摘" " 要" " 目的" " 分析膝骨關(guān)節(jié)炎患者超聲半定量評分和剪切波彈性成像（SWE）參數(shù)與西安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎（WOMAC OA）指數(shù)的關(guān)系，探討二者診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床價值。方法" " 選取我院收治的膝骨關(guān)節(jié)炎患者90例，根據(jù)Kellgren-Lawrence分級標(biāo)準(zhǔn)分為輕度組（Ⅰ～Ⅱ級，26例）和重度組（Ⅲ～Ⅳ級，64例），均行超聲、SWE檢查獲得超聲半定量評分、股四頭肌（股直肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌）及其肌腱剪切波速度（SWV）；評估患者WOMAC OA指數(shù)。比較兩組上述參數(shù)的差異；分析超聲半定量評分和SWE參數(shù)與WOMAC OA指數(shù)的相關(guān)性；繪制受試者工作特征（ROC）曲線評估超聲半定量評分和SWE參數(shù)對重度膝骨關(guān)節(jié)炎的診斷效能。結(jié)果" " 輕度組超聲半定量評分、股外側(cè)肌SWV、WOMAC OA指數(shù)均低于重度組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05）。相關(guān)性分析顯示，超聲半定量評分、股外側(cè)肌SWV與WOMAC OA指數(shù)均呈正相關(guān)（r=0.550、0.553，均Plt;0.001）。ROC曲線分析顯示，超聲半定量評分和股外側(cè)肌SWV診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的曲線下面積分別為0.984、0.789（均Plt;0.05），對應(yīng)的截斷值分別為6分和4.9 m/s。結(jié)論" " 超聲半定量評分和股外側(cè)肌SWV均與WOMAC OA指數(shù)呈正相關(guān)，二者可較準(zhǔn)確地評估膝骨關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)損傷程度，在診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎中有較好的臨床價值。

關(guān)鍵詞" " 超聲檢查；剪切波彈性成像；超聲半定量評分；膝骨關(guān)節(jié)炎；骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)；相關(guān)性

［中圖法分類號］R445.1；R684.3" " " ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A

Clinical value of ultrasound semi-quantitative score and shear wave elastography in the diagnosis of severe knee osteoarthritis

LIN Yun1，KOU Jinli2，ZHANG Lan3，LI Xinna1，WANG Wei1，LI Guangling1

1.Electrocardiography of Medical Technology Support Department，2.Department of General Surgery，3.Outpatient Department，Jingzhong Medical District of Chinese PLA General Hospital，Beijing 100120，China

ABSTRACT" " Objective" " To analyze the relationship between ultrasound semi-quantitative score，shear wave elastography（SWE） parameters and the osteoarthritis index of Western Ontario and McMaster Universities（WOMAC OA） in patients with knee osteoarthritis，and to explore the clinical value of them in the diagnosis of severe knee osteoarthritis.Methods" " A total of 90 patients with knee osteoarthritis admitted to our hospital were enrolled.According to Kellgren-Lawrence grading，they were divided into mild group（grade Ⅰ～Ⅱ，26 cases） and severe group（grade Ⅲ～Ⅳ，64 cases）.All underwent ultrasonography and SWE to obtain ultrasound semi-quantitative score and shear wave velocity（SWV） of quadriceps（rectus femoris，vastus intermedius，vastus medialis，vastus lateralis and quadriceps tendon）.The index of the WOMAC OA was evaluated，and differences of the above parameters between the two groups were compared.The correlation between ultrasound semi-quantitative score，SWE parameters and WOMAC OA index were analyzed.Receiver operating characteristic（ROC） curve was drawn to evaluate the diagnostic efficiency of ultrasound semi-quantitative score and SWE parameters in severe knee osteoarthritis.Results" " The ultrasound semi-quantitative score，SWV of vastus lateralis and WOMAC OA index in mild group were lower than those in severe group，and the differences were statistically significant（all Plt;0.05）.Correlation analysis showed that ultrasound semi-quantitative score and SWV of vastus lateralis were positively correlated with WOMAC OA index（r=0.550，0.553，both Plt;0.001）.ROC curve analysis showed that the area under the curve of ultrasound semi-quantitative score and vastus lateralis SWV in the diagnosis of severe knee osteoarthritis were 0.984 and 0.789（both Plt;0.05），and their cut-off values were 6 points and 4.9 m/s.Conclusion" " Ultrasound semi-quantitative score and SWV of vastus lateralis are positively correlated with WOMAC OA index，which can better reflect the severity of joint injury and have good diagnostic value in patients with severe knee arthritis.

KEY WORDS" " Ultrasonography；Shear wave elastography；Ultrasound semi-quantitative score；Knee osteoarthritis；Osteoarthritis index；Correlation

膝關(guān)節(jié)是最易罹患骨關(guān)節(jié)炎的部位，膝骨關(guān)節(jié)炎以骨質(zhì)增生、軟骨鈣化、關(guān)節(jié)積液、滑膜增厚的軟骨性病變和周圍軟組織退行性病變?yōu)橹饕卣鳎?-2］，主要臨床癥狀為關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、腫脹、活動受限，對患者的日常生活具有較大影響。既往治療僅以緩解患者臨床癥狀為主，并不能滿足患者需求。近年來隨著分子生物和軟骨修復(fù)學(xué)的不斷深入研究，有望逆轉(zhuǎn)膝骨關(guān)節(jié)炎患者的疾病進(jìn)程，故準(zhǔn)確評估關(guān)節(jié)病變程度尤為重要。超聲是目前臨床診斷關(guān)節(jié)性疾病的主要輔助手段，其半定量評分系統(tǒng)可對關(guān)節(jié)軟組織和骨質(zhì)病變情況進(jìn)行評價，具有較好的臨床價值。既往研究［3-4］已證實超聲評估類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的臨床價值，但對膝骨關(guān)節(jié)炎病情的診斷價值仍需進(jìn)一步驗證。隨著膝骨關(guān)節(jié)炎的疾病進(jìn)展，股四頭肌性質(zhì)可出現(xiàn)不同程度改變，但既往臨床對股四頭肌張力和肌肉力量關(guān)注頗多，對其彈性變化關(guān)注尚少。而研究［5］指出骨骼肌作為關(guān)節(jié)組成的重要部分，其彈性變化與關(guān)節(jié)病變密切相關(guān)。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）通過對組織施壓檢測其形變程度，從而較好地反映組織彈性［6］。西安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎（WOMAC OA）指數(shù)可有效評估膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)，是臨床評估骨關(guān)節(jié)炎疾病進(jìn)展、治療效果的常用指標(biāo)［7］?；诖?，本研究通過分析膝骨關(guān)節(jié)炎患者超聲半定量評分和SWE參數(shù)與WOMAC OA指數(shù)的關(guān)系，探討二者診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床價值，以期為臨床診療提供循證依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選取2021年7月至2023年7月我院收治的膝骨關(guān)節(jié)炎患者90例，根據(jù)Kellgren-Lawrence分級標(biāo)準(zhǔn)［8］分為輕度組（Ⅰ～Ⅱ級，26例）和重度組（Ⅲ～Ⅳ級，64例）。其中輕度組男12例，女14例，平均年齡（58.67±3.54）歲，平均體質(zhì)量指數(shù)（22.34±1.65）kg/m2，病變位于左側(cè)10例，右側(cè)16例；重度組男28例，女36例，平均年齡（59.12±4.13）歲，平均體質(zhì)量指數(shù)（22.14±1.57）kg/m2，病變位于左側(cè)24例，右側(cè)40例。兩組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病變部位比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合膝骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］；②均為單膝病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往膝關(guān)節(jié)外傷史；②合并其他膝關(guān)節(jié)疾病或繼發(fā)性膝骨關(guān)節(jié)炎；③既往關(guān)節(jié)手術(shù)史；④1個月內(nèi)有膝關(guān)節(jié)藥物治療史或檢查前1天服用止疼藥；⑤局部皮膚破損、潰爛、感染或患肢無法平放至檢查床等，不宜進(jìn)行超聲檢查或影響超聲檢查結(jié)果。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號：2023KY138-KS001），入選者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.超聲檢查及半定量評分：使用西門子Acuson S2000、Acuson Sequoia彩色多普勒超聲診斷儀，9L4探頭?；颊呷⊙雠P位，平放膝關(guān)節(jié)，不能平放者膝窩下墊軟墊使膝蓋保持穩(wěn)定，檢查時調(diào)整探頭頻率為10～12 MHz，采用骨骼肌肉檢查模式對患側(cè)膝關(guān)節(jié)進(jìn)行多方位掃描，觀察膝關(guān)節(jié)特征，包括骨質(zhì)侵蝕、關(guān)節(jié)積液、滑膜增生、半月板形態(tài)及信號，并采用超聲半定量評分系統(tǒng)［10］（表1）進(jìn)行評分，每一特征評分0～3分，總分0～12分，分值越高提示癥狀越重。

2.SWE檢查：囑患者安靜放松，體位保持不變，調(diào)整探頭頻率為9 MHz，啟動SWE模式，設(shè)置取樣框大小為0.15 cm×0.15 cm，分別對患側(cè)股四頭肌（股直肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌）及其肌腱進(jìn)行掃描，至少測得5個剪切波片段，重復(fù)測量3次取平均值，獲取相應(yīng)部位的剪切波速度（SWV）。以上超聲檢查（肌骨超聲、SWE）均由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師共同完成，意見不一時請上級醫(yī)師進(jìn)行最終判斷。

3.WOMAC OA指數(shù)［11］評估：由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的綜合外科醫(yī)師共同對患側(cè)膝關(guān)節(jié)功能及癥狀進(jìn)行評估，意見不一時請上級醫(yī)師作出最終判斷。包含疼痛（5項）、僵硬（2項）、功能障礙（17項）3個方面，共24項，每項評分0～10分，總分0～240分，分值越高提示膝關(guān)節(jié)癥狀越重，功能越差。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件，正態(tài)分布的計量資料以x±s表示，采用獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，采用非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料以例或率表示，采用χ2檢驗。超聲半定量評分和SWE參數(shù)與WOMAC OA指數(shù)的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法。繪制受試者工作特征（ROC）曲線評估超聲半定量評分和SWE參數(shù)對重度膝骨關(guān)節(jié)炎的診斷效能。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)" 果

一、輕度組與重度組超聲半定量評分比較

輕度組骨質(zhì)侵蝕、關(guān)節(jié)積液、滑膜增生、半月板形態(tài)及信號評分及總分均低于重度組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.001）。見表2和圖1，2。

二、輕度組與重度組SWE參數(shù)比較

輕度組股外側(cè)肌SWV低于重度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.001）；兩組股直肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌和股四頭肌肌腱SWV比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表3和圖1，2。

三、輕度組與重度組WOMAC OA指數(shù)比較

輕度組疼痛、僵硬、功能障礙評分及總分均低于重度組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05）。見表4。

四、相關(guān)性分析

超聲半定量評分、股外側(cè)肌SWV與WOMAC OA指數(shù)均呈正相關(guān)（r=0.550、0.553，均Plt;0.001）。見圖3。

五、ROC曲線分析

超聲半定量評分、股外側(cè)肌SWV診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的曲線下面積（AUC）分別為0.984（95%可信區(qū)間：0.957～1.000）、0.789（95%可信區(qū)間：0.691～0.868），其截斷值分別為6分、4.9 m/s，對應(yīng)的靈敏度和特異度分別為98.44%、62.50%和100%、88.46%。見圖4。

討" 論

膝骨關(guān)節(jié)炎是以疼痛、腫脹、僵硬、活動障礙為主要臨床癥狀的關(guān)節(jié)炎性疾病，對患者的日常生活影響較大。積極干預(yù)可有效緩解患者臨床癥狀，延緩疾病進(jìn)展，故準(zhǔn)確評估膝骨關(guān)節(jié)炎的疾病程度對臨床治療具有較好的指導(dǎo)意義。WOMAC OA指數(shù)是評估骨關(guān)節(jié)炎疾病轉(zhuǎn)歸及進(jìn)展的有效指標(biāo)，本研究對膝骨關(guān)節(jié)炎患者的超聲半定量評分和SWE參數(shù)與WOMAC OA指數(shù)的關(guān)系進(jìn)行分析，探討二者診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床價值，旨在為臨床診療提供循證依據(jù)。

應(yīng)用超聲可對關(guān)節(jié)滑膜、血流信號和關(guān)節(jié)積液等進(jìn)行評估，了解關(guān)節(jié)病變情況，已成為診斷多種關(guān)節(jié)性疾病的首選輔助手段，可間接反映膝骨關(guān)節(jié)炎的炎性改變和周圍組織變化情況［12-13］。本研究對不同病情嚴(yán)重程度的膝骨關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行超聲檢查，結(jié)果顯示輕度組骨質(zhì)侵蝕、關(guān)節(jié)積液、滑膜增生、半月板形態(tài)及信號評分及總分均低于重度組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.001），表明隨著膝骨關(guān)節(jié)炎疾病進(jìn)展，其超聲半定量評分呈逐步上升趨勢，提示膝關(guān)節(jié)周圍軟組織損傷逐漸加重。炎性因子對關(guān)節(jié)的侵襲程度越重，則對關(guān)節(jié)腔內(nèi)及其周圍軟組織的損害越大［14］，超聲可清晰顯示關(guān)節(jié)腔內(nèi)及其周圍軟組織的炎癥侵襲情況，包括關(guān)節(jié)軟組織、關(guān)節(jié)間隙、滑膜、軟骨病變及血管翳形成等。本研究相關(guān)性分析顯示，超聲半定量評分與WOMAC OA指數(shù)呈正相關(guān)（r=0.550，Plt;0.001），與既往研究［15］結(jié)果相似，且ROC曲線分析顯示超聲半定量評分診斷重度膝關(guān)節(jié)炎的AUC為0.984，靈敏度和特異度分別為98.44%、100%，提示超聲半定量評分在膝骨關(guān)節(jié)炎的病情評估方面有一定的臨床價值，可為臨床治療提供指導(dǎo)。

股四頭肌是膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定器，具有固定和防震的作用，其性質(zhì)改變與膝骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展息息相關(guān)［16-17］?！吨袊S剪切波彈性成像檢查肌骨組織操作規(guī)范指南》［18］提出SWV是評估肌肉軟組織彈性的有效參數(shù)。本研究中輕度組股外側(cè)肌SWV低于重度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.001），且相關(guān)性分析顯示股外側(cè)肌SWV與WOMAC OA指數(shù)呈正相關(guān)（r=0.553，Plt;0.001），提示股外側(cè)肌彈性改變可能是膝骨關(guān)節(jié)炎的特征性表現(xiàn)之一。分析其原因可能與股外側(cè)肌激活程度增高有關(guān)。當(dāng)出現(xiàn)關(guān)節(jié)病變時，股外側(cè)肌作為股四頭肌中最重要和肌力最強的部分，在活動時為保證平衡性其代償活動增多，從而肌肉激活，尤其在關(guān)節(jié)負(fù)荷增加如進(jìn)行爬樓梯等活動時，股四頭肌共激活程度增高［19-20］，刺激股外側(cè)肌結(jié)締組織和膠原纖維生成，導(dǎo)致肌肉彈性發(fā)生改變，硬度增加。研究［21］顯示膝骨關(guān)節(jié)炎患者股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌彈性模量值在治療前后均有不同程度變化，但本研究結(jié)果顯示兩組股直肌、股中間肌、股內(nèi)側(cè)肌和股四頭肌肌腱SWV比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。分析本研究結(jié)果與其部分不一致的原因可能與觀察對象和檢測指標(biāo)具有差異有關(guān)。本研究ROC曲線分析顯示，股外側(cè)肌SWV診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎的AUC達(dá)0.789，靈敏度和特異度分別為62.50%、88.46%，表明該參數(shù)亦有較好的診斷效能。

綜上所述，超聲半定量評分和股外側(cè)肌SWV均與WOMAC OA指數(shù)呈正相關(guān)，二者可較好地反映膝骨關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)損傷程度，在診斷重度膝骨關(guān)節(jié)炎中有較好的臨床價值。但由于本研究為單中心、回顧性研究，且樣本量較小，結(jié)果可能存在一定的偏倚，有待今后開展多中心、大樣本的前瞻性研究進(jìn)一步探討。

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（收稿日期：2024-07-09）

作者單位：1.中國人民解放軍總醫(yī)院京中醫(yī)療區(qū)醫(yī)技保障科心電超聲，2.綜合外科，3.門診部，北京 100120

通訊作者：李光玲，Email：13522769282@139.com