膝骨關節炎MRI分級的臨床應用價值

徐萍萍，朱艷麗

(義烏市中心醫院，浙江 義烏 322000)

影像學檢查是診斷膝骨關節炎(knee osteoarthritis，KOA)的主要手段之一，其中X線檢查通常被作為首選方法[1]。基于X線表現的Kellgren-Lawrence分級方法[2]在臨床上應用極為廣泛，對于KOA的診斷具有重要價值。但受成像原理的限制，X線片僅能顯示病變膝關節骨性結構的變化，這限制了其在KOA早期診斷方面的應用。MRI檢查是KOA的另一種常用影像學檢查方法，能夠顯示病變關節的軟骨損傷、骨髓水腫及半月板損傷等情況。已有研究者根據KOA患者的MRI表現進行病情程度分級[3-4]。但KOA的MRI分級能否取代X線分級，目前尚無定論。為此，我們對KOA的MRI分級的臨床應用價值進行了研究，現總結報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料選擇2020年1月至2021年1月在義烏市中心醫院住院治療的KOA患者的病例資料進行研究。試驗方案經醫院醫學倫理委員會審查通過。

1.2 納入標準①符合KOA的診斷標準[5]；②入院后進行了膝關節X線和MRI檢查，且相關影像資料保存完整。

1.3 排除標準①有外傷史的KOA患者；②合并類風濕關節炎者。

2 方 法

2.1 影像學檢查所有患者均采用Philips X線機拍攝膝關節正側位X線片，管電壓70 kV、管電流250 mA，自動電離室控制曝光。MRI檢查均采用GE 1.5T磁共振儀，均選擇膝關節線圈，仰臥位、腳先進。掃描參數：矢狀位T1WI，重復時間(repetition time，TR)480 ms、回波時間(echo time，TE)8 ms；矢狀位脂肪抑制T2WI，TR 3260 ms、TE 50 ms；橫軸位質子密度加權像，TR 2880 ms、TE 33 ms；層厚4 mm、層間距 0.5 mm，掃描18層，矩陣288×224，視野1800 mm×1800 mm。

2.2 影像學分級

2.2.1X線分級 由2名影像專業副主任醫師單獨閱片進行X線分級，采用Kellgren-Lawrence分級標準，意見不一致時，通過討論達成一致。

2.2.2MRI分級 由2名影像專業副主任醫師單獨閱片分別進行MRI分級，采用Park分級標準[6]：0級，軟骨無損傷，無或僅有少量骨贅(骨贅<5 mm)；1級，軟骨1級損傷，且伴有骨贅>5 mm或骨髓水腫>1 cm或軟骨下囊腫>1 cm中的1項；2級，軟骨2級損傷，且伴有骨贅>5 mm或骨髓水腫>1 cm或軟骨下囊腫>1 cm中的1項；3級，軟骨3級損傷，且伴有骨贅>5 mm或骨髓水腫>1 cm或軟骨下囊腫>1 cm中的1項；4級，軟骨3級損傷，伴半月板3級撕裂。若出現軟骨損傷情況符合分級標準，但其他項目不符合時，分級降低1級。

選取損傷最嚴重區域作為分級確定部位進行軟骨損傷分級，分級采用Noyes分級標準[7]：0級，正常；1級，軟骨腫脹，內部信號出現改變；2級，軟骨缺損未達全層；3級，軟骨全層損傷，伴或不伴軟骨下骨髓水腫或潰瘍。半月板損傷評價采用Stoller分級標準[8]：0級，半月板內無高信號；1級，半月板內僅有點狀高信號；2級，半月板內高信號為線狀，但未達到關節面；3級，半月板內高信號為線狀，延伸至關節面。

2.3 數據統計采用SPSS26.0軟件進行數據統計分析。2名醫師對患者的MRI分級結果與X線分級結果一致性的分析及2名醫師對患者MRI分級結果一致性的分析，均采用Kappa一致性檢驗。檢驗水準α=0.05。

3 結 果

3.1 一般情況共納入136例患者，男50例、女86例；年齡31～80歲，中位數61歲；共涉及178膝，其中左側104膝、右側74膝。

3.2 影像學分級及一致性分析結果根據X線表現，136例KOA患者中0級16膝、1級34膝、2級28膝、3級40膝、4級60膝。2名醫師對136例KOA患者的MRI分級結果見表1。2名醫師對患者的MRI分級結果與X線分級結果的一致性均較好(Kappa=0.814，P=0.002；Kappa=0.784，P=0.000)，2名醫師對患者的MRI分級結果的一致性也較好(Kappa=0.898，P=0.000)。典型病例影像圖片見圖1。

表1 2名醫師對136例膝骨關節炎患者的MRI分級結果

4 討 論

KOA是臨床最常見的退行性病變，主要表現為關節活動障礙和疼痛[9]。基于X線表現的Kellgren-Lawrence分級標準自1957年問世，一直沿用至今，得到了業界的普遍認可。Kellgren-Lawrence分級標準主要根據膝關節的骨贅和關節間隙的變化對KOA患者的病情進行評價，對于無骨贅生成，但已發生軟骨損傷，而關節間隙尚未發生變化的患者則無法做出準確評價[10]。此外，X線檢查也無法對關節軟骨損傷、骨髓水腫及半月板受損程度做出直接評估。MRI檢查對軟組織的分辨率較高，能清晰顯示軟骨、半月板等結構，而MR功能成像序列還能發現軟骨改變前的分子結構變化，可為KOA的早期診斷提供幫助[11]。

本研究的結果顯示，2名醫師對KOA患者的MRI分級與X線分級的一致性較高，而且2名醫師對患者MRI分級的一致性也較好。本研究中，MRI分級主要觀察軟骨、骨髓、骨贅、軟骨下囊變及半月板5個方面，能夠更加全面綜合地評估膝關節的病變情況。與X線檢查相比，MRI檢查能直接觀察軟骨的變化情況，而且無需進行關節間隙測定[12]。

本研究的不足之處在于：①研究中僅使用了MRI常規掃描，沒有對軟骨病變進行3D薄層掃描，圖像不夠清晰；②入選患者的診斷結果未得到關節鏡或相關病理檢查證實。

本研究的結果提示，基于MRI分級能夠準確評估KOA患者的病情嚴重程度，其具有較高的可靠性和可重復性。

圖1 膝骨關節炎患者影像圖片