骨关节炎的诊断：关节镜检查

目前，骨关节炎的治疗主要是为了改善症状，尤其是缓解疼痛。目前的研究正在开发能够改变骨关节炎病程的药物：预防、延缓关节病变的发展，甚至导致关节退化。这类研究需要对关节病变进行标准化、可重复的评估，以明确评估治疗效果。这主要涉及对关节软骨的数量、完整性和/或质量的评估。

近年来，关节镜检查被认为是骨关节病的早期诊断方法，因为它即使在没有X线影像学征象的情况下也能检测到上述软骨变化。例如，当应用于膝关节时，该方法可以直接（包括放大）观察关节的六个表面，并且该技术在软骨损伤方面比X线摄影或MRI更敏感。关节镜检查的优势使其成为评估关节软骨状况的“金标准”。一些作者考虑到这些优势，将该技术称为“软骨镜检查”。直接观察可以评估滑膜、滑膜炎的严重程度，还可以进行靶向活检，这对于膝关节前部尤为重要，因为骨关节病在该部位的变化通常较为零散。

目前关节镜检查的主要问题包括：侵入性、骨关节炎软骨病的标准化评估系统不够完善、以及对关节软骨表面可视化统一的建议。

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关节镜技术

用于治疗目的的关节镜检查通常在全身或脊椎麻醉下进行，而诊断性关节镜检查可以在局部（皮下或关节内）麻醉下进行，这使操作更安全、更容易获得且更便宜。E. Eriksson 等人（1986 年）在比较各种关节镜检查技术的结果时发现，约 77% 的患者对局部或脊椎麻醉下的手术感到满意，而 97% 的患者对全身麻醉下的手术感到满意。PM Blackburn 等人（1994 年）发现，在局部麻醉下进行关节镜检查的所有 16 名患者中，其耐受性与膝关节 MRI 相当，其中 8 名患者倾向于关节镜检查，2 名患者倾向于 MRI，6 名患者报告两种手术的耐受性同样良好。

X. Ayral 等人（1993 年）进行了一项前瞻性研究，84 名患者在局部麻醉下接受了软骨镜检查，其中 62% 的患者耐受性为“良好”，28% 的患者耐受性为“非常好”。其中 25% 的患者完全没有疼痛感，75% 的患者在检查过程中或检查后立即感到轻微疼痛。79% 的患者在关节镜检查后难以进行日常活动（44% 的患者在 1 天内难以活动，55% 的患者在 2 天内难以活动，79% 的患者在 1 周内难以活动）。在软骨镜检查后的第一个月末，82% 的患者感觉病情有所改善。

JB McGintyn RA Matza (1978) 评估了全身麻醉和局部麻醉下关节镜检查的诊断准确性，并利用关节切开术后的关节镜可视化技术。结果发现，局部麻醉下关节镜检查的准确性 (95%) 略高于全身麻醉下 (91%)。然而，需要强调的是，即使对于经验丰富的关节镜医师来说，在局部麻醉下进行关节镜检查也需要更多的培训。

带小玻璃透镜的关节镜

膝关节镜检查通常使用配备 4 毫米玻璃镜片和 5.5 毫米套管针的关节镜进行。对于某些韧带挛缩或残留肌肉紧张（由于局部麻醉）的患者，标准关节镜（4 毫米）可能无法进入胫股关节后部。配备 2.7 毫米镜片的关节镜视野与标准关节镜相当，并且在大多数情况下可以检查所有关节区域。使用 2.7 毫米关节镜持续冲洗膝关节足以清除关节内的血液和各种颗粒，并提供清晰的视野以便观察。从技术角度来看，25-30° 的视野可以提供更广阔、更清晰的视野。直径较小的光纤关节镜（1.8 毫米）可以通过穿刺孔插入关节，而无需切口，但它们存在一些缺点：视野较小；由于图像沿光纤传输和冲洗性能较差，图像会更暗淡、更粗糙；此外，光纤容易弯曲和断裂，通常只能形成直接图像。据这些作者称，与标准关节镜相比，此类关节镜在检测软骨缺损方面的灵敏度为 89%，在检测滑膜缺损方面的灵敏度为 71%。

X. Ayral 等人（1993 年）进行的一项前瞻性、开放性、非对照研究的结果表明，82% 的患者在接受软骨镜检查 1 个月后，健康状况有所改善。他们认为，在检查过程中进行关节腔冲洗（通常约 1 升等渗氯化钠溶液）可显著改善关节综合征的临床症状，这已得到对照研究数据的证实，并且可消除此类侵入性操作的潜在危害。

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关节镜评估骨关节炎软骨损伤的严重程度

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传统分类系统

为了评估骨关节病中关节软骨损伤的动态，尤其是在治疗的影响下，需要定量评估系统来提供损伤的三个主要参数：深度、大小和定位。目前已知有许多不同的关节镜分类系统。

一些分类系统仅考虑关节软骨病变的深度，提供软骨表面的定性信息，而未提供记录软骨病变的定量方法。另一些系统则将最严重关节表面软骨病变的深度和大小综合起来，形成一个描述性类别，但存在诸多差异。下文将简要介绍这些分类系统。

RE Outerbridge（1961）提出的分类系统将软骨损伤分为以下几个程度：

• I级-软骨软化肿胀，无裂缝（真性软骨软化症）；
• II - 软骨碎裂并形成直径为 0.5 英寸或更小的裂缝;
• III - 软骨碎裂并形成直径超过 0.5 英寸的裂缝;
• IV-涉及软骨下骨的软骨侵蚀。

显然，II级和III级裂缝的深度相同，且尺寸均有描述，而I级和IV级裂缝则未进行详细评估。此外，II级和III级裂缝的尺寸并非一个恒定值。

RP Ficat 等人 (1979) 将软骨病变分为闭合性软骨软化症和开放性软骨软化症，其中闭合性软骨软化症（I 级）代表真性软骨软化症（软化和肿胀），开放性软骨软化症（II 级）代表开放性（伴有裂隙）软骨病。根据此系统，I 级病变始于 1 cm2^面积，并逐渐向所有方向延伸。这种描述导致受影响的软骨表面积总面积的问题不一致。II 级包括三种不同深度的软骨病：浅裂隙、深裂隙和软骨下骨受累，但没有具体说明其大小。因此，该系统缺乏精确的定量方法来评估关节软骨破坏的程度。

关节镜下评估关节软骨损伤的分类系统特点

G. Bently、J. Dowd，1984 年

作者	关节软骨表面的描述	直径	本土化
RE 外脊，1961	I - 增厚和肿胀	I-无描述	最常始于髌骨内侧面；然后“镜面状”扩散至股骨髁间区外侧表面；股骨内侧髁上缘
	II-碎裂和裂纹形成	II - 小于 0.5 英寸
	III-破碎和裂纹形成	III - 超过 0.5 英寸
	IV-软骨和软骨下骨侵蚀	IV-无描述
SW卡塞尔斯，1978年	I - 软骨浅表侵蚀	I-1厘米及以下	髌骨和股骨前表面
	II - 更深的软骨侵蚀	二 -1-2 厘米
	III - 软骨完全侵蚀，软骨下骨受到影响	III - 2-4厘米
	IV-关节软骨完全被破坏	IV-“广域”
RP Float等人，1979年	I - 闭合性软骨软化症；宏观上简单增厚（简单大疱），表面完整，严重程度从简单增厚到“深部水肿”不等，失去弹性	1 - 1厘米，然后病变逐渐向各个方向蔓延	侧面
	II - 开放性软骨软化症： A) 裂缝 - 单处或多处，相对较浅或延伸至软骨下骨 B) 溃疡 - 局部软骨物质“缺失”，累及软骨下骨。骨表面可能呈现“光滑”状态（骨烧灼）。 软骨硬化 - 软骨过度压缩，无法压缩。	II-无描述	内侧表面（关节关系违反 2° 或以上）
	软骨“碎片”形成——多个碎片，彼此之间被延伸至软骨下骨的深裂纹隔开。表面变化——软骨磨损；沿关节活动轴线形成纵向凹槽。	并非局部，而是整个接触区域均受影响	位于内侧和远端表面之间的脊部的中心
J. Beguin、B. Locker，1983 年	I-软化，肿胀 II-表面裂纹 III - 延伸至软骨下骨的深裂缝 IV-软骨下骨受累	缺少描述	缺少描述
JNInsall，1984	I - 软骨肿胀和软化（闭合性软骨软化症） II - 延伸至软骨下骨的深裂缝 III-分层 IV - 侵蚀性改变和软骨下骨的受累（骨关节炎）	缺少描述	I-IV：髌骨嵴中心，与髌骨内外侧面等长。IV：股骨的对侧或“镜像”面也受累。髌骨的上、下1/3常轻微损伤，股骨轻微受累。
I-磨损或开裂	I——小于0.5厘米	最常发生在髌骨内侧和远端表面的交界处
II - 磨损或开裂	II - 0.5-1厘米
III - 磨损或开裂	三 -1-2 厘米
IV - 分层，有或无软骨下骨受累	IV - 超过 2 厘米

在 G. Bently 和 J. Dowd (1984) 提出的分类中，I、II 和 III 度具有相同的特征（纤维化或裂纹形成），各度之间的差异取决于病变的直径。其中未提及真正的软骨软化症。IV 度对应两种不同深度的软骨软化症：纤维化伴或不伴软骨下骨受累，且大小固定为 2 厘米以上。一个合理的问题是，哪种程度的病变对应于直径小于 2 厘米的软骨下骨受累？

SW Cassels（1978）评估了病变的直径（以厘米为单位）和病变的相对深度，最初假设病变深度越小，直径也越小。在这种情况下，什么程度的病变才对应于累及整个关节面的浅表病变？

因此，上述系统无法提供关于软骨损伤深度、大小和位置的充分信息。此外，评分系统必须适用于整个膝关节及其三个区域：髌股关节、内侧胫股关节和外侧胫股关节。然而，如果没有定量的关节映射，对特定关节面外软骨病变位置的描述仍然只是定性的。

现代分类系统

1989年，FR Noyes 和 CL Stabler 提出了自己的关节软骨损伤分级系统。他们根据关节面（软骨/软骨下骨）、损伤深度、损伤直径和部位进行划分。作者将关节面损伤分为三级：1级 - 关节面完整；2级 - 关节面损伤，开放性损伤；3级 - 骨质受累。根据损伤深度，每级又分为A型或B型。1级为软骨软化症。1A型为关节软骨中度软化；1B型为关节面明显软化伴肿胀。2级的特点是关节面有任何破坏，但没有明显的骨质受累。2A型损伤包括表皮裂纹（小于软骨厚度的一半）； 2B型 - 厚度超过一半（深裂至骨）。3级表示骨受累。3A型提示正常的骨轮廓得以保留；3B型 - 提示骨表面出现空洞或侵蚀。所有检测到的病变均标记在膝关节图上，检查者使用特制刻度“钩”以毫米为单位测量每个病变的直径。根据病变的直径和深度，使用点量表量化每个关节区域的软骨病严重程度，并最终进行总关节计数。

FR Noyes、CL Stabler 系统是研究人员首次尝试量化软骨病的系统，因此它并非没有缺点：

• 所有软骨病变在膝关节图上均以完整的圆形表示，其直径由刻度“钩”确定。这并非一种客观的评估大小的方法，因为大多数软骨病变并非严格意义上的圆形，而是椭圆形或没有固定的形状。此外，软骨退行性病变通常具有以下形状：最深的病变位于中心，周围环绕着一层较浅的软骨损伤区；对于这种呈冠状的“周围病变”，直径无法适用。
• 任何直径小于10毫米的病变均不被认为具有临床意义，这会导致该技术的灵敏度降低。在监测基础药物的效果时，任何病变，即使是最小的病变，都应进行描述。
• 评估软骨病变深度和直径的点尺度是任意的，并且不是基于统计方法或临床评估和对这些病变严重程度的考虑。

最新的关节镜软骨病评估方法是由 H. Auga1 及其合著者 (1993 年、1994 年)、M. Dougados 及其合著者 (1994 年) 提出的。

第一种方法基于检查者对软骨病变的主观整体评估；该方法基于100毫米视觉模拟评分法 (VAS)，其中“0”代表无软骨病变，“100”代表最严重的软骨病变。膝关节的每个关节面都使用一个VAS评分：髌骨、滑车、内外髁以及内外胫骨平台。膝关节的三个区域均获得一个VAS评分，该评分是通过对关节区域两个相应关节面的VAS评分取平均值得出的。

第二种方法更为客观，基于分析方法，其中包括膝关节的关节图，其中对所有现有软骨损伤的定位、深度和大小进行了分级。

本土化

该技术包括 6 个测定区域：髌骨、块（髁间窝）、内外髁（分别）、胫骨内外平台（分别）。

深度

该系统基于法国关节镜专家 J. Beguin、B. Locker（1983）提出的软骨病分类，其中区分出 4 种程度的软骨损伤：

• 0 级 - 正常软骨；
• I 级 - 软骨软化症，包括伴有或不伴有水肿的软化；可能对应于 FR Noyes、CL Stabler（1989）所述的 1 级 A 型和 B 型；
• II级 - 软骨表面存在单处或多处裂纹，使其表面呈现“天鹅绒般”的外观；此级软骨还伴有浅表侵蚀。裂纹和侵蚀未达到软骨下骨的表面。可能对应于1989年Apo FR Noyes和CL Stabler提出的II级（即病变占软骨厚度的一半以下）；
• III级 - 软骨表面出现深裂，直至软骨下骨，无法直接观察到，但可通过关节镜探针识别；III级可能呈现“鲨鱼嘴”状，或因单个深裂而形成单独的软骨碎片，或因多个深裂而形成“蟹肉”状。III级还可能包括软骨深部溃疡，形成一个被薄层软骨覆盖的弹坑。根据FR Noyes和CL Stabler于1989年提出的理论，可能相当于2B级（即病变占据软骨厚度的一半以上）；

在膝关节骨关节炎中，关节软骨的破坏通常表现为不同程度的组合，最严重的损伤区域周围是损伤较轻的区域。

为了建立统一的软骨病评分，我们采用了多变量分析，即逻辑回归分析，以研究者使用视觉模拟评分法（VAS）对软骨病的总体评估为因变量，以病变的深度和大小为自变量。由此，我们创建了两个软骨病评分系统：SFA评分系统和SFA分级系统。

SFA 得分是一个变量，其值从“0”到“100”，针对每个关节部分使用以下公式获得：

SFA 评分 = A + B + C + D，

其中 A = 一级损伤大小 (%) x 0.14；

B = 二级损伤规模（%）×0.34；

C=III级损伤规模(%)×0.65；

D = IV 级损伤大小 (%) x 1.00。

大小 (%) = 内侧股骨髁和内侧胫骨平台（内侧胫股间隙 - TFC）、外侧股骨髁和外侧胫骨平台（外侧 TFC）或滑车和髌骨（髌股间隙 - PFC）的表面积平均百分比。

通过参数多元分析获得了软骨病的严重程度系数（0.14；0.34；0.65；1.00）。

SFA分级是一个半定量值。将上述数值（I-IV级病变的大小（%））代入公式，即可得出各膝关节科室的总分级（或该科室软骨病严重程度分类）。各科室的公式采用非参数多元回归分析法得出；PFO（0-V）共6级，内外TFO（0-IV）共5级。表20给出了SFA评分和SFA分级的计算示例。

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ACR系统

1995年，ACR委员会提出了一套软骨评分系统。该系统综合考虑了软骨损伤的深度、大小和部位，并将数据录入膝关节图。每种损伤的深度均按1989年Noyes FR、Stabler CL分类法进行分级；每种损伤的大小以百分比表示。最后采用点数制计算总分，即所谓的损伤评分。D. Klashman等人评估了后者的可靠性。 (1995) 在一项盲法研究中：三名风湿病学家-关节镜医生两次观看了 10 次关节镜检查的录像带，两项研究中一位专家的数据（r = 0.90；0.90；0.80；每个 p < 0.01）和专家之间的数据（r = 0.82；0.80；0.70；每个 p < 0.05）都显示出很高的可靠性。

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关节镜下SFA、VAS系统改变的信度、显著性及敏感性比较分析

X. Ayral 等（1996）发现关节镜下软骨病定量评估与负重条件下关节间隙变窄的X线评估有密切的相关性，即以下指标：

1. 软骨病的总体评估（VAS）和关节内侧部分的放射关节间隙（RSS）狭窄，以 % 表示（r = 0.646；p < 0.0001）；
2. SFA 评分和内侧和外侧 TFO 中的 SRSF 狭窄，以毫米表示（分别为 r = -0.59；p<0.01 和 r = -0.39；p<0.01）；
3. SFA 分级以及以毫米为单位的内外侧 TFO RSM 狭窄（分别为 r = -0.48；p < 0.01 和 r = -0.31；p < 0.01）。尽管存在这些结果，关节镜检查比 X 线摄影更敏感：即使是深部和广泛的软骨侵蚀，即使在负重 X 线摄影下也可能无法在 X 线摄影中检测到。在 33 例 ACR 确诊的骨关节炎患者中，负重 X 线摄影显示内侧 TFO RSM 狭窄 < 25%，其中 30 例在关节镜检查中出现软骨病，平均 VAS 评分为 21 毫米（2-82 毫米），其中 24 例 > 10 毫米。

X. Ayral 等人 (1996) 发现关节软骨损伤在以下方面存在统计学显著相关性 (p<0.05)：1) 膝关节三个切面（内侧、外侧、PFO）与患者年龄；2) 关节内侧切面与体重指数。同一作者对 41 名患者进行 1 年后复查关节镜检查，结果显示软骨损伤严重程度的变化与肌肉骨骼系统功能不全（Lequesne 指数：r = 0.34；p = 0.03）和生活质量（AIMS2：r = 0.35；p = 0.04）的变化相关。在同一研究中，内侧关节的 VAS 评分从研究开始时的 45±28 变为 1 年后的 55+31（p = 0.0002），SFA 评分从 31+21 变为 37+24（p = 0.0003）。Y. Fujisawa 等人（1979 年）、T. Raatikainen 等人（1990 年）和 V. Listrat 等人（1997 年）在动态关节镜检查中评估了接受软骨保护疗法（透明质酸）的骨关节炎患者关节软骨的变化，也获得了类似的结果，表明关节镜检查对软骨动态变化具有很高的敏感性。

使用显微技术可以通过关节镜观察到其他研究方法无法观察到的变化。

因此，在局部麻醉下进行关节镜检查是诊断骨关节炎的适当方法，也可用于监测治疗效果，主要是使用改善病情的药物（DMOAD）。

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