MRI和关节镜测量膝关节软骨缺损面积的一致性

MRI和关节镜测量膝关节软骨缺损面积的一致性目的：探究MRI和關节镜在测量膝关节软骨缺损面积的一致性及诊断价值。

方法：选择2015年3月-2016年6月来本院就诊的62例膝关节软骨缺损患者，对所有患者先后进行膝关节MRI和关节镜检查，以观察软骨缺损数量并测量缺损面积，比较MRI和关节镜对诊断软骨缺损数量及测量缺损面积的差异性和一致性。

结果：膝关节MRI和关节镜均发现软骨缺损共150处，平均每例软骨缺损 2.4处，MRI和关节镜在诊断软骨缺损数量上比较差异无统计学意义（P>0.05）。

MRI测量平均软骨缺损面积为（2.04±1.43）cm2，关节镜测量平均软骨缺损面积为（2.98±2.34）cm2，MRI测量的平均缺损面积小于关节镜测量结果，比较差异有统计学意义（P＜0.05），两者平均差值为（1.32±1.03）cm2，MRI 测量结果占关节镜的（71.2±13.1）%。

其中MRI测量股骨内侧髁、股骨外侧髁和股骨滑车的缺损面积均小于关节镜测量面积，比较差异均有统计学意义（P＜0.05），而两者测量的髌骨关节面缺损面积比较差异无统计学意义（P>0.05）。

结论：MRI在诊断膝关节软骨缺损数量上与关节镜具有极高的一致性，适合该病的初步定位、定性诊断，在测量软骨缺损面积上优势虽不及关节镜（尤其表现在股骨内侧髁、股骨外侧髁和股骨滑车等部位），但仍能直接或间接地反映缺损面积，且MRI检查方便快捷、普及范围广，故值得临床推广。

膝关节软骨缺损大多是由于长时间不科学运动锻炼、或其他疾病共同造成的，大多发生在青少年及中老年群体，近年来发病率不断攀升[1]。

起初患者多表现为膝关节红、肿、痛及活动受限，随着病程延长、软骨损伤程度加重，患者可出现步行、上下楼梯时疼痛加剧，甚至伴严重膝关节内、外翻畸形，严重影响生活质量[2]。

关节镜作为一种直观关节内部结构的光学仪器，具有病情判断全面、診断准确性高等特点，已被临床广泛运用[3]。

但是关节镜属有创操作，会增加损伤邻近组织的风险、带来额外创伤，因此在关节软骨缺损的初步定位、定性诊断上存在一定局限性和不合理性[4]。

据文献[5]报道，MRI作为一种无创检查方式，操作简单、实用性强、普及范围广，可清晰观察软骨缺损部位，对关节软骨缺损定位、定性诊断较确切。

但由于膝关节软骨缺损大多为裂隙性不全缺损，因此MRI对缺损面积的定量判断仍有一定局限性[6]。

本院为进一步探究MRI 和关节镜在测量膝关节软骨缺损面积的一致性，选择62例患者进行对照研究，现报道如下。

1 资料与方法1.1 一般资料选择2015年3月-2016年6月来深圳市南山区人民医院进行膝关节软骨缺损诊疗的62例患者。

纳入标准：均符合膝关节软骨缺损的诊断标准[7]；MRI和关节镜检查间隔时间小于1个月；关节镜检查提示膝关节软骨缺损在Outerbridge 3～4级者；患者意识清晰，自愿配合MRI和关节镜检查并已签署知情同意书。

排除标准：合并其他脏器疾病或其他膝关节病变；基础疾病多、体质差、重度营养不良；MRI及关节镜检查前6个月内有膝关节手术或外伤病史；有关节镜和MRI检查相关禁忌证；MRI或关节镜图像显示模糊，无法准确判断病情；关节镜检查提示膝关节软骨缺损在Outerbridge 1～2级者；拒绝MRI及关节镜检查者。

该研究已通过伦理委员会批准。

所有患者平均年龄（40.5±10.6）岁；男41例，女21例；左膝病变25例，右膝病变18例，双膝病变19例；平均体质量为（29.4±2.1）kg/m2。

所有患者年龄、性别、单/双膝病变等一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

所有患者的MRI和关节镜均分别由相同有经验的影像科医生和骨科医生完成。

1.2 方法1.2.1 MRI检查方法嘱患者平卧，采用Skyra 3.0T MRI（德国西门子公司）进行MRI扫描，扫描序列分为矢状位序列和冠状位序列、横断位序列。

矢状位序列包括自序回波序列T1WI、T2WI、PD_FS加权回波序列；冠状位序列包括PD_FS序列，横断位序列包括T2WI_FS，扫描层厚3.5 mm，层距1 mm，层数20层，FOV 150×150 mm；需重点观察T2WI和PD_FS序列对软骨缺损的显影（由于该序列下软骨组织显影清晰、病情判断准确[8]）。

扫描后由3名有经验的影像科医生共同通过二维MRI图像来判断软骨缺损部位并测量面积，最终由3名医生共同得出结果，测量面积取三者测量平均值。

1.2.2 关节镜检查方法嘱患者平卧屈膝，充分消毒手术区域，采用2%利多卡因多点局部浸润麻醉，将关节镜镜头、摄像头、主机、显示器和冷光源依次组装好，制造切口、进镜，仔细观察关节腔内关节软骨及周围组织情况，处理软骨缺损区域周边的异常软骨组织，在显示器上仔细寻找缺损区域，记录缺损部位，以缺损区域周围正常稳定的软骨组织作为边界，采用可伸缩测量装置对缺损面积进行二维测量，每处测量三次，取平均值作为最终结果。

1.3 观察指标及评价指标观察比较MRI和关节镜对膝关节软骨缺损部位和缺损面积的判断及测量结果。

膝关节软骨缺损：软骨厚度减少>50%即可判定[9]。

1.4 统计学处理使用SPSS 20.0统计软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果2.1 MRI和关节镜判断软骨缺损部位情况患者先后采用MRI和关节镜评估膝关节软骨缺损情况，MRI和关节镜均发现软骨缺损共150处，平均每例缺损2.4处，其中股骨内侧髁缺损65处、股骨外侧髁缺损32处、股骨滑车缺损44处、髌骨关节面缺损9处，两种检查手段在判断软骨缺损部位上比较差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2 MRI和关节镜测量软骨缺损面积情况所有患者分别采用MRI二维图像和关节镜直观测量软骨缺损面积，经数据统计后发现：MRI测量平均软骨缺损面积为（2.04±1.43）cm2，关节镜测量平均软骨缺损面积为（2.98±2.34）cm2，MRI平均测量结果小于关节镜测量面积，比较差异有统计学意义（P＜0.05），两者平均差值为（1.32±1.03）cm2，MRI测量的缺损面积占关节镜测量结果的（71.2±13.1）%，其中MRI测量的股骨内侧髁、股骨外侧髁、股骨滑车和髌骨关节面缺损面积分别占关节镜测量结果的（90.7±11.4）%、（44.6±8.6）%、（88.7±16.5）%、（6.3±2.7）%。

MRI股骨内侧髁、股骨外侧髁和股骨滑车的测量面积均小于关节镜测量面积，比较差异均有统计学意义（P＜0.05），而髌骨关节面测量结果与关节镜比较差异无统计学意义（P>0.05）。

见表1。

3 讨论关节软骨作为关节的重要组成部分，具有缓冲作用力、保护骨性结构等重要作用[10]。

在外力或其他创伤损伤后，软骨极易产生裂隙、缺损，导致继发关节退变[11]。

这与关节软骨修复能力较弱、血供较少、损伤修复细胞较少等有密切关系，因此软骨的科学保护及早期诊断治疗格外重要[12]。

据文献[13]统计，近年来随着生活方式改变，该病发病率逐年上升，患者多以膝关节红、肿、疼痛、活动受限来院就诊，也有部分患者已发展至膝关节内翻、外翻畸形、合并膝关节骨性关节炎或其他疾病，严重影响生存质量，大大增加致残几率，预后质量较差。

有大量临床研究显示，软骨损伤和缺损的自然病程是无法准确预料的，若不及时发现及干预，软骨损伤不会自行愈合，而会进一步发展为功能损害不可逆的关节退行性病变，因此关节软骨缺损的重点应放在早期诊断上[14]。

现临床多采用X 线摄影、MRI、关节镜等手段判断关节软骨病变情况，其中关节镜可通过数字显像直接观察并测量病变部位，具有较可靠的诊断价值和临床指导意义，因此被广泛应用[15]。

但近年来陆续有学者报道，关节镜虽然是微创手术，但仍为有创操作，会增加患者不良体验和损伤邻近组织风险，且设备仪器技术要求较高，重复操作性不强、普及范围不广，尤其在部分基层医院无法开展[16]。

MRI作为常见影像学检查手段，目前已被广泛应用和普及，MRI在不同序列下，组织的显像情况也发生变化，因而MRI对关节软骨组织显像明显，病变部位观察也较清晰，可准确对病变进行定性、定量诊断[17]。

为进一步探究MRI和关节镜对膝关节软骨缺损定性、定位、定量诊断的一致性和差异性，笔者选择本院62例患者进行对比研究。

关节镜是一种观察关节内部结构的直径5 mm左右的棒状光学仪器，是用于诊治关节疾患的内窥镜，将关节镜一端透镜插入关节内部，组织结构就会显像在显示器上，因此能够多角度、全面直观的观察关节内部结构，不受组织重叠、遮挡等影响，也可以先对病灶周围预处理，使病变区域充分暴露[18]。

但关节镜也是一种有创操作，虽较传统术式显著缩小了切口长度，但仍不可避免损伤周围邻近组织、增加患者不良体验。

MRI成像作为断层成像的一种，是利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建人体信息，对不同物理特性（质子密度、驰豫时间长短、血液和脑脊液流动、顺磁性物质、蛋白质）的组织所反映出的参数大不相同。

对比其他成像技术，MRI的成像方式更多样，所得信息更豐富，可依据医生重点观察部位选择合适的成像方式，因此对关节软骨MRI成像清晰，可较准确评估病变部位和数量[19]。

但影像科医生需通过二维MRI图像测量软骨的缺损面积，往往有人工误差，加上大部分患者为裂隙性不全缺损，MRI显像不充分，因此用MRI定量测量缺损面积仍存在一定难度[20]。

在本研究中，MRI对膝关节软骨缺损部位和数量和判断与关节镜的判断结果完全相同，说明MRI对患者初步定性、定位诊断有重要临床意义，且诊断结果与关节镜有极高的一致性，证明在定性、定位诊断上MRI可替代关节镜检查，避免有创损伤和不良体验；但在膝关节软骨缺损面积测量上，MRI显示出一定局限性，在股骨内侧髁、股骨外侧髁和股骨滑车等部位，MRI测量的缺损面积低于关节镜的测量结果，说明MRI无法多角度、直观立体的观察缺损区域及周围组织，无法完全替代关节镜的直观优势，因此在测量软骨缺损面积上，尤其是股骨内侧髁、股骨外侧髁和股骨滑车等部位的测量，MRI需辅助其它检查方式，否则会造成测量面积比实际偏小，影响治疗方案的制定。

综上所述，MRI与关节镜在诊断膝关节软骨缺损部位及数量上具有极高的一致性，适合该病的初步诊断，MRI虽在测量软骨缺损面积上优势不及关节镜，但由于MRI检查方便快捷、普及范围广，在软骨缺损的定位、定性诊断上与关节镜有极高一致性，同样值得临床推广。