徐培強 黎慶標(biāo) 陳莉 伍清全 卓文玲 盧碩明

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（Knee osteoarthritis，KOA）屬于一種慢性進(jìn)行性關(guān)節(jié)疾病，多發(fā)于中老年人群，患者主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限等[1]。近年來，隨著我國逐漸進(jìn)入老齡化社會，KOA 的臨床發(fā)病率呈逐年上升趨勢，給患者生活質(zhì)量、家庭及社會造成了極大的影響。研究指出[2]，軟骨下骨病理改變與KOA 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，通過MRI 成像評估骨髓水腫征（Bone marrow edema，BME）可以反映軟骨下骨病變程度，為早期診斷KOA 提供影像學(xué)依據(jù)。但是，既往研究主要集中于MRI 對KOA患者BME 的檢出結(jié)果和診斷效能，關(guān)于BME 的危險因素及對患者癥狀影響的研究較少。有學(xué)者指出[3，4]，體質(zhì)指數(shù)（BMI）增加是引發(fā)KOA 患者BME的獨立影響因素之一，會增加KOA 患者關(guān)節(jié)壓縮力，導(dǎo)致全身炎癥因子水平升高，加重關(guān)節(jié)軟骨破壞。MRI 是目前公認(rèn)診斷膝骨性關(guān)節(jié)炎BME 最可靠的檢查方式，可有效評估患者軟骨缺損、骨髓病變程度[5]。本研究以2020年1月～2021年6月我院收治的60 例KOA 合并非創(chuàng)傷性BME 患者為研究對象，基于MRI 成像技術(shù)評估BME 程度與患者BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛的相關(guān)性，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象選取2020年1月～2021年6月我院收治的60 例（60 膝）KOA 合并非創(chuàng)傷性BME 患者為研究對象，其中男23 例，女37 例；左膝18 例，右膝42 例；年齡45～75 歲，平均（62.17±6.89）歲；病程4～15年，平均（10.27±2.71）年；BMI 19.4～29.7kg/m2，平均（23.76±2.91）kg/m2。本研究已獲得我院倫理委員會的批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合KOA 診斷標(biāo)準(zhǔn)；②合并非創(chuàng)傷性BME；③臨床資料齊全；④患者及家屬對檢查方式、研究內(nèi)容知情，并自愿簽署知情同意書；⑤依從性良好，可積極配合檢查及評估。排除標(biāo)準(zhǔn)：①精神病或嚴(yán)重意識障礙癥者；②合并心腦血管疾病、肝腎功能障礙者；③惡性腫瘤者；④患有關(guān)節(jié)結(jié)核、感染性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎等疾病者；⑤患有自身免疫性疾病或造血系統(tǒng)疾病者；⑥近期合并膝部外傷或行膝關(guān)節(jié)手術(shù)者；⑦M(jìn)RI 檢查禁忌證者，如體內(nèi)裝有起搏器、金屬支架、鋼板或幽閉恐懼癥等。

1.3 檢查方法遵循知情同意的原則，患者均行MRI 檢查：采用同一臺Siemens Avanto 1.5T 超導(dǎo)型磁共振掃描儀進(jìn)行檢查，圓形極化膝關(guān)節(jié)線圈，患者取仰臥位，雙膝伸直，囑咐患者外旋10°～15°，足先進(jìn)。行矢狀面、冠狀面、橫斷面掃描，掃描序列為三維脂肪抑制質(zhì)子加權(quán)序列（SD-PD-SPACE）、脂肪抑制快速自旋回波質(zhì)子加權(quán)序列（PD-TSE-FS）、脂肪抑制快速自旋回波T2 加權(quán)序列（T2-TSE-FS）以及快速自旋回波T1 加權(quán)序列（T1-TSE）。參數(shù)設(shè)置：TR 2.98ms，TE 1.38ms，F(xiàn)OV 40mm×40mm，厚度：4mm，層間距：15%。結(jié)束后留置現(xiàn)場觀察10～20min，若無明顯不適或不良反應(yīng)則返回病房。將獲得的MRI 圖像傳輸至工作站進(jìn)行處理分析，由2名經(jīng)驗豐富的高年資放射科醫(yī)師采用雙盲法閱片判讀BME 灶的部位和程度，意見一致則納入數(shù)據(jù)庫，否則加入第3 名高年資專業(yè)醫(yī)師共同討論后出具報告。

1.4 觀察指標(biāo)①比較不同BME 程度患者BMI 和膝關(guān)節(jié)疼痛評分。BME 程度參考全膝關(guān)節(jié)MRI 積分（Whole-organ magnetic resonance imaging score，WORMS）系統(tǒng)[6]進(jìn)行評估：該標(biāo)準(zhǔn)基于15 個亞區(qū)不同區(qū)域的累積程度進(jìn)行評分，每個亞區(qū)分值范圍0～3 分，0 分表示未受累，受累面積＜25%計1 分，受累面積25%～50%計2 分，受累面積＞50%計3 分，總分為45 分，最終評分1～15 分為輕度水腫，16～30分為中度水腫，31～45 分為重度水腫。膝關(guān)節(jié)疼痛評分采用疼痛視覺模擬評分法（Visual analogue scale，VAS）[7]評估：選取一把標(biāo)有0～10 刻度的標(biāo)尺，讓患者根據(jù)自我感覺進(jìn)行標(biāo)記，0 表示無痛，1～3表示輕度疼痛，4～6 表示中度疼痛，7～10 表示劇烈疼痛，標(biāo)記的數(shù)值越大表示患者疼痛越嚴(yán)重。②采用Pearson 相關(guān)性檢驗分析WORMS 積分與患者BMI、VAS 評分的相關(guān)性，KOA 患者BME 程度與BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛的關(guān)系。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 21.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計量資料均符合正態(tài)分布，采用±s表示，三組數(shù)據(jù)的比較采用方差分析，組內(nèi)兩兩比較采用SNK-q 檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗；P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同BME 程度患者BMI 和膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分比較MRI 成像評估結(jié)果顯示，60 例入組的KOA 患者中輕度水腫21 例（35.0%），中度水腫25例（41.7%），重度水腫14 例（23.3%）。不同BME 程度患者BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分存在顯著性差異（P＜0.05）；兩兩比較顯示，重度水腫患者BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分高于中度水腫患者（tBMI=3.673，PBMI=0.000；tVAS=4.277，PVAS=0.000）和輕度水腫患者（tBMI=6.139，PBMI=0.000；tVAS=7.229，PVAS=0.000），中度水腫患者BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分高于輕度水腫患者（tBMI=3.612，PBMI=0.000；tVAS=2.741，PVAS=0.009）。見表1。

表1 不同BME 程度患者BMI 和膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分比較（±s）

表1 不同BME 程度患者BMI 和膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分比較（±s）

BME 程度 n BMI（kg/m2） VAS 評分（分）輕度 21 21.68±1.37 2.67±1.31中度 25 23.29±1.61 4.01±1.89重度 14 25.71±2.51 6.78±2.03 F 5.147 10.862 P 0.001 0.000

2.2 WORMS 積分與BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分的相關(guān)性分析Pearson 相關(guān)性檢驗分析顯示，WORMS 積分與BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分均呈正相關(guān)（r=0.737、0.846，P=0.000、0.000）。見圖1、2。

圖1 WORMS 積分與BMI 的分布散點圖

2.3 MRI 圖像分析在MRI 圖像上，BME 灶在脂肪抑制序列表現(xiàn)為高信號，T1 加權(quán)序列表現(xiàn)為低信號，且異常信號不突破低信號皮質(zhì)骨，表現(xiàn)為軟骨下松質(zhì)骨區(qū)域邊界不清的異常信號區(qū)域，T2WI呈稍高信號。見圖3、4。

圖2 WORMS 積分與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分的分布散點圖

圖3 MRI 圖像

圖4 MRI 圖像分析

3 討論

BME 的主要病理特征以病變組織血管增多、水外滲等作用導(dǎo)致的骨髓腔內(nèi)間質(zhì)水腫、纖維組織增生、慢性炎性細(xì)胞浸潤等征象為主，被認(rèn)為是非創(chuàng)傷性骨組織壞死的早期表現(xiàn)。但是BME 并非特異性病變，其相關(guān)病理機制較為復(fù)雜且多樣，在骨關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性病變以及骨感染等疾病中也普遍存在。盡管如此，BME 的影像學(xué)表現(xiàn)卻十分一致，為臨床診斷提供了良好的條件。近年來，隨著現(xiàn)代影像技術(shù)的不斷發(fā)展以及磁共振成像技術(shù)逐漸成熟，MRI 已廣泛應(yīng)用于KOA 患者軟骨缺損及骨髓病變的臨床診斷[8]。國外學(xué)者Borrero 等[9]研究表明，MRI 中脂肪抑制序列、T2 等液體敏感序列可以在骨組織發(fā)生形態(tài)改變之前檢測出病灶的存在，對早期診斷骨組織病變具有重要的臨床價值。

MRI 具有高分辨率、多序列成像等優(yōu)點，能夠清晰顯示軟組織結(jié)構(gòu)，獲得原生三維斷層成像，不僅可以發(fā)現(xiàn)“雙線征”等特征的股骨頭缺血壞死表現(xiàn)，同時能檢出骨膜反應(yīng)、關(guān)節(jié)內(nèi)積液、骨旁軟組織、骨髓水腫等情況。陳曦等[10]研究指出，膝關(guān)節(jié)骨髓水腫綜合征在MRI 下的表現(xiàn)為股骨下段或脛骨上段不規(guī)則斑片異常信號，BME 病灶在T1WI 呈不均勻低信號，T2WI 呈不均勻稍高信號，這與本研究中MRI 圖像顯示一致。本研究基于MRI 成像技術(shù)對KOA 患者BME 程度進(jìn)行分級，結(jié)果顯示不同水腫程度患者BMI 存在顯著性差異（P＜0.05），BMI越大，BME 程度越嚴(yán)重（r＞0，P＜0.05）。由此可見，KOA 患者BMI 與BME 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，BMI增加可能是引發(fā)BME 的危險因素，這在Mangnus等[11]研究中也得以體現(xiàn)。通常而言，BMI 增加會導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)負(fù)荷增加，進(jìn)一步造成膝關(guān)節(jié)受力不均，從而促進(jìn)軟骨丟失、骨刺形成，導(dǎo)致骨性病變。也有研究指出[12，13]，BMI＞28kg/m2的患者體內(nèi)雌激素或雄激素、瘦素等激素分泌異常，會導(dǎo)致軟骨代謝功能失調(diào)，促進(jìn)骨性病變的發(fā)展。

臨床認(rèn)為，當(dāng)BME 發(fā)生于關(guān)節(jié)附近時，患者會表現(xiàn)出關(guān)節(jié)疼痛、不適、下肢受累等癥狀，甚至偶爾出現(xiàn)不能活動情況。研究表明[14]，與BME 相關(guān)的疼痛可能是由于骨髓神經(jīng)血管束內(nèi)的感覺神經(jīng)中斷或受到刺激（骨內(nèi)壓增加從20～30mmHg 到50～90mmHg）所致。目前，BME 已被證實是膝關(guān)節(jié)疼痛與膝關(guān)節(jié)功能減退的重要因素之一，炎癥刺激、水腫導(dǎo)致骨內(nèi)壓增加均可引發(fā)膝關(guān)節(jié)疼痛。除此之外，BME 與骨、軟骨的破壞有關(guān)，BME 越嚴(yán)重，骨皮質(zhì)破損越嚴(yán)重，活動時可能產(chǎn)生機械性摩擦痛。何勇等[15]對64 例（64 膝）患者進(jìn)行MRI 平掃，并根據(jù)WORMS 評分系統(tǒng)對BME 程度進(jìn)行分級，結(jié)果顯示BME 程度與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS 評分呈正相關(guān)（r=0.691，P＜0.05），指出BME 越嚴(yán)重，患者疼痛越劇烈，關(guān)節(jié)功能減退也更明顯。本研究結(jié)果顯示，重度水腫患者VAS 評分高于中度水腫和輕度水腫患者（P＜0.05），且WORMS 積分與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評分呈正相關(guān)（r=0.846，P＜0.05），說明水腫程度越嚴(yán)重，患者膝關(guān)節(jié)疼痛受累越明顯，與上述研究結(jié)果相符。

綜上所述，MRI 成像是評估KOA 患者BME 程度的有效手段，基于MRI 評估結(jié)果證實了BME 程度與BMI、膝關(guān)節(jié)疼痛之間的相關(guān)性，有利于為臨床診斷、康復(fù)干預(yù)治療以及預(yù)后評估提供指導(dǎo)。