膝关节骨性关节炎软骨形态及T2值MR测量与临床相关性研究

摘要

目的：
　　探讨膝关节骨性关节炎（osteoarthritis，OA）软骨损伤的MRI形态评分及T2值变化与临床表现之间的相关性。
　　资料与方法：
　　按照中华医学会骨科学分会制定的《骨关节炎诊治指南》（2007版）膝关节OA诊断标准，收集2015年3月至2015年10月65例膝关节OA患者为OA组，另选取健康受试者10例作为对照组。所有研究对象在进行膝关节MRI检查前，均接受西安大略和马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index，WOMAC）评分，并签署知情同意书。
　　采用Philips Achieva3.0T TX双梯度超导型磁共振，8通道膝关节线圈对所有受试者膝关节进行矢状位PDW-SPAIR，矢状位T1WI-aTSE，矢状位T2WI-TSE，冠状位PDW-SPAIR，矢状位3D-WATSc，矢状位T2 mapping扫描。图像数据传至Philips Extended MR WorkSpace2.6.3.5后处理工作站，利用MPR将矢状位3D-WATSc序列图进行多平面重组，按修订的全器官磁共振评分（Whole-Organ Magnetic Resonance Imaging Score, WORMS）将膝关节软骨划分为股骨内侧区、股骨外侧区、胫骨内侧区、胫骨外侧区、髌骨区五个亚区，结合膝关节常规序列按WORMS8点评分制0-6分对膝关节各亚区软骨形态进行评分，OA组根据WORMS，划分为0~1为轻度（OA1）组，2~3为中度（OA2）组，4~6为重度（OA3）组。矢状位T2 mapping序列经后处理工作站自动生成T2灰阶图，利用手动划界对膝关节5个亚区软骨T2值进行测量，每区T2值重复测量3次并取平均值。
　　采用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差(-x±s)表示，所有检验均采用双侧检验，可信度95％，显著性水平0.05。运用卡方（χ2）检验和t检验对OA组与对照组一般资料比较；采用Pearson简单相关分析评价OA组各亚区软骨T2值与WORMS的相关性，OA组T2值及WORMS与WOMAC评分的相关性；采用单因素方差分析SNK法及LSD-t检验比较各亚区T2值在对照组、OA1组、OA2组及OA3组间的差异；采用ROC曲线，对对照组与OA1组存在差异的亚区，分析其最佳T2阈值。
　　结果：
　　1.65例患者平均年龄（50.1±9.3）岁，男性19例（占29%），女性46例（占71%），右膝27例（占41.5%），左膝38例（占48.5%）；10例健康受试者平均年龄（51.8±6.3）岁，男性3例（占30%），女性7例（占70%），右膝4例（占40%），左膝6例(占60%)；OA组及对照组在年龄、性别及膝关节分布方面比较，差异无统计学意义（P>0.05）。
　　2.除股骨外侧区外，OA组软骨T2值与软骨形态WORMS评分呈正相关，相关系数r=0.657~0.854，P<0.05。
　　3.除股骨外侧区外，其余各亚区T2值在各组间不全相等，随分级程度增大各亚区T2值逐渐增高；两两比较发现除胫骨外侧区对照组与OA1组间，髌骨区OA1组与OA2组间T2值差异无明显外，其余各亚区在两组间差异均有统计学意义。
　　4.髌骨区、内侧股骨区、内侧胫骨区T2值在对照组与OA1组间差异有显著统计学意义，T2值诊断出膝关节早期OA的敏感性分别为78.3%、68.2%、54.8%，特异度分别为100%、80%、70%。
　　5. OA组T2值与临床表现WOMAC总评分、疼痛、僵硬及活动度各亚领域评分呈正相关，相关系数r分别为0.501、0.384、0.357、0.512，P<0.05；OA组WORMS评分与临床表现WOMAC总评分、疼痛、僵硬及活动度各亚领域评分呈正相关，相关系数r分别为0.806、0.690、0.493、0.817，P<0.05。
　　结论：
　　1.MRI半定量评价指标WORMS能有效地评价膝关节OA软骨变化，并在一定程度上反映患者的临床表现。
　　2. MRI定量评价指标T2值能够区分膝关节OA软骨损伤程度，发现软骨形态改变前病变，并解释其临床表现。