莫建強(qiáng),陳康武,仲冬艷,王阿軍,董鳳林,羅宗平,
(1蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院,江蘇蘇州 215006;2蘇州大學(xué)骨科研究所)
膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(OA)是一種發(fā)病率很高的骨科疾病,其病變基礎(chǔ)在于關(guān)節(jié)表面軟骨的退變破壞,由于軟骨再生能力弱,中晚期呈不可逆性改變,因此早期診斷并進(jìn)行干預(yù)是治療的關(guān)鍵。X線(xiàn)是骨科最常用的臨床檢查手段,其簡(jiǎn)便易行、價(jià)格低,且對(duì)骨性結(jié)構(gòu)變化的顯示良好。長(zhǎng)期以來(lái),X線(xiàn)結(jié)合臨床表現(xiàn)一直被作為OA診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但是早期OA的病理改變主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)軟骨的退變,尚未出現(xiàn)骨性結(jié)構(gòu)的變化,因此X線(xiàn)對(duì)于早期OA的診斷不夠敏感,易造成漏診。超聲檢查可以直接顯示關(guān)節(jié)軟骨的情況,對(duì)早期OA關(guān)節(jié)軟骨的變化進(jìn)行檢測(cè),有助于對(duì)OA,特別是早期OA的診斷。同時(shí)超聲檢查還具有無(wú)創(chuàng)、硬件要求低、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn),有利于臨床特別是基層醫(yī)院的臨床開(kāi)展。目前,超聲對(duì)于檢測(cè)膝關(guān)節(jié)OA的臨床價(jià)值正逐漸受到重視[1,2]。本研究采用超聲檢查膝關(guān)節(jié)疼痛患者患膝,并分析超聲評(píng)級(jí)與X線(xiàn)評(píng)級(jí)、臨床表現(xiàn)的相關(guān)性,旨在探討超聲檢查對(duì)于膝關(guān)節(jié)OA的診斷價(jià)值。
1.1 臨床資料 選取2015年11月~2017年12月蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院收治的因膝關(guān)節(jié)疼痛不適就診的患者82例(82膝),男31例,女51例;年齡26~85歲,平均53.4歲;病程2~60個(gè)月,平均15.1個(gè)月;左膝31例,右膝51例;排除有明確膝關(guān)節(jié)手術(shù)外傷史的患者。
1.2 超聲檢查及Kazam超聲評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí) 由同一名高年資超聲專(zhuān)科主治醫(yī)師對(duì)所有患者的受累膝關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查。所采用的儀器為Phillips IU22彩色超聲儀,探頭為12 MHz高頻線(xiàn)陣電子掃描探頭?;颊呷⊙雠P位,膝關(guān)節(jié)屈曲至最大角度,將超聲探頭置于髕骨上緣進(jìn)行橫縱掃查,可顯示股骨滑車(chē);在髕骨兩側(cè)、髕骨下方進(jìn)行掃查,并囑患者變?yōu)楦┡P位,膝關(guān)節(jié)伸直,從腘窩進(jìn)行掃查,可顯示股骨內(nèi)外側(cè)髁。在掃查過(guò)程中,調(diào)整探頭角度,使入射聲波盡量垂直于關(guān)節(jié)軟骨表面,盡可能清晰的顯示軟骨,截取成像質(zhì)量良好的畫(huà)面,儲(chǔ)存于超聲系統(tǒng)工作站內(nèi)并導(dǎo)出至電腦硬盤(pán)供后期分析。將所有研究對(duì)象的超聲圖像隱去基本信息(姓名、性別、年齡),打亂順序,由2位高年資超聲科主治醫(yī)師分別對(duì)股骨滑車(chē)、股骨內(nèi)外側(cè)髁的軟骨狀態(tài)進(jìn)行觀察評(píng)估。采用Kazam等[3]提出的軟骨損傷分級(jí)方法,按照軟骨損傷嚴(yán)重程度分為5級(jí)。當(dāng)2位醫(yī)師的評(píng)級(jí)結(jié)果不一致時(shí),邀請(qǐng)第3位超聲科主治醫(yī)師進(jìn)行評(píng)級(jí),有2位醫(yī)師同意的評(píng)級(jí)作為最終的結(jié)果。
1.3 X線(xiàn)檢查及Kellgren-Lawrence X線(xiàn)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí) 所有入選對(duì)象的受累膝關(guān)節(jié)均接受了數(shù)字X線(xiàn)成像檢查。檢查時(shí),患者待檢查膝關(guān)節(jié)伸直,仰臥位于檢查床拍攝正位片,側(cè)臥于檢查床拍攝側(cè)位片。所得到的圖像資料經(jīng)過(guò)Neosoft station影像工作站調(diào)取,以JPG格式導(dǎo)出保存至電腦硬盤(pán)供后期分析。將所有研究對(duì)象的X線(xiàn)圖像隱去基本信息(姓名、性別、年齡),打亂順序,由2位高年資骨科主治醫(yī)師醫(yī)師對(duì)膝關(guān)節(jié)圖像進(jìn)行觀察評(píng)估。根據(jù)最常用的Kellgren-Lawrence評(píng)級(jí)[4]方法對(duì)膝關(guān)節(jié)OA的嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)級(jí)。當(dāng)2位醫(yī)師的評(píng)級(jí)結(jié)果不一致時(shí),邀請(qǐng)第3位骨科主治醫(yī)師進(jìn)行評(píng)級(jí),有2位醫(yī)師同意的評(píng)級(jí)作為最終的結(jié)果。
1.4 臨床癥狀及功能評(píng)估 由一位高年資骨科主治醫(yī)師采用模擬視覺(jué)評(píng)分法(VAS)[5]和安大略麥馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)可視化量表(WOMAC)[6]對(duì)參加實(shí)驗(yàn)的患者的主訴癥狀和功能活動(dòng)進(jìn)行評(píng)分。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件。采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析法分析超聲、X線(xiàn)評(píng)級(jí)與VAS、WOMAC評(píng)分的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)<0.40表示相關(guān)性差,0.40~0.75表示相關(guān)性中等,>0.75表示相關(guān)性良好[7];另采用Kappa檢驗(yàn)分析超聲檢查的觀察者間一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 膝關(guān)節(jié)影像學(xué)表現(xiàn) ①超聲檢查:軟骨呈現(xiàn)為典型的覆蓋于軟骨下骨之上的三層夾心結(jié)構(gòu)。軟骨本身為一薄層的低回聲帶狀結(jié)構(gòu),透聲好,質(zhì)地均勻,滑車(chē)中央部最厚,內(nèi)外側(cè)股骨髁邊緣處逐漸變薄,移行過(guò)度自然。軟骨表面與滑膜腔、軟骨底部與軟骨下骨之間,分別有一高信號(hào)交界面弧線(xiàn)影。正常軟骨的交界面弧線(xiàn)影顯示清晰,邊緣銳利,平滑光整,連續(xù)性好。當(dāng)發(fā)生軟骨退變時(shí),最初表現(xiàn)為軟骨表面界面線(xiàn)影模糊,銳利度下降;然后表面連續(xù)性破壞,軟骨內(nèi)部出現(xiàn)散在的不均勻高信號(hào)影;隨著病情進(jìn)展,逐漸出現(xiàn)軟骨厚度變薄,直至軟骨下骨暴露,因硬化而出現(xiàn)信號(hào)增高,軟骨下骨輪廓形態(tài)不規(guī)則。②X線(xiàn)檢查:X線(xiàn)無(wú)法直接顯示軟骨,主要依靠骨贅的形成、關(guān)節(jié)間隙寬度變小、軟骨下骨硬化等間接征象作為分級(jí)的依據(jù)。
2.2 膝關(guān)節(jié)影像學(xué)評(píng)級(jí)與臨床表現(xiàn)評(píng)分的相關(guān)性 超聲評(píng)級(jí)與VAS評(píng)分、WOMAC評(píng)分呈正相關(guān)(r分別為0.804、0.902,P均<0.05);X線(xiàn)評(píng)級(jí)與VAS評(píng)分、WOMAC評(píng)分呈正相關(guān)(r分別為0.732、0.781,P均<0.05);超聲評(píng)級(jí)與X線(xiàn)評(píng)級(jí)呈正相關(guān)(r為0.894,P<0.05)。
2.3 膝關(guān)節(jié)超聲檢查的觀察者一致性分析 進(jìn)行超聲評(píng)級(jí)的兩位超聲科主治醫(yī)師之間有一致性(Kappa系數(shù)0.770,P<0.05)。
OA是骨科最常見(jiàn)的慢性關(guān)節(jié)疾患,多發(fā)生于負(fù)重較大的關(guān)節(jié)。根據(jù)2015年的調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)40以上人群原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎的總體患病率高達(dá)46.3%,其中雙膝關(guān)節(jié)OA為15.6%[8]。OA的病變特點(diǎn)是關(guān)節(jié)軟骨的退行性變和關(guān)節(jié)周?chē)^發(fā)性骨質(zhì)增生。最初的病理改變是負(fù)重部位關(guān)節(jié)軟骨膠原纖維斷裂、軟骨細(xì)胞死亡,繼而軟骨碎裂、剝脫,隨后軟骨下骨暴露,逐漸出現(xiàn)軟骨下骨硬化、囊性變,骨贅增生,關(guān)節(jié)間隙變窄等變化[9]。骨關(guān)節(jié)炎早期僅存在軟骨變化,至中晚期才會(huì)出現(xiàn)骨性結(jié)構(gòu)的變化。
X線(xiàn)和MRI是目前OA主要的影像學(xué)檢查方法,各有其優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于OA的診斷和治療,目前國(guó)內(nèi)遵循的是2018年由中華醫(yī)學(xué)會(huì)頒布的《骨關(guān)節(jié)炎診療指南》[10],根據(jù)其中的膝關(guān)節(jié)OA診斷標(biāo)準(zhǔn),臨床癥狀結(jié)合X線(xiàn)陽(yáng)性表現(xiàn)即可診斷。X線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單快捷、價(jià)格便宜、易于開(kāi)展,仍然是OA診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。但是X線(xiàn)只能顯示骨性結(jié)構(gòu)的變化,因此當(dāng)患者出現(xiàn)X線(xiàn)陽(yáng)性表現(xiàn)的時(shí)候,通常已經(jīng)處于OA病變的中晚期,延誤了早期診斷、早期治療的機(jī)會(huì),難以滿(mǎn)足現(xiàn)階段群眾更高的健康要求。MRI也是目前骨科常用的檢查方法,它可以顯示軟骨及滑膜等結(jié)構(gòu),因此對(duì)于早期OA的診斷效果優(yōu)于X線(xiàn)[11,12]。但是MRI檢查設(shè)備昂貴,需要配備專(zhuān)門(mén)的檢查室,檢查耗時(shí)長(zhǎng),不容易推廣普及,并且也不能用于安裝了心臟起搏器或者有其他禁忌癥的患者,因此MRI還無(wú)法在臨床上取代X線(xiàn)。
超聲檢查也是臨床主要的影像學(xué)檢查方法之一,但是既往在骨科臨床應(yīng)用相對(duì)較少。目前隨著超聲技術(shù)及設(shè)備的進(jìn)展,肌骨超聲在臨床得到日益廣泛的開(kāi)展,它對(duì)于檢測(cè)膝關(guān)節(jié)OA的臨床價(jià)值正逐漸受到重視[13,14]。超聲能夠以較為低廉的代價(jià)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、多平面、動(dòng)態(tài)的顯影,可以提供OA相關(guān)變化可靠的評(píng)估。無(wú)需使用造影劑或經(jīng)受輻射損傷的風(fēng)險(xiǎn),就能顯示OA引起的炎性和結(jié)構(gòu)性改變。相對(duì)于X線(xiàn),超聲最重要的優(yōu)勢(shì)是可以直接顯示軟骨。Nishitani等[15]將軟骨超聲信號(hào)跟軟骨病理組織切片的結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)當(dāng)軟骨僅有顯微鏡下病理變化的時(shí)候就可以引起超聲信號(hào)的改變。Chiang等[16]報(bào)道了利用聲學(xué)反向散射技術(shù),超聲可以檢測(cè)軟骨表面的纖維化改變,精度可以達(dá)到接近20 μm。與MRI相比,超聲檢查沒(méi)有明顯的檢查禁忌癥,無(wú)需注射造影劑也無(wú)放射損傷的風(fēng)險(xiǎn),易于被病人接受;設(shè)備相對(duì)便宜,對(duì)場(chǎng)地?zé)o特殊要求,可以在床邊實(shí)施;檢查時(shí)間短,費(fèi)用相對(duì)低廉,醫(yī)生可以根據(jù)需要安排定期檢查,對(duì)于觀察治療的效果、病情的變化非常重要。
本研究顯示,超聲檢查評(píng)級(jí)與臨床表現(xiàn)評(píng)分有良好的相關(guān)性,說(shuō)明超聲可以作為一種很好的診斷以及隨訪(fǎng)OA患者病情變化的工具。X線(xiàn)評(píng)級(jí)與臨床表現(xiàn)評(píng)分評(píng)分的相關(guān)系數(shù)均低于超聲評(píng)級(jí)的相關(guān)系數(shù),說(shuō)明超聲相較于X線(xiàn)更具有優(yōu)越性。超聲和X線(xiàn)評(píng)級(jí)之間的相關(guān)系數(shù)為0.894,說(shuō)明兩者評(píng)價(jià)OA的嚴(yán)重程度具有良好的一致性,體現(xiàn)了超聲的臨床價(jià)值。進(jìn)一步分析超聲以及X線(xiàn)各個(gè)評(píng)級(jí)分組的病例分布特點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn)在病情較為嚴(yán)重的病例中,兩種方法的診斷一致性相對(duì)較好,而在病情相對(duì)較輕的病例中,X線(xiàn)評(píng)級(jí)的結(jié)果要低于超聲評(píng)級(jí)的結(jié)果。這是因?yàn)樵贠A早期,軟骨只有局部的裂隙形成,無(wú)大面積缺損,所以此時(shí)關(guān)節(jié)間隙的變化不明顯[9]。我們檢查中獲得的影像學(xué)資料表明,超聲可以直接顯示早期關(guān)節(jié)軟骨的變化,而此時(shí)X線(xiàn)只能依靠骨贅形成這一間接征象來(lái)進(jìn)行診斷,因此敏感性要低于超聲。對(duì)于中晚期OA病例,軟骨大面積剝脫,關(guān)節(jié)間隙變狹窄[9]。此時(shí),X線(xiàn)可以通過(guò)關(guān)節(jié)間隙的變化來(lái)進(jìn)行診斷,因此敏感性提高,與超聲的診斷效果接近。我們的研究結(jié)果顯示X線(xiàn)與臨床表現(xiàn)相關(guān)性低于超聲,可能就是由于X線(xiàn)對(duì)于早期OA的診斷的敏感性相對(duì)較低引起的。另外,我們對(duì)超聲檢測(cè)軟骨退變的觀察者間一致性進(jìn)行了分析,其Kappa系數(shù)為0.770,說(shuō)明超聲是一種可靠的、重復(fù)性良好的檢查方法。
總之,超聲可以直接顯示股骨滑車(chē)及股骨髁的軟骨退變情況,并且與X線(xiàn)有良好的相關(guān)性。與X線(xiàn)相比較,超聲評(píng)級(jí)與臨床表現(xiàn)的相關(guān)性更好,表明超聲可以更好的反應(yīng)膝關(guān)節(jié)OA的嚴(yán)重程度,特別是對(duì)于早期病例。并且超聲評(píng)級(jí)的觀察者間一致性良好。根據(jù)本研究的結(jié)果,超聲檢查有希望成為膝關(guān)節(jié)OA篩查、診斷、隨訪(fǎng)的有效工具。