金明花，馬佳寧，胡冰，李樂義，吳畏

作者單位：1遼寧省金秋醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽110016；

2北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院第二干部病房，遼寧 沈陽110045；

3西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院麻醉科，四川 成都610083

膝骨關節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種導致關節(jié)疼痛和退變的肌肉骨骼疾病，主要表現(xiàn)為關節(jié)內(nèi)骨軟骨完整性喪失，軟骨厚度及面積減少，而且常伴有軟骨下骨的病理改變［1］，包括軟骨下骨髓病變（bone marrow lesions，BMLs）、骨硬化、骨贅和骨囊腫。新近研究表明KOA 導致的軟骨下骨微結(jié)構(gòu)的改變可能先于軟骨而發(fā)生結(jié)構(gòu)性病變［2］，如何全面準確地評價病人軟骨下BMLs程度對于KOA 的診治有著重要的意義。相比于X線或者CT檢查，磁共振成像（MRI）不僅能同時觀察膝關節(jié)內(nèi)的所有解剖結(jié)構(gòu)［3］，而且對于發(fā)現(xiàn)KOA 引起的BMLs、骨囊腫等病理改變具有更高的敏感度。本研究通過MRI 檢查對KOA 病人軟骨下BMLs的整體器官磁共振成像（whole organ magnetic resonance imaging score，WORMS）評分與其臨床表現(xiàn)進行相關性分析，旨在為KOA 的早期診斷和治療起到指導作用，現(xiàn)報告于下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2015 年3 月至2018 年3 月在遼寧省金秋醫(yī)院就診的KOA 病人。診斷標準：依據(jù)中華醫(yī)學會骨科學分會修訂的《骨關節(jié)炎診治指南（2007年版）》［4］。

納入標準：（1）符合診斷標準的病人；（2）近一個月內(nèi)反復膝關節(jié)疼痛，活動受限；（3）關節(jié)間隙及周圍壓痛伴有腫脹，屈伸活動受限。排除標準：（1）合并骨折、脫位、半月板損傷等病變；（2）創(chuàng)傷性膝骨關節(jié)炎、風濕、類風濕、痛風性膝骨關節(jié)炎等疾病；（3）有嚴重的糖尿病、心血管疾病、傳染病、精神疾病等全身重大及消耗性疾病的病人。

共納入KOA病人52例，其中男性21例，女性31例，年齡（65.69±5.92）歲，范圍為54～73 歲。所有病人均簽署知情同意書，符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 檢測方法納入病人均采取仰臥位，膝關節(jié)自然伸直，利用荷蘭飛利浦公司Ingenia 3.0T 核磁共振成像儀進行平掃。掃描序列：矢狀位三位快速梯度回波序列（3D-FFE）T1 加權像（T1WI）、橫斷位快速白旋回波序列（FSE）T2 加權像（T2WI）和冠狀位脂肪抑制快速自選回波反轉(zhuǎn)恢復序列（STIR）。掃描參數(shù)：T1WI：重復時間/恢復時間=24∶11，視野為120 mm；T2WI：重復時間/恢復時間=4 000∶90，視野為140 mm；STIR：重復時間/恢復時間=164∶16，視野為140 mm。掃描圖像結(jié)果均有兩名相同的經(jīng)驗醫(yī)師進行分析。

1.3 評估指標

1.3.1臨床癥狀評分 采用西安大略和麥克馬斯特大學骨關節(jié)炎指數(shù)（Western Ontario and McMas?ter University Osteoarthritis Index，WOMAC）調(diào)查問卷對臨床癥狀進行評分［5］，該問卷中包含了24 個評分項目（5 個疼痛項目，2 個僵硬項目和17 個身體功能項目），每個項目均采用10 cm 視覺模擬評分法（VAS），疼痛項目0～50分，僵硬項目0～20分，身體功能項目0～170分，總評分0～240分。

1.3.2 BMLs 評分 采用國際通用WORMS 對軟骨下BMLs進行評估，觀察膝關節(jié)的10個病變亞區(qū)，根據(jù)BMLs病變侵襲的范圍進行評分：0分無水腫，1分累及<25%亞區(qū)，2 分累及25%～50%亞區(qū)，3 分≥50%亞區(qū)。對于BMLs 的影像學觀察由3 名影像科醫(yī)師獨立進行，以3名醫(yī)師評分結(jié)果均相同為準。

1.4 統(tǒng)計學方法使用SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以±s表示，多組間計量資料比較采用單因素方差分析。計數(shù)資料采用頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman 秩相關分析對等級資料進行相關性檢驗。采用多元線性回歸分析建立回歸方程，Method 采用Enter 方法。均以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同WORMS 評分病人臨床癥狀評分一般資料比較納入研究的52 例病人中，WORMS 評分0分病人有6 例，1 分病人有17 例，2 分病人有21 例，3分病人有8 例。不同WORMS 評分的病人在性別方面差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），故不將性別納入后續(xù)分析，而WORMS 評分在其他各項目中均差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），WORMS 評分越高，其相應的WOMAC 總評分、疼痛項目評分、僵硬項目評分及身體功能評分越高。見表1。

表1 不同WORMS評分膝骨關節(jié)炎病人臨床癥狀評分及一般資料比較

2.2 Spearman 相關性分析檢驗WORMS 評分的相關因素BMLs WORMS 評分與WOMAC 總評分、疼痛項目評分、僵硬項目評分、身體功能項目評分、年齡及體質(zhì)量指數(shù)（BMI）的秩相關系數(shù)rs分別為0.862，0.947，0.850，0.839，0.832，0.506（均P<0.001），提示各評分項目與WORMS 評分存在正相關性。

2.3 多元線性回歸分析WORMS 評分與各評分項目的相關性采用多元線性回歸分析進一步篩選影響WORMAS 評分的因素。將WORMAS 評分作為因變量，其余各因素作為自變量，并與WORMAS 評分進行多元線性回歸分析，從方差分析表知：F=179.43，P<0.001，且R2=0.955。最終得到回歸方程為WORMS=?1.805+0.047×（疼痛項目評分）+0.008×（身體功能項目評分）。見表2。

表2 WORMAS評分影響因素的多元線性回歸分析結(jié)果

3 討論

KOA 是臨床的常見疾病和多發(fā)疾病，主要臨床癥狀包括膝關節(jié)的疼痛、腫脹、關節(jié)功能和活動范圍受限。近年來，KOA的發(fā)病率逐年上升［6］，發(fā)病年齡呈現(xiàn)出年輕化趨勢。研究表明KOA 能夠影響膝關節(jié)所有解剖結(jié)構(gòu)，包括關節(jié)軟骨、軟骨下骨、半月板、韌帶、滑膜及肌肉等［7］，在KOA 的發(fā)生、發(fā)展過程中會出現(xiàn)退變及炎癥［8］，并相互影響。在病理改變方面，主要包括進行性的關節(jié)軟骨的缺損，軟骨厚度變薄，軟骨面積減少，軟骨下骨髓病變，并伴有周圍骨囊性變等特征。

KOA 病人典型的X 線改變主要為關節(jié)間隙變窄，關節(jié)周圍骨質(zhì)增生，大部分病人出現(xiàn)此類改變時，關節(jié)面軟骨已經(jīng)嚴重退變。因此，X線檢查并不能對KOA 的早期診斷、評價疾病進展及預后起到關鍵作用［9-10］。MRI 檢查具有多參數(shù)、多序列、組織對比性強的特點，不僅可以顯示膝關節(jié)內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)和軟組織，尤其對于評估關節(jié)軟骨退變、骨髓水腫等軟骨下骨病變有著明顯優(yōu)勢。因此，MRI 對于KOA 早期診斷的臨床應用價值是其他檢查所無法替代的［11-12］。而且近年來發(fā)展迅速的定量磁共振技術，能夠同時對軟骨下骨髓水腫范圍、關節(jié)軟骨缺損面積、骨質(zhì)增生、半月板和韌帶撕裂、肌肉萎縮、滑膜增生和積液程度進行評價，并且可以實現(xiàn)結(jié)果的定量及半定量分析，使KOA 的診斷依據(jù)更具客觀性［13］。

本研究研究了BMLs病變范圍與KOA 病人臨床癥狀之間的關系，發(fā)現(xiàn)隨著BMLs 侵襲范圍的增加，其臨床癥狀嚴重程度增加，二者之間存在明顯的正相關性。KOA 病人的膝關節(jié)軟骨下BMLs 主要組織學改變?yōu)楣撬枥w維化、壞死、水腫及出血，以及異常的骨小梁結(jié)構(gòu)［14］，這些改變代表了該區(qū)域軟骨下骨的損傷和修復，出現(xiàn)，因此BMLs 又被稱作骨髓水腫樣病變，其還可以發(fā)生于髖、踝、肩、腕甚至指間關節(jié)［15-16］。WORMS 評分是一種半定量積分系統(tǒng)能有助于更加精確地分析和判斷膝關節(jié)骨髓水腫病變的嚴重程度和預后。本文通過多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，疼痛項目評分和身體功能項目評分是WORMS 評分兩個影響因素。軟骨下BMLs 處的骨髓水腫及出血會導致細胞外液增加、骨內(nèi)壓力增高、炎癥因子大量釋放，從而引起疼痛［17］，而疼痛是炎癥的一種臨床表現(xiàn)，KOA 病人炎癥不斷加重，從而體現(xiàn)為疼痛是WORMs 評分的一個影像因素。雖然BMLs引起疼痛具體的機制尚不明確［18-19］，但是軟骨下BMLs 同樣被認為是一種隱匿性骨折，并被稱作骨的撞擊傷或者骨小梁的微骨折［20］，因此存在軟骨下BMLs 的KOA 病人往往更容易出現(xiàn)疼痛癥狀。近來研究表明隨著KOA 的進展，BMLs 的面積會逐漸增大。本文通過數(shù)據(jù)分析，同樣可以得出，疼痛與BMLs 的WORMS 評分呈顯著正相關性且具有影響［19］，這些都提示BMLs 可能是導致KOA 疼痛的一個重要原因［19］，疼痛還會影響WORMs 評分。本研究發(fā)現(xiàn)身體功能項目評分與BMLs 的WORMS 評分同樣呈正相關性，本實驗中納入的研究對象均為中老年，可能是因為隨著年齡及活動能力增加，骨關節(jié)退行性病變程度增加，進而提高了BMLs 的WORMS 評分。另外，BMLs 還與軟骨下骨磨損（SBA）關系密切，SBA 又被稱為軟骨下骨板下沉，是KOA 病人MRI 影像的另一個特異性表現(xiàn)，BMLs 的增大或者大面積BMLs 的出現(xiàn)往往提示SBA 的發(fā)生，并預示著膝關節(jié)結(jié)構(gòu)紊亂的發(fā)生［21］。因此，在MRI上對BMLs 進行定性和定量診斷對KOA 的評估都十分重要。

目前已有研究證據(jù)表明，軟骨下骨的病變可以預測KOA 的癥狀發(fā)展，并且對進行全膝關節(jié)置換術（TKA）的時間節(jié)點起到重要的指導作用［22］。BMLs的存在還預示著需要行TKA 的可能性增加，有研究表明與無BMLs 的KOA 病人相比，存在BMLs 的KOA 病人有9 倍的可能性需要進行TKA 手術，因此BMLs的出現(xiàn)往往提示KOA病人病情的加重［23］。

綜上所述，軟骨下BMLs 是KOA 的一種常見影像學特征，可通過MRI檢查進行評估和分級。BMLs的WORMS 評分與WOMAC 總評分、疼痛項目評分、僵硬項目評分、身體功能項目評分、年齡及BMI 均呈正相關，其中與疼痛相關性最為顯著。通過多元線性回歸進一步分析提示，疼痛程度評分和身體功能項目評分是影響B(tài)MLs 的WORMS 評分的兩個因素。