探討原發性膝關節退行性變(OA)程度與半月板損傷程度的相關性研究

陳龍，傅曉明，吳延春，趙云，魏徐巍，劉廣林，唐廣洲，伏廣東

江蘇省南京市高淳人民醫院醫學影像科，江蘇南京 211300

膝關節退行性變（osteoarthritis, OA）是臨床常見病癥之一，是最為常見的一種肌骨骼源性致殘因素，我國OA 發病率高達4%，且多集中于城市退休人群，占比達到49%[1]。半月板損傷是膝關節損傷中最為常見原因，相較于外側半月板，內側半月板相對常見。半月板一旦發生損傷，可導致關節負重點改變，使得脛骨及股骨關節面峰壓力上升，以加速繼發性OA 發生[2]。研究發現，原發性OA 可引起半月板損傷，但尚未有報道明確原發性OA 程度與半月板損傷程度之間的相關性[3-4]。本次選取2018年9月—2021年6月江蘇省南京市高淳人民醫院收治的296例原發性OA 患者為研究對象，研究半月板損傷程度與原發性膝關節退行性變（OA）程度的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院收治的296例原發性OA 患者為研究對象，

1.2 納入與排除標準

納入標準：均以膝關節疼痛為主要癥狀就診，以上下樓梯、行走疼痛為主，伴有或不伴有負重受限、關節屈伸；均經臨床確診為OA；均無明顯膝關節外傷史；患者資料完整；患者知情同意。排除標準：合并精神疾病患者；合并凝血功能障礙患者；中途退出患者；合并惡性腫瘤患者；存在MRI 掃描禁忌證患者。296例患者中男162例，女134例；年齡20歲~80歲，平均（34.26±2.18）歲；病變部位：左膝關節139例，右膝關節157例。研究獲得倫理委員會批準。

1.3 方法

所有患者均行常規MR 平掃檢查。設備選用西門子磁共振3.0T Magnetom Skyra 磁共振掃描儀；檢查時指導患者采取仰臥體位，腳先進；掃描過程中指導患者保持靜止狀態，膝關節采取伸直位，軟墊支撐固定；采用表面線圈，掃描序列為：矢狀位TIWI，參數設置：TE 調節為11 ms，設置TR 為500 ms，層厚設置為3.5 mm，層間距調節為0.35 mm，FOV 設置為180 mm×100 mm，矩陣調節為256×256，NEX 為1；矢狀位T2WI+脂肪抑制，參數設置：TE 調節為26 ms，設置TR 為3 000 ms，調節層厚為3.5 mm，設置層間距為0.3 mm，FOV 調節為180 mm×100 mm，矩陣設置為256×256，NEX 為1；冠狀位T2WI+脂肪抑制，參數設置：TE 設置為57 ms，調節TR 為3 770 ms，層厚設置為3.5 mm，層間距調節為0 mm，設置FOV為180 mm×100 mm，矩陣調節為256×256，NEX 為1；橫斷位T2WI，設置TE 為56 ms，調節TR 為4 580 ms，層厚設置為3.5 mm，層間距調節為3.0 mm，FOV 設置為160 mm×100 mn，矩陣設置為256×256，NEX 為1。由2 名具有8年以上MRI 診斷經驗的醫師閱片，若無法取得統一意見，經討論后直至意見統一。

1.4 觀察指標

評估患者半月板損傷程度、膝關節退行性變程度，并對半月板損傷程度與膝關節退行性變程度的相關性進行分析。

膝關節退行性變程度：以Recht 標準對膝關節退行性變MRI 分級進行評估。①0 級：軟骨表面較為光整，未見異常信號，且信號分層結構較為清晰，即為正常關節軟骨；②Ⅰ級：軟骨表面較為光滑，內可見局限性低信號區，且分層結構消失；③Ⅱ級：軟骨表面輪廓不規則，程度為輕度或中度，軟骨缺損但深度未達到全層厚度的50%；④Ⅲ級：軟骨表面輪廓不規則，程度微中度或重度，軟骨缺損且深度>全層厚度的50%，但未完全脫落；⑤Ⅳ級：軟骨剝脫、全層缺損、軟骨下骨質暴露，伴有或不伴有軟骨下骨質可見異常信號。

膝關節半月板損傷程度：以Stoller 分級法對膝關節半月板損傷程度進行分級。①0 級：半月板大小、形態等均正常，且可見均勻低信號，即為正常半月板；②Ⅰ級：半月板內可見橢圓形或球形異常信號影，但未累及半月板關節面邊緣；③Ⅱ級：半月板內可見線形、水平信號增高影，延伸至關節囊緣，但尚未累及關節面邊緣；④Ⅲ級：半月板內可見異常高信號，且累及關節面邊緣；或半月板內可見異常高信號，但未明顯累及關節面邊緣，伴有半月板囊腫或脫位。Ⅰ級、Ⅱ級信號改變為半月板退變；Ⅲ級信號改變為半月板撕裂。

1.5 統計方法

數據經SPSS 19.0 統計學軟件分析數據，計數資料采用頻數或率（%）表示，比較采用χ2檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI 掃描結果分析

296例患者均行MRI 掃描，左膝關節139例（46.96%），右膝關節157例（53.04%）；膝關節退行性變程度為Ⅰ級2例（0.68%），Ⅱ級21例（7.09%），Ⅲ級44例（14.86%），Ⅳ級229例（77.37%）；半月板損傷程度為0級0例，Ⅰ級63例（21.28%），Ⅱ級81例（27.37%），Ⅲ級152例（51.35%）；以半月板損傷部位為依據，將296例患者分為4 組，內側半月板前角損傷26例（8.78%），內側半月板后角損傷161例（51.39%），外側半月板后角損傷87例（29.39%），外側半月后前角損傷22例（7.43%）。左膝關節、右膝關節退變發生率比較，差異無統計學意義（χ2=2.189，P>0.05）。

2.2 OA 程度與半月板損傷程度的相關性分析

OA 退變Ⅰ級與半月板損傷之間無相關性。OA 退變Ⅱ級、Ⅲ級及Ⅳ級與半月板損傷程度之間具有相關性，OA 程度越明顯，半月板損傷概率越大，且損傷程度越明顯（r=3.231），見表1。內側半月板前、后角與外側半月板前、后角損傷概率比較，差異有統計學意義（P<0.05），見圖1。損傷概率比較，內側半月板后角損傷>內側半月板前角損傷>外側半月板后角損傷>外側半月板前角損傷。

表1 OA 程度與半月板損傷程度的相關性Table 1 Correlation between the degree of OA and the degree of meniscus injury

圖1 內側半月板后角、外側半月板后角、內側半月板前角、外側半月板前角的損傷情況Figure 1 Injury of posterior horn of medial meniscus，posterior horn of lateral meniscus，anterior horn of medial meniscus and anterior horn of lateral meniscus

3 討論

OA 在我國發病率為4%，是骨關節最為常見的一種慢性病變。報道顯示，OA 可引起半月板損傷，多由半月板解剖作用所決定[5-8]。由于膝關節軟骨以上發生改變，關節間隙由此變窄，使得膝關節內翻角度出現不同程度增大，而膝關節的承重中心由內發生偏移，進一步加劇膝關節結構中半月板承重，尤其是內側半月板，加上OA 患者的膝關節軟骨存在著不同程度的損傷、變性等情況，局部摩擦力增加，提高半月板損傷風險[9-10]。MRI 成像屬于一種無創檢查方法，可多方位成像，具有較高軟組織對比度，且空間分辨率較高，對各種膝關節細微結構如半月板、滑膜、肌腱及軟骨等，可取得良好顯示效果，對軟骨損傷、半月板損傷等檢查均具有一定優越性。本研究采用MR 檢查顯示原發性OA 程度、半月板損傷程度[11-12]。

3.1 膝關節退行性變程度與雙下肢之間關系

本研究發現，296例患者均行MRI 掃描，左膝關節139例（46.96%），右膝關節157例（53.04%）；膝關節退行性變程度為Ⅰ級2例（0.68%），Ⅱ級21例（7.09%），Ⅲ級44例（14.86%），Ⅳ級229例（77.37%）；半月板損傷程度為0 級0例，Ⅰ級63例（21.28%），Ⅱ級81例（27.37%），Ⅲ級152例（51.35%）；左膝關節、右膝關節退變發生率比較，差異無統計學意義（χ2=2.189，P>0.05）。提示左膝關節退行性變程度與右膝關節退行性變側程度相似。分析原因為原發性OA 在臨床中較為常見，多由磨損過度或機械應力失調等引起，發病機制復雜，與體質量、年齡等均有著密切關系[13]。對正常成人來說，當其采取立位時，身體質量心多集中于雙下肢，力線自雙側股骨頭中心部位、膝關節及雙側踝關節等直至地面；取正常站姿，人體雙膝關節所承受的重量基本保持一致，由此，在原發性OA 患者中雙下肢退變程度并無明顯差異[14]。

3.2 半月板損傷部位與損傷程度之間關系

本研究發現，以半月板損傷部位為依據，將296例患者分為4 組，內側半月板前角損傷26例（8.78%），內側半月板后角損傷161例（51.39%），外側半月板后角損傷87例（29.39%），外側半月后前角損傷22例（7.43%）。內側半月板前、后角與外側半月板前、后角損傷概率比較，差異有統計學意義（P<0.05）。損傷概率比較，內側半月板后角損傷>內側半月板前角損傷>外側半月板后角損傷>外側半月板前角損傷。提示半月板損傷部位與損傷程度之間具有一定相關性，內側半月板后角損傷概率最大。

3.3 原發性OA 程度與半月板損傷程度的相關性

本研究發現，OA 退變Ⅰ級與半月板損傷之間無相關性。OA 退變Ⅱ級、Ⅲ級及Ⅳ級與半月板損傷程度之間具有相關性，OA 程度越明顯，半月板損傷概率越大，且損傷程度越明顯（r=3.231）。提示原發性OA程度與半月板損傷程度之間具有正相關性。張立等[15]選取193例OA 患者為研究對象均行常規MR 掃描，結果顯示，膝關節退行性變程度與半月板損傷程度之間具有相關性，與本研究一致。分析原因為原發性OA 患者常合并不同程度半月板損傷，而一旦OA 程度達到Ⅲ級及其以上時，半月板損傷程度也越高，可能與以下因素有關：①由于OA 多為關節軟骨發生退行性變，在此影響下關節面軟骨可發生缺失、變性等情況，對膝關節穩定結構產生一定影響，增加膝關節內翻角度，使得膝關節的承重中心偏移于內側，加大內側半月板的承重力，促使內側半月板發生損傷；②對易發生缺失、變性的軟骨表面，軟骨-半月板的接觸面結構受到影響，其光滑結構消失，表面粗糙度增加，使得摩擦系數提高，加重患者半月板損傷程度[16-18]。

綜上所述，原發性OA 程度與半月板損傷程度具有直接相關性，各期OA 均可引起不同程度的半月板損傷，且以內側半月板損傷最為常見，早期可借助MRI 檢查方式及時發現并對OA 程度與半月板損傷程度進行評估，為臨床治療提供參考。