骨關(guān)節(jié)炎軟骨磁共振成像系列研究.pdf

1、研究軟骨磁共振成像(MR)反映骨關(guān)節(jié)炎(OA)軟骨病變形態(tài)和基質(zhì)成分變化的能力與限度；分析OA軟骨退變規(guī)律和軟骨MR與OA致病因素、臨床癥狀的相關(guān)性，為OA的亞臨床期診斷和精確療效評(píng)價(jià)提供影像學(xué)依據(jù)。 研究方法 一、對(duì)12例22-37歲間的尸體膝關(guān)節(jié)進(jìn)行軟骨MR成像。采用設(shè)備為GE Signa 1.5T磁共振成像儀。掃描前向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射0.9％NaC]溶液20ml，模擬關(guān)節(jié)滑液。應(yīng)用序列為SE T1W、FSE T2W、S

2、TIR、T2<’*>W GRE和兩種不同參數(shù)組合的3D-FS-SPGR、FS-PD序列。觀察各序列上軟骨表現(xiàn)和分層狀況，分別計(jì)算和比較不同序列的軟骨信噪比(SNR)和軟骨與骨髓、關(guān)節(jié)液、肌肉組織的對(duì)比度噪聲比；測量軟骨總厚度和各分層厚度。對(duì)照MR感興趣部位進(jìn)行病理取材。對(duì)樣本進(jìn)行甲苯胺藍(lán)染色后，測定軟骨厚度與各組織層次厚度，比較MR與病理學(xué)測量值差異。綜合以上結(jié)果優(yōu)化序列組合。 二、對(duì)26例擬行關(guān)節(jié)置換的膝關(guān)節(jié)0A行軟骨MR成

3、像，并在關(guān)節(jié)截骨標(biāo)本相應(yīng)區(qū)域取樣，行軟骨甲苯胺蘭染色和鼠抗人II型膠原、蛋白多糖單克隆抗體介導(dǎo)免疫組織化學(xué)染色，分析MR與病理學(xué)測定的OA軟骨缺損范圍及Noyes評(píng)分差異；不同序列軟骨MR信號(hào)改變與軟骨基質(zhì)Ⅱ型膠原、蛋白多糖表達(dá)等級(jí)的相關(guān)性。 三、對(duì)200例20-40周歲無癥狀中國志愿者膝關(guān)節(jié)進(jìn)行軟骨MR成像，研究軟骨厚度和軟骨缺損最大徑、分布與年齡、身高／體重比、性別的相關(guān)性；對(duì)照分析40-70周歲56例膝關(guān)節(jié)OA和45例無

4、癥狀志愿者軟骨厚度、缺損范圍、Noyes等級(jí)和軟骨下骨質(zhì)異常差異；分析OA軟骨缺損、軟骨下骨質(zhì)水腫與關(guān)節(jié)疼痛癥狀的相關(guān)性。 結(jié)果 三維脂肪抑制毀損梯度回波(3D-FS-SPGR)和脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)(FS-PD)成像具有較高的軟骨信噪比和組織區(qū)分度。FS-PD序列顯示的軟骨厚度與病理測量值最接近(r=0.787)，但軟骨MR與組織學(xué)分層之間無相關(guān)性(P<0.02)。以上兩序列是軟骨成像的最佳組合。MR與組織學(xué)測量的OA

5、軟骨缺損最大徑之間有差異，但不明顯(t=2.080，P=0.048)，兩者呈正相關(guān)(r=0.931)；MR對(duì)Noyes IIB，IIIA和ⅢB級(jí)的軟骨缺損判斷準(zhǔn)確率分別為66.67％，75％和65.5％，MR評(píng)價(jià)等級(jí)與組織學(xué)測量值呈正相關(guān)(r=0.883)；除FS.PD序列缺損旁軟骨信號(hào)強(qiáng)度與軟骨基質(zhì)Ⅱ型膠原表達(dá)具相關(guān)性外(r=-0.825)，軟骨MR信號(hào)與基質(zhì)Ⅱ型膠原、蛋白多糖表達(dá)無相關(guān)性。 中國成年人膝關(guān)節(jié)不同部位的軟骨厚

6、度差異明顯，以髕軟骨最厚，股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨最薄。隨著年齡增加，股骨內(nèi)側(cè)髁和脛骨內(nèi)、外側(cè)平臺(tái)軟骨變薄趨勢明顯。而軟骨厚度與性別、體重?zé)o相關(guān)性(P>0.40)。在20-40歲成年人中，膝關(guān)節(jié)軟骨缺損出現(xiàn)率為12.3％(123／1000)，具隨年齡上升趨勢，但深度均在Noyes IIA級(jí)以下，軟骨下骨無異常MR表現(xiàn)。OA組膝關(guān)節(jié)軟骨厚度顯著低于同年齡無癥狀組(P<0.001)；軟骨缺損數(shù)量、深度、范圍均大于無癥狀組；關(guān)節(jié)疼痛的發(fā)生率與發(fā)生部位與

7、軟骨下骨質(zhì)水腫有關(guān)，與軟骨缺損無關(guān)。 結(jié)論 軟骨磁共振成像是目前骨關(guān)節(jié)炎軟骨病變?cè)缙谠\斷和療效評(píng)價(jià)雌首選影像學(xué)方法，序列選擇和參數(shù)優(yōu)化可明顯提高檢查效率。軟骨磁尤振可精確描述骨關(guān)節(jié)炎軟骨形態(tài)變化，部分反映軟骨基質(zhì)成分異常。 我國成年人膝關(guān)節(jié)軟骨具有隨年齡變化趨勢，無癥狀成年人也可出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨變薄和小而淺的缺損；軟骨變薄、磨損和軟骨下骨髓水腫足OA軟骨病變的主要MR表現(xiàn)。軟骨下骨質(zhì)水腫是OA關(guān)節(jié)疼痛的重要影響因素