河南省鶴壁市人民醫(yī)院磁共振室(河南 鶴壁 458000)

李 麗 宣德勝 路一川 武永紅

膝骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)的發(fā)病率具有顯著的上升趨勢，流行病學研究證實，OA的發(fā)病率可達284-493/1萬人左右[1]。臨床上OA的發(fā)生能夠?qū)е禄颊哌h期關(guān)節(jié)功能的喪失，增加患者的致殘率[2]。

臨床上對于OA的早期診斷具有重要的價值，其能夠早期指導臨床上保守性藥物治療，從而降低關(guān)節(jié)軟骨病變持續(xù)進展的風險。核磁共振(MRI)能夠在關(guān)節(jié)軟組織的損傷和病變觀察過程中發(fā)揮作用，其對于關(guān)節(jié)軟骨局部結(jié)構(gòu)和基質(zhì)成分改變的觀察，能夠在關(guān)節(jié)軟骨顯著病變之前指導臨床干預。T2 mapping成像技術(shù)是采用多回波SE序列進行成像，在相同的TR時間和不同的TE時間的基礎(chǔ)上，獲得原始的T2W1圖像。通過計算機的計算獲得T2值和T2馳豫時間圖像，得到不同層次軟組織的T2值，定量分析關(guān)節(jié)軟組織病變[3]。部分研究者報道了T2 mapping成像技術(shù)在輔助診斷OA過程中的作用，認為T2 mapping成像技術(shù)能夠提高早期OA的診斷靈敏度[4]，但缺乏對于T2 mapping成像技術(shù)與OA患者關(guān)節(jié)病理分級的關(guān)系研究。為了指導臨床上OA的早期診斷，本次研究選取2017年1月至2018年2月在我院治療的OA患者70例，探討了T2 mapping成像技術(shù)在輔助診斷OA過程中的價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月至2018年2月在我院治療的OA患者70例，其中男性21例，女性49例；年齡30～64歲，平均年齡(45.50±6.84)歲；病變部位：左膝關(guān)節(jié)31例，右膝關(guān)節(jié)39例；病情程度：輕度OA患者21例，中度OA患者30例，重度患者19例。納入標準：(1)符合2007年版中國骨關(guān)節(jié)炎診治指南中的標準；(2)在我院行人工膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)或關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)，并捐贈軟骨標本；(3)術(shù)前行MRI檢查；(4)患者及家屬知情同意。排除標準：(1)有膝關(guān)節(jié)外傷、手術(shù)及關(guān)節(jié)鏡操作史；(2)類風濕性關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎等疾?。?3)檢查前接受過皮質(zhì)類固醇、關(guān)節(jié)腔內(nèi)藥物注射等治療；(3)有MRI檢查禁忌證者。同時選取健康志愿者60例作為對照組，各組受試者性別、年齡等比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表1。

1.2 MRI檢查 采用日本panasonic公司生產(chǎn)的GE SONIC EXCITED磁共振掃描，采用16圈套進行掃描，對于關(guān)節(jié)表面進行掃描，矢狀位進行T1W1和T2mappin成像，掃描的過程中關(guān)節(jié)保持伸直的狀態(tài)，同時掃描的過程中下肢與磁場的方向一致。T2mapping的掃描參數(shù)：重復時間2400ms，層厚4.1mm，層距1.0mm，掃描矩陣256*192，視野20*20。

1.3 圖像分析 由于兩名以上的高年資影像科醫(yī)師進行圖片分析和歸納，將圖像歸類于可用于診斷和不可用于診斷的圖像。觀察的圖像目標主要包括關(guān)節(jié)軟骨組織的密度、表明缺損、軟骨剝脫等圖像特點。

1.4 病理分級 I級：關(guān)節(jié)表明光滑，但是關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)部的分層現(xiàn)象消失，部分組織區(qū)域出現(xiàn)低回聲信號；II級：關(guān)節(jié)軟骨表面不規(guī)則，輕度缺失的最大深度不超過最深的50%；III級：關(guān)節(jié)軟骨表面不規(guī)則，輕度缺失的最大深度超過最深的50%，但是無剝脫出現(xiàn)；Ⅳ級：軟骨出現(xiàn)剝脫和出血，軟骨下組織區(qū)域暴露。

1.5 統(tǒng)計學處理 統(tǒng)計分析采用SPSS19.0軟件，計量資料采用(±s)表示，多組間比較使用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數(shù)資料比較使用χ2檢驗；相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)分析。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組膝關(guān)節(jié)軟骨T2值比較 各OA亞組膝關(guān)節(jié)軟骨T2值明顯高于對照組(P＜0.05)，其中重度OA組T2值明顯高于輕度OA組和中度OA組(P＜0.05)，見表2?？梢婋SOA病情程度增加，T2值明顯增加。

2.2 不同病理分級OA患者T2值比較 根據(jù)Collins病理學分級，0～Ⅰ級病變15例，Ⅱ～Ⅲ級病變32例，Ⅳ級病變13例；Ⅳ級病變T2值明顯高于0～Ⅰ級和Ⅱ～Ⅲ級(P＜0.05)，見表3?？梢婋SCollins病理學分級升高，T2值明顯增加。

2.3 相關(guān)性分析 將OA患者T2值與病情程度、Collins分級進行Spearman秩相關(guān)分析，結(jié)果顯示：T2值與病情程度、Collins分級呈正相關(guān)(rs=0.516和0.560，P＜0.05)。

2.4 典型病例 某女性患者40歲，左膝重度OA，T2-mapping成像軟骨定量分析顯示T2值為48.70ms，病理結(jié)果顯示Collin分級為Ⅳ級。見圖1-4。

3 討 論

長期的重體力勞動、負重或者自身免疫性因素等導致的關(guān)節(jié)軟骨上皮細胞的損傷，均能夠促進OA的發(fā)生。特別是在合并有吸煙史的患者中，OA的發(fā)病率更高，遠期關(guān)節(jié)功能喪失的風險可進一步的上升[5]。長期的臨床觀察研究發(fā)現(xiàn)，OA患者最終關(guān)節(jié)功能喪失的風險可超過8%以上，需要進行關(guān)節(jié)置換的患者可超過15%以上[6-7]。而對于OA的早期診斷，具有下列兩個方面的現(xiàn)實意義：(1)能夠指導臨床上OA的早期生活習慣的干預，為甾體類抗炎藥物的應(yīng)用或者軟骨保護劑類藥物的早期治療提供機會；(2)能夠為臨床上OA患者治療后的病情評估提供參考。關(guān)節(jié)鏡檢查雖然是診斷OA的金標準，其能夠?qū)τ诓煌愋突蛘邠p傷程度的OA進行診斷，但關(guān)節(jié)鏡檢查屬于有創(chuàng)檢查，其費用較高，患者的接受程度較低，同時無法動態(tài)檢測，不具有篩查和病情評估價值。因此臨床上尋找可靠而有效的輔助檢查方式，對于OA的診療具有重要意義。

表1 各組一般資料比較

表2 各組膝關(guān)節(jié)軟T2值比較

表3 不同病理分級OA患者T2值比較

圖1-4 某患者影像及病理圖。圖1-3：MRI T2-mapping成像分析圖；圖4：病理圖，×100。

通過計算機獲得的T2值進行圖像重構(gòu)，可以通過構(gòu)造不同的ROI值，進而評估在不同組織平面上的T2值，定量分析軟骨組織成分并評估病變的程度。T2 mapping成像技術(shù)可以通過評估軟骨的表面和深部組織，診斷軟骨內(nèi)部骨微觀結(jié)構(gòu)的改變情況[8-9]。部分研究者探討了T2 mapping成像技術(shù)在診斷OA過程中的作用，認為在病變區(qū)域軟骨組織，其T2值可明顯的上升[10]，但對于T2 mapping成像技術(shù)與不同病理分級的關(guān)系研究不足。

在本次研究中可以發(fā)現(xiàn)，OA組患者的關(guān)節(jié)軟骨T2值明顯高于正常軟骨組織，差異較為明顯，提示了臨床上通過評估T2 mapping成像中的T2值水平，可以評估OA的發(fā)生風險。通過匯集不同的相關(guān)文獻，筆者認為T2值的上升主要考慮與下列幾個方面的原因有關(guān)[11-12]：(1)自由水質(zhì)子存在于滑膜周圍組織的潤滑液體中，使得軟骨組織T2值明顯的上升；(2)OA病變過程中細胞外基質(zhì)成分的代償性增多和軟骨細胞的減少，能夠?qū)е萝浌俏⒂^結(jié)構(gòu)的改變，促進T2值的上升。杜小濤等[13]研究者也在探討了磁共振診斷價值的過程中發(fā)現(xiàn)，T2 mapping成像技術(shù)檢測的T2值可平均上升25%以上，特別是在合并有明顯的關(guān)節(jié)功能損傷和軟骨表面缺損的患者中，T2值的上升更為明顯。在重度組OA患者中，T2值具有進一步的上升趨勢，提示了T2值定量水平的改變是評估OA患者病情嚴重程度的潛在參考指標，這主要由于OA病情越為嚴重，其微觀結(jié)構(gòu)中嵌合水分子和折疊的蛋白質(zhì)糖分子的濃度越高，磁共振成像過程中T2回聲信號越強，T2值越高。但部分研究者病不認為T2值的水平與OA患者的病情嚴重程度有關(guān)，認為只有在合并有明顯的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變的人群中，T2值的上升才具有病情評估價值[14-15]，這與本次研究的結(jié)論存在一定的差別，考慮可能與磁共振儀器掃描的參數(shù)、OA患者的基礎(chǔ)性病情差別等因素有關(guān)。在探討T2值與OA患者的病理分級的關(guān)系過程中發(fā)現(xiàn)，高級別病理學改變的患者，其T2值可明顯的上升，Collins病理學分級升高，T2值明顯增加，這主要由于OA患者的病理學分級越高，其關(guān)節(jié)軟骨的基底膜軟骨組織的纖維排列越為紊亂、細胞外基質(zhì)的比例越高，部分容積現(xiàn)象和化學位移等因素導致的T2值可進一步的上升。相關(guān)關(guān)系分析也可見，T2值與病情程度、Collins分級呈正相關(guān)，進一步提示了T2值在診斷或者評估OA病變過程中的作用。

本次研究的創(chuàng)新性在于探討了T2 mapping成像技術(shù)與OA患者Collins病理學分級的關(guān)系。綜上所述，MRI T2 mapping成像軟骨定量分析可反映OA患者病情程度以及病理分級情況，有助于膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的監(jiān)測及診斷。