肌肉骨骼超声对膝关节滑膜炎的诊断分析

彭晓松，曲小雨，刘培林

1.南阳医学高等专科学校针灸骨伤系,河南 南阳 473000；2.濮阳市人民医院创伤骨科，河南 濮阳 457000

膝关节滑膜炎病机与关节内损伤介导的滑膜功能异常有关，患者临床表现有膝关节肿胀、疼痛、跛行、功能受限等[1]。患者伴有的滑膜形态/功能异常情况还将侵袭关节软骨，并引发骨性关节炎，这将可能引发残疾等严重后果。膝关节滑膜炎早期诊断主要通过X线来实现，虽然可一定程度显示患者滑膜肥厚、关节积液等病变情况，但其成像清晰度较低，可能引发误漏诊情况[2]。肌肉骨骼超声(musculoskeletal ultrasound，MSUS)则是超声衍生技术，可有效探查人肌肉、肌腱、韧带以及神经组织病理生理状态，被广泛用于关节骨性或炎性病变诊断工作中。有研究[3]发现针对骨骼和肌肉疾病，常规的X线及CT检查敏感度较低，存在一定局限性，而肌骨超声通过高频超声探头开始应用于软骨组织、人体肌肉及骨骼肌的检查和诊断，具有准确率高和诊断快等优点。本研究探讨肌肉骨骼超声(MSUS)在膝关节滑膜炎中的诊断价值及与疾病严重程度的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1月至2021年1月在濮阳市人民医院就诊的疑似膝关节滑膜炎患者86例112个膝关节，其中男性41例，女性45例；年龄22～62岁，平均年龄(40.50±4.15)岁；右膝70个，左膝42个。纳入标准：有膝关节疼痛、功能障碍等临床症状；在我院行关节镜手术探查；在我院行X线、MSUS检查；患者及家属知情同意。排除标准：近3个月内有膝关节外伤史；有半月板、韧带及软骨损伤；合并有恶性肿瘤、血液系统疾病等。本次研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法

X线检测：选用西门子医用诊断X线机，对膝关节进行正、侧位扫描，观察关节、滑膜、软骨等组织状况。患者仰卧或坐于摄影台上。被检查的下肢伸直，足尖向上，髌骨下1 cm处放胶片的中心，小皑处可用沙袋固定。发射X线的管球对准髌骨下缘1 cm处与胶片垂直。此位置显示股骨下端、胫腓骨上端和膝关节的前后位影像。检查膝关节及其邻近组织病变。

MSUS检测：选用GE LOGIQ E9多功能超声诊断仪，6～15 MHz线阵探头，取肌骨超声模式，对膝关节对软骨、关节面、韧带、软组织及肌腱等骨骼、肌肉系统及低血流区域进行扫描。检测前将耦合剂涂抹于扫描区域，扫描区域包括膝关节、髌上下囊等。依次探查膝关节前侧、内侧、外侧和后侧；观察膝关节胫腓骨区域组织增强状态，分析滑膜增生、关节积液和骨侵蚀情况，并获取该区血流信号，记录超声情况。

对血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀进行半定量评分[4]。(1)血流信号：无血流信号为0级，少量点状Ⅰ级，明显条带信号，少于1/2滑膜组织为Ⅱ级，>1/2滑膜组织为Ⅲ级；(2)滑膜增生：无增生为0级，小增生点，但低于骨面最高点为Ⅰ级，明显增生，但低于骨面最高点为Ⅱ级，增生超过一侧骨干为Ⅲ级；(3)关节积液：无积液为0级，少量为Ⅰ级，大量积液但不伴关节囊肿胀为Ⅱ级，大量积液伴关节囊肿胀为Ⅲ级；(4)骨侵蚀：骨面光滑为0级，骨面粗糙为Ⅰ级，骨面连续性缺失为Ⅱ级，骨面受损，伴广泛性破坏为Ⅲ级。

1.3 评价标准

(1)采用Lysholm评分评价膝关节功能，该量表评估内容包括跛行、支撑、交锁、不稳定、疼痛、肿胀、爬楼梯和下蹲，总分100分，分数<70分，表明膝关节功能受影响，且分数越低，病情越严重[5]。

(2)采用Ayral评分评价滑膜炎，该量表对膝关节腔9个区域滑膜病理变化进行评分，通过公式计算滑膜评分，分数越高，表明滑膜炎越严重[6]。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 滑膜炎诊断情况

经关节镜检查，86例112个膝关节中，有33例患者43个膝关节确诊为膝关节滑膜炎，53例患者69个膝关节无滑膜病变。

2.2 MSUS、X线诊断膝关节滑膜炎价值比较

MSUS诊断膝关节滑膜炎的灵敏性、准确率和阴性预测值明显高于X线(P<0.05)；MSUS和X线诊断膝关节滑膜炎的特异性和阳性预测值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 MSUS、X线诊断膝关节滑膜炎价值比较

2.3 不同Lysholm评分、Ayral评分膝关节滑膜炎MSUS半定量评分比较

Lysholm评分≥70分膝关节血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀Ⅱ级及以上比例明显高于Lysholm评分<70分膝关节(P<0.05)；Ayral评分≥60分膝关节血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀Ⅱ级及以上比例明显高于Ayral评分<60分膝关节(P<0.05)。见表2。

表2 不同Lysholm评分、Ayral评分膝关节滑膜炎MSUS半定量评分比较

2.4 Lysholm评分与膝关节滑膜炎MSUS半定量评分相关性

经Spearman秩相关分析，Lysholm评分与MSUS滑膜增生评分、骨侵蚀评分呈正相关(rs=0.714和0.741，P<0.05)，余未见明显相关性。见图1。

图1 Lysholm评分与MSUS半定量评分相关性分析图

2.5 Ayral评分与膝关节滑膜炎MSUS半定量评分相关性

经Spearman秩相关分析，Ayral评分与MSUS滑膜增生评分呈正相关(rs=0.613，P<0.05)，余未见明显相关性。见图2。

图2 Ayral评分与MSUS半定量评分相关性分析图

3 讨论

关节镜检测是膝关节滑膜炎诊断金标准，但该方案具有一定创伤，难以用于早期诊断工作中[7,8]。X线因其无创特征而被广泛用于膝关节滑膜炎早期诊断工作中，但近些年的研究显示，X线成像精度较差，部分患者病变可能无法探查，因此其应用率正逐步降低[8]。MSUS则可通过高频超声波对人软组织及骨结构进行成像，进而指导多种疾病的诊断工作。

本研究结果显示，MSUS诊断膝关节滑膜炎的灵敏性、准确率和阴性预测值均明显高于X线，提示MSUS在膝关节滑膜炎中的诊断价值较X线更高。有研究发现[9,10]，MSUS膝关节疾病诊断时，其扫描结果可覆盖整个膝关节，既可观察患者膝关节积液情况，也可清晰观察膝关节软骨及滑膜病变情况，进而指导随后的介入治疗，说明MSUS在软骨病变、滑膜增生及积液观察中，其效能显著高于X线，这也佐证了本研究相关结果。

从MSUS成像结果来看，膝关节滑膜炎具有以下特征[11,12]：(1)关节滑膜:滑膜存在厚度增加情况，并且整体薄厚分布不均，其关节腔内参差不光滑，腔内可见团状阴影，回声以中低回声为主，该类回声与腔内积液具有较清晰的边界。部分患者可见滑膜内探现象。(2)关节腔积液:患者关节腔内可见不同程度积液的表现(无回声)，这些表现多见于髌上囊，范围在2.0～4.0 mm2，部分无回声区内可见团、点状强回声。(3)软骨:患者软骨存在明显边界不清情况，股骨踝关节软骨厚度下降，表明粗糙不堪，其连续性存在一定缺失。部分患者可见软骨下侧骨质损伤情况，关节面伴冲凿样表现。(4)血流:炎性反应将诱导大量的促血管生成因子表达，并导致滑膜血管翳生成，因此MSUS可见滑膜内丰富的血流信号。

Lysholm评分是临床广泛应用的一种膝关节功能评估办法，Ayral评分则是滑膜炎病理状态分析的指标[13]。本组研究发现，Lysholm评分≥70分膝关节血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀Ⅱ级及以上比例均明显高于Lysholm评分<70分膝关节，而Ayral评分≥60分膝关节血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀Ⅱ级及以上比例明显高于Ayral评分<60分膝关节，表明MSUS血流信号、滑膜增生、关节积液和骨侵蚀等参数与患者膝关节功能及滑膜炎严重程度有关，MSUS是一种可行的膝关节滑膜炎关节功能及滑膜炎严重程度评估办法。进一步的研究显示，Lysholm评分与MSUS滑膜增生、骨侵蚀评分呈正相关；Ayral评分与MSUS滑膜增生呈正相关，提示MSUS不但可有效诊断膝关节滑膜炎，还可有效提示患者关节功能及滑膜炎病变程度，如与Lysholm评分、Ayral评分联合应用，其诊断效能或可能更高。

相较X线、MRI等影像学技术，MSUS不但具有高清的成像能力，还具有无辐射、费用低廉等特征[14]。但MSUS也具有一定不足，如该检测技术对操作人员的技术水平要求较高，部分特殊关节成像可能出现伪像等。因此，为确保MSUS在膝关节滑膜炎中的应用效果，临床需选用具有丰富经验的影像学人员进行操作，成像时可进行多切面、多层次扫描，避免伪像影响诊断结果。

综上所述，MSUS诊断膝关节滑膜炎有较好的价值，同时MSUS半定量分级与膝关节功能、滑膜程度有关。