陳吉波
(遼寧省中醫(yī)藥研究院(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院)影像科,遼寧 沈陽110034)
骨關(guān)節(jié)炎(OA)是常見的退行性關(guān)節(jié)疾病,嚴重危害著中老年人身體健康和生活質(zhì)量。膝關(guān)節(jié)OA以脛股關(guān)節(jié)受損為主時臨床主要表現(xiàn)為平地走和負重疼痛,以髕骨關(guān)節(jié)受損為主時主要表現(xiàn)為上下樓或蹲起動作時疼痛明顯,其臨床診斷主要根據(jù)臨床癥狀和影像學(xué)檢查。由于X線檢查不能觀察到半月板病變和軟骨的輕度損傷,對早期診斷作用有限[1],而MRI能夠較早發(fā)現(xiàn)軟骨和關(guān)節(jié)間隙的變化,通過關(guān)節(jié)軟骨體積和厚度減少程度預(yù)測OA的進展,成為評估膝關(guān)節(jié)OA疾病進展和嚴重程度的重要手段,但OA早期關(guān)節(jié)軟骨多不發(fā)生形態(tài)學(xué)改變,軟骨內(nèi)蛋白多糖、膠原纖維排列和水含量已經(jīng)有所改變,表現(xiàn)為黏彈性的下降,而通過MRI檢查也很難發(fā)現(xiàn)這些細微的變化[2],喪失了早期發(fā)現(xiàn)的機會。本研究利用MRI小角度激發(fā)成像(FLASH)序列,定量評估負重狀態(tài)下早期OA、嚴重OA脛骨關(guān)節(jié)軟骨面積、厚度與健康人群之間的差異,以期為OA的早期發(fā)現(xiàn),早期干預(yù)提供幫助。
1.1 一般資料:2016年1月至2017年6月我院門診骨關(guān)節(jié)炎患者,符合2007年中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會《骨關(guān)節(jié)炎診治指南》診斷標準,依據(jù)影像學(xué)(X線片)情況進行分組:OA早期組:20例,沒有典型影像學(xué)改變,年齡34~50(42.6±4.6)歲,男性10例,女性10例。OA晚期組:20例,有典型影像學(xué)改變,如軟骨硬化、骨贅形成及關(guān)節(jié)間隙變窄或消失等,年齡53~76(67.3±4.2)歲,男性12例,女性8例。同時以20例沒有膝關(guān)節(jié)病患者作為健康對照組,男女各半。
1.2 方法。MRI掃描儀:AVANTO 1.5T,德國SIEMENS公司。掃描參數(shù):FOV l60 mm,矩陣256×256,層厚2 mm,F(xiàn)LASH掃描序列。受試者去除體外金屬物品后水平仰臥,足底墊木質(zhì)薄板或穿硬底鞋,將10千克重物用光滑尼龍繩通過定滑輪垂直懸掛,另一端掛在足底,產(chǎn)生沿頭側(cè)的壓力。定位后,F(xiàn)LASH序列進行冠狀面掃描,獲得整個膝關(guān)節(jié)脛股關(guān)節(jié)面的磁共振影像。
1.3 觀察指標:①關(guān)節(jié)軟骨接觸面積:逐層測量冠狀面二維斷層上股骨和脛骨表面軟骨接觸的長度,相對平坦的層面一次性測量,彎曲層面分段測量,接觸面積等于所有層面接觸長度總和與厚度的乘積。②軟骨厚度:垂直切線方向測量內(nèi)外側(cè)髁附近受力區(qū)和非受力區(qū)軟骨疊加厚度。③內(nèi)外側(cè)髁橫徑長度 :測量冠狀面斷層內(nèi)外側(cè)髁左右最大的橫徑。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理:采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)處理,多組計量資料比較采用one-way ANOVA分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗,性別差異采用獨立樣本t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 軟骨厚度比較:骨關(guān)節(jié)炎早期組與健康對照組比較,受力區(qū)與非受力區(qū)軟骨厚度沒有變化,晚期組內(nèi)外側(cè)髁非受力區(qū)軟骨均顯著增厚,受力區(qū)軟骨厚度顯著降低 (P<0.01)。見表1。
表1 三組脛股關(guān)節(jié)軟骨厚度比較(±s)
表1 三組脛股關(guān)節(jié)軟骨厚度比較(±s)
注:*與健康對照組比較,P<0.05
組別 性別 n 內(nèi)側(cè)髁(mm) 外側(cè)髁(mm)受力區(qū) 非受力區(qū) 受力區(qū) 非受力區(qū)OA早期組 男 10 4.06±0.25 5.68±0.61 3.11±0.25 3.79±0.22女10 3.23±0.28 4.62±0.46 2.58±0.24 3.04±0.21 OA晚期組 男 12 2.21±0.85 8.43±0.78 2.65±0.75 5.59±0.61女8 1.85±0.75 6.71±0.66 2.09±0.67 4.47±0.57健康對照組 男 10 4.19±0.31* 5.96±0.65* 3.34±0.29* 4.00±0.43*女10 3.50±0.29* 5.01±0.59* 2.69±0.25* 3.37±0.46*
2.2 軟骨接觸面積和內(nèi)外側(cè)髁橫徑比較:脛骨關(guān)節(jié)軟骨接觸面積各組間差異顯著(P<0.01),早期組患者軟骨接觸面積減少,OA晚期組患者接觸面積增加(P<0.01)。見表2。
表2 三組膝關(guān)節(jié)軟骨接觸面積和內(nèi)外側(cè)髁橫徑長度比較(±s)
表2 三組膝關(guān)節(jié)軟骨接觸面積和內(nèi)外側(cè)髁橫徑長度比較(±s)
組別 性別 n 接觸面積(mm2) 內(nèi)外側(cè)髁橫徑(mm)OA早期組 男 10 46.96±4.05 75.66±2.05女10 40.58±4.54 66.15±1.89 OA晚期組 男 12 105.20±4.63 76.90±2.24女8 87.63±5.87 65.34±2.29健康對照組 男 10 84.71±7.02 76.54±2.33女10 65.04±6.88 67.08±3.87 F--46.84 1.287 P--<0.01 >0.05
常規(guī)膝關(guān)節(jié)MRI檢查方式是自然平躺,在不受力的情況下,膝關(guān)節(jié)脛骨和股骨的軟骨存在接觸,但在工作中我們發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨這種自然狀態(tài)下的接觸不穩(wěn)定性較大,同一時間段內(nèi)同一個體多次檢查無法得到穩(wěn)定結(jié)果。當我們給予膝關(guān)節(jié)一個適當?shù)墓潭▔毫r發(fā)現(xiàn),加壓后的關(guān)節(jié)形態(tài)恒定,數(shù)據(jù)穩(wěn)定,重復(fù)性高,患者耐受性好,更有利于觀察。本研究中,我們采用重物加壓的方式給予膝關(guān)節(jié)一定負重,結(jié)果顯示,OA早期患者與健康對照組比較內(nèi)外側(cè)髁受力區(qū)與非受力區(qū)軟骨厚度沒有差異性變化,與非負重狀態(tài)下MRI觀察結(jié)果一致,同時也符合軟骨輪廓沒有改變的早期骨關(guān)節(jié)炎特征。OA晚期組患者非受力區(qū)軟骨顯著增厚,受力區(qū)軟骨厚度顯著降低,證實了軟骨形態(tài)學(xué)的改變,同時也反映出OA病變過程中復(fù)雜的病理變化。因此,骨關(guān)節(jié)炎晚期患者受力區(qū)軟骨表現(xiàn)出變薄、缺損和缺失等現(xiàn)象,鄰近的非受力區(qū)則會出現(xiàn)軟骨腫脹,成為晚期患者一個重要特征。在MRI一個完整序列上,晚期患者加壓后軟骨接觸層面增多,甚或邊緣外周區(qū)域的軟骨也會出現(xiàn)互相接觸;而正常和早期骨關(guān)節(jié)炎患者加壓后僅中心區(qū)域軟骨互相接觸。骨關(guān)節(jié)炎早期雖沒有形態(tài)學(xué)改變,但由于軟骨細胞的黏彈性下降,軟骨彈性降低,趨于硬化。本研究顯示,OA早期組關(guān)節(jié)軟骨接觸面積明顯減少,OA晚期組接觸面積反而增加,提示磁共振能夠發(fā)現(xiàn)沒有形態(tài)學(xué)變化的OA關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)成分變化[3],而關(guān)節(jié)軟骨接觸面積可能是MRI發(fā)現(xiàn)早期骨關(guān)節(jié)炎的敏感檢測指標。 總之,目前臨床工作中尚缺乏無創(chuàng)性早期發(fā)現(xiàn)和明確診斷骨關(guān)節(jié)炎的有效手段,本研究通過對膝關(guān)節(jié)施加適當壓力,檢測發(fā)現(xiàn)早期骨關(guān)節(jié)患者脛股關(guān)節(jié)軟骨接觸面積減少,可為早期診斷和預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎提供一定幫助。