3D-FS-SPGR 及T2-Mapping 序列磁共振成像在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷診斷中的應(yīng)用

蘇孝生（通信作者），胡海清，董森，巫志凱，鄭澤鈴，魏晨霞，甘培莊

福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬寧德中醫(yī)院 （福建寧德 352100）

膝關(guān)節(jié)軟骨損傷屬臨床常見的一種病損。人體關(guān)節(jié)軟骨損傷后無法再生且其本身的修復(fù)能力有限，若未及時診斷并采取有效干預(yù)措施促使膝關(guān)節(jié)軟骨自我修復(fù)，則會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)展為骨性關(guān)節(jié)炎，致使患者表現(xiàn)出關(guān)節(jié)水腫、關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)絞鎖、活動受限等癥狀，甚至致殘[1-2]。膝關(guān)節(jié)鏡是膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但具有一定創(chuàng)傷性[3]。因此，探究一種無創(chuàng)、安全、準(zhǔn)確的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷診斷方法至關(guān)重要。本研究主要分析3D-FS-SPGR及T2-Mapping 序列磁共振成像在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷診斷中的應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年4月至2020年6月我院收治的70例膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者作為研究對象，其中，男40例，女30例；年齡21～69歲，平均（45.34±6.21）歲。本研究已獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意，所有患者均對本研究知情，自愿參與研究，已簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：均為成年人；均在膝關(guān)節(jié)磁共振成像后1周內(nèi)行膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療；就診前1～3 d 存在明確外傷史或明確診斷為膝關(guān)節(jié)軟骨損傷；參與本研究前無既往膝關(guān)節(jié)手術(shù)治療史。排除標(biāo)準(zhǔn)：骨性關(guān)節(jié)炎患者；既往有膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療史的患者；既往有膝關(guān)節(jié)軟骨損傷病史的患者；合并認(rèn)知功能障礙、精神異常的患者。

1.2 方法

1.2.1 磁共振成像診斷方法

采用GE B355 1.5T 磁共振成像系統(tǒng)對所有患者行常規(guī)序列、3D-FS-SPGR 序列、T2-Mapping 序列磁共振成像掃描，序列參數(shù)設(shè)置見表1。不同序列磁共振圖像結(jié)果由兩位影像科醫(yī)師共同閱片，將膝關(guān)節(jié)軟骨分為6個區(qū)域，即股骨內(nèi)、外髁、脛骨內(nèi)、外平臺、股骨髁間滑車關(guān)節(jié)面及髕骨關(guān)節(jié)面。

表1 序列參數(shù)設(shè)置

1.2.2 膝關(guān)節(jié)鏡診斷方法

在膝關(guān)節(jié)正中部位做一切口，置入關(guān)節(jié)鏡（美國施樂輝560Hp 型），全面觀察患者的軟骨損傷部位、類型、范圍及程度，并做好相關(guān)記錄。

1.3 觀察指標(biāo)

以膝關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，比較常規(guī)序列、3D-FS-SPGR 序列、T2-Mapping 序列磁共振成像診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膝關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果

膝關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果顯示，70例患者共有420塊膝關(guān)節(jié)軟骨，正常軟骨320塊，確診為膝關(guān)節(jié)軟骨損傷100塊。100塊膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中，髕骨損傷、股骨外踝損傷、股骨滑車損傷、股骨內(nèi)髁損傷、脛骨內(nèi)側(cè)平臺損傷及脛骨外側(cè)平臺損傷分別為38、28、21、8、3、2塊，占比分別為38.0%、28.0%、21.0%、8.0%、3.0%、2.0%；其中髕骨損傷、股骨外踝損傷的占比高于股骨內(nèi)髁損傷、股骨滑車損傷、脛骨內(nèi)側(cè)平臺損傷、脛骨外側(cè)平臺損傷的占比。

2.2 常規(guī)序列、3D-FS-SPGR 序列、T2-Mapping 序列磁共振成像診斷結(jié)果的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度比較

3D-FS-SPGR 序列、T2-Mapping 序列磁共振成像對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均高于常規(guī)序列磁共振成像，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；3D-FSSPGR 序列、T2-Mapping 序列磁共振成像對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2～3。

表2 常規(guī)序列、3D-FS-SPGR 序列及T2-Mapping 序列磁共振成像與膝關(guān)節(jié)鏡的診斷結(jié)果比較（塊）

表3 常規(guī)序列、3D-FS-SPGR 序列及T2-Mapping 序列磁共振成像診斷結(jié)果比較（%）

3 討論

膝關(guān)節(jié)軟骨是人體比較特殊的一種結(jié)締組織，組織學(xué)上將其分成四層，即最表面表層、中間移行層、下面放射層及最深處鈣化層。發(fā)生膝關(guān)節(jié)軟骨損傷后，患者的早期表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)軟骨表層有局灶性改變，軟骨的基質(zhì)淺層破裂，如膝關(guān)節(jié)軟骨表面出現(xiàn)纖毛樣撕裂，裂隙會隨時間延長而逐步增大，繼而進(jìn)入關(guān)節(jié)層表面，形成剝脫，累及放射層，形成軟骨纖維化[4-6]。在致病因素的持續(xù)作用下，裂隙會逐步累及患者的膝關(guān)節(jié)軟骨全層，最終改變軟骨基質(zhì)代謝，主要病理表現(xiàn)為蛋白、多糖濃度下降，關(guān)節(jié)軟骨完全磨損，關(guān)節(jié)下骨有明顯裸露受累。關(guān)節(jié)軟骨是一種無法再生的組織，自身修復(fù)能力有限，在發(fā)病后難以主動激活修復(fù)機(jī)制以迅速有效地修復(fù)損傷的膝關(guān)節(jié)軟骨[7]。因此，在發(fā)生膝關(guān)節(jié)軟骨損傷后，需及時就診并采用有效的診斷方式確診疾病，根據(jù)診斷結(jié)果實施個體化治療，修復(fù)損傷關(guān)節(jié)軟骨，避免因病情進(jìn)一步發(fā)展而對膝關(guān)節(jié)功能造成不可逆?zhèn)Α?/p>

臨床上，膝關(guān)節(jié)軟骨損傷主要依靠膝關(guān)節(jié)鏡及磁共振成像進(jìn)行診斷。膝關(guān)節(jié)鏡屬膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷及治療方法，且是一種微創(chuàng)治療方案，通過膝關(guān)節(jié)鏡可直接觀察患者膝關(guān)節(jié)軟骨的實際情況并對軟骨病變開展必要的手術(shù)治療。與傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)切開手術(shù)比較，膝關(guān)節(jié)鏡在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的治療方面明顯更具優(yōu)勢，且其在該病的診斷方面亦具有顯著的應(yīng)用價值，因此，膝關(guān)節(jié)鏡被臨床認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷金標(biāo)準(zhǔn)[8]。但膝關(guān)節(jié)鏡仍是一種有創(chuàng)診斷方案，且只能觀察到關(guān)節(jié)面狀況，無法觀察軟骨下骨質(zhì)改變，存在一定的盲區(qū)[9]。磁共振成像屬無創(chuàng)檢查，且檢查速度快、檢查方法簡單，更易被患者所接受。從實際應(yīng)用情況可知，常規(guī)序列磁共振診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷易受人體關(guān)節(jié)腔滑液的影響，診斷準(zhǔn)確度較低。3D-FS-SPGR 序列是公認(rèn)的觀察關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)的優(yōu)質(zhì)3D 序列，TE、TR 均較短，具有抑脂效果，可增強(qiáng)關(guān)節(jié)軟骨信號，提高圖像信噪比，使關(guān)節(jié)軟骨組織圖像更為清晰，診斷分辨力較高，能夠清晰觀察到大部分區(qū)域關(guān)節(jié)軟骨表現(xiàn)為高一低一高的三層結(jié)構(gòu)[10]；3D-FS-SPGR 序列能準(zhǔn)確顯示關(guān)節(jié)軟骨的解剖細(xì)節(jié)，包括關(guān)節(jié)軟骨的厚度、是否存在裂隙及缺損區(qū)以及缺損的程度和范圍，并可進(jìn)行分級診斷。在磁共振成像中，膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者的T2值高于正常人膝關(guān)節(jié)軟骨的T2值，這主要是由膝關(guān)節(jié)軟骨損傷后膠原破壞和膠原纖維排列改變，軟骨中水分增加所致，提示膝關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)學(xué)尚未發(fā)生改變時，即可通過T2-Mapping 序列磁共振診斷膝關(guān)節(jié)軟骨的早期損傷。T2-Mapping 序列磁共振可通過T2值直接反映人體軟骨內(nèi)組織的變化，診斷靈敏度較高，可有效辨別膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的實際情況。

綜上所述，常規(guī)序列磁共振比較，3D-FS-SPGR 及T2-Mapping 序列磁共振可更早發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷情況，對診斷膝關(guān)節(jié)軟骨損傷具有較高的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度，應(yīng)用價值較高。