膝關節內側半月板突出對軟骨重度損傷的診斷價值

房順治，蔣振飛，李國遠，尚希福，胡飛

(安徽醫科大學附屬省立醫院關節外科，安徽 合肥 230000)

膝骨關節炎的病理基礎是關節軟骨退變和損傷，從輕度的軟骨糜爛、皸裂、潰瘍，到重度的軟骨全層缺失、大面積剝脫和軟骨下骨硬化[1]。臨床上對于軟骨輕度損傷可以采用保守治療，而軟骨重度損傷(destructive cartilage damage，DCD)則需要手術治療，因此確定軟骨損傷的程度是選擇治療方式的重要依據。膝關節MRI是常用的無創性檢查，其診斷軟骨損傷的依據是軟骨形態改變和/或信號異常，具有較高的敏感性和特異性，因此診斷軟骨損傷并無困難[2]；但是在不同的年齡、性別和解剖部位，膝關節軟骨的厚度和信號差異很大，而且常規MRI也不能對軟骨損傷做定量分析，因此判斷軟骨損傷的程度比較困難。既往研究顯示骨挫傷、內側半月板損傷、前交叉韌帶損傷與DCD存在正相關，可作為診斷DCD的間接征象，但是靈敏度都較低[3]。半月板位于股骨髁和脛骨平臺之間，當半月板突出后，膝關節上下軟骨面就會發生直接撞擊，勢必會造成較為嚴重的軟骨損傷，半月板突出與DCD是否存在關聯性呢？目前國內外尚缺乏相關研究。現回顧性分析安徽醫科大學附屬省立醫院關節外科自2018年10月至2020年8月行膝關節單髁置換術的62例膝骨關節炎患者，以術中所見的內側軟骨狀態為“金標準”，來探討MRI內側半月板突出和DCD兩者之間的關聯性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組共62例，其中男11例，女51例；年齡46～80歲，平均(61.2±7.1)歲；左側28例，右側34例。依據MRI有無膝關節內側半月板突出分為內側半月板突出組、無內側半月板突出組。內側半月板突出組37例，男8例，女29例；年齡50～80歲，平均(61.1±6.8)歲；左側17例，右側20例；平均身體質量指數為(25.8±1.6)kg/m2。無半月板突出組25例，男3例，女22例；年齡46～77歲，平均(61.3±7.5)歲；左側11例，右側14例；平均身體質量指數為(25.6±1.5)kg/m2。兩組患者年齡、性別、體重指數、側別比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

納入標準：術前診斷膝骨關節炎；行膝關節內側單髁置換術；術前具有完整的MRI數字化圖像。排除標準：膝自發性骨壞死，炎癥性關節病；有急性外傷史；既往有關節鏡半月板手術史。本研究已獲得醫院倫理委員會的批準，所有納入的患者均被告知并簽署了知情同意書。

1.2 研究方法 DCD的定義和測量：術中直視下用刻度尺測量病灶長度，同時滿足以下兩個條件，則定義為DCD：(1)內側軟骨損傷單個病灶長徑≥1 cm，或數個病灶累計長徑≥1 cm；(2)軟骨全層剝脫，軟骨下骨硬化。將內側軟骨損傷單個病灶長徑<1 cm，或數個病灶累計長徑<1 cm，軟骨糜爛、皸裂、小潰瘍和軟骨部分磨損，定義為非DCD。MRI半月板突出的定義和測量：選擇膝關節MRI冠狀面內側脛骨棘最大面積層面，于內側脛骨平臺邊緣畫一條垂線，再經半月板外部邊緣畫一條垂線，兩垂線間的距離就是半月板突出范圍[4-5](見圖1)。半月板突出定義為半月板外周緣與脛骨平臺邊緣之間的距離≥3 mm[6]。注意排除骨贅對測量的影響。本院膝關節MRI的層厚為4 mm，分辨率為384×256。

圖1 半月板突出示意圖

1.3 統計學處理 采用SPSS 24.0進行統計學分析。兩組患者年齡、體重指數采用Mann-Whitney U檢驗；兩組患者性別、側別及發生軟骨損傷的比較采用卡方檢驗或Fish精確檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

62例手術膝中觀察到有DCD 51例，其中內側半月板突出組36例，無內側半月板突出組15例；非DCD 11例，其中內側半月板突出組1例，無內側半月板突出組10例；兩組比較差異有統計學意義(P<0.001)，且內側半月板突出組DCD發生概率較高。內側半月板突出對診斷DCD的靈敏度為70.6%，特異度為90.9%。

典型病例為一70歲女性患者，“右膝關節疼痛5年余加重伴活動受限4個月余”住院，影像學檢查示膝關節內側關節間隙狹窄，內側半月板突出。行右側膝關節單髁置換術，術中可見股骨下端內側髁軟骨明顯損傷，術后恢復良好。手術前后影像學資料見圖2～4。

圖2 術前正側位及雙下肢全長X線片示膝關節內側關節間隙狹窄

3 討 論

膝關節骨關節炎是中老年人常見病，絕大多數是膝關節內側間室的軟骨損傷[7-8]。當人體在直立負重時，下肢的力線位于膝關節中點輕偏內側，而當人體行走時伴有輕度的膝內翻活動，使得下肢力線更靠近身體中線，因此膝關節內側軟骨和半月板容易發生積累性勞損[9-10]。軟骨損傷的程度不同，治療方法差異很大，療效也差異很大。因此對于每一個膝關節骨關節炎患者，治療前都應當充分研判關節軟骨的狀態。膝關節單髁置換術(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)是常見的治療膝關節內側間室軟骨損傷的一種手術方式，X線片上顯示骨對骨是其最佳適應證，這類患者診斷簡單，憑借一張普通X線片上即可做出診斷，UKA的手術效果也很好。然而，臨床上存在許多老年膝骨關節炎患者，長期存在內側間室疼痛，但是普通X線片上僅存在內側間室的輕微狹窄，甚至無狹窄。這可能是攝片的技術原因，如：非負重攝片或投照參數、投照距離、投照角度的影響。對于這部分患者，醫生必然會給患者做進一步檢查。已有多種方法對軟骨損傷進行分級，常用的有關節鏡下Outerbridge分級和磁共振Recht分級[1，11]。Outerbridge分級常作為評價膝關節軟骨損傷的“金標準”，但是膝關節骨關節炎患者不可能都常規行關節鏡檢查，該標準臨床適用范圍有限[12]。相比較而言MRI檢查臨床更為常用，Recht分級就是依據MRI軟骨圖像對軟骨損傷的程度進行分級，但是由于以下原因導致從MRI軟骨的直接圖像很難判斷出病灶的形態、深度和面積大小：(1)不同個體之間膝關節軟骨的厚度差異很大，男性、年輕人和高活動量的人群軟骨明顯較厚，而女性、老年人和低活動量人群軟骨較薄；(2)即使是同一個體的股骨髁與脛骨平臺軟骨，在水平面的前、中、后部，以及冠狀面的內側和外側，軟骨的厚度與形態也差異很大；(3)軟骨的MRI信號在兒童、青壯年和老年人差異很大；(4)隨著MRI設備的差異和不同的掃描序列，得到的膝關節軟骨圖像差異也很大[13-14]。因此，從MRI軟骨的直接圖像很難判斷出病灶的形態、深度和面積大小，文獻顯示Recht分級的觀察者內和觀察者間差異都很大，對臨床實用價值不大[15]。有學者報道膝關節MRI的某些征象可以間接提示軟骨損傷的程度，這些間接征象包括：軟骨下骨髓水腫，半月板破裂，前交叉韌帶損傷，關節積液等[3]。骨髓水腫在MRI抑脂像為高信號，很容易識別，大片軟骨下骨水腫提示存在較重的骨挫傷，與DCD存在正相關；內側半月板破裂與內側間室軟骨損傷高度伴隨，兩者常共同作為膝關節骨關節炎進程中的主體部分，且內側半月板環周纖維的嚴重損傷與DCD正相關；前交叉韌帶損傷會造成膝關節不穩，病程長、高體重指數則易繼發DCD。然而，有關內側半月板突出與DCD的關聯性研究卻未見報道。

圖3 術前MRI片示內側半月板突出 圖4 術中見股骨下端內側髁軟骨明顯損傷

內側半月板呈“C”型軟骨結構，位于股骨內側髁與脛骨內側平臺之間，體部與內側副韌帶緊密相連，前角附著于脛骨髁間隆突前方25 mm，后根附著于脛骨髁間棘后方的斜坡部，缺乏板股韌帶[16]。內側半月板活動度較小，承重量卻較大，當膝關節快速屈曲時，股骨髁相對脛骨平臺后移容易造成內側半月板后根部損傷，從而導致半月板脫位。內側半月板的生理作用是吸收震蕩、分散應力和保護內側脛股關節面軟骨，當內側半月板突出后，會改變下肢力線，加重膝內翻畸形，膝關節載荷重新分配，同樣的垂直負荷會通過內側更小的關節表面積傳遞，從而加劇內側軟骨損傷和軟骨下骨病變[17]。在本組資料中筆者以術中直視下的軟骨狀態為“金標準”，發現MRI內側半月板突出與術中所見DCD存在高度一致性。由于MRI診斷半月板突出相對容易，在不同觀察者間差異極小，是一個簡單、精確、可重復的客觀征象，因此可利用MRI內側半月板突出作為診斷DCD的間接征象。

在本組研究中筆者采用病灶長徑和全層脫落來定義DCD，主要是因為：(1)膝關節面軟骨損傷可表現為單一病灶，或為多處病灶，形態常不規則，病灶的邊界也存在移行區難以界定，因此病灶的面積和體積難以計算，而測量病灶最大長徑，術中簡單易行；(2)按照中華醫學會推薦的膝關節骨關節炎階梯治療方案，對于輕度的軟骨損傷(糜爛、皸裂、小潰瘍)可選擇多種保守治療方法，而對于DCD，保守治療通常難以奏效，而選擇膝關節單髁置換(或全膝置換)更為合適，雖然DCD只占老年膝關節骨關節炎的一小部分，但很有必要對這部分患者做出精準的評估。

本研究的臨床意義在于：(1)從MRI診斷角度，可以利用膝關節內側半月板突出的征象診斷膝關節內側軟骨重度損傷；(2)從臨床評估角度，若膝關節骨關節炎患者臨床存在病程長、癥狀重、藥物療效差的特點，而MRI又缺乏軟骨嚴重損傷的直接征象，如果發現有半月板突出，應當要重新評估內側軟骨狀態；(3)從治療方案選擇角度，對于存在膝關節內側半月板突出的老年膝關節骨關節炎患者，治療方案應選擇膝關節單髁置換(或全膝置換)比較合適。