背景与目的:骨关节炎(OA)是一种常见的慢性、进行性、高致残性关节疾病,临床多表现为关节疼痛、关节功能进行性丧失,严重者可致残,给人类生活带来日益增加的健康负担。随着全球人口老龄化、肥胖和运动损伤的不断增加,OA的发病率呈逐年上升趋势。据估计,目前全球有2.5亿人受到OA的影响,成为老年人残疾和社会成本消耗的主要原因。骨关节炎好发于承重和活动度大的关节,最常见的部位是膝关节,其次是手关节和髋关节。报道显示全球约四分之一的人群一生中可能出现症状性髋关节炎。骨关节炎作为一种复杂的慢性全关节性疾病,涉及透明关节软骨、软骨下骨、韧带、关节囊、滑膜和关节周围肌肉的结构变化,是关节软骨及非软骨组织的破坏和修复过程代谢失衡所引起的主动动态变化过程,最终将导致关节结构的破坏。在骨关节炎过程中,关节软骨的成分发生变化,软骨失去完整性,其病理学特征以关节软骨变性、进行性软骨缺失为主要病理特征,其他病理改变还包括软骨下骨质异常、关节边缘骨赘形成、滑膜炎症及韧带、肌肉异常、盂唇损伤等。骨关节炎发病机理复杂,按发病原因分为原发性OA和继发性OA。原发性OA常与患者年龄增长、遗传、营养、肥胖等相关;继发性OA常继发于外伤、炎症、先天发育异常如股骨髋臼撞击综合征、髋臼唇结构损伤等。其中髋臼唇的损伤导致患者髋关节生物力学的改变认为与髋关节骨关节炎的发生密切相关,McCarthy等的研究发现73%的髋臼唇软骨磨损和撕裂的患者存在关节髋臼、股骨软骨的损伤,认为髋臼唇软骨的损伤可能先于关节炎的发生,是导致关节炎的病理因素之一。目前无论是髋臼唇软骨的损伤还是骨关节炎股骨、髋臼软骨的损伤,早期病变,临床症状均不明显,常规X线影像学评估方法不易发现,当出现明显的临床症状时,疾病已进展到中晚期,只能采取保守治疗缓解症状或关节置换手术,大大降低了患者的生活质量。因此如何早期准确地对OA危险因素、OA疾病发生进行诊断,及早干预治疗,减缓疾病进程,减少致残率,最大限度改善患者的生活质量,成为临床和影像科医生一直努力的方向。随着MRI技术的发展,各种基于MRI的髋关节髋臼唇软骨、髋臼软骨、股骨软骨的形态学半定量和定量评估方法在髋关节OA软骨的评估中得到广泛的运用。但目前常规的MRI检查技术在髋臼唇损伤的诊断敏感性和准确性仍较低,易漏诊、误诊,延误病情,最终导致髋关节OA的发生率增加;MRI的关节软骨的定量评估方法虽已成为研究OA疾病发生及远期疗效的主要指标,但目前这方面的研究多关注膝关节OA患者,髋关节因其特殊的解剖结构,深部球窝关节,关节间隙狭窄等特点,其研究存在一定的挑战和难度。因此本研究的目的是:1)应用1.5TMRI髋臼唇放射状扫描方法对患者的髋臼唇软骨损伤情况进行评估,探讨放射状MRI扫描技术在髋臼唇软骨损伤中的价值。2)应用MRI-3D-DESS(3D Dual Echo Steady State,3D-DESS)技术结合Knee-Cap自动软骨分割方法对髋关节股骨和髋臼软骨进行自动分割,定量评估髋关节股骨、髋臼软骨的体积,比较不同髋关节OA等级间软骨体积的差异,探讨自动软骨分割技术对OA疾病的定量MRI评估价值。材料与方法:1.收集2018年4月到11月在本院行关节镜手术并证实为轻中度OA伴髋臼唇撕裂且术前均行常规MRI检查和髋关节髋臼唇放射状MRI检查的22例患者MRI和关节镜资料,两位高年资骨关节影像医师分别对常规MRI、放射状MRI图像进行是否存在盂唇撕裂进行盲评,有分歧时由更高年资医生决定,以关节镜评估结果为金标准,评估常规MRI和放射状MRI技术在诊断髋关节髋臼唇软骨撕裂中的价值。2.纳入117例临床疑似OA的患者进行3D-DESS-MRI扫描,在3D-DESS高软骨分辨率MRI图像上对髋关节股骨、髋臼软骨进行形态学等级评估,根据软骨损伤情况将117例纳入者分为正常对照组(n=37)、轻度OA组(n=35)、重度OA组(n=45)。将所有纳入者的3D-DESS图像载入Knee-Cap自动分割软件进行髋关节股骨、髋臼软骨的自动分割,生成三维视图和各亚区体积值。根据自动软骨分割结果计算股骨、髋臼软骨各亚区的体积百分比。运用方差齐性检验各组间基线的一致性,运用单因素方差分析(One-Way ANOVA)方法分析正常组和轻度OA、重度OA三组间各亚区相对软骨体积及体积百分比的差异。结果:1.以关节镜为金标准,常规MRI和髋关节髋臼唇MRI放射状成像技术诊断髋臼唇撕裂的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值、似然比分别为:37.2%/93.0%、86.9%/87.0%、54.5%/90.9%、84.2%/93.0%、42.5%/86.9%、2.85/7.15;且P值<0.05。髋臼唇放射状MRI检查技术具有更高的髋臼唇损伤诊断价值,可降低误诊、漏诊率,具有重要的临床意义。2.髋关节自动分割技术可实现髋关节OA患者股骨、髋臼软骨的自动分割,对各亚区软骨体积进行定量测量。本研究中结果显示:正常对照组和重度OA组:股骨总体积(P值=0.002)、髋臼前上侧体积(P值=0.017)、髋臼软骨总体积(P值=0.002)之间存在统计学差异,重度OA患者体积减少;轻度OA组和重度OA组:股骨总体积(P值=0)、股骨前上侧体积(P值=0.003)、股骨中前上侧体积(P值=0.05)、股骨后上侧体积(P值=0.001)、髋臼前上侧体积(P值=0.003)、髋臼总体积(P值=0.008)存在统计学差异,重度OA者体积最小;正常对照组和轻度OA组之间软骨体积差异不显著,但轻度OA组股骨和髋臼平均体积为(6.10±1.19/3.02±0.53),略高于正常组(5.97±0.10/2.93±0.57),这可能是由于OA早期,关节软骨肿胀导致。结论:1.应用髋臼唇放射状MRI扫描技术可以大大提高髋臼唇软骨损伤的早期诊断率,大幅降低漏诊和误诊率,提高髋臼唇软骨损伤的检出率。2.基于计算机软件的自动软骨分割技术可以实现对软骨体积的定量评估,本研究发现重度OA患者的体积较正常和轻度OA患者明显降低,进一步证实了在OA的疾病病程中伴随着关节软骨体积的减少。对患者软骨体积的改变进行纵向评估,可实现对OA病程进行动态监测,将该定量与半定量评估相结合,可以实现OA患者全面评估,为临床选择最佳的诊疗方案提供重要的参考信息,最终大大提高患者的生活质量。