30-第30章 关节镜检查

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关节镜检手术风险小，医疗花费低，并可以在直视下观察关节内的软骨和滑膜等结构改变，风湿科医生在门诊手术室和局麻条件下就可以开展这项检查。目前，大多数关节都可以行关节镜检。一些患者临床上表现出关节疼痛，对传统治疗方法反应不佳，关节镜检作为诊断工具可以帮助明确病因，使医生更好地了解关节炎的病理生理机制。关节镜下还可以进行游离体摘除、清理剥脱软骨和滑膜切除等治疗。
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目录：
) M8 H' a: q: V+ N
, L4 u9 q+ H1 ?第一节 历史回顾

! h. h; K9 c3 b) O* U2 ~% R- F第二节 关节镜检在风湿病中的应用

第三节 关节镜检查

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关节镜一开始只是作为对关节病变进行物理检查的辅助工具。1913年，瑞士的Bircher应用内镜检查18例尸体的膝关节，诊断为半月板损伤，后来经关节切开手术证实者13例。Bircher介绍的一些操作原则至今还在沿用，包括关节充盈利于镜下观察，压迫血管建立无血视野和关节进入技术。1920年Takagi在日本应用关节镜诊断关节结核。当时他发明的设备较大，不适合实际应用;但是后来经过适当的改进，加人了光学成像系统，使关节镜检工具直径减小。1932年Takagi首先发表了膝关节镜检图谱，并首先应用关节镜进行滑膜活检。20世纪30年代，纽约的Burman, Finkelstein和Mayer等人在许多尸体实验的基础上，介绍了关节镜检的入路，但是因为这些入路仍然有一些缺陷，引起骨科同行的质疑，这些研究结果没有发表。Takagi的学生Watanable确立了关节镜技术，并在1957年的《Atlas of Arthroplasty》上发表，引起人们对于关节镜检技术的兴趣。但是直到70年代，关节镜技术才得到广泛应用。关节镜检也从膝关节，扩展应用到肩、肘、腕、踝和髋关节。

3 C% a' Y7 \; S- Y9 a- p      1955年，Watanable应用关节镜作为侵入性治疗工具切除了膝关节髌上囊肿物。1962年，他首先应用关节镜进行半月板切除。McGinty首先引人成像系统，使关节内病变在电视屏幕上得以显示。这些工作显著改善了关节镜的视觉效果，使操作者在短时间内可以进行更多的手术操作，减少了并发症。Johnson发明了配套手术器械和针对关节软骨的手术方法，使关节镜治疗方法越来越多样化。   
. A: S  _, Y: X# A- b4 t) |  D4 `      大多数关节镜手术是在手术室或门诊手术室里全麻情况下开展的。随着关节镜设备的改进和该项技术较低的并发症，人们对门诊关节镜手术产生了越来越大的兴趣。1994年，Small等人报道了一百多例患者在门诊施行膝关节镜手术。手术采用标准的膝关节镜设备，包括关节软骨疾病的关节清理和游离体摘除术。一百例患者中，仅有1例患者因在手术时无法进行好的麻醉而不能进行检查。因此，门诊关节镜手术是一种安全的、花费少，并可以使患者达到较高满意度的技术。普通的关节镜包括一个4.0mm的光学成像系统。高能光通过光纤传递进入关节，而影像经过与目镜相连的相机投射到显示器屏幕上。技术改进后，光纤不仅可以传递光进入关节，而且可以将影像信息传递回成像系统。这种先进的光纤可以与小的关节镜合用(1.8mm)，大小与16号针头相似，并因此得名为针式关节镜。针式关节镜采用移动设备，所以便于在门诊开展。   
  r! p( y% t5 t      同普通关节镜一样，大多数针式关节镜使用30°侧视角，增加了视野范围，可以使关节镜医生看清楚关节内股骨髁等结构改变。普通关节镜和针式关节镜检对关节间隙的大小需要不同。针式关节镜较普通关节镜小，进入关节及在关节内活动时，患者无明显不适。这减少了关节镜检对麻醉和关节充盈的需要，使关节镜检不再需要麻醉师、护士和其他辅助设备即可进行。门诊关节镜手术中，关节冲洗可以手动进行，皮肤和关节内的麻醉由关节镜医生自己完成。门诊关节镜检需要手术空间小，手术切口小，因此相应减少了感染率。针式关节镜与普通关节镜相比，成像质量无明显差别，因此针式关节镜足以用于诊断关节疾病。   
2 H  u6 O3 N  W: o* R0 a% ~6 i- U      针式关节镜可以准确诊断关节内的半月板、软骨和滑膜病变，但是容易低估病变的严重程度。使用带有侧视角度的关节镜可以显著改善针式关节镜的诊断能力。应用针式关节镜可以进行直视下滑膜活检，但是切除关节内的病变组织需要大的器械和手工操作，对切口要求相对较大，因此这类手术不适合在门诊开展。  
) \, J- x' l+ ~% r; u      诊断性和治疗性的关节镜检多在膝关节进行，小关节包括手和足也可以应用针式关节镜进行检查，门诊也可以开展其他大关节包括肩、肘关节检查，但是这些关节的关节镜检需要特殊的技能和培训。针式关节镜和普通关节镜治疗的不同详见下表30一1。
         
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+ t+ ~$ W  u! J1 R+ }$ \; W8 C+ E( ^      近年来，关节镜以其良好的成本-效益比，省时，恢复快，围手术期致残率低，术后功能恢复良好等优点而得到越来越广泛的应用。到20世纪90年代初期，北美地区每年平均进行了约140万例关节镜手术。关节镜技术的流行及其较低的并发症，使其非常容易成为应用过滥的一项技术。因此，对于门诊关节镜手术，必须严格选择符合标准的患病人群，医生可以为这类患者提供临床效果与住院患者相当，而花费却较低的治疗。

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因为对风湿病关节的病理生理过程还缺乏透彻的了解，而且目前的治疗措施缺乏一定的有效性，所以风湿病医生一直对应用关节镜检查和治疗关节疾病抱有很大的兴趣。20世纪60-70年代，一些风湿病学者开始应用关节镜对一些慢性风湿性病变进行描述。但是，直到近来针式关节镜发明以后，风湿病医生才开始广泛应用关节镜作为诊断和治疗的工具。1992年，美国风湿病学会(American College of Rheumatism, ACR)曾对其会员进行过调查，1/3风湿病医生对关节镜技术课程具有浓厚兴趣，13%的会员要在 1年内开展关节镜检查。1992年，NIH对它资助的14个关节炎中心的调查发现，接近一半的关节中心计划至少要有1名风湿病医生开展关节镜检，其他6个中心拟在5年内开展这项技术。但是，调查研究也发现一些潜在的问题:风湿病医生对关节镜检的应用缺乏规范的手术指征，对关节镜治疗的疗效评估缺乏对照研究。现在，在美国和欧洲，只有经过正规培训的风湿病医生才被允许开展关节镜检查或治疗。1986年，ACR制定了风湿病医生应用关节镜检的培训和操作规则。这些规则包括从事关节镜检的风湿病医生必须进行的培训、应用、继续教育和术后随访评估。在这一文件中，ACR阐述了风湿病医生施行关节镜检的作用，并建立了关节镜检术后随访制度。以UCLA建立的模式为基础，ACR已经制定了风湿病医生行关节镜检的质量控制规范。   
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) R8 `- I9 G) p1 v; L3 ~      关节镜除了临床应用以外，对于风湿病医生还具有很高的科学研究价值。应用关节镜检确定关节内成分的解剖和病理改变，并且可以将临床症状、体征与关节疾病的病理生理过程联系起来。针式关节镜可以使风湿病医生在直视下观察疾病的病理改变，并进行组织活检。关节内组织活检可以研究软骨的代谢、功能，识别细胞因子标记、疾病易感基因，发现晶体颗粒和滑膜中的微生物。这些研究可以更好地将炎性关节炎或者骨关节炎的病理机制与关节内改变直接联系起来。   
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      为了定性和定量描述关节病变的病理学改变，风湿病学者和关节镜专家对关节软骨病变开始进行定性描述和分级，目前正在进行有效性分析。对滑膜病变的描述和分级目前也在研究之中。ACR正在支持对骨关节炎关节软骨和滑膜病变的描述及其方法的有效性研究。要比较关节病变程度和严重性必须制定以上规则。临床工作者还通过关节镜检纵向连续观察药物对于关节病变的影响，来评估药物的治疗效果。   

      关节镜已经成为最广泛应用的骨科检查治疗手段，风湿病医生目前把关节镜的临床应用作为研究重点。ACR号召风湿病学领域在广泛开展这项检查治疗措施之前，要对风湿病的关节镜治疗效果进行系统评估。目前ACR正在资助应用针式关节镜进行骨关节炎的治疗效果研究。

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一、关节内直视诊断  
, G% T0 A6 Y. P* ]8 H  v, _      关节镜检的诊断目的是要识别引起关节症状的相应疾病的解剖学改变。类似的其他替代性的检查手段还包括关节造影、CT和MRI检查。尽管关节造影花费低，但是它对关节内病变缺乏敏感性和特异性。例如，骨关节炎患者经常发生退行性半月板损伤，但是关节造影很难显示半月板体部改变，所以应用关节造影难以确诊。CT检查显示关节软骨和滑膜病变的效果不佳。   
3 s0 X7 [9 a+ W       MRI检查具有低侵入性等特点，目前得到广泛应用，所以近来诊断性关节镜检的应用相对减少。关于 MRI和关节镜准确性的相关研究多集中在运动性关节损伤的诊断上。最近一项研究表明，MRI对于半月板和前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)病变诊断的准确率为98%。但是，应用双盲设计，并以关节镜检的结果作标准对照，MRI的准确性就有所减低。   
3 C$ [. }% \* R2 ^, Z       Rayset应用双盲设计，对临床怀疑半月板病变患者进行MRI检查，并以关节镜检结果作对照，结果发现MRI准确性为72%，这组患者的平均年龄为40.9岁;Glashow对一组平均年龄36岁的患者进行的研究表明，MRI对于半月板病变诊断的真阳性率为75%，真阴性率为90%,敏感性为83%，特异性为84%，对于前交叉韧带损伤的诊断敏感性和特异性分别为61%和 82%。   
* `& W' D. I6 E( m      有两项研究对 MRI和关节镜在骨关节炎诊断的准确性上进行了比较。Blackburn等人应用针式关节镜和MRI对膝关节骨关节炎的关节软骨病变进行评估，二者的Pearson相关指数为0.40, MRI对软骨病变的评估积分至少要比关节镜检结果低2级:MRI积分为正常或者1度病变，而关节镜检查结果为严重病变(3～4度)。Kalunian等人观察并比较MRI和关节镜对骨关节炎膝关节紊乱诊断的相对准确性，MRI对半月板撕裂诊断敏感性为76%，特异性为88 % ; MRI对于内侧半月板撕裂诊断的敏感性超过外侧半月板(前者为83.3%，后者为62.5 %,P<0.005)，对内、外侧半月板撕裂诊断的特异性无明显区别。MRI诊断交叉韧带的撕裂具有很高的假阳性率，检查结果9例交叉韧带撕裂的患者仅有1例在关节镜下得到证实。   
$ B& d% ~2 h3 M6 m; Z2 w      尽管对膝关节骨关节炎的相关病变检查多优先选择关节镜检，但是还没有研究比较MRI和关节镜对膝关节骨关节炎滑膜病变诊断的相对准确性。两种检测手段对其他关节骨关节炎以及其他风湿病的软骨、滑膜、韧带等病变的诊断能力也没有系统的比较研究。目前几乎没有关于关节镜和三维梯度回声序列的MRI之间的比较研究，更没有两种诊断方法的成本-效益比和危险-益处比的相关研究。   
      随着MRI技术的改进，检查费用也将升高，而关节镜可以在门诊开展，费用相对较低，MRI将在成本-效益比方面不再作为关节镜检替代性诊断方式。另外，MRI不可能在检查时进行滑膜活检。  
3 T, s! ?' ]1 w+ F6 d% o. @- C7 p      Klashman等人发现，骨关节炎患者经过NSAIDs、止痛药物和物理手段等方法治疗后，如果关节疼痛无缓解，进行关节镜检冲洗时，77%的冲洗液中含有折光性胞外晶体，但是这些患者在X线上无 1例表现软骨钙化。所有冲洗液中晶体物质阳性患者的膝关节髌上囊靠近髁间窝的部位都有大量的滑膜组织增生，而且髌股关节面的软骨较其他关节面破坏得更严重，而关节冲洗液中无晶体物质的患者没有滑膜增生。目前正在进行关于晶体和滑膜增生的相关性研究。
, `1 G' k$ d, L( @5 x   二、滑膜活检   
      另一种应用关节镜诊断的方法是镜下滑膜活检。在临床上，对滑膜病理学检查尚存在一些争议，但是滑膜活检具有潜在的科研价值。在RA的早期进行关节镜下滑膜取材，可应用组织细胞培养、免疫组织化学和原位杂交、PCR等方法检测支原体和衣原体;应用免疫病理学方法分析效应T细胞在早期和晚期RA中的作用;探讨生物制剂在治疗RA时组织水平的作用机制。目前 Klashman等人正在应用关节镜下滑膜组织活检等方法研究骨关节炎髌上囊滑膜组织的增生情况。因为这些患者可能对针对微生物和晶体物质的药物反应良好，应用滑膜活检可能帮助临床医生进行相应鉴别。   
. P5 y+ B' P9 x1 m6 Z# |      关节镜下滑膜组织活检较细针穿刺活检具有一些优越性。首先，直视下滑膜活检较细针穿刺检查更容易直接检查到异常或者病变部位。Lindblad和Hedfors等人注意到骨关节炎滑膜增生并非均匀一致，Klashman的研究也证实了这一点。如果滑膜增生只限于局部而非整个关节，细针穿刺容易忽略病变最显著的部位。其次，关节镜下滑膜活检可以获得更多的滑膜组织，而有时细针穿刺获得的滑膜量不够。最后，关节镜下滑膜活检的结果可以直接与关节内相应的韧带、半月板或者是软骨病变相联系。
/ n; Q0 `8 K% p8 r   三、关节镜检的适应证   
% U; o5 `! p- M      关节镜检主要用于临床诊断不确定，或者对普通的治疗方法不敏感的患者。诊断性的关节镜检可以指导临床医生制定治疗方案。关节镜下可以进行一些外科治疗，也可以根据关节镜的肉眼观察和滑膜活检的结果制定药物治疗计划。尽管通过关节镜检制定治疗方案还没有成本-效益比以及对检测结果的回顾性研究，但是关节镜检适合用来诊断下列疾病:
9 }4 G8 F6 E; i" R      (1)内科治疗反应不佳的骨关节炎，与症状不相称的临床体征或者关节积液，间断性的关节绞锁或者弹响提示关节内游离体或者半月板损伤，也可以进行关节镜检。这类患者在关节镜下检查最常见的是复杂的半月板损伤，通常发生在内侧半月板后角;往往同时合并关节内相邻的软骨损伤和半月板周围滑膜炎(图30一2)，半月板损伤引起间断性的关节肿胀、绞锁和弹响;骨关节炎软骨剥脱后常成为游离体，造成整个软骨面的破坏，与半月板损伤引起的症状不同，游离体引起的关节绞锁往往随体位改变而缓解。钙化后的游离体可以在普通X光片上见到，而未钙化的游离体则需要进行MRI检查或者关节镜检才能发现。关节镜对于骨关节炎半月板损伤的诊断优于MRI，而目前尚没有两种检测方法对于游离体诊断的系统的比较研究。但是，关节镜检的优点在于诊断游离体存在的同时可以取出游离体。关节镜检时，在骨关节炎中还经常可以发现晶体病变，比临床症状、体征和X线检查更广泛存在和严重的关节软骨病变(如髌骨软骨病变，见图30一3), 骨轨迹不良、交叉韧带损伤和晶体病导致的局部滑膜组织增生等镜下表现。
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& u5 ^( m  A1 A3 n. h      (2)当炎性关节炎药物治疗症状不缓解或者体征与症状不符时，可以进行关节镜检诊断。这种临床表现往往提示顽固性的慢性关节炎性疾病或者慢性滑膜炎引起的关节内异常，慢性滑膜炎可以破坏临近的半月板或者交叉韧带。关节内的米粒体可能引起持续的关节症状如绞锁和弹响。炎性关节疾病患者由于本身免疫能力低下和应用免疫抑制药物等因素特别容易合并感染，所以当有炎症持续存在时，应当考虑化脓性关节炎。慢性的化脓性关节炎需要滑膜活检来证实。   
      (3)感染性关节炎关节液穿刺培养阴性或者尽管经过反复闭合引流或者恰当的抗生素治疗后效果不佳时进行关节镜检。15%的化脓性关节炎关节滑液培养阴性。关节镜检并在直视下进行滑膜活检和组织培养对于诊断很有帮助。如果滑膜培养阴性，那将意味着患者需要延长住院时间并静脉注射抗生素治疗。诊断性的关节镜检查对于培养阴性的患者可能提供其他一些诊断信息，如晶体病、单关节的RA或者强直性脊柱炎;对药物治疗或者反复闭合引流效果不佳的关节炎患者进行关节镜检查可以对化脓性关节炎症进行更好的冲洗和清理，对异常增生的滑膜可以在镜下切除。   
      (4)诊断尚未确定的炎性关节疾病，需要进行诊断性关节镜检，并进行直视下的滑膜取材，这有助于发现结核或者真菌感染，或者帮助确诊晶体性关节病。(表30一2)

                                                                                                                                                   (  孙铁铮   吕厚山  )
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       附录:美国风湿病学会对风湿病  医生行关节镜检的规定
       1.培训   
      应用关节镜检的风湿科医生应该经过适当的培训，并且拥有培训证书;培训内容包括参加关节镜讲座，完成关节镜的应用培训和/或具有与有经验的关节镜医生共同工作的经历。以上所有经历要有证明资料，并且经现场考核、病例记录和前期工作回访等方式证明已经具有相关技能。   
      2.技能   
0 V. }& S$ F' N% J7 @+ J7 v9 y      关节镜医生应当具有以下技能:   
       (1)要对即将行关节镜检的关节进行病史回顾和体检，总结出支持诊断的临床资料，尤其那些可能要通过关节镜检证实或者治疗的相关病征。   
       (2)要建立患者关节镜检或者治疗的所有详细资料，关节镜检时间和进行关节镜检的理由。   
/ ^  f3 W" ^8 |2 n8 |       (3)向患者介绍关节镜检的过程，包括好处、可能的危险和并发症，以及关节镜检在整个治疗计划中作用;对于仅仅用于研究用的关节镜检，要首先征得人体应用委员会的同意。关节镜医生应该向患者详细解释关节镜检的方便易行，以及在了解关节内病变以后对于决定未来治疗方案的影响。   
       (4)根据关节炎的类型和患者关节炎其他治疗方面的信息选择准备可能应用的几种关节镜操作及其相应器械。
# u( o( u* R- w: G5 X/ ?, Y7 `       (5)对于关节镜检操作过程和术中所见要有详细记录，描述的方式要尽量一致，以便使关节镜检报告作为资料库保存应用;尽可能地将关节镜检的影像资料做详细记录。   
1 P, `( h; Y  P0 U& F       (6)要充分保证关节镜检之后的康复治疗与关节镜检整个诊治计划的一致。   
       3.其他技能   
0 T; D8 A, l9 q5 h, @8 X- f       新的小孔关节镜(针式关节镜)可以在患者局麻或者轻度全身麻醉下应用，风湿科医生应用移动设备进行关节镜检对患者诊治，应当与在常规手术室的要求一样。针式关节镜检的医生应具备以下技能:  
       (1)控制感染:包括器械的正确消毒和处理，不能用标准方式消毒的器械要制定其使用规则;关节镜检过程中注意术野和周围环境的防护。   
       (2)麻醉:包括麻醉药物、作用和关于药物应用过程中患者的监控规范。   
       (3)术后恢复:包括离开医院时间、关节镜检术后伤口的护理和随访、交通或者室内活动的辅助器械，提供充分的止痛药物和随访计划。   
       4.继续教育   
. |7 R2 c9 F/ Z  V9 r2 s6 [       关节镜医生要始终保持其关节镜检技术的熟练程度，清楚关节镜检在整个关节炎治疗过程中的作用;关节镜医生应该及时更新相关知识和技能，培训后仍要坚持参加关节镜会议，与其他关节镜医生建立合作，并坚持对关节镜和风湿病学文献进行回顾总结;关节镜医生在进行其他新的操作之前也要进行相应的培训;另外，关节镜医生要精通关节炎的药物和康复治疗知识以及关节炎诊断和分类的最新进展。   
       5.关节镜设备更新   
      资助或者更新关节镜设备应当由医院和医疗委员会以及科室负责人共同根据相关法律、规则和规定作出决定;决策过程最好由具有关节镜检知识和实践经验的风湿科医生和获得关节镜检操作许可的骨科医生共同参与。关节镜检的数目、指征、结果和并发症应该由管理资助、更新临床设备的医疗委员会做好备案工作。