膝骨关节炎精准评估和治疗：超声可视化技术

林巧璇 刘晶 修忠标

【摘 要】 膝骨关节炎是骨科与运动康复领域的重大疾病。近年来兴起的肌骨超声技术凭借其对软组织具有较好的分辨率、动态对比成像、无辐射等优势，已广泛应用于膝骨关节炎分级诊断（骨赘评估、软骨分级诊断、滑膜分级诊断、肌肉韧带功能评估）和可视化介入治疗（关节注射、微创治疗），大大提高了临床治疗的安全性和有效性。基于经筋理论超声可视化针刀技术治疗膝骨关节炎可取得确切疗效。

【关键词】 膝骨关节炎;肌骨超声;精准诊断;分级;可视化治疗;经筋理论

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是以膝关节稳定性异常为主要表现、关节软骨退行性变为主要病理特征的慢性骨关节病[1]。膝关节作为人体最复杂的关节，其周围肌肉、韧带、半月板、滑膜和软骨病变都有可能导致膝关节稳定性下降，从而出现膝关节周围疼痛和不同程度功能障碍[2]，尽早纠正膝关节病损对延缓KOA进展具有重要意义。超声对皮下脂肪、肌肉、韧带、神经、血管、骨等组织有较好的分辨力，且具有便于携带、无辐射、实时动态引导、廉价等优势，能够评估经筋病灶点“筋、脉、肉、皮、骨”的病变解剖层面，可视化引导针刀靶点松解，提高临床疗效[3-4]。因此，本文通过国内外肌骨超声精准评估和可视化引导治疗KOA等相关研究，并结合团队基于经筋理论对KOA的认识，探析基于经筋理论超声可视化技术对KOA诊疗思路的影响，以期提高KOA临床诊治水平。

1 肌骨超声分级诊断KOA——量化评估，精准分级

明确KOA早期骨性结构和软组织结构病理改变特征，有助于提升早期KOA发现率和诊断率。临床常用X线、MRI对KOA进行分级诊断，X线能很好地显示中晚期KOA关节间隙狭窄、骨质增生等病理改变，但对KOA早期骨性结构和软组织结构改变敏感度不高;MRI能清晰呈现膝关节周围软组织形态变化、关节软骨退变程度等结构改变，但无法实时动态显示，且费用昂贵。而肌骨超声可弥补X线、MRI的不足，为KOA精准分级诊断提供影像学依据。

1.1 骨赘评估 KOA慢性疼痛与骨赘形成密切相关[5]。骨赘形成与膝关节异常应力相关，在骨赘形成早期多表现为异常应力点的增生性改变，是一种代偿性的病理产物[6]，肌骨超声对骨赘探查有助于KOA诊断[7]。MORTADA等[8]根据KOA发病规律，对KOA股骨内侧骨赘制定了超声分级评估量表，并通过对比X线Kellgren-Lawrence评估量表骨赘的检出率，认为超声分级评估量表与Kellgren-Lawrence评估量表具有较好的一致性，且超声对骨赘的敏感性高于X线。

1.2 软骨分级诊断 膝关节间隙狭窄间接反映了关节软骨磨损情况。肌骨超声通过回声高低变化显示膝关节软骨的完整性和厚薄程度，精准定位KOA关节软骨病变位置[3]，定量评估各个区域关节软骨边缘光滑情况、软骨层厚度，从而反映KOA的病变程度[9-10]。Nishitani等[11]通过比较X线、超声和MRI 3种影像检测方法对不同种属的早期KOA关节软骨样本的检出率，认为超声可以检测到微观软骨退化，在软骨分级诊断方面具有一定的价值。然而，肌骨超声技术正处于发展阶段，对关节软骨分区检测的操作流程尚未形成统一的规范，可能存在一定的误差。因此，通过借助肌骨超声定量评估骨关节损伤情况有助于降低不同超声医师对KOA分级诊断的影响，提高对KOA分级评估的客观性，让临床医师个体化选择治疗方案。

1.3 滑膜分级诊断 KOA急性期膝痛与滑膜病变相关，膝关节外力平衡失调引起关节软骨退行性变，膝关节稳定性下降，周围软组织发生代偿性纤维化、增生等改变，刺激滑膜细胞分泌炎症介质，致使中枢敏化，疼痛阈值降低[12]。KIJOWSKI等[13]系统性回顾2018年KOA的影像诊断相关研究，肯定了超声在KOA诊断中的应用价值，认为超声能够早期提示KOA的病理性改变，并且认为以局部渗出、滑膜肥大和多普勒阳性信号为主的KOA超声征象与膝关节疼痛有关。在KOA急性期（滑膜炎期），超声造影技术通过观察滑膜组织周围血液循环和代谢能力等微循环改变量化KOA滑膜炎症水平[4，14]。ABBASI等[14-15]认为，滑膜病变特征——髌上囊内积液深度、滑膜厚度及滑膜旁膝关节动脉网血流阻力指数与西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）评分呈正相关，可为KOA的诊断及滑膜病情提供敏感可靠的信息。

1.4 肌肉韧带功能评估 KOA早期症状的出现往往先于骨性结构等影像学方面的改变，且患侧膝关节周围软组织形态改变往往处于量变阶段，此时关节软骨病变尚属于可逆阶段[16]，因此，KOA肌肉韧带功能的评估具有重要意义。肌骨超声运用高频探头能清晰显示膝关节肌腱、肌肉、滑囊等周围软组织情况，同时关节外软组织的形态特征可反映肌肉、肌腱、筋膜等情况。本团队前期利用肌骨超声观察针刀干预KOA兔股直肌治疗前后的变化，认为肌骨超声下测量局部肌肉横截面积、肌肉厚度、羽状角、弹性应变率、达峰时间及渡越时间等在一定程度上能反映“筋病”程度[17]，明确经筋病灶点的位置和力学失衡模式，从而实现KOA关节外周围软组织损伤情况的精准评估。陈柏彤[18]通过超声观察肌腱肌纤维回声改变，认为肌腱、韧带、肌肉等周围软组织纤维化与KOA患者病情呈正相关。同时，肌骨超声除了能够测量股四头肌腱、髌腱异常等形态学改变特征，预估肌肉韧带等软组织病理改变，还能够动态观察关节屈伸活动以发现筋强、筋粗、筋结、筋缩等“筋病”的特征性改变，从而实现经筋理论的现代化解读，有助于提升局部辨证的准确性，避免虚实错杂等因素影响，辨证论治以个体化选择中医特色诊疗方案等方式维护关节内外力学平衡，从“筋”治骨，延缓关节软骨退变。

2 肌骨超声可视化引导KOA治疗——精准穿刺、靶点治疗

目前，肌骨超声精准评估在关节软骨、肌肉、韧带等膝关节内外结构损伤的诊断方面具有一定的价值，且与MRI诊断结果一致，能够早期发现KOA的微小病变，有助于提升KOA早期确诊率，降低疾病负担和远期关节置换率。多模式下的肌骨超声不仅能够发现KOA早期的病理改变，还能够对病变部位进行“点-线-面-体”的定位評估，提升辨病辨位的评估能力，实现KOA治疗的精准化、精细化，促使精准医学体系的发展。

2.1 关节注射 关节注射疗法是临床中常用的治疗方式，在精准医学模式下如何精准选择治疗点和减少不良反应的发生也逐渐被更多的人关注。肌骨超声除了能够清晰地显示膝关节周围软组织结构，还能够运用多种计算机模式对病变部位进行定位评估;而肌骨超声如何实时监测、引导精准定位这一问题是本团队前期关注的要点。初步研究结果显示，多模态下肌骨超声在骨与关节疾病中具有一定的应用价值，能够定位和定性评价经筋病灶点，具体包括位置、范围以及性质[19]。超声引导下精准松解经筋病灶点能够提高临床疗效。王晶等[20]也认为，超声可视化下能实时、动态观察病变组织异常，利用超声多模态技术对病变层次定位，不仅弥补了传统辨别周围软组织损伤的方法存在的局限性，还可以利用超声引导技术规避关节注射入路的风险，以最小的损伤方式使得药达病所。一项随机对照试验研究结果显示，超声引导下进行膝关节穿刺、关节注射，不良事件发生率较前明显下降;同时认为，KOA患者疼痛、阳性体征、超声征象之间可能存在某种关联[21]。李文波等[22]通过比较C臂透视指引和超声引导下对膝关节积液抽吸的情况，认为超声引导下抽吸治疗能够提高穿刺的有效性和安全性，减少反复穿刺给患者带来的不适感。

2.2 微创治疗 KOA的微创治疗多采取针刀疗法、射频疗法、经筋微创疗法、关节镜等治疗方式。针刀疗法、经筋微创疗法可以对膝关节病变区域减张减压、松解粘连软组织和修复周围软组织功能，但盲视下进行治疗可能会出现误伤神经血管等不良事件[19]，影响疗效评估。丁宇等[23]研究发现，超声引导下治疗关节病更有价值，能够精准定位膝关节疼痛、活动受限的病变位置，针对性松解痉挛或粘连的软组织，提高治疗的有效率和安全性。本团队前期对KOA常见病灶点超声特征进行了一定的描述，认为细化进针角度、深度，不仅能够提升针刀治疗的安全性，还能够规范引导性治疗的操作标准，推广临床应用。在临床中部分顽固性疼痛的KOA患者，多以膝神经脉冲射频、射频消融治疗病变神经，降低异常神经递质释放，缓解疼痛，改善关节屈伸功能[24]。因此，该技术对判断神经病变位置的精准性有一定的要求。临床工作者可利用肌骨超声可视化精准定位病变位置，降低其他技术引导穿刺的误差和辐射积累量，以微小创伤达到精准治疗的目的。

3 基于经筋理论超声精准可视化针刀治疗KOA的应用

笔者所在团队前期梳理经筋理论，总结KOA“横络痹阻、气血失和、筋骨失衡”的核心病机，主张“解结横络、调和气血、调衡筋骨”的治疗策略[24]，指导针刀循膝周经筋病灶点治疗KOA取得确切疗效[25]。薛立功等[26-28]认为，治疗KOA的关键在于明确经筋损害的病位，临床研究结果显示，明确KOA病变位置、随证治之均取得良好的疗效。然而，目前确定经筋反复损害的病位多以触诊为主要依据，对病变位置、病理形态尚不清楚。因此，本团队凭借肌骨超声对关节病显影的清晰度和操作的便捷性，基于文献整理[29-30]归纳的KOA常见经筋病灶点“鹤顶次”“髌外下”“髌内下”“阴陵上”解剖定位上进行超声探查，分析病灶的病变特点和好发解剖层次，科学化、可视化明确经筋病灶点解剖层次、超声征象[17]。并利用肌骨超声观察KOA患者股直肌羽状角、肌肉厚度、横截面积与WOMAC评分各项指标之间的相关性，认为股直肌形态特征改变与膝关节疼痛、功能障碍密切相关，恢复股直肌形态可能是“解结法”治疗KOA的关键。通过超声多模态技术观察针刀“解结法”治疗KOA兔股直肌前后变化，发现兔股直肌局部的经筋病灶点超声征象（局部肌肉厚度减小、横截面积缩小、羽状角变小、组织硬度增加、肌纤维回声增加）与KOA患者表现一致[31];利用超声多模态技术定位经筋病灶点的解剖层次（皮下-脂肪-筋膜-肌肉-韧带-骨膜-骨）和病变范围，运用超声可视化技术规范针刀松解入路，对经筋病灶点进行靶向松解，修复股直肌肌纤维恢复正常形态、功能。

4 小结和展望

尽管超声在KOA诊断及治疗方面的价值已逐渐被认可，但仍处于初级阶段，还存在以下几个问题。①如何精准评估KOA病灶点：诱发KOA疼痛的病因是多方面的，超声能够观察到膝关节周围软组织和骨组织的病变，通过超声评估量表量化KOA严重程度，但无法根据量表精准定位引起疼痛的病灶点。据此，可以在超声评估过程中利用不同动作诱发原痛点以明确病灶点位置及范围。②如何实时引导治疗：尽管超声实时引导治疗能够在可视化下精准松解病灶点，但仍存在一定的难度，不仅要求操作者具有熟练的手眼操作能力，还对穿刺针的粗细及材质具有一定的要求。据此，可以通过超声明确病灶点的位置及范围，进一步细化穿刺治疗的角度、深度及操作范围，便于操作及推广，形成行业规范和标准，提升肌骨超声在临床诊疗和评估的应用质量。

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收稿日期：2021-04-15;修回日期：2021-05-21