膝關節骨性關節炎軟骨損傷的MRI形態評分及T2值變化與臨床表現的相關性*

董進，韓瑞，宋少輝，龍斌，張東友

（武漢市第一醫院 放射科，湖北 武漢 430022）

膝關節骨性關節炎（Osteoarthritis, OA）為臨床常見疾病，以膝關節軟骨破壞、變性及骨質增生為主要病理改變，晨僵、疼痛及功能障礙為臨床表現，對患者健康和生活質量造成嚴重影響[1]。膝關節OA無特殊臨床治療方法，評估患者軟骨損傷程度對患者病情嚴重程度、預后及治療有重要意義。MRI對膝關節軟骨形態、病變情況有較高敏感性和評估價值。臨床報道指出，MRI軟骨系統病變的檢出敏感性為67%～80%，特異性為80%～97%[2]。MRI T2值能準確反映橫向弛豫時間與軟骨內成份變化，在軟骨早期病變中診斷價值較高。骨關節炎指數（WOMAC）量表由馬斯特大學設計并校正，為目前臨床評估膝關節OA患者癥狀嚴重程度的重要標準。全器官磁共振評分（WORMS）為通過MRI檢查評估疾病嚴重程度的評估量表，有學者通過WORMS評估發現，膝關節OA患者的疾病嚴重程度與軟骨丟失程度有相關性[3]。本實驗探究膝關節OA患者軟骨損傷MRI形態評分及T2值與臨床癥狀的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年9月—2017年7月在武漢市第一醫院診治的膝關節OA患者72例作為研究組，選取同期于本院健康體檢20例作為對照組。納入標準：①研究組患者符合《骨關節炎診治指南》[4]，診斷為OA；②兩組研究者均在醫師告知下自愿配合完成本次檢查和研究。排除標準：①合并有痛風、強直性脊柱炎及類風濕性關節炎等其他風濕疾??；②合并有腫瘤、結核及重要器官損傷；③近3個月內有膝關節手術史、外傷史。

1.2 方法

1.2.1 研究方法 兩組研究者入組后，由骨科醫生參照WOMAC評估量表，對研究者僵硬、疼痛及關節功能3個方面進行評估[5]，每項內容分為正常（0分）、輕度（1）分、中度（2分）、重度（3分）及極重度（4分）。評估完成后行MRI檢查，在MRI工作站中矢狀位3D-WATSc序列圖進行膝關節矢狀位、冠狀位和橫軸位進行重建，將膝關節軟骨劃分股骨外側區（LF）、股骨內側區（MF）、脛骨外側區（LT）、脛骨內側區（MT）和髕骨區（P），比較兩組各個軟骨區域T2值。按照膝關節MRI影像學形態，參照WORMS評估影像學下軟骨病變程度[6]：正常（0分）；軟骨厚度正常但T2值信號增高（1分）；軟骨部分缺損但間隔最大寬度＜1 cm（2分）；全層軟骨缺損但間隔最大寬度＜1cm（2.5分）；多個區域部分軟骨缺損但缺損區域＜75%（3分）；彌漫性部分軟骨缺損且缺損區域≥75%（4分）；多個區域全層損傷且最大間隔寬度＞1 cm（5分）；彌漫性全層軟骨缺損且缺損區域≥75%。分析T2值與僵硬、疼痛及關節功能WOMAC評分（6分）的相關性，分析T2值與LF、MF、LT、MT、P不同區域WORMS評分的相關性。

1.2.2 MRI檢查 采用 SIEM ENS MAGNETOM Verio 3.0T MIR（德國西門子公司）進行檢查。檢查前30 min囑患者安靜休息，再次核對患者膝關節檢查部位，排除MRI檢查禁忌癥，簽署MRI檢查知情同意書。平臥于MRI檢查床，耳塞塞耳，雙下肢伸直，調節檢查床將被檢查膝關節置入8通道膝關節線圈內，確保膝關節正對線圈中心位置，設定參數分別行矢狀位PDW-SPAIR、T1WI-aTSE、T2WI-TSE、3D-WATSc、T2mapping掃描，冠狀位PDW-SPAIR掃描。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 24.0統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗；計數資料以構成比表示，比較用χ2檢驗；相關性分析用Pearson分析，檢驗水準α=0.05，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

兩組一般臨床資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表 1。

2.2 不同分區膝關節軟骨T2值檢測灰階圖

矢狀位T2mapping序列經工作站處理后生成一幅T2灰階圖，在灰階圖上沿著關節軟骨邊界進行手動劃界，分為P、LF、LT、MF及MT區域。見附圖。

表1 兩組一般資料比較

附圖 MRI檢查

2.3 兩組不同區域軟骨T2值比較

兩組不同區域軟骨T2值比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；研究組LF、MF、LT、MT及P區域軟骨T2值均高于對照組。見表2。

2.4 膝關節OA患者各軟骨T2值與WORMS評分的相關性

Pearson相關分析得出，膝關節OA患者LF區域T2值與 WORMS 評分無相關性（r=0.011，P=0.715）；膝 關 節 OA 患 者 MF、LT、MT、P區 域 T2值 與WORMS評分呈正相關（r=0.814、0.856、0.721和0.615，均P=0.000）。

2.5 膝關節OA患者WOMAC評分與T2值的相關性

Pearson相關分析得出，膝關節OA患者僵硬WOMAC 評分與 T2值呈正相關（r=0.316，P=0.005）；膝關節OA患者WOMAC評分疼痛與T2值呈正相關（r=0.294、0.409 和 0.325，P=0.009、0.001 和0.004）。

表2 兩組軟骨不同區域T2值 （ms，±s）

表2 兩組軟骨不同區域T2值 （ms，±s）

組別 n LF MF LT MT P研究組 72 43.2±1.7 45.9±2.9 38.8±2.6 37.5±2.5 40.2±2.7對照組 20 16.4±2.5 41.2±1.8 31.1±2.2 31.3±1.9 32.0±1.5 t值 55.887 6.873 12.085 10.281 13.002 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

3 討論

3D-WATSc為目前臨床中診斷膝關節OA患者軟骨病變的最佳影像學檢查方法，通過掃描、重建技術，能準確判定軟骨病變程度[7]。臨床報道指出，MRI膝關節OA患者軟骨病變判定結果基本等同于關節鏡檢查[8]。MRI檢查通過組織不同含水密度進行判定，膝關節OA發生病理基礎為軟骨變性、退化，相對正常軟骨其膠原蛋白網破壞，含水量降低，因此通過MRI檢查T2值反映較明顯，能對早期軟骨病變作出診斷[9-10]。宋玲玲等[11]研究指出，膝關節OA患者軟骨MRI檢查T2值高于健康人。根據本研究結果同樣證實，膝關節OA患者MRI檢查中各個區域膝關節軟骨T2值均高于健康自愿者。T2值能否反映膝關節軟骨病變程度未見確切研究報道。有學者認為膝關節OA患者軟骨損傷程度越重，其T2值應越高；但另有學者認為膝關節OA患者軟骨損傷在一定程度上可影響MRI檢查 T2值[12]。

本研究中膝關節OA患者MF、LT、MT及P區域T2值與WORMS評分呈正相關。WORMS評分為MRI檢查后，參照MRI圖像上病灶病變嚴重程度進行評分工具，證實軟骨病變越嚴重，其MRI檢查T2值越高。侯進等[13]將膝關節OA患者按照病情分為輕、中、重度，對比其軟骨T2值，同樣得出隨著病情加重，MRI檢查T2值隨之升高。另有學者研究指出，T2值在膝關節OA患者中主要反映軟骨承重區域，同時能反映軟骨退行性改變過程，在膝關節OA患者早期軟骨病變中均有較高檢查診斷價值[14-15]。根據本研究結果得出，膝關節OA患者僵硬、疼痛、關節功能WOMAC評分及WOMAC總分與T2值均呈正相關性。WOMAC為臨床中評定膝關節OA患者臨床癥狀嚴重程度重要指標，對患者關節僵硬、疼痛、功能主要臨床表現嚴重程度進行評定，證實MRI檢查T2值與膝關節OA患者臨床癥狀嚴重程度呈相關性。根據膝關節OA患者發生病理基礎不難推測，軟骨病變程度越重，患者臨床表現、體征越重，進而MRI檢查患者軟骨T2值越高。

綜上所述，MRI檢查T2值與膝關節OA患者臨床癥狀、軟骨病變程度呈確切相關性，臨床中采用MRI檢查在膝關OA患者軟骨損傷程度，對疾病診斷、嚴重程度預判均有重要臨床參考價值。