基于廣義估計(jì)方程探討三維MRI聯(lián)合CT影像學(xué)檢查對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變的診斷價(jià)值

許建生 崔金濤

張家口市第一醫(yī)院放射科(河北 張家口 075000)

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是常見(jiàn)的關(guān)節(jié)退行性疾病，患病人群主要集中于老年人[1]。該病在我國(guó)發(fā)病率較高，且其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)[2]。目前臨床上主要采取關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)及開(kāi)放性手術(shù)等方法進(jìn)行治療[3]。通過(guò)影像學(xué)檢查對(duì)患者關(guān)節(jié)病變情況進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，對(duì)治療方法的選擇至關(guān)重要。常見(jiàn)的影像學(xué)檢查方法主要包括核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging，MRI)和計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)[4]，其中與常規(guī)MRI相比三維MRI具有更高的空間分辨率，可通過(guò)任意角度重建更加直觀準(zhǔn)確的觀察到患者膝關(guān)節(jié)病變情況。本研究對(duì)三維MRI聯(lián)合CT影像學(xué)檢查對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變、分期的診斷價(jià)值進(jìn)行分析，以期為提高膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的檢出率與準(zhǔn)確率提供提供新方法，現(xiàn)具體報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2019年9月至2022年9月我院收治的135例膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎患者的臨床資料。其中患膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的患者設(shè)為觀察組(80例)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《骨關(guān)節(jié)炎診療指南 (2018年版)》中對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；影像學(xué)資料完整；均接受關(guān)節(jié)鏡檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：有膝關(guān)節(jié)手術(shù)治療史；存在先天性發(fā)育畸形；其他膝關(guān)節(jié)疾病患者。同期其他類型膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎患者設(shè)為對(duì)照組(55例)，納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《骨關(guān)節(jié)炎診療指南 (2018年版)》中關(guān)于其他類型膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；影像學(xué)資料完整；均接受關(guān)節(jié)鏡檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：有膝關(guān)節(jié)手術(shù)治療史；存在先天性發(fā)育畸形；膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的患者。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò)。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法 CT：采用Philips128層螺旋CT，患者取仰臥位足先進(jìn)，掃描參數(shù)：掃描螺距為1.0mm，層厚為2.0mm，層距為2.0mm。三維MRI：采用Siemens 3.0T超導(dǎo)型MRI掃描儀，膝關(guān)節(jié)專用線圈，患者取仰臥位足先進(jìn)，掃描序列：T2WI序列，掃描參數(shù)：掃描螺距為1.0mm，層厚為3.0mm，層距為0.0mm。然后進(jìn)行三維MRI分析，將所有掃描圖像傳送到西門子后處理工作站，導(dǎo)入三維重建軟件，獲取各層橫斷面視圖，進(jìn)行三維重建，獲得各參數(shù)值。

1.2.2 觀察指標(biāo) 收集患者的一般資料，包括性別、年齡、患病時(shí)間、影像學(xué)結(jié)果、關(guān)節(jié)鏡結(jié)果。其中包括有無(wú)游離體、半月板損傷、關(guān)節(jié)積液、關(guān)節(jié)軟骨毛糙、關(guān)節(jié)軟骨缺損、關(guān)節(jié)間隙變窄、軟組織腫脹、滑膜增厚。

1.2.3 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]膝關(guān)節(jié)周圍出現(xiàn)骨質(zhì)增生、游離體、關(guān)節(jié)間隙變窄、軟骨病變、關(guān)節(jié)腔積液、滑膜病變及半月板退變等現(xiàn)象。

1.2.4 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的分期標(biāo)準(zhǔn) (1)CT分期標(biāo)準(zhǔn)[6]：0級(jí)：軟骨組織正常；Ⅰ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨疑似腫脹；Ⅱ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨表面出現(xiàn)微小病變；Ⅲ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨不均勻變?。虎艏?jí)：軟骨下骨嚴(yán)重?fù)p傷。(2)MRI分期標(biāo)準(zhǔn)[7]：0級(jí)：軟骨組織正常；Ⅰ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨一過(guò)性腫脹；Ⅱ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨表面毛糙；Ⅲ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨微小缺損；Ⅳ級(jí)：軟骨下骨硬化。(3)關(guān)節(jié)鏡分期標(biāo)準(zhǔn)[8]：0級(jí)：軟骨組織正常；Ⅰ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨有腫脹現(xiàn)象；Ⅱ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨纖維化；Ⅲ級(jí)：關(guān)節(jié)軟骨外觀改變；Ⅳ級(jí)：軟骨下骨裸露。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法利用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料使用百分?jǐn)?shù)(%)表示，組間比較采用配對(duì)卡方檢驗(yàn)。計(jì)量資料以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Kappa檢驗(yàn)進(jìn)行一致性分析，采用Spearman進(jìn)行相關(guān)性分析。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析三維MRI、CT及兩者聯(lián)合檢查對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變的診斷價(jià)值。通過(guò)廣義估計(jì)方程并進(jìn)行邊際概率估計(jì)及成對(duì)比較對(duì)不同成像方法診斷膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變的置信度進(jìn)行分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05(雙側(cè))。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料兩組患者的性別、年齡、患病時(shí)間、關(guān)節(jié)鏡分期無(wú)顯著差異(P>0.05)，具有可比性，見(jiàn)表1。

表1 一般資料

2.2 臨床影像比較圖1A為一男性，57歲膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者三維MRI檢查結(jié)果，檢查結(jié)果顯示患者膝關(guān)節(jié)表面出現(xiàn)微小病變，出現(xiàn)滑膜增厚現(xiàn)象；圖1Β為該患者CT檢查結(jié)果，檢查結(jié)果顯示患者膝關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生變化，有游離體存在于關(guān)節(jié)腔內(nèi)。

圖1A-圖1B 男，57歲，膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，三維MRI及CT臨床影像檢查結(jié)果；圖1A 三維MRI臨床影像結(jié)果，圖1B CT臨床影像結(jié)果。

2.3 不同成像方法與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果一致性的比較結(jié)果顯示，三維MRI聯(lián)合CT的檢查結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果的一致性(Kappa=0.701)大于三維MRI (Kappa=0.512)和CT(Kappa=0.373)單獨(dú)診斷，見(jiàn)表2。

表2 不同成像方法與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果的一致性比較(例)

2.4 不同成像方法對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎診斷效能的比較聯(lián)合檢查的診斷效能(AUC=0.838，95%CI：0.779～0.896，P<0.001)，大于三維MRI(AUC=0.789，95%CI：0.723～0.856，P<0.001)或CT(AUC=0.733，95%CI：0.663～0.804，P<0.001)單獨(dú)檢查，見(jiàn)圖2。

圖2 不同成像方法診斷價(jià)值的ROC曲線

2.5 不同成像方法分期與關(guān)節(jié)鏡分期的相關(guān)性結(jié)果顯示，三維MRI分期與關(guān)節(jié)鏡分期呈正相關(guān)(r=0.801)，CT分期與關(guān)節(jié)鏡分期呈正相關(guān)(r=0.766)，見(jiàn)表3。

表3 影像學(xué)分期與關(guān)節(jié)鏡分期統(tǒng)計(jì)表(例)

2.6 不同成像方法診斷膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變的置信度聯(lián)合診斷對(duì)半月板損傷、滑膜增厚、關(guān)節(jié)積液及軟組織腫脹檢查的置信度明顯優(yōu)于CT(P<0.05)，與三維MRI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；聯(lián)合診斷對(duì)游離體的置信度明顯優(yōu)于三維MRI(P<0.05)，與CT比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；聯(lián)合診斷對(duì)關(guān)節(jié)間隙變窄、關(guān)節(jié)軟骨毛糙、關(guān)節(jié)軟骨缺損的置信度明顯優(yōu)于三維MRI、CT單獨(dú)診斷。見(jiàn)表4。

3 討 論

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎已成為老年人群中的多發(fā)疾病，其臨床常表現(xiàn)主要為關(guān)節(jié)疼痛及活動(dòng)受限等[9]。目前臨床上對(duì)其進(jìn)行診斷的方法主要有影像學(xué)檢查、多普勒超聲檢查、關(guān)節(jié)鏡等[10-11]。隨著影像學(xué)的不斷發(fā)展，三維MRI和CT能夠直觀準(zhǔn)確的診斷患者疾病情況，又因其具有多參數(shù)、多方位顯像及組織分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在骨性關(guān)節(jié)炎的診斷中的應(yīng)用逐漸普及[12-13]。

三維MRI聯(lián)合CT檢查能夠清楚觀察到患者滑膜、半月板情況，便于對(duì)患者病變范圍及病變位置的診斷。但MRI或CT單獨(dú)檢查時(shí)，得到的影像結(jié)果信息不全，診斷準(zhǔn)確性低于三維MRI聯(lián)合CT檢查，這與本研究顯示的結(jié)果一致。由于兩種檢查方式掃描參數(shù)的不同，CT在骨組織病變檢查方面具有優(yōu)勢(shì)，但對(duì)病變周圍軟組織情況反映欠佳[14]，三維MRI對(duì)游離體的檢出率不高，但可以清晰的反映關(guān)節(jié)周圍軟組織情況[15]，二者互補(bǔ)進(jìn)一步提高了對(duì)關(guān)節(jié)病變的診斷價(jià)值。這與本研究結(jié)果一致。

本研究結(jié)果顯示三維MRI聯(lián)合CT診斷半月板損傷、滑膜增厚的置信度明顯優(yōu)于CT；三維MRI聯(lián)合CT診斷半月板損傷與三維MRI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這主要是因?yàn)镸RI或CT單獨(dú)檢查都具有一定的成像局限性，對(duì)部分關(guān)節(jié)病變情況顯示不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致其對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變?cè)\斷價(jià)值降低。而MRI聯(lián)合CT檢查則能有效結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變具有更高的診斷價(jià)值。但本研究為單中心的回顧性研究，且樣本量相對(duì)較小，得到的結(jié)果可能存在一定偏倚，后期還需要進(jìn)行大樣本量的前瞻性研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，三維MRI聯(lián)合CT影像學(xué)檢查對(duì)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)病變、分期的診斷具有較高的檢出率和準(zhǔn)確率，且聯(lián)合診斷價(jià)值高于單獨(dú)檢查。此外，影像學(xué)檢查具有無(wú)創(chuàng)、直觀、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，兩種檢查方式互補(bǔ)結(jié)合，可作為提高診斷效能首選方案。