膝关节骨性关节炎（osteoarthritis,OA）是由于关节软骨破坏，骨赘大量形成，最终导致关节间隙狭窄的一种疾病，好发于老年人，女性多于男性，会导致严重的关节疼痛甚至丧失运动能力。OA没有较好的治疗方法，轻度病人常保守治疗，严重病人常采用膝关节置换。鉴于OA严重的后果及昂贵的治疗费用，应加强对高危人群的预防治疗。

Wada等^[1]和León等^[2]研究发现OA患者由于髁间窝内骨赘增生从而会导致髁间窝狭窄。为了准确评价髁间窝狭窄，人们提出了髁间窝宽度指数（notch widthindex,NWI）的概念，NWI=髁间窝宽度/股骨髁宽度，为相对指标，能降低测量误差，平衡个体差异，较准确的反应髁间窝大小^[3-4]。Souryal^[4]、Keays^[5]等在X线，van Eck等^[6]在CT 图像上分别测量了冠状位序列的NWI，Domzalski^[7]、Sonnery-Cottet^[8]、Park^[9]等在MRI图像上测量了冠状位NWI，Hoteya等^[10]为了更好的说明前交叉韧带（ACL）止点处髁间窝宽度，测量了冠状位ACL股骨止点处图像的NWI-A及其后序列的NWI-P。但以上学者所得数据均有较大差异，而且到目前为止还没有明确的针对OA病人的冠状位NWI界值来确定髁间窝狭窄的标准。因此本研究中我们选取诊断明确的OA病人为研究对象，采用髁间窝软组织成像较好的MRI图像进行研究，统一了测量标准，并增加了样本量。

我们回顾性分析了2011年1月~2014年12月在兰州大学第二医院拍摄膝关节核磁的1107例门诊和住院病人的病例资料。纳入标准：（1）中老年人（≥45 岁）；（2）依据中华医学会风湿病学分会OA诊断标准^[11]确诊为膝OA，且无明确外伤或手术史，并选取膝关节完全正常的健康人作为对照；（3）MRI图像清晰，序列完整。排除标准：（1）＜45岁；（2）有膝关节外伤或手术史造成髁间窝破坏；（3）诊断不明确；（4）MRI图像不清晰或序列不完整。本研究在伦理委员会的监督下进行，并取得病人的知情同意。依据X线平片和MRI图像，采用K-L评分标准^[12-13]分组，0级：正常；Ⅰ级：关节间隙可疑变窄，可能有骨赘；Ⅱ级：有明显骨赘，关节间隙可疑变窄；Ⅲ级：中等量骨赘，关节间隙变窄较明显，有硬化性改变；Ⅳ级：大量骨赘，关节间隙明显变窄，严重硬化性病变及明显畸形。Ⅰ、Ⅱ级为轻度OA，Ⅲ、Ⅳ级为中重度OA。并与Lequesne制定的膝OA严重指数（ISOA）评分^[14]相对照，1~4分为轻度OA，大于4分为中重度OA。

采用phillips 3.0-T MRI扫描仪，患者仰卧位，膝关节屈曲10°~15°，线圈中心位于髌骨下极水平。扫面序列：冠状位和轴位，层厚3 mm。选取冠状位序列中显示髁间窝最清楚的图层，用RadiAnt DICOM Viewer 1.9软件进行测量，髁间窝宽度指数（NWI）=髁间窝宽度（N）/股骨髁宽度（W），NWI测量参照Domzalski等^[7]的测量标准，NWI-A、NWI-P的测量参照Hoteya等^[10]的测量标准（图 1）。选取轴位序列中显示髁间窝最清楚的图层，参照Al-Saeed等^[15]的标准进行分型，分为A、U、W三型（图 1）。由3人独立完成，数据取平均值，分型不一致时协商解决。

图 1(Figure 1)

图 1 冠状位不同层面NWI的测量及轴位髁间窝分型 Figure 1 Measurement of NWI at different levels in coronal MR images and intercondylar notch shape typing on axial

数据用SPSS 22.0 软件进行统计分析，结果以均数±标准差的形式表示。不同层面不同分组间NWI的比较采用单因素方差分析，率的比较采用χ²检验，相关性检验采用Spearman非参数检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

如表 1，收集到符合条件的病历有健康组70例，轻度OA组42例，中重度OA组37例。

表 1(Table 1)

表 1 不同分组的性别、年龄 Table 1 Gender and age (year) in different groups Healthy Group Mild OA Group Moderate-severe OA Group n Age n Age n Age Male 32 53.69±6.42 18 54.33±6.83 9 60.67±10.04 Female 38 52.32±6.18 24 53.17±5.11 28 61.11±9.90 Total 70 52.94±6.28 42 53.67±5.86 37 61.00±9.79

表 1 不同分组的性别、年龄 Table 1 Gender and age (year) in different groups

如表 2，在冠状位上，轻度OA 组NWI、NWI-A、NWI-P 与健康组相近，无统计学差异（F=0.221/0.064/0.033，P=0.639/0.801/0.856）。中重度OA 组NWI、NWI-A、NWI-P均明显小于健康组，差异有统计学意义（F=9.876/10.010/11.783，P=0.002/0.002/0.001）。中重度OA组各层面NWI均明显小于轻度OA组差异有统计学意义（F=6.657/7.361/9.873，P=0.012/0.008/0.002）。

表 2(Table 2)

表 2 不同层面不同分组间NWI的比较 Table 2 Comparison of NWI in different sequences between different groups Healthy Group Mild OA Group Moderate-severe OA Group Mean±SD 95% CI Mean±SD 95% CI Mean±SD 95% CI NWI 0.252±0.019 (0.248,0.257) 0.251±0.017 (0.245,0.256) 0.240±0.020*# (0.233,0.247) NWI-A 0.261±0.024 (0.255,0.266) 0.259±0.023 (0.252,0.267) 0.245±0.023*# (0.238,0.253) NWI-P 0.271±0.026 (0.265,0.278) 0.270±0.024 (0.263,0.278) 0.254±0.022*# (0.247,0.262) *Mild OA group complicated with healthy group P＜0.01, #Moderate-severe OA group complicated with mild OA group P＜0.05.

表 2 不同层面不同分组间NWI的比较 Table 2 Comparison of NWI in different sequences between different groups

由于中重度OA组与健康组各层面NWI均有显著差异，因此做这两组之间的Spearman 相关性检验，NWI、NWI-A、NWI-P 与中重度OA 的相关系数为r=-0.251、-0.276、-0.302，说明NWI、NWI-A、NWI-P 均与是否患中重度OA有显著相关性（P＜0.01）。

中重度OA组与健康组得到NWI、NWI-A、NWI-P的ROC 曲线，NWI 的曲线下面积为分别为0.652、0.668、0.683，最佳界值为约登指数（敏感性+特异性-1）最大点对应的值，得出最佳界值为分别为0.248、0.255、0.266（图 2）。

图 2(Figure 2)

图 2 不同层面NWI的ROC曲线 Figure 2 ROC curves of different sequences in moderate to severe OA and healthy groups

在健康和中重度OA 组，分别以NWI＜0.248、NWI-A＜0.256、NWI-P＜0.266 作为髁间窝狭窄的依据。在健康组中有W型2 人，其NWI、NWI-A、NWI-P均比界值大，被分到髁间窝非狭窄组。因W型较少且髁间窝宽度较宽，NWI较大，与U型接近，所以把W型合并为U型。在冠状位NWI层面，A型在髁间窝狭窄组中的比例77.4%，大于非狭窄组55.6%，U型在髁间窝狭窄组中的比例22.6%，小于非狭窄组44.4%，有统计学差异（P=0.017）。在冠状位NWI-A层面，A型在髁间窝狭窄组中的比例81.7%，远大于非狭窄组46.8%，U型在髁间窝狭窄组中的比例18.3%，远小于非狭窄组53.2%，有显著统计学差异（P＜0.05）。在冠状位NWI-P层面，A型在髁间窝狭窄组中的比例83.3%，远大于非狭窄组44.7%，U型在髁间窝狭窄组中的比例16.7%，远小于非狭窄组55.3%，有显著统计学差异（P＜0.01，表 3）。

表 3(Table 3)

表 3 不同层面髁间窝狭窄与非狭窄组髁间窝分型的比较 Table 3 Comparison of intercondylar notch type between intercondylar notch narrowing and non-narrowing groups in different sequences NWI NWI-A NWI-P Total Non-narrowing Narrowing Non-narrowing Narrowing Non-narrowing Narrowing A 30(55.6%) 41*(77.4%) 22(46.8%) 49*(81.7%) 21(44.7%) 50*(83.3%) 71 U 24(44.4%) 12*(22.6%) 25(53.2%) 11*(18.3%) 26(55.3%) 10*(16.7%) 36 Total 54 53 47 60 47 60 107 Statistics χ2=5.695, P=0.017 χ2=14.344, P=0.000 χ2=17.637, P=0.000 *intercondylar notch narrowing group complicated with non-narrowing group P＜0.05.

表 3 不同层面髁间窝狭窄与非狭窄组髁间窝分型的比较 Table 3 Comparison of intercondylar notch type between intercondylar notch narrowing and non-narrowing groups in different sequences

众多学者对OA 病人的髁间窝进行了研究，Shepstone等^[16]发现，健康人髁间窝内侧壁比较凹而OA患者内侧壁比较直甚至凸出，这种形态差异可能会减小髁间窝宽度。Wada等^[1]和León等^[2]发现OA患者髁间窝内可出现各种类型的骨赘增生，其中以顶端和开口处增生最常见，这种增生必然会减小髁间窝宽度，导致NWI减小，形成髁间窝狭窄。我们研究发现中重度OA患者NWI、NWI-A、NWI-P 均明显小于健康人和轻度OA患者（P＜0.05），说明中重度OA患者有明显的髁间窝狭窄，与以上学者结论一致。而轻度OA患者以上指标均与健康人接近，说明轻度OA患者髁间窝狭窄不明显。

有关冠状位不同层面髁间窝狭窄NWI界值的确定尚有很大争议。Tillman等^[17]对200例骨骼标本进行测量发现NWI与性别和人种有关。Souryal等^[4]在X线上测量NWI，得出健康人冠状位NWI=0.2338，NWI＜0.2为髁间窝狭窄。Keays等^[5]发现X线图像会出现重影，正常人的NWI在前面为0.24，后面为0.30，前面NWI＜0.2，后面NWI＜0.24可认为髁间窝狭窄。van Eck等^[6]发现在CT 上，不同拍摄方法所测得的NWI各不相同。Sonnery-Cottet等^[8]对髁间窝冠状位MRI图像进行测量得出健康人NWI=0.27±0.02，ACL损伤患者的NWI=0.22±0.02，并认为NWI＜0.21 是ACL 损伤的危险因素。Park 等^[9]测量健康女性的冠状位MRI 图像得出NWI=0.25±0.02。Domzalski 等^[18]测量了76 例未成年人髁间窝冠状位MRI图像，发现15-17 岁未成年人的NWI=0.254±0.032，且随着年龄的增加而减小。Hoteya等^[10]为了更准确的测量ACL股骨止点处的NWI，选取ACL股骨止点层面（A）和之后的一个层面（P），得出NWI-A、NWI-P，健康人的NWI-A=0.266 ± 0.030，NWI-P=0.273±0.033，并认为小于0.25为髁间窝狭窄。我们得出健康人NWI=0.252±0.019，NWI-A=0.261±0.024，NWI-P=0.271±0.026，与上述研究结果均存在一定差异，可能与人种、拍摄体位、摄像工具、测量方法、测量平面等众多因素有关。我们以ROC曲线约登指数最大点处对应的值为最佳界值，得出冠状位NWI＜0.248、NWI-A＜0.256、NWI-P＜0.266时为髁间窝狭窄的结论，同时发现以上界值均与健康组95%可信区间下限接近，说明ROC曲线所得界值合理。

对于髁间窝分型，Anderson等^[3]对CT图像研究发现U型不宜发生狭窄，而侧壁出现波形的髁间窝容易狭窄，van Eck等^[19]在关节镜下发现，A型的髁间窝宽度在全段都比U型小。Sutton等^[20]发现女性的髁间窝宽度比男性小，且A型较多，说明A型髁间窝容易狭窄。Al-Saeed 等^[15]发现A型髁间窝较窄，且髁间窝形状是ACL损伤的一个危险因素，A型易发生ACL损伤。我们发现在NWI小于界值的髁间窝狭窄组中A型所占的比例均明显高于非狭窄组，说明A型髁间窝容易发生狭窄，与上述结论一致。

大量研究证实髁间窝狭窄是ACL损伤的独立危险因素，ACL损伤患者的NWI比健康人小^{[4-5, 7-10, 21]}。Stijak^[22]、Dienst等^[23]认为髁间窝狭窄患者的ACL横截面积较小、强度较弱，生物学性能较差，易发生损伤。Everhart等^[24]发现ACL在膝关节运动时可与狭窄的髁间窝发生碰撞，产生磨损，导致ACL损伤。ACL损伤会改变下肢力线，破坏关节软骨，产生关节炎症，导致骨赘增生，骨赘增生后会进一步加重关节磨损，最终导致OA^[25]。即使在ACL损伤后进行重建仍不能有效阻止OA的发生^[26]。Hernigou^[27]和Stein等^[28]发现在OA患者中髁间窝宽度或NWI越小，越容易发生ACL损伤。鉴于ACL损伤与OA的这种关系，对髁间窝狭窄的健康人群提前进行预防治疗，不仅能预防ACL损伤，还能预防OA。

综上所述，中重度OA患者存在明显的髁间窝狭窄，冠状位NWI、NWI-A、NWI-P均明显比健康人小，在MRI图像上NWI＜0.248、NWI-A＜0.256、NWI-P＜0.266可以作为髁间窝狭窄的依据，A型的髁间窝比U型更容易发生狭窄，对髁间窝狭窄者采取措施提前预防对OA的发生可起到一定的防治作用。可采取的预防措施主要有定时体检、及时提供防治建议、减轻体质量、限制剧烈体育运动等。但由于本研究仅选取了一家医院的病例进行研究，病例取材范围较窄，样本量不够大，且未考虑是否并发膝关节韧带损伤、半月板损伤等疾病及既往是否关节腔内注射玻璃酸钠等用药情况，因此相关结论需要用多中心大样本研究，全面考虑可能的干扰因素，进一步深入探讨。