關節骨關節炎患者脛股關節軟骨的磁共振變化

曾幸萍 何燦

骨關節炎又稱做骨關節疾病、老年性關節炎，該病的病因尚未明確，臨床特征為以關節軟骨退行性病變以及繼發性骨質增生為主。骨關節炎的發病率較高，屬于退行性關節疾病，對中老年人群的身體健康以及生活質量造成嚴重的危害[1]。臨床中，患者會出現進展性關節炎，會發生晨僵、關節腫大情況，并且骨關節炎一般無法治愈或者治愈難度極高。根據流行性病學表明，骨關節炎無傳染性，年齡越大，發病率越高，且女性人群的發生率高于男性人群。通過X線檢查無法對患者的半月板病變情況以及軟骨的損傷程度進行觀察，無法對早期診斷起到有效的指導作用[2]，通過磁共振影像學技術進行檢查，能夠及早對軟骨、關節間隙的變化情況進行觀察，對關節軟骨的體積以及厚度進行測量，進而對骨關節炎的病情進展進行預估[3]，也是目前臨床中對骨關節炎病情進展以及關節軟骨厚度異常程度的主要評估手段[4]。但是，早期骨關節炎患者的關節軟骨一般不會出現形態學變化情況，軟骨中蛋白多糖、膠原纖維、水分含量已經發生明顯的變化[5]，主要表現為黏彈性降低等情況，磁共振影像學技術無法辨認細微的變化，增加早期確診骨關節炎的難度[6]。因此，本研究以我院于2018年12月—2020年12月收治的183例膝關節骨關節炎患者為例，通過分析早期骨關節炎、晚期骨關節炎以及健康體檢者的脛股關節軟骨厚度、軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑，對早期、晚期、健康之間的差異進行分析，為臨床早期確診骨關節炎提供有力依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以我院于2018年12月—2020年12月收治的183例膝關節骨關節炎患者為例，根據病情早晚期分組，其中早期骨關節炎患者91例，將其作為早期組，其中男46例，女45例，年齡50～75歲，平均（62.75±4.51）歲。晚期骨關節炎患者92例，將其作為晚期組，其中男47例，女45例，年齡50～74歲，平均（62.53±4.46）歲。然后再抽取同時期來我院做檢查的健康體檢者90例作為對照組，其中男45例，女45例，年齡50～75歲，平均（62.73±4.56）歲，患者、患者家屬、健康體檢者于同意書上簽字，得到院內倫理委員會的批準，三組患者一般資料，包括性別、年齡比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

納入標準：（1）所有患者的臨床癥狀和《骨關節炎診治指南》的診斷標準相符，包括：關節疼痛、關節壓痛、關節受限、關節功能障礙、關節畸形、肌肉萎縮[7]；（2）所有人員均在同意書上簽字。

排除標準[8]：（1）精神疾病患者；（2）依從性差患者；（3）意識模糊患者；（4）心、肝、腎等重要臟器功能異常患者；（5）不在同意書上簽字的患者。

1.2 方法

使用磁共振成像系統（德國Avanto1.5超導磁共振MAGNETOM Avanto1.5T）進行檢查，設置掃描參數，FOV為160 mm，矩陣為256×256，層厚為3 mm，FLASH掃描序列，受檢者需要去除所有體外的金屬物品，保持仰臥位，足底墊木制薄板，將十千克重物用光滑的尼龍繩通過定滑輪垂直懸掛，另一端掛在患者足底，產生沿頭側的壓力，成功定位之后，FLASH序列形冠狀面掃描，得到關節脛股關節面的影像學資料。

1.3 觀察指標

關節軟骨接觸面積的測量[9]：需要對冠狀面二維斷層上股骨和脛骨表面軟骨接觸的長度進行逐層測量，一次性測量相對平坦的層面，分段測量彎曲的層面，接觸面積為所有層面的接觸長度之和和厚度的乘積。

軟骨厚度的測量[10]：垂直切線方向對內側股骨髁和外側股骨髁附近的受力區以及非受力區軟骨疊加厚度進行測量。

內側股骨髁和外側股骨髁橫徑長度的測量[11]：對冠狀面斷層內外側股骨髁左右最大的橫徑進行測量。

1.4 統計學處理

采用SPSS 18.0統計學軟件對數據進行分析，計量資料以（±s）表示，兩兩比較采用t檢驗，多組比較采用F檢驗，計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組人員不同性別的脛股關節軟骨厚度比較

2.1.1 三組男性人員的脛股關節軟骨厚度比較 內側股骨髁受力區和非受力區：晚期組和早期組相比，差異有統計學意義（t=14.253，18.391，P＜0.05），早期組和對照組相比，差異有統計學意義（t=2.372，2.423，P＜0.05）；晚期組和對照組相比，差異有統計學意義（t=14.805，16.139，P＜0.05）；外側股骨髁的受力區和非受力區：早期組和對照組相比（t=0.657，0.915，P＞0.05）；晚期組和對照組相比，差異有統計學意義（t=3.828，18.131，P＜0.05），早期組和晚期相比，差異有統計學意義（t=3.088，13.903，P＜0.05），具體見表1。

表1 三組男性人員的脛股關節軟骨厚度比較情況（mm，±s）

表1 三組男性人員的脛股關節軟骨厚度比較情況（mm，±s）

組別 例數 內側股骨髁 外側股骨髁受力區 非受力區 受力區 非受力區早期組 46 4.08±0.23 5.66±0.63 3.09±0.27 3.77±0.24晚期組 47 2.19±0.87 8.41±0.80 2.63±0.77 5.57±0.63對照組 45 4.21±0.29 5.98±0.63 3.13±0.31 3.82±0.28 F值 - 195.994 219.407 13.916 271.494 P值 - 0.000 0.000 0.000 0.000

2.1.2 三組人員的女性人員的脛股關節軟骨厚度比較 內側股骨髁受力區和非受力區：晚期組和早期組相比，差異有統計學意義（t=8.367，18.040，P＜0.05），早期組和對照組相比，受力區比較，差異有統計學意義（t=3.011，P＜0.05），非受力區比較，差異無統計學意義（t=1.043，P＞0.05）；晚期組和對照組相比，差異有統計學意義（t=9.384，16.588，P＜0.05），外側股骨髁受力區和非受力區：早期組和對照組相比，差異無統計學意義（t=1.292，P＞0.05），非受力區比較，差異有統計學意義（t=2.454，P＜0.05）；晚期組和早期組相比，差異有統計學意義（t=4.780，15.291，P＜0.05），晚期組和對照組相比，差異有統計學意義（t=5.327，13.526，P＜0.05），早期組和對照組相比，差異無統計學意義（P＞0.05），具體見表2。

表2 三組人員的女性人員的脛股關節軟骨厚度比較情況（mm，±s）

表2 三組人員的女性人員的脛股關節軟骨厚度比較情況（mm，±s）

組別 例數 內側股骨髁 外側股骨髁受力區 非受力區 受力區 非受力區早期組 45 3.21±0.21 4.60±0.48 2.54±0.21 3.01±0.20晚期組 45 2.13±0.84 6.73±0.63 2.06±0.64 4.43±0.59對照組 45 3.36±0.26 4.71±0.52 2.60±0.23 3.13±0.26 F值 - 74.380 216.288 23.344 183.713 P值 - 0.000 0.000 0.000 0.000

2.2 三組不同性別的關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑比較情況

2.2.1 三組中男性人員關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑比較情況 早期組和晚期組的關節軟骨接觸面積、內外側股骨髁橫徑比較，差異有統計學意義（t=64.664，2.196，P＜0.05，），早期組和對照組的關節軟骨接觸面積比較，差異有統計學意義（t=31.192，P＜0.05），內外側股骨髁橫徑比較，差異有統計學意義（t=1.004，P＞0.05），晚期組和對照組的關節軟骨接觸面積比較，差異有統計學意義（t=16.739，P＜0.05），內外側股骨髁橫徑比較，差異有統計學意義（t=1.097，P＞0.05），具體見表3。

表3 三組中男性人員關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑情況比較（±s）

表3 三組中男性人員關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑情況比較（±s）

組別 例數 關節軟骨接觸面積（mm2） 內外側股骨髁橫徑（mm）早期組 46 46.91±4.10 75.98±2.01晚期組 47 105.24±4.58 76.94±2.20對照組 45 84.56±7.06 76.43±2.26 F值 - 1398.828 2.303 P值 - 0.000 0.104

2.2.2 三組中女性人員接觸面積以及內外側股骨髁橫徑比較情況 早期組和晚期組的關節軟骨接觸面積比較，差異有統計學意義（t=42.228，P＜0.05），內外側股骨髁橫徑比較，差異無統計學意義（t=0.429，P＞0.05），早期組和對照組的關節軟骨接觸面積比較，差異有統計學意義（t=19.815，P＜0.05），內外側股骨髁橫徑比較，差異無統計學意義（t=0.188，P＞0.05），晚期組和對照組的關節軟骨接觸面積比較，差異有統計學意義（t=16.618，P＜0.05），內外側股骨髁橫徑比較，差異無統計學意義（t=0.590，P＞0.05），具體見表4。

表4 三組中女性人員關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑情況比較（±s）

表4 三組中女性人員關節軟骨接觸面積以及內外側股骨髁橫徑情況比較（±s）

組別 例數 關節軟骨接觸面積（mm2） 內外側股骨踝橫徑（mm）早期組 45 40.63±4.56 66.16±1.92晚期組 45 87.67±5.92 65.98±2.06對照組 45 65.11±6.92 66.24±2.12 F值 - 728.624 0.193 P值 - 0.000 0.825

3 討論

陳吉波[12]的研究結果表明，晚期骨關節炎患者的內外側股骨髁受力區的軟骨厚度低于早期患者以及健康人群，非受力區的內外側股骨髁軟骨厚度高于早期以及健康人群。從此研究中可以看到，通過對膝關節適當加壓，能夠有效檢測骨關節患者的脛骨關節軟骨接觸面積的變化情況，為骨關節炎的早期診斷以及預防提供一定的思路。而本次研究，同樣是采用通過重物加壓方式，讓關節受到一定的外力壓迫進行檢查，結果發現：不論是早期男性，還是早期女性骨關節炎患者，其內側、外側股骨髁受力區以及非受力區的軟骨厚度和對照組的健康人員相比，差異有統計學意義（P＞0.05），這說明在發病早期，該疾病并不會對內外側股骨髁的受力區以及非受力區造成明顯的影響，另外和軟骨輪廓沒有變化的骨關節炎早期特征也相符。

骨關節炎晚期，不管是男性還是女性患者的非受力區的軟骨厚度明顯增加，受力區的軟骨厚度大大降低，這也表明軟骨形態學在發生變化，同時，也表明骨關節炎的病變過程中的病理變化十分復雜，由此可見，該疾病等發展到晚期，已經會對內外側股骨髁的受力區以及非受力區功能造成較大的影響，且男性患者的健康狀態下以及受病情影響狀態下的內外側股骨髁脛股關節軟骨厚度、關節軟骨接觸面積、內外側股骨踝橫徑要略高于女性患者，由此，于臨床中進行測量時，也可以以此現象為根據，針對性治療男性患者與女性患者。所以，骨關節炎晚期患者的受力區軟骨厚度較低，可能會出現缺損以及缺失情況[13]。非受力區則會產生軟骨腫脹情況。磁共振的完整序列上表明[14]，骨關節炎晚期患者通過加壓后，軟骨接觸層面變多，邊緣外周區域的軟骨也會相互接觸，骨關節炎早期患者以及健康體檢者在加壓后檢查，只發現中心區域的軟骨在相互接觸，骨關節炎早期患者的形態學雖然沒有發生變化，但是，軟骨細胞的黏彈性會降低，進而導致軟骨彈性明顯降低，逐漸變硬[15]。

本次研究結果表明，骨關節炎早期患者的關節軟骨接觸面積大大降低，晚期患者的接觸面積增加。另外，本次研究中，作者分性別研究，從研究結果上看，男性患者和女性患者的脛股關節軟骨厚度還是存在較大差異的，因此，分性別研究，可以更加精確的分析男女性患者的早晚期的脛股關節軟骨厚度、關節軟骨接觸面積、內外側股骨踝橫徑，為臨床治療提供更加準確的治療思路。

綜上所述，骨關節炎的早期診斷手段相對缺乏，臨床中可以通過施加一定壓力，對早期骨關節患者的軟骨接觸面積進行測量，能夠為骨關節炎的早期診斷提供一定的指導意義。