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69影像研究影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 基于肌骨超声评价膝骨关节炎患者股直肌超声形态及与膝关节功能的相关性孙艳翠（淄博市淄川区医院超声科 山东 淄博 255100）【摘要】目的：探讨基于肌骨超声评价膝骨关节炎（KOA）患者股直肌超声形态及其与膝关节功能的相关性。方法：选取 2021 年 1 月2023 年 1 月淄博市淄川区医院收治的单膝患病的 KOA 患者 100 例为研究对象，均对双侧膝关节行肌骨超声检查测量股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积，并进行牛津膝关节功能评估量表（OKS）评分，分析肌骨超声评价股直肌超声形态对膝骨关节炎的诊断效能及与患者膝关节功能的相关性。结果：KOA 患者患侧膝关节股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积水平均低于健侧膝关节，差异有统计学意义（P 0.05）。KOA 患者患侧膝关节 OKS 量表总评分以及膝关节疼痛感知、膝关节功能状态评分均高于健侧膝关节，差异有统计学意义（P 0.05）。ROC 曲线分析显示，股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积诊断 KOA 的灵敏度为80.0%、66.2%和 79.0%，特异度为 84.4%、87.0%和 87.5%。Pearson 相关性分析显示，KOA 股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积与患者膝关节疼痛感知、膝关节功能状态以及 OKS 量表总评分均呈负相关（P 0.05）。结论：肌骨超声评价股直肌超声形态能提高 KOA 诊断效能，且与患者膝关节功能存在一定相关性。【关键词】膝骨关节炎；肌骨超声；股直肌超声形态；膝关节功能【中图分类号】R445.1 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）07-0069-03膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种膝关节及周围组织的炎性疾病，以慢性关节滑膜炎症、骨质破坏为主要临床特征，其病变多呈慢性进展，若不能及时诊断和治疗，病变逐渐累及软骨下骨板及滑膜等关节周围组织，甚至可造成不可逆性关节畸形，不利于患者预后1-2。由此可见，加强 KOA 的早期诊断尤为重要。肌骨超声是一种无创性影像学检查方法，可提供实时动态影像，且软组织分辨率高，可清晰显示骨骼、关节、肌肉等形态变化，在关节病变诊断及病情评估中的应用逐渐广泛3-4。相关研究表明，肌骨超声可更好地显示KOA 患者关节损伤情况，实现疾病的诊断与鉴别5。但目前，临床关于肌骨超声评估股直肌超声形态与 KOA患者膝关节功能的关系研究报道较少，缺乏有效参考依据。鉴于此，本研究旨在探讨肌骨超声评价 KOA 患者股直肌超声形态及其与膝关节功能的相关性，以期为KOA 早期诊断及病情评估提供参考依据。现将具体内容报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料选取 2021 年 1 月2023 年 1 月淄博市淄川区医院收治的单膝患病KOA患者100例为研究对象，其中男66例，女 34 例；年龄 39 72 岁，平均（59.064.33）岁；体质量指数 18 28 kg/m2，平均（24.251.16）kg/m2；病程 4 62 个月，平均（25.067.13）个月；病变部位为左膝 61 例，右膝 39 例。纳入标准：（1）均符合 KOA 诊断标准6，且经关节镜等检查确诊；（2）单侧膝关节患病；（3）所有患者均签署知情同意书。排除标准：（1）骨关节严重畸形、功能丧失；（2）膝部骨关节结核或骨恶性肿瘤；（3）既往 2 周内激素类、免疫类药物治疗史；（4）膝关节外伤及破损无法行肌骨超声检查；（5）肝、肾等脏器功能严重不全；（6）认知功能障碍或合并精神系统病变。1.2 方法肌骨超声检查：选择西门子 ACUSON Sequoia 肌骨超声仪进行检查，探头频率为（8 15）MHz，指导并协助所有研究对象均采取半卧、坐位，充分暴露双侧下肢膝关节。屈膝 30 45，移动超声探头对膝关节前部、内外侧面等部位进行全面扫查，观察滑膜增生、韧带、肌腱等损伤情况以及膝关节内部形态、回声等，并在髌上 2 cm 股直肌正中处进行短轴、长轴成像，测量股直肌羽状角大小、肌肉厚度和横截面积等股直肌超声形态学指标，反复测量 3 次，取平均值。膝关节功能：采用牛津膝关节功能评估量表（Oxford Knee Score，OKS）7评估，包括膝关节疼痛感知和膝关节功能状态两个方面，共12个条目，每项评分15分，量表总评分范围为 12 60 分，评分越高代表研究对象膝关节疼痛感越强、功能状态越差。1.3 观察指标（1）KOA 患者股直肌超声形态学指标比较，包括股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积；（2）KOA 患者OKS 量表评分比较；（3）分析股直肌超声形态学指标70 影像研究影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 对 KOA 的诊断效能；（4）分析 KOA 患者股直肌超声形态学与膝关节功能的相关性。1.4 统计学方法采用 SPSS 26.0 统计学软件分析数据，符合正态分布的计量资料采用均数 标准差（x-s）表示，行t 检验；计数资料采用频数（n）、百分率（%）表示，组间比较采用2检验。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析诊断效能；采用Pearson 相关性分析股直肌超声形态学与膝关节功能的相关性。P 0.05 表示差异有统计学意义。2 结果2.1 KOA 患者股直肌超声形态学指标比较KOA 患者患侧膝关节股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积水平均低于健侧膝关节，差异有统计学意义（P 0.05），见表 1。表 1 KOA 患者股直肌超声形态学指标比较（x-s）组别例数 股直肌羽状角/（）肌肉厚度/cm 横截面积/cm2健侧膝关节1004.720.940.890.415.351.37患侧膝关节1003.280.710.490.213.270.80t12.2248.68313.111P 0.001 0.001 0.0012.2 KOA 患者 OKS 量表评分比较KOA 患者患侧膝关节 OKS 量表总评分以及膝关节疼痛感知、膝关节功能状态评分均高于健侧膝关节，差异有统计学意义（P 0.05），见表 2。表 2 KOA 患者 OKS 量表评分比较（x-s，分）组别例数 膝关节疼痛感知 膝关节功能状态总评分健侧膝关节100 8.721.7510.032.2418.774.06患侧膝关节10021.423.3020.624.3942.387.72t34.00021.48827.068P 0.001 0.001 0.0012.3 分析股直肌超声形态学指标对 KOA 的诊断效能ROC 曲线分析显示，股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积诊断 KOA 的灵敏度分别为80.0%、66.2%和 79.0%，特异度分别为 84.4%、87.0%和87.5%，见表 3、图 1。表 3 分析股直肌超声形态学指标对 KOA 的诊断效能股直肌超声形态学指标AUC截断值95%CI灵敏度/%特异度/%下限上限股直肌羽状角 0.891 3.950.8470.93580.084.4肌肉厚度0.799 0.75 cm0.7340.86466.287.0横截面积0.902 4.15 cm20.8590.94579.087.5图 1 股直肌超声形态学指标诊断 KOA 的 ROC 曲线2.4 分析 KOA 患者股直肌超声形态学与膝关节功能的相关性Pearson 相关性分析显示，KOA 股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积与患者膝关节疼痛感知、膝关节功能状态以及 OKS 量表总评分均呈负相关（P 0.05），见表 1。表 4 KOA 患者股直肌超声形态学与膝关节功能的相关性分析股直肌超声形态学指标膝关节疼痛感知膝关节功能状态OKS 量表总评分rPrPrP股直肌羽状角-0.725 0.001-0.694 0.001-0.721 0.001肌肉厚度-0.806 0.001-0.768 0.001-0.803 0.001横截面积-0.812 0.001-0.733 0.001-0.778 0.0013 讨论KOA 是临床常见结缔组织炎症疾病，其发病机制极为复杂，部分学者提出主要与遗传因素、关节损伤与载荷传导紊乱、链球菌感染等多种因素密切相关8-9。也有研究报道，血管翳形成是导致 KOA 患者关节功能受损甚至丧失的独立危险因素10。KOA 患者发病后多伴有不同程度的关节功能障碍，故早期诊断尤为重要。X 线能清晰显示关节骨骼系统、髓质以及骨皮质等，进而提高 KOA 的诊断效能，但其具有一定的放射性，且由于膝关节解剖结构复杂，部分患者病变部位难以准确定位，不易显示膝关节软组织，故存在一定局限性11。近年来，随着影像学技术的发展，肌骨超声技术在KOA诊断及病情评估中的应用越来越广泛，与常规X线、CT 检查相比，其可避免放射性损伤，且专用的高分辨率探头图像质量佳，可清晰显示骨骼、肌肉、韧带等解剖层次和声像图特征，方便临床动态观察关节炎性尤其是软组织病变。同时借助肌骨超声可对病灶部位血流分布情况进行准确评估，进而明确是否存在炎症表现，为疾病诊断提供更丰富的影像学信息12-13。目前，已有多项研究表明，肌骨超声在准确辨识 KOA 关节滑膜、积液、软骨形态以 71影像研究影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 及关节周围肌腱等结构方面的灵敏度和特异度均较高14-15。另有研究通过肌骨超声测量羽状角、肌肉厚度等指标评价股直肌形态改变，反映患者膝关节功能形态16。本研究结果显示，KOA 患者患侧膝关节股直肌超声形态学指标股直肌羽状角、肌肉厚度和横截面积水平均低于健侧膝关节，差异有统计学意义（P 0.05），且经 ROC 曲线分析显示，上述指标诊断 KOA 均具有一定效能，尤其是股直肌羽状角、横截面积诊断灵敏度和特异度均大于 75%。说明肌骨超声可清晰显示 KOA 健侧和患侧骨骼肌形态结构特征，还可动态观察肌肉与肌腱等，进而提高 KOA 的诊断效能。此外，本研究显示，KOA 股直肌超声形态学指标与膝关节功能评分均呈负相关（P 0.05），这与刘晶等17的研究相符。进一步说明膝关节功能评分可在一定程度上反映 KOA 病情严重程度，而借助肌骨超声又可准确评估患者膝关节解剖异常结构及功能变化18。提示临床，针对 KOA 患者应加强肌骨超声检查，以准确评估患者膝关节功能，进而指导临床制定个性化治疗方案，促进患者预后。综上所述，肌骨超声评价股直肌超声形态能提高KOA 诊断效能，且与患者膝关节功能存在一定相关性。【参考文献】1 李健伟，胡锋，殷琴，等.创伤性膝骨关节炎患者血清基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1、骨硬化蛋白水平与预后的相关性 J.中国中医骨伤科杂志，2023，31(8):43-47.2 蒋忠华，张浩，孙骏，等.腓骨近端截骨术对膝骨关节炎患者膝外侧软组织张力影响的临床研究 J.中国骨伤，2023，36(10):954-958.3 SILLEVIS R,REGALADO P,SHAMUS E.Immediate effects of long-axis talocrural thrust manipulation on the length of the anterior talofibular and calcaneofibular ligaments measured with musculoskeletal ultrasound imagingJ.J Manipulative Physiol Ther,2022,45(2):153-162.4 李志伟，高峰，孟强，等.高频肌骨超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及其评估预后的价值 J.中国骨与关节损伤杂志，2022，37(8):820-823.5 刘元君.动态增强 MRI 和肌骨超声对类风湿关节炎活动性的诊断价值比较 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2021，19(5):173-176.6 中华医学会骨科学分会关节外科学组.骨关节炎诊疗指南(2018 年版)J.中华骨科杂志，2018，38(12):705-715.7 吴昊，王渭君，孙明辉，等.中文版牛津膝关节功能评估量表(OKS)在中国人群中的应用 C./第八届中华骨科杂志论坛论文集，2015:249-254.8 乔凌晖，袁涛，韩杰，等.原发性膝骨关节炎患者滑膜组织中与炎症相关circRNA的筛选和生物学功能分析J.中国组织工程研究，2022，26(23):3683-3690.9 金明花，马佳宁，胡冰，等.膝骨关节炎软骨下骨髓病变磁共振成像与临床表现的相关性分析 J.安徽医药，2022，26(3):492-495.10 孙鑫，娄本敬，谢露，等.高海拔地区人群膝关节骨关节炎危险因素的研究进展 J.中国骨与关节杂志，2023，12(2):156-160.11 王佳妮，LEUNG K，ZHANG B，等.通过对膝关节X 线摄影影像深度学习预测膝关节骨性关节炎的诊断和全膝关节置换：来自膝关节骨性关节炎初始数据 J.国际医学放射学杂志，2020，43(6):734.12 吴欣，李云，邹品飞，等.肌骨超声检查在风湿性膝关节炎患者中检出率及与膝关节功能的相关性 J.昆明医科大学学报，2021，42(8):78-82.13 郭莉莉，王文平，郝玲丽，等.肌骨超声对类风湿关节炎患者病情活动性评估的临床价值 J.中国实验诊断学，2021，25(2):217-220.14 GESSL I,BALINT P V,FILIPPUCCI E,et al.Structural damage in rheumatoid arthritis assessed by musculoskeletal ultrasound:a systematic literature review by the Structural Joint Damage Task Force of the OMERACT Ultrasound Working GroupJ.Semin Arthritis Rheum,2021,51(3):627-639.15 陈何刚，叶海超.高频肌骨超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及其评估预后的价值 J.浙江创伤外科，2023，28(8):1584-1586.16 刘凤飞，刘哲，麻继红，等.第三腰椎横突综合征患者的肌骨超声表现及与 Oswestry 功能障碍指数的相关性分析 J.中国现代医学杂志，2022，32(4):79-83.17 刘晶，修忠标，林巧璇，等.膝骨关节炎患者股直肌超声形态特征分析 J.中国康复医学杂志，2022，37(3):311-315.18 谢盛妹，黄冬花，邓书敏，等.肌骨超声诊断类风湿性关节炎患者的影像特征以及血流信号分级与炎性病变的关联性 J.中国医学装备，2022，19(7):67-70.及新辅助化疗疗效评估的临床价值 J.临床和实验医学杂志，2021，20(15):1666-1669.5 韩敏，路红，马文娟，等.彩色多普勒超声对乳腺癌微钙化的诊断价值及微钙化与预后的关系 J.中国现代医学杂志，2021，31(22):85-90.6 于晓昕.彩色多普勒超声鉴别诊断乳腺良恶性肿瘤的临床意义 J.中国药物与临床，2021，21(19):3274-3276.7 刘泉，章春泉.超声弹性成像与彩色多普勒超声血流成像对乳腺良恶性肿块的诊断价值 J.实用癌症杂志，2021，36(12):2083-2084.8 沈冬花，王龚，冀波，等.彩色多普勒血流成像联合超声弹性成像检查对乳腺癌术前 TNM 分期的诊断价值 J.癌症进展，2021，19(19):1985-1987.9 思雨，张建超，魏华.高频彩色多普勒超声对乳腺癌腋窝淋巴结良恶性的诊断价值 J.癌症进展，2023，21(3):317-319，323.10 张凌霄，杨宗利，邵娟娟.高频彩色多普勒超声联合弹性成像诊断乳腺结节的临床价值分析J.医学影像学杂志，2021，31(6):993-996.（上接第 68 页）