CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的鑒別診斷價值

劉鈺葦，孔延亮，任麗娟

銅川市人民醫院影像科1、超聲科2，陜西 銅川 727000

膝關節骨性關節炎是指膝關節關節面軟骨發生原發性或繼發性退變及結構紊亂的關節疾病，患者主要表現為關節疼痛、走路不穩等癥狀，嚴重影響其日常生活[1]。目前常采用彩色多普勒超聲(color Doppler ultrasound，CDFI)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)對膝關節骨性關節炎進行診斷，通過CDFI可顯示關節軟骨與周圍軟組織結果，并可觀察關節炎癥的血流情況，了解關節程度；MRI可較為準確的顯示到膝關節結構，有助于醫師對其進行診斷[2-3]。但至今并無明確指出何種檢查方式的診斷價值較高的報道，因此，本研究為進一步探究CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的鑒別診斷價值，分別對患者給予CDFI、MRI檢查，旨在提高該疾病的早期診斷水平，并為臨床治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月至2020年3月在銅川市人民醫院治療的70例膝關節骨性關節炎患者為研究組。納入標準：①符合《實用骨科學》中關于膝關節骨性關節炎的診斷標準[4]；②患者知情本研究的研究內容，且已簽署同意書。排除標準：①嚴重心肝腎功能異常者；②其他膝關節疾病患者；③惡性腫瘤患者；④存在CDFI、MRI及關節鏡檢查禁忌證者。研究組中男性41例，女性29例；年齡42～75歲，平均(59.82±5.14)歲；病程3個月～5年，平均(2.10±0.59)年。并以同期類風濕關節或其他類型關節炎患者55例為對照組。納入標準：①符合《實用骨科學》中關于類風濕關節或其他類型關節炎的診斷標準[4]；②患者知情本研究的研究內容，且已簽署同意書。排除標準：①膝關節骨性關節炎者；②存在CDFI、MRI及關節鏡檢查禁忌證者；③惡性腫瘤患者。其中男性32例，女性23例；年齡41～70歲，平均(58.26±5.28)歲；病程5個月～5年，平均(2.21±0.63)年。兩組受檢者的年齡、性別等比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經醫學倫理委員會審核通過。

1.2 檢查方法與診斷標準

1.2.1 CDFI 患者取坐位，根據檢查需要調整屈膝角度，應用飛利浦Affiniti50彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為6～13 MHz，對股骨端關節面軟骨、髕上囊級滑膜旁膝關節動脈網血流等進行觀察。膝關節骨性關節炎的診斷標準[5]：可見滑膜明顯增厚，厚薄不均，呈結節樣、絨毛樣及絲帶樣低回聲；滑膜與積液界限不清；髕上囊內存在液性暗區；主臏內部存在點狀或片狀強回聲。參照羅永科等[6]研究，對膝關節骨性關節炎進行CDFI分期。

1.2.2 MRI 患者取仰臥位，雙腿自然伸直，應用飛利浦1.5T磁共振成像系統，采用膝關節表面線圈進行檢查，常規行冠狀位、矢狀位及橫軸位掃描，層厚為5 mm，層間距2 mm，掃描序列為T1WI、T2WI、質子加權像等。膝關節骨性關節炎的診斷標準[7]：半月板T1WI表現為稍高信號；T2WI出現與骨質信號相當的結節影；STIR表現為稍高或高信號影。參照孔令偉等[8]研究，對膝關節骨性關節炎進行MRI分期。

1.3 觀察指標 (1)比較CDFI、MRI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性。(2)比較CDFI、MRI對軟骨破壞、關節腔積液、半月板退變及滑膜改變的檢出率。(3)比較CDFI、MRI診斷膝關節骨性關節炎的陽性預測值、陰性預測值、靈敏度、特異度及準確率。(4)分析膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期的相關性。膝關節骨性關節炎的關節鏡分期標準[9]：0級：軟骨組織正常；Ⅰ級：軟骨組織水腫，表面呈泡狀結構；Ⅱ級：可見軟骨已呈現輕中度纖維化；Ⅲ級：軟骨呈蟹肉樣改變；Ⅳ級：出現軟骨下骨質裸露的現象。(5)分析CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的診斷價值。

1.4 統計學方法 應用SPSS 17.0軟件進行數據分析，計量數據符合正態分布，以均數±標準差(x-±s)表示，組間比較采用t檢驗，計數資料組間采用χ2檢驗，CDFI、MRI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性采用Kappa檢驗，相關性采用Spearman相關性分析，診斷價值采用ROC曲線進行分析，并計算ROC曲線下面積。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI檢查結果 膝關節骨性關節炎的MRI圖像可見構成右膝關節諸骨質納入片內，關節邊緣骨質增生、變尖，脛骨內外側髁及股骨軟骨關節面下見片狀長T1長T2信號，抑脂序列呈高信號，髕上囊見片狀長T1長T2信號及結節狀等T1長T2信號，抑脂序列呈低信號，外側半月板前角可見一囊狀長T1長T2信號，抑脂序列呈高信號，外側半月板后角及內側半月板前角及外側半月板前后角形態及信號尚可，前后交叉韌帶、內外側副韌帶走行區未見明顯異常信號，膝關節周圍軟組織腫脹，可見斑條狀長T1長T2信號，抑脂序列呈高信號(圖1A～1D)。膝關節骨性關節炎的CDFI圖像可見雙側膝關節內側關節面周圍存在少量無回聲區，關節腔內伴有微量積液，并存在股骨遠端骨贅形成、臏腱周圍局限性積液等現象(圖1E～1H)。

2.2 CDFI、MRI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性比較 CDFI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性(Kappa=0.774)大于MRI(Kappa=0.581)，見表1。

2.3 CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的診斷效能比較 CDFI診斷膝關節骨性關節炎的準確率高于MRI，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.4 CDFI、MRI對軟骨破壞、關節腔積液、半月板退變及滑膜改變的檢出率比較 CDFI對軟骨破壞、關節腔積液的檢出率高于MRI，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

2.5 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期的相關性 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期均呈正相關，見表4和表5。

圖1 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI檢查結果

表1 CDFI、MRI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性比較(例)

2.6 CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的診斷價值 經ROC曲線分析結果顯示，CDFI診斷膝關節骨性關節炎的AUC為0.888，大于MRI的0.786，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表6和圖2。

表2 CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的診斷效能比較(%)

表3 CDFI、MRI對軟骨破壞、關節腔積液、半月板退變及滑膜改變的檢出率比較（%）

表4 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期統計表(例)

表5 膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期相關性

表6 CDFI、MRI對膝關節骨性關節炎的診斷價值

圖2CDFI、MRI診斷膝關節骨性關節炎的ROC曲線

3 討論

CDFI可顯示半月板血流及形態，能夠觀察膝關節病變范圍及部位。膝關節骨性關節炎患者多存在滑膜炎癥，而滑膜炎癥會導致滑膜新生血管的形成，使患者出現化膜增生的現象，因新生血管形成，血流供應豐富，滑膜充血水腫，在進行CDFI檢查時可觀察到滑膜呈暗紅色至黃色等不同顏色的血流供應[10]。相關報道指出，CDFI對滑膜內血管翳的顯示優于MRI，通過變換掃查方向可發現腘窩囊腫與后關節囊相通的通道，但MRI僅能部分顯示，會導致漏診、誤診的現象發生，使診斷準確性降低[11]。本研究結果顯示，CDFI檢查結果與關節鏡檢查結果的一致性高于MRI，CDFI診斷膝關節骨性關節炎的準確率也高于MRI，說明CDFI對膝關節骨性關節炎的診斷準確性高于MRI，與曾賽群[12]研究結果相同。

膝關節骨性關節炎的主要表現為骨贅形成、關節腔積液、滑膜炎或滑膜增生等[13]。MRI雖可評估滑膜、軟組織等病變，但檢查可重復性較差，無法動態觀察膝關節病變情況，或會導致漏診的發生[14]。CHEN等[15]報道指出，CDFI檢查時可顯示化膜增生血管，通過觀察血流信號來判斷病變程度及病變類型。在應用CDFI判斷病情嚴重程度時，可通過二維超聲反映關節軟組織解剖結構，通過觀察局部血流狀況，滑膜增厚越明顯，新生血管形成也越多，血流信號越豐富，病情也越嚴重[16-17]。本研究發現，CDFI對軟骨破壞、關節腔積液的檢出率高于MRI，膝關節骨性關節炎的CDFI、MRI分期與關節鏡分期均呈正相關，表明CDFI檢查可提高軟骨破壞、關節腔積液的檢出率，且可用于判斷關節炎嚴重程度，故早期應用CDFI診斷膝關節骨性關節炎，可為醫師制定治療方案提供參考依據。

MRI對于膝關節骨性關節炎早期的膠原纖維構架損害、軟骨基質中酸性粘多糖染色下降及軟骨中不規則裂隙、血管浸潤等2～3 mm以下的病損均無法給予準確的顯示，進而導致其對診斷價值降低[18]。CENGIZ等[19]研究指出，CDFI對膝關節骨性關節炎的診斷價值較高。本研究經ROC曲線分析，進一步證實了CDFI對膝關節骨性關節炎的診斷價值高于MRI，這主要是因為CDFI可準確區分軟骨與積液、可明確顯示積液透聲、滑膜形態和血液變化等情況，在觀察積液形態、深度及游離體大小等方面具有較大的優勢。

綜上所述，CDFI診斷膝關節骨性關節炎的準確率及對軟骨破壞、關節腔積液的檢出率較高，且對膝關節骨性關節炎的診斷價值高于MRI，另外，超聲具有廉價無創、操作方便、可重復性高等特點，可作為膝骨性關節炎的首選檢查。