磁共振T2mapping 成像在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷中的應(yīng)用研究

董蘭蘭 李燕

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是一種可引發(fā)患者肢體制動而影響其日常生活的慢性關(guān)節(jié)疾病，以膝關(guān)節(jié)部位異常骨質(zhì)增生或軟骨退行性病變?yōu)榈湫吞卣?，其患病率在我國存在明顯地域及城鄉(xiāng)差異。我國目前該疾病患病率為8.1%，其中以老年人最為常見，且伴隨年齡增長，患病率更高[1]。有研究曾報道，45 歲以下的中青年膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的患病率較低，一般為1%～4%，而65 歲以上的老年群體，患病率可增加至50%，75 歲以上人群發(fā)病率更是高達(dá)80%[2]。盡早診療是減輕膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者癥狀、延緩病情進(jìn)展、矯正畸形、恢復(fù)或改善膝關(guān)節(jié)功能、提高生存質(zhì)量的關(guān)鍵。目前臨床診斷多采用影像學(xué)檢查手段，其中關(guān)節(jié)鏡檢查被公認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但這一檢查操作具有侵襲性且檢查費用較高，因此在臨床實際應(yīng)用中具有較大局限性[3]。相比之下，磁共振成像技術(shù)不僅可滿足患者非侵入性軟骨評估需求，對關(guān)節(jié)軟骨病變的診斷結(jié)果也與關(guān)節(jié)鏡檢查具有高度的一致性，尤其是磁共振T2mapping 成像這一軟骨退變高敏感技術(shù)的引入，使膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者軟骨病變的鑒別診斷效果有著明顯的提升[4]。基于此，本研究以關(guān)節(jié)鏡檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，分析磁共振T2mapping 成像技術(shù)在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷中的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象選擇2022 年5 月～2023 年5 月我院收治的60 例膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者作為研究對象（研究組），其中男40 例，女20 例，年齡51～85 歲，平均（69.21±6.15）歲，體質(zhì)量指數(shù)20～24kg/m2，平均（22.17±0.84）kg/m2；另選同期正常體檢人員60 例作為對照組，其中男22 例，女38 例，年齡50～84 歲，平均（68.73±6.17）歲，體質(zhì)量指數(shù)20～24kg/m2，平均（22.21±0.96）kg/m2。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①研究組患者均行關(guān)節(jié)鏡檢查確診膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，對照組患者均無任何膝關(guān)節(jié)病變，兩組均自愿接受磁共振T2mapping 成像檢查；②患者耐受本研究各項檢查且無檢查禁忌證；③研究組患者近期均有膝關(guān)節(jié)疼痛癥狀，對照組患者無任何膝關(guān)節(jié)疼痛等不適感；④遵循知情自愿原則。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近期有對關(guān)節(jié)軟骨產(chǎn)生影響的藥物應(yīng)用史或合并其他嚴(yán)重關(guān)節(jié)疾患；②產(chǎn)生膝關(guān)節(jié)外傷史或手術(shù)史；③影像圖質(zhì)量不佳；④近期有劇烈運動史。

1.2 方法掃描前確定患者3h 內(nèi)未劇烈運動，檢查時協(xié)助患者取正確仰臥位，足先進(jìn)，采用Siemens Skyra 3.0T 磁共振掃描儀16 通道膝關(guān)節(jié)專用線圈，先行質(zhì)子加權(quán)成像矢狀位掃描（3 600ms 重復(fù)時間，17ms 回波時間）、抑脂T2 加權(quán)成像矢狀位掃描（4 000ms 重復(fù)時間，52ms 回波時間）、T1 加權(quán)成像冠狀位掃描（765ms 重復(fù)時間，16ms 回波時間）及抑脂T2 加權(quán)成像冠狀位掃描（4 000ms 重復(fù)時間，52ms 回波時間），然后基于快速小角度激發(fā)成像多回波序列開展T2mapping 成像掃描，掃描參數(shù)：384×384 矩陣，0.3mm 層距，3mm 層厚，16cm×16cm 視野，1 270ms 重復(fù)時間，13.2、27.4、41.2、55.3、69ms 回波時間，1 次激勵次數(shù)，180°翻轉(zhuǎn)角，253s 掃描時間。掃描完成后將原始數(shù)據(jù)及圖像上傳至Siemens syngo.via MR 工作站并采用相應(yīng)軟件處理膝關(guān)節(jié)軟骨T2mapping 偽彩圖圖像，并選取感興趣區(qū)測量軟骨T2*值（膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺），各區(qū)域測量結(jié)果均取連續(xù)3 次測量結(jié)果的均值。

1.3 觀察指標(biāo)比較兩組T2mapping 偽彩圖圖像特征，計算兩組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域（膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺）軟骨T2*值，對比研究組不同病變程度（輕、中、重度）患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值，并以關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分析磁共振T2mapping 成像檢查對研究組膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的檢出情況及診斷效能。膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎病變嚴(yán)重程度判定采用Noyes 分級標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級為輕度（患處關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)信號異常），ⅡA 級（患處關(guān)節(jié)軟骨缺損率＜50%）、ⅡB 級（患處關(guān)節(jié)軟骨缺損率＞50%）為中度、ⅢA（患處關(guān)節(jié)軟骨全層缺損但相鄰軟骨下骨質(zhì)正常）、ⅢB 級（關(guān)節(jié)軟骨全層缺損且相鄰軟骨下骨質(zhì)缺損或信號異常）為重度[5]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法用SPSS 20.0 軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料用表示，行t/F檢驗，計數(shù)資料用n（%）表示，行χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 比較兩組T2mapping 偽彩圖圖像研究組T2mapping 偽彩圖顯示損傷軟骨形態(tài)不連續(xù)，表面不光滑，可見斑片狀綠色色階，色階信號不均勻；對照組T2mapping 偽彩圖顯示軟骨形態(tài)連續(xù)，光整，色階信號均勻且分界清楚，淺層、深層軟骨分別呈綠色、橙色。

2.2 比較兩組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2＊值研究組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺T2*值均明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值比較（，ms）

表1 兩組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值比較（，ms）

2.3 比較研究組不同程度病變患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2＊值將研究組60 例膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者根據(jù)病情嚴(yán)重程度進(jìn)行分組，其中輕度組19 例，中度組24 例，重度組17 例。重度組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺T2* 值均明顯高于輕、中度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；中度組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺T2* 值均明顯高于輕度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 各組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值比較（，ms）

表2 各組膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值比較（，ms）

注：與輕度組比較，*P＜0.05；與中度組比較，#P＜0.05

2.4 磁共振T2mapping 成像檢查對研究組膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的檢出情況及其診斷效能研究組60例關(guān)節(jié)鏡檢查確診膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者，經(jīng)磁共振T2mapping 成像檢查正確檢出陽性57 例，誤診3 例，其準(zhǔn)確性、靈敏度均為95%，漏診率為5%。

3 討論

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是一種早期病情隱匿、進(jìn)展至一定階段才會逐漸出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛等臨床癥狀的慢性進(jìn)行性疾病，以關(guān)節(jié)軟骨損傷為主，隨病情進(jìn)展可累及整個關(guān)節(jié)組織，造成關(guān)節(jié)功能受限，甚至可致殘，導(dǎo)致患者無法行動，嚴(yán)重影響患者的正常工作和生活[6，7]。根據(jù)疾病嚴(yán)重程度，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎可分為初期（日?；顒蛹跋リP(guān)節(jié)形態(tài)正常但偶有膝關(guān)節(jié)疼痛癥狀），早期（日常生活基本影響不大，膝關(guān)節(jié)形態(tài)正常，但經(jīng)常性膝關(guān)節(jié)疼痛，活動輕微受限），中期（經(jīng)常性膝關(guān)節(jié)疼痛且日?；顒右蛱弁炊芟?，可能有輕度膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻或外翻），晚期（膝關(guān)節(jié)非常疼痛且日?；顒訃?yán)重受限，膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻或屈曲攣縮畸形明顯）。臨床治療主要根據(jù)患者病情進(jìn)行方案選擇，其中初期或早期患者多采取保守治療（基礎(chǔ)治療和藥物治療），而中、晚期患者需采取手術(shù)治療（修復(fù)性治療、重建治療），且越早發(fā)現(xiàn)并開展診療措施，治愈難度越小，預(yù)后越良好[8～10]。由于膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎早期缺乏典型體征，臨床診斷多需借助X 線、CT、磁共振等影像學(xué)檢查輔助確診。有研究發(fā)現(xiàn)，X 線檢查膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎大多可見病灶處關(guān)節(jié)軟骨下骨硬化或囊腫、關(guān)節(jié)邊緣骨質(zhì)增生及間隙明顯變窄等典型表現(xiàn)，為此X 線檢查在很長一段時間是臨床診斷膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的金標(biāo)準(zhǔn)，但伴隨醫(yī)療技術(shù)的不斷革新，X 線檢查由于只能識別軟骨下骨變化，不能直接顯示軟骨組織，所以在軟骨病變程度較小、邊緣骨質(zhì)增生不明顯等情況下，存在一定的漏診或誤診，而CT 檢查結(jié)果往往與X線檢查結(jié)果類似，也具有同樣的應(yīng)用局限性[11]。

目前，國際上多以關(guān)節(jié)鏡檢查為膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的輔助診斷金標(biāo)準(zhǔn)，該檢查方式可直觀了解膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)內(nèi)部損傷，明確軟骨不同程度損害，但該方式屬于有創(chuàng)檢查，不僅檢查費用高，且無法動態(tài)監(jiān)測患者骨性病變，所以在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎早期診斷及病情評估方面并不適用，不能作為常規(guī)檢查應(yīng)用[12，13]。相比之下，磁共振成像檢查在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎早期診斷中具有更高的應(yīng)用價值，不僅可通過多序列成像清晰顯示不同方位人體軟組織狀態(tài)以判斷早期軟骨病變等關(guān)節(jié)異常，還可在多參數(shù)支撐下評估患者病情嚴(yán)重程度，為早期診療提供重要參考數(shù)據(jù)[14]。既往也有研究提出，磁共振成像可直觀了解軟骨損傷情況，這對準(zhǔn)確進(jìn)行軟骨定量評價具有重要意義，在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者病情嚴(yán)重程度鑒別方面也具有積極作用，尤其是T2mapping 成像，通過其T2*值變化及偽彩圖差異可有效分辨軟骨結(jié)構(gòu)變化[15]。本研究結(jié)果顯示，研究組T2mapping 偽彩圖顯示軟骨形態(tài)及色階信號與對照組存在較大差異，且研究組膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺T2*值較對照組均明顯更高（P＜0.05），提示膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者在磁共振T2mapping 成像下，其軟骨形態(tài)、色階信號及膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域T2*值與正常健康人均存在明顯差異。分析其原因，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者伴隨軟骨進(jìn)行性退變，其軟骨蛋白聚糖及含水量相對減少，且伴隨這類物質(zhì)含量的降低，患者膠原基質(zhì)及膠原結(jié)構(gòu)和組織也會發(fā)生相應(yīng)改變，而磁共振T2mapping 成像通過T2*值差異可精準(zhǔn)分析患者軟骨水含量、膠原結(jié)構(gòu)和組織變化，繼而準(zhǔn)確診斷患者病情[16]。另外，患者軟骨內(nèi)各組織成分變化是出現(xiàn)在軟骨形態(tài)改變之前的，所以臨床早期通過這類成分測量差異進(jìn)行疾病診斷及病情評估是可行的[17]。

本研究分析不同嚴(yán)重程度患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值，結(jié)果顯示，病情嚴(yán)重程度不同的患者膝關(guān)節(jié)不同區(qū)域軟骨T2*值不同，且呈現(xiàn)病情越嚴(yán)重，膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)、外側(cè)踝和內(nèi)、外脛骨平臺T2*值越高的特征，表明磁共振T2mapping 成像在診斷膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者病情嚴(yán)重程度方面具有重要的積極作用。孫兆男等[18]在類似研究中也曾表示，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者在患病早期關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)生物化學(xué)成分及生物力學(xué)空間就已經(jīng)發(fā)生改變，且伴隨病情進(jìn)展其改變越發(fā)明顯，磁共振T2mapping 成像的T2*值可以從數(shù)據(jù)上準(zhǔn)確分析上述改變，并量化評價患者病情嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果顯示，磁共振T2mapping 成像檢查在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷中的準(zhǔn)確性及靈敏度均為95%，漏診率為5%，提示該檢查方法在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷中應(yīng)用價值較高，與關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果具有高度一致性。不過由于本研究樣本較少，無法更全面評估各因素對軟骨T2*值的干擾，有待后續(xù)擴(kuò)大樣本量，對其進(jìn)一步展開深入探究。

綜上所述，磁共振T2mapping 成像診斷膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的應(yīng)用價值較高，與關(guān)節(jié)鏡檢查具有高度一致性，診斷效果顯著，不僅可有效檢出膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，還能準(zhǔn)確評估其病情嚴(yán)重程度，具有較高的臨床推廣應(yīng)用價值。