CT和MRI對膝半月板及關節軟骨損傷的診斷價值對比

劉冬雄 湯文韜 蔡碧紅

廣東省梅州市第二中醫醫院醫學影像科，廣東梅州 514011

膝關節是下肢主要承重關節，由關節軟骨、半月板、肌腱、韌帶等組成，半月板和關節軟骨在關節運動中起重要作用，也最容易受到損傷[1]。半月板和關節軟骨損傷會嚴重影響患者膝關節運動功能，降低患者的日常生活質量，因此早期發現損傷實現早期治療具有重要的臨床意義，除了臨床體格檢查，CT和MRI 等影像學檢查在診斷膝關節疾病方面具有重要的價值[2-3]，也得到廣泛應用。馬吉劍等[4]比較了CT和MRI診斷膝關節前交叉韌帶撕裂的結果，發現MRI檢查可見邊緣有信號異常現象，準確率高于CT，但關于CT與MRI對半月板和關節軟骨損傷診斷價值的比較研究還比較少。為此，本研究以廣東省梅州市第二中醫醫院收治的膝關節損傷患者為研究對象，比較了CT與MRI對半月板和關節軟骨損傷的診斷價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年3月～2019年9月廣東省梅州市第二中醫醫院收治的78例疑似膝關節半月板和關節軟骨損傷患者為研究對象。其中，男45例，女33例；年齡47～62歲，平均（55.28±6.34）歲；病程2～4年，平均（3.20±1.08）年。納入標準：①患者表現為膝關節行動受限、關節僵硬；②所有患者均知情同意并簽署知情同意書。排除標準：①近半年有其他外傷史；②先天性下肢殘疾；③關節發育異常患者；④有認知功能障礙和精神疾病者；⑤依從性差，不能配合研究者。本研究符合臨床試驗倫理準則，并獲得醫院醫學倫理委員會的審核批準。

1.2 方法

所有患者均接受膝關節CT，MRI 和膝關節鏡檢查。

關節鏡檢查：患者接受硬膜外麻醉，患肢置于手術臺上，用髕上囊內硬膜外穿刺針進行關節穿刺。提取滲出液，向關節內注入生理鹽水，擴張關節腔。穿刺點位于髕腱外側緣、股外側踝前緣和脛骨上緣形成的三角形中心[5-6]。首先在皮膚上切一個大約0.5 cm 的小開口，然后用與關節鏡直徑相匹配的套管針穿刺，取出銳利的封堵器，換上鈍性封堵器，將關節鏡插入關節腔。依照順序觀察關節軟骨和半月板情況，判斷有無損傷，之后清洗、排盡全部液體、拔出套管針和縫合皮膚切口。

CT 檢查：應用64排螺旋CT掃描儀（美國通用公司）進行膝關節掃描，層厚為3 mm，層間距為0.6 mm，掃描矩陣為212×512。患者取仰臥位進入CT掃描儀，雙膝進行固定，首先從股骨髁關節進行掃描，逐漸向脛骨下方掃描，全面掃描雙膝關節處與周圍的肌肉組織。半月板圖形，形態規則、信號均勻評為正常，存在斑點、球狀信號影，評定為損傷。軟骨組織圖像若出現腫脹、毛糙、小囊樣改變為軟組織損傷[7]。

MRI檢查：應用1.5T 磁共振儀（美國通用公司，型號：HDX UPG）進行膝關節掃描，包括冠狀位和矢狀位，矩陣為256×256，層厚設置為3 mm，掃描間距為0.4 mm。患者取仰臥位，雙膝保持平穩，膝關節外翻15°，從足部開始逐漸向上掃描至膝關節[8-9]。

1.3 半月板與關節損傷診斷分級

1.3.1 MRI 標準 半月板損傷評價標準：半月板規則，信號反應為弱信號，為0級；半月板為點狀強信號或球狀信號影，信號停留于關節緣與關節面以下為Ⅰ級；半月板呈現線狀或條狀強信號，持續位于關節緣處，為Ⅱ級；半月板信號顯著異常，在關節面即可見該信號，為Ⅲ級[10]。軟骨損傷評價標準：關節軟骨呈現腫脹信號，為Ⅰ期；關節軟骨呈低毛糙信號，為Ⅱa期，關節軟骨觀察到小囊樣病變為Ⅱb期；關節軟骨顯著變薄，但鈣化層仍良好，為Ⅲ期；軟骨層完全消失，軟骨下骨化，為Ⅳ期[11]。

1.3.2 CT 標準 半月板損傷程度分級標準：Ⅰ級，半月板處存在點狀或球狀信號影，但信號未達關節緣及關節面，圖像顯示有鈣化現象，但鈣化面積不超過軟骨總面積的25%；Ⅱ級，半月板處點狀信號較密集，形成線狀或條狀強信號，且信號可達關節緣，CT圖像顯示軟骨鈣化面積25%～50%；Ⅲ級損傷，半月板存在明顯的異常信號，信號呈片狀或條狀，且信號已達關節面，CT圖像顯示軟骨鈣化面積50%～75%[12]。軟骨損傷評價標準與MRI 一致。

1.3.3 關節鏡標準 半月板損傷程度分級標準：Ⅰ級，鏡下患者關節損傷程度較輕，損傷程度未達到骨面；Ⅱ級，鏡下損傷范圍已涉及到關節緣，但依然未達到骨面；Ⅲ級，鏡下損傷范圍已嚴重涉及到關節面[13]。關節軟骨損傷程度分級標準與MRI 標準一致。

1.4 觀察指標及評價標準

以膝關節鏡檢查結果為金標準。①CT、MRI診斷半月板損傷的正確率；②CT、MRI診斷關節軟骨損傷的正確率，正確率=CT 或MRI診斷例數/金標準診斷例數×100%；③CT與MRI診斷半月板和關節軟骨損傷的價值：分別計算CT、MRI診斷半月板損傷和關節軟骨損傷的靈敏度與特異度。靈敏度=真陽性例數/（真陽性例數+假陰性例數）×100%；特異度=真陰性例數/（真陰性例數+假陽性例數）×100%。

1.5 統計學方法

所有統計檢驗應用SPSS 25.0 軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗，以雙側P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CT、MRI診斷半月板損傷正確率的比較

78例患者中，關節鏡共檢出72例半月板損傷患者。MRI診斷半月板損傷的正確率為94.44%（68/72），CT 診斷半月板損傷的正確率為83.33%（60/72），MRI正確率高于CT 檢查，差異有統計學意義（χ2=2.786，P＜0.05）（表1）。

表1 CT、MRI診斷半月板損傷情況（例）

2.2 CT、MRI診斷關節軟骨損傷正確率的比較

78例患者中，關節鏡共檢出72例關節軟骨損傷患者。MRI診斷關節軟骨損傷的正確率為95.83%（69/72），CT 診斷半月板損傷的正確率為86.11%（62/72），MRI 正確率高于CT 檢查，差異有統計學意義（χ2=2.334，P＜0.05）（表2）。

表2 CT、MRI診斷關節軟骨損傷情況（例）

2.3 CT與MRI診斷半月板和關節軟骨損傷的價值

MRI診斷半月板損傷的靈敏度為94.44%（68/72），特異度為100.00%（6/6），CT 檢查靈敏度為83.33%（60/72），特異度為66.67%（4/6），MRI診斷半月板損傷的靈敏度與特異度均高于CT 檢查（表3～4）。

MRI診斷關節軟骨損傷的靈敏度為95.83%（69/72），特異度為100.00%（6/6），CT 檢查靈敏度為86.11%（62/72），特異度為83.33（5/6），MRI診斷關節軟骨損傷的靈敏度與特異度均高于CT 檢查（表5～6）。

表3 CT和關節鏡診斷半月板損傷的結果（例）

表4 MRI 和關節鏡診斷半月板損傷的結果（例）

表5 CT和關節鏡診斷關節軟骨損傷的結果（例）

表6 MRI 和關節鏡診斷關節軟骨損傷的結果（例）

3 討論

半月板是纖維軟骨，在膝關節運動中起關鍵作用，既可確保機體膝關節的平穩，也能承受外力的緩沖。半月板與膝關節軟骨類似，增殖能力弱，一旦損傷，需要進行盡早診斷和治療。半月板損傷易引起局部血液循環和營養障礙，引起疼痛和活動能力下降。膝關節軟骨則會引起硬化和增生，導致運動時疼痛腫脹加劇[14]。雖然膝關節鏡是診斷膝關節疾病的金標準，但屬于侵入性檢查以及價格較為昂貴，因此不適宜作為常規篩查手段。CT和MRI 均是臨床查用影像學檢查手段，在骨科疾病的診斷中具有重要的應用價值。

本研究結果顯示，MRI診斷半月板和關節軟骨損傷的正確率高于CT 檢查。CT 檢查是應用X 線穿透病灶區，獲取數字化信號，形成CT圖像。膝關節軟骨和半月板的損傷會使X 線信號強度出現非線性的強弱變化，但應用X 線進行診斷具有固有的缺陷。當半月板縱向撕裂輕微時，X 線會被骨皮質遮蓋，導致病變的漏診。此外，當軟組織出現膿腫時，關節病變也會被遮蓋。既往研究也顯示CT 診斷半月板損傷的正確率一般不高于80%，本研究中CT 診斷正確率為83.33%，與既往研究結果一致[15]。CT 為橫斷面成像，因此具有較低的空間和密度分辨率，而半月板和關節軟骨均屬于薄層結構，與周圍組織的密度差異較小，在輕微損傷時不容易被檢出[16]。同時關節軟骨表面覆蓋有一類透明組織，并且部分患者合并軟骨退行性變，導致X 線無法清楚顯示軟骨結構，造成檢出率低的缺點。

MRI檢查是基于氫原子運動的檢查方式，在診斷軟組織損傷方面具有獨特的優越價值，磁共振技術無輻射損傷，利用氫原子自旋效果成像，呈現出高度一致性[17-18]。磁共振技術診斷軟骨、半月板具有較高分辨率，可以發現各種炎癥、膿腫和纖維蛋白滲出情況，可作為可靠診斷方式。MRI 進行斷層成像，從多角度與方位清晰顯像，有效分辨出軟組織和關節病變。對于受損的半月板和關節軟骨實施MRI 三維成像，即可顯示受損病變的區域，也能顯示半月板前角與下面等關節鏡盲區，其準確性與關節鏡幾乎一致[19-20]。在本研究中，MRI診斷半月板和關節軟骨的特異度均為100%，靈敏度也在95%左右，因此可在一定程度上替代有創的關節鏡檢查。

綜上所述，對于膝關節半月板和關節軟骨損傷患者，應用MRI檢查相比CT 檢查具有更高的靈敏度與特異度，診斷準確性與關節鏡相當，值得臨床推廣。