膝骨關節炎的肌肉骨骼超聲表現與中醫證型的相關性研究※

秦盈盈 姜 婷△ 何東儀 許曼珊 范鋆鈺

(1.上海市光華中西醫結合醫院風濕病科，上海 200052；2.上海中醫藥大學2021級碩士研究生，上海 201203)

膝骨關節炎(knee osteoarthritis，KOA)是由于膝關節軟骨完整性受到破壞及關節邊緣軟骨下骨板病變所致的關節疾病，屬于膝關節軟骨退行性變，以膝關節及其周圍疼痛、僵硬、腫脹、功能障礙等為主要臨床表現[1]。隨著我國老齡化社會的發展，KOA的發病率呈逐年上升趨勢，且本病致殘率高，不僅給患者造成了極大的痛苦，也給家庭和社會造成了極大的負擔。超聲作為一種相對簡便的實用技術，在動態觀察關節軟組織和骨改變方面具有一定的優勢，研究表明超聲在KOA病變的無創診斷和治療藥物療效評價方面具有良好的應用價值[2]。KOA屬中醫學痹證、骨痹等范疇。中醫學獨特的辨證論治體系在KOA的治療中優勢突出，但中醫證型判斷的客觀指標少，主觀性強，為進一步提高辨證診斷的準確性，我們擬通過觀察KOA患者的肌肉骨骼超聲表現情況，分析不同證型患者之間的差異，以期為更好地發揮中醫治療優勢提供依據和幫助，結果如下。

1 資料與方法

1.1 病例來源 選取2019年7月至2021年3月期間就診于上海市光華中西醫結合醫院風濕病科門診的KOA患者。

1.2 病例選擇

1.2.1 診斷標準 西醫診斷參照《骨關節炎診療指南(2018年版)》中KOA的診斷標準[3]。中醫診斷參照《中醫骨傷科臨床診療指南·膝痹病(膝骨關節炎)》中KOA的診斷及辨證分型標準[4]，包括肝腎虧虛證、寒濕痹阻證、氣血虛弱證、氣滯血瘀證及濕熱痹阻證。

1.2.2 納入標準 符合上述膝骨關節炎中、西醫診斷標準；年齡18～79歲；患者自愿參加本研究，簽署知情同意書，并經過醫院醫學倫理委員會批準。

1.2.3 排除標準 膝關節出現嚴重畸形或周圍有嚴重皮膚缺損、潰瘍者；合并其他關節疾病者，如骨腫瘤、風濕性關節炎、類風濕關節炎、關節結核、化膿性關節炎、痛風等；全身感染或傳染性疾病患者；患有心、肝、腎等器官嚴重功能異常者；患有精神類疾病不能配合完成研究者。

1.3 超聲檢查方法 采用意大利百勝MyLab 30便攜式彩色超聲診斷儀，高頻探頭頻率15～18 Hz，低頻探頭頻率7～10 Hz。患者先仰臥位，患側膝關節屈曲90°，探頭置于股骨遠端滑車關節面前方，仔細探查股骨滑車軟骨；然后，患者極度屈曲膝關節，探查股骨內側髁和股骨外側髁，包括部分負重區關節面軟骨。檢查過程中，先橫掃再縱掃，為了提高圖像分辨率，盡量保持超聲探頭垂直于檢測處，由具有經驗的副高級別醫師操作完成。

1.4 觀察指標及方法

1.4.1 一般資料 收集整理患者的一般資料情況，包括患者姓名、性別、年齡、身高、體質量、體質量指數(BMI)、病程等，統計患者西安大略和麥克馬斯特大學骨性關節炎指數(WOMAC)[5]評分及健康評估問卷-殘疾指數(HAQ-DI)[6]評分情況，并依據《中醫骨傷科臨床診療指南·膝痹病(膝骨關節炎)》[4]中相關內容進行中醫辨證分型判斷。

1.4.2 超聲檢測指標 ①觀察患者關節軟骨損傷情況，包括軟骨厚度，并根據軟骨損傷病理超聲表現建立US分級[7]：0級，正常；Ⅰ級，淺表病變；Ⅱ級，軟骨低回聲帶局部缺損，缺損內充滿有回聲結構，缺損處基底部殘留低回聲帶>50%；Ⅲ級，軟骨低回聲帶狹窄或消失，缺損內充滿有回聲結構，缺損基底部殘留一薄層低回聲帶<50%，軟骨下骨板的強回聲光帶連續性存在；Ⅳ級，軟骨低回聲帶消失，軟骨下骨板的強回聲帶連續性中斷或出現缺損。若發現同一部位有2種以上程度的損傷，則選擇最嚴重的超聲分級為該部位軟骨損傷分級。②觀察患者滑膜增生情況，包括滑膜厚度及增生區血流信號情況，滑膜增生按照Walther標準[8]，滑膜厚度≥2 mm即為滑膜增生。增生滑膜的血流信號根據Stone的分級標準[9]分為：0級，無血流信號；Ⅰ級，有點狀血流信號1～2處；Ⅱ級，有3～4處點狀血流信號或有短線狀信號，且分布區域不超過1/2滑膜面；Ⅲ級，有樹枝狀及網狀血流信號，且分布跨越1/2滑膜面。若患者雙膝關節均存在上述病變，則選取膝關節髕上囊積液及滑膜增生最厚處、滑膜血流信號最多處進行測量。0級為正常，Ⅰ～Ⅲ級為異常。③觀察患者關節腔積液情況，關節腔積液依照Ribbens標準[10]，髕上囊無回聲區深度≥1 mm即表示有關節腔積液。④觀察患者腘窩囊腫的發生情況。

2 結果

2.1 KOA患者的一般資料 本研究共收集到KOA患者102例，其中男23例，女79例；病位：左膝13例，右膝22例，雙膝67例。102例患者中肝腎虧虛證患者例數最多(38例)；氣血虛弱證患者平均年齡最大，WOMAC平均評分和HAQ-DI平均評分最高；氣滯血瘀證患者平均病程最長，平均BMI最大。提示KOA患者臨床以肝腎虧虛證為主，其中氣血虛弱證患者的病情相對較重，這與其他相關研究基本一致[11]。見表1。

表1 KOA患者的一般資料情況

2.2 不同證型患者的軟骨損傷情況 各個證型中氣血虛弱證患者的軟骨厚度最小，其次是氣滯血瘀證、肝腎虧虛證、濕熱痹阻證、寒濕痹阻證；US分級多為0～Ⅱ級，寒濕痹阻證及濕熱痹阻證可見Ⅲ級，氣血虛弱證可見Ⅳ級，提示該3種證型可出現嚴重的軟骨損傷，氣血虛弱證患者甚至可出現軟骨低回聲帶消失。通過Spearman相關性分析顯示，中醫證型與軟骨損傷情況無相關性(r=-0.012，P>0.05)。見表2。

表2 不同證型患者的軟骨損傷情況

2.3 不同證型患者的滑膜增生情況 各個證型中濕熱痹阻證患者滑膜厚度最大，其次為肝腎虧虛證、寒濕痹阻證、氣滯血瘀證、氣血虛弱證；各個證型的增生區血流信號均為0級或Ⅰ級，未見Ⅱ、Ⅲ級，但不同證型增生區血流信號異常率各有不同，氣滯血瘀證增生區血流信號均無異常，而氣血虛弱證、寒濕痹阻證、濕熱痹阻證的異常率相對較高。通過Spearman相關性分析顯示，中醫證型與滑膜厚度并無相關性(r=0.099，P>0.05)，與增生區血流信號呈弱正相關(r=0.129，P<0.05)。見表3。

表3 不同證型患者的滑膜增生情況

2.4 不同證型患者關節腔積液情況 各個證型中寒濕痹阻證患者關節積液最為明顯，其次是濕熱痹阻證、氣血虛弱證、肝腎虧虛證、氣滯血瘀證。通過Spearman相關性分析顯示，中醫證型與關節腔積液呈正相關(r=0.172，P<0.05)。見表4。

表4 不同證型患者關節腔積液情況

2.5 不同證型患者腘窩囊腫發生情況 各個證型中除氣血虛弱證外，其余證型均有腘窩囊腫的發生，但不同證型腘窩囊腫的發生率各有不同，寒濕痹阻證患者腘窩囊腫發生率相對較高。通過Spearman相關性分析顯示，中醫證型與腘窩囊腫無相關性(r=-0.006，P>0.05)。見表5。

表5 不同證型患者腘窩囊腫發生情況 例

3 討論

臨床上對KOA患者軟骨損傷程度和范圍的評估一直都是診斷的難點，尤其缺乏對早、中期KOA患者軟骨損傷程度的診斷，導致大量患者錯失最佳干預治療的時機，一旦KOA病情發展到晚期，為提高生活質量，多數患者只能接受手術治療。因此，KOA軟骨損傷的診斷是迫切需要解決的問題。目前，KOA的診斷主要依靠X線片檢查，包括關節間隙狹窄、骨贅形成、軟骨下骨硬化、骨囊變、游離體形成、膝關節力線改變及膝關節半脫位等，但X線片只能發現KOA中晚期改變，無法對早期關節軟骨的損傷進行觀察，對早期KOA的臨床診斷和治療指導意義不大。臨床上一些其他常用的檢查方法也均有一定的局限性，如磁共振同為診斷關節軟骨損傷的主要無創方法，但其檢查價格昂貴，并有一定的禁忌證和假陰性率，不便于在基層醫療單位開展，而關節鏡屬于有創性操作，兼具檢查和治療，不僅對操作水平有明顯要求，風險高，而且同樣價格昂貴，限制了其在臨床檢查方面的應用，多用于治療。超聲檢查是利用超聲波技術對人體進行的一種無創檢查方法，其價格低廉，適用性廣，既往研究表明超聲對KOA軟骨損傷程度具有很好的診斷價值[12]。

隨著國家中醫藥現代化發展的要求，以及 KOA發病率的日益增高，有關KOA不同中醫證型間的差異性研究日益增多。目前與KOA中醫證型間的相關性研究有涉及X線表現[13]、關節鏡下表現[14]、血清細胞因子[15]、關節液基質金屬蛋白酶(MMPs)[16]、軟骨代謝物[17]等，但X線表現只能評估骨的改變而忽略了軟組織的改變，關節鏡為有創手術操作，其余則為微觀水平方面的研究。隨著醫療技術的發展，肌肉骨骼超聲被逐漸推廣應用于臨床肌肉骨骼系統檢查，因其具有操作方便，能動態觀察肌肉骨骼系統并清晰顯示關節周圍組織的情況，間接評估關節的炎癥及嚴重程度，對關節軟骨損傷程度有明確的診斷價值，故對早中期KOA的診斷及治療具有重要臨床意義，且超聲作為一種相對簡便的實用技術，在動態觀察膝關節軟組織和骨的改變方面具有明顯的優勢[18]。然而關于KOA中醫證型與肌肉骨骼超聲表現的相關性研究還相對較少，因此超聲對KOA的診斷效能有待進一步驗證，對KOA中醫辨證分型的指導價值需進一步研究。

本研究通過對收集的102例KOA患者分析發現，肝腎虧虛證是KOA的主要證型，這與KOA多見于老年人，年老體衰相符合，同時也符合中醫學理論中“肝主筋”“腎主骨”之說。KOA病變主要涉及關節軟骨、滑膜等，其中軟骨損傷導致的滑膜炎癥發揮了重要的作用，尤其在膝關節軟骨破壞和結構退變中，滑膜炎和關節腔積液的程度是KOA患者采取關節置換治療的重要預測因子[10]，故而可通過超聲檢查觀察關節軟骨、滑膜等方面改變，評估不同證型患者間的差異情況。本研究發現，氣血虛弱證患者的軟骨厚度最薄，且超聲表現的US分級可見Ⅳ級，可提示氣血虛弱證患者的病情相對最重，亦符合氣血虛弱證病情以虛為主，多由久病不愈，氣虛不能生血，血虛無以化氣，損及臟腑的病機。但研究并未發現中醫證型與軟骨損傷情況有相關性，分析其原因可能與氣血虛弱證患者絕對例數較少有關。臨床中滑膜增生和關節積液均是由于KOA長期的慢性炎性刺激所導致，本研究顯示濕熱痹阻證和寒濕痹阻證的滑膜增生和關節積液情況均較明顯，血流相對豐富，且相關性分析結果也顯示中醫證型與增生區血流信號和關節積液均呈正相關。中醫學認為，痹證發生的外因多與外感濕邪有關，素體虛弱，腠理疏松，營衛不固，濕邪乘虛而入，濕性重濁，黏滯趨下，易損傷陽氣，阻遏氣機，或寒化，或熱化，注于經絡，留于關節，合而為痹，本研究結果也符合濕邪在痹證中占據重要地位的理論依據，并提示通過超聲檢查滑膜增生區血流信號和關節積液情況可作為KOA中醫證型的辨證參考依據。腘窩囊腫是指膝關節滑膜囊向后膨出形成的腫塊，多數是由于膝關節的關節液通過后方的薄弱區的關節囊滲透到腘窩內所致，本研究顯示KOA的中醫證型與腘窩囊腫的發生情況無相關性，但可見寒濕痹阻證患者發生腘窩囊腫的情況最多，該現象也與中醫學認為濕性重濁，流注關節的病機相符合。

綜上所述，肌肉股骨超聲檢查可以協助臨床醫生對KOA病情進行評估，也能夠為KOA的中醫辨證提供一定的客觀依據，其中滑膜增生區血流信號和關節積液情況可作為KOA中醫辨證分型的參考指標。但鑒于本次研究樣本量有限，在今后的研究中還需要擴大樣本量，同時可以進一步結合觀察患者相關血液指標，尋找肌肉骨骼超聲與KOA中醫證型的相關性，以期更深入地提高中醫辨證的準確性。