劉 霞,李緒斌,洪 楠,杜湘珂
目前關于類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis,RA)患者手腕關節炎的MR表現已有較多報道,且研究主要集中于MR診斷RA的敏感性和特異性方面。MRI具有較高的軟組織對比度及空間分辨率,能準確反映早期RA手腕關節炎的病理改變,對預測病變發展趨勢具有重要意義和臨床應用價值。鑒于此,本研究對77例確診的RA患者雙手、腕關節進行MR成像,并通過改良的MRI評分系統,分析MRI評分與疾病活動性指標(CRP、ESR、骨髓水腫、腱鞘炎與疼痛關節數),各指標MRI評分之間的相關性,探討改良MRI評分系統對評估早期RA病變嚴重程度及活動性的臨床價值。
本研究回顧性分析2001年3月到2007年10月的以多關節痛為主訴來我院放射科行雙手及腕關節MR掃描的患者,參照1987年ARA關于RA的診斷標準,對每例患者均隨訪至最終臨床明確診斷。所有臨床診斷均由風濕免疫科專業醫師作出。詳細記錄每例患者的臨床資料(癥狀的持續時間、疼痛關節數,腫脹關節數,畸形關節數、晨僵持續時間)和實驗室檢查結果(RF、隱性RF、AKA、APF、CRP、ESR)。
入選標準:大于3個關節疼痛,臨床懷疑為RA,臨床與影像資料齊全,隨訪最終診斷明確。
排除標準:臨床與影像資料不全者;失訪者;隨訪最終仍未明確診斷者。
最終納入本研究RA患者77例,其中女性60例,男性17例,平均年齡51.99歲。
圖1 滑膜炎 1A.冠狀位3D FSPGR增強后脂肪抑制像;1B.由1A圖像重建的橫斷位,右側第3近節指間關節滑膜炎3分,雙側第2、3近節指間關節滑膜炎1分
圖2 骨侵蝕、滑膜炎 2A為冠狀位3D FSPGR增強后脂肪抑制像;2B、2C為由2A重建的橫斷位圖像,雙側腕關節、滑膜炎(2分),1~5掌指關節(2分)、右側第2~5近節指間關節(1分)、左側第3、4近節指間關節(1分)、右側2~4、左側2~3遠節指間關節(1分)多發關節滑膜炎,左側第3掌骨頭(1分)、雙側頭狀骨(2分)骨侵蝕
圖3 骨髓水腫 STIR冠狀位不同層面的圖像,右側第2掌骨頭(1分)、左側各腕骨(3分)、2~5掌骨基底部骨髓水腫(1分)
使用正交頭線圈。患者俯臥位,雙手平放,舉過頭頂,用膠帶固定手背,掌骨與指骨位于同一平面,雙手置于線圈中央。MR掃描系統采用GE 1.5T Signa CV/I磁共振掃描儀。掃描FOV:24 cm×24 cm。具體掃描序列如下:① SE T1WI冠狀位(TR/TE=300ms/14 ms,矩陣512×256,層厚3 mm,間隔0mm);② FSE T2WI冠狀位(TR/TE=2000ms/42 ms,矩陣384×224,層厚4 mm,間隔0.5 mm);③ FSPGR冠狀位(TR/TE=80ms/2.1 ms,翻轉角45°,矩陣512×192,層厚3 mm,間隔0.3 mm);④ FSE T2WI脂肪抑制軸位(TR/TE=2000ms/34 ms,矩陣384×224,層厚4 mm,間隔0mm);⑤STIR脂肪抑制冠狀位(TR/TE/TI=3100ms/69.876 ms/150ms,矩陣288×224,層厚4 mm,間隔0.5 mm);⑥ SE T1WI脂肪抑制冠狀位(參數同①)及軸位(TR/TE=500ms/14 ms,矩陣512×256,層厚4 mm,間隔0.5 mm)靜態增強掃描;⑧3D FSPGR脂肪抑制冠狀位靜態增強掃描(TR/TE/TI=10.308 ms/2.052 ms/28 ms,翻轉角45°,層厚1 mm,矩陣288×224),利用冠狀位重建橫斷位圖像。
參照OMERACT RAMRIS評分系統[1,2],并對其改進,增加近節指間關節、末節指間關節及腱鞘炎的評分,具體如下:
(1)滑膜炎評分方法(圖1、2)
觀察范圍:腕關節三個部位(遠側尺橈關節、橈腕關節、腕骨間關節和腕掌關節),手部包括第2~5掌指關節及第2~5近端指間關節,第2~5遠端指間關節,第一掌指關節和指間關節除外。計分方法:分為三個等級:0分為正常,1~3分(輕、中、重),1分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的1/3,2分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的2/3,3分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的全層。
(2)骨侵蝕評分方法(圖2)
觀察范圍:每塊骨骼(腕關節:腕骨、橈骨遠端、尺骨遠端、掌骨基底部;掌指關節:掌骨頭、近節指骨基底部;指間關節:指骨頭和指骨基底部)。
圖4 腱鞘炎 4A.冠狀位3D FSPGR增強后脂肪抑制圖像;4B由4A圖像重建的橫斷位圖像,左側第2指屈肌腱腱鞘炎2分,第3指屈肌腱腱鞘炎1分,第5指屈肌腱腱鞘炎3分
計分方法:根據侵蝕骨占被評價骨的容積分為0~10分,0分為無侵蝕,1分骨侵蝕的體積為0%~10%,2分為11%~20%,3分為20%~30%,依此類推。對于長骨,被評價骨容積從關節面(如果關節面缺失,在其估計的最佳位置)到深1 cm處,腕骨則是其整塊骨頭。
(3)骨髓水腫計分方法(圖3)
每塊骨骼單獨評分(類似骨侵蝕)。根據水腫占骨體積的比例分為3分,0分為無水腫,1分為骨髓水腫的體積小于33%的骨髓水腫,2分為34%~66%的骨髓水腫,3分為67%~100%的骨髓水腫。
(4)腱鞘炎計分方法(圖4)
觀察范圍:將雙手和腕關節各劃分為9組肌腱進行半定量分析,包括拇短伸肌腱、橈側腕伸肌腱、拇長伸肌腱、指伸肌腱、小指伸肌腱、尺側腕伸肌腱、橈側腕屈肌腱、指深及指淺屈肌腱、尺側腕屈肌腱。肌腱炎計分方法:0~3分,0分為正常,1分為內部出現高信號,2分為部分斷裂,3分為完全斷裂。腱鞘炎計分方法:0~3分,0分為正常,1分為腱鞘厚度<2 mm,2分為2~4 mm,3分為>4 mm。
滑膜炎、骨侵蝕、骨髓水腫、腱鞘炎的評分由兩位骨放射科醫師單獨隨機閱片,兩周后再隨機閱片。若有意見分歧,通過討論或根據第三位醫師的意見解決。
使用SPSS 11.0統計軟件采用雙尾混合效應模型,分析改良MRI評分系統讀者間和讀者內的可靠性,計算每項評分的ICCs,評分>0.6時為結果好,評分>0.8時為結果非常好;對MRI總分與疾病活動性指標(CRP、ESR、RF、骨髓水腫、腱鞘炎、腱鞘炎與疼痛關節數),各指標MRI評分之間進行相關性分析;采用配對t檢驗分析各MRI征象評分及總評分之間的差異,P<0.05為差異有統計學意義。
滑膜炎、骨侵蝕、骨髓水腫、腱鞘炎評分的閱片者內及閱片者間可靠性均較高,且閱片者內可靠性高于閱片者間,以腱鞘炎的可靠性最高(見表1)。
本組半定量MRI研究顯示,MRI總分與CRP、ESR間具有顯著相關性,r分別為0.322(P=0.009)和0.406(P=0.001),與疼痛關節數、腫脹關節數、RF間均無顯著相關性;骨髓水腫、腱鞘炎與CRP具有顯著相關性,r分別為0.348(P=0.017)和0.414(P=0.004);腱鞘炎與疼痛關節數間亦具有顯著相關性,r為0.329(P=0.013)(見表2)。
表1 改良MRI評分系統的可靠性
表2 MRI各征象評分與臨床、化驗指標間的相關性分析
滑膜炎與骨侵蝕(r=0.542,P=0.000)、骨髓水腫(r=0.365,P=0.001)、腱鞘炎(r=0.610,P=0.000)之間,骨侵蝕與骨髓水腫(r=0.543,P=0.000)、腱鞘炎(r=0.430,P=0.000)之間,骨髓水腫與腱鞘炎之間(r=0.671,P=0.000)均具有顯著相關性(見表3)。
表3 MRI各征象評分間的相關性分析
1998年國際類風濕學臨床試驗結果測量(OMERACT)RA MRI工作組首先嘗試采用MRI半定量評價RA患者的腕關節和掌指關節關節炎情況,從而間接評價RA的活動性[3]。隨后,歐洲抗類風濕聯盟(EULAR)RA MRI工作組[4]根據OMERACT RA MRI工作組[2]的研究情況,制定了評價RA手和腕關節的炎性和破壞改變的MRI評分系統。Bird[5]等人研究認為通過運用一些標準的參考圖譜,可進一步提高OMERACT RAMRIS評分系統的效果和普遍性。盡管這一評分系統在經過培訓的閱片者內和閱片者間具有較高的一致性,已被臨床廣泛采用,但以往研究均是針對單腕和掌指關節,存在一定的局限性。在RA患者中,雙側近節指間關節受累臨床也十分常見,因此,本研究采用的評分系統在參照OMERACT RAMRIS評分系統的基礎上,增加了近節指間關節、末節指間關節及腱鞘炎的評分。近節指間關節及末節指間關節的評分標準與OMERACT RAMRIS評分系統的掌指關節評分標準相同,腱鞘炎評分參照Gianluca[6]的評分方法。
評分系統的可靠性是其臨床應用的前提條件。文獻報道[1],OMERACT RAMRIS評分系統在閱片者內和閱片間均具有較高可靠性。本研究對其進行改進完善后,仍具較高可靠性,提示本改進是可行的。
RA活動性的判斷一直是臨床關注的內容。本研究結果顯示MRI總分與CRP、ESR分別具有顯著相關性,且與ESR的相關性較高,而ESR、CRP均是代表RA滑膜炎性活動的指標。RA疾病的活動性除了和RA特征性的病理改變滑膜炎有關外,還與骨侵蝕、骨髓水腫和腱鞘炎有關,是上述改變的綜合效應。本研究發現,骨髓水腫、腱鞘炎與CRP之間、腱鞘炎與臨床疼痛關節數之間均具顯著相關性,提示采用改良評分系統上述MRI征象評分均可在一定程度上反映RA疾病的活動性。文獻報道,滑膜炎、骨髓水腫的評分可預測骨侵蝕的進展情況[7]。本研究結果顯示,滑膜炎、骨髓水腫及腱鞘炎與骨侵蝕評分之間均具有顯著相關性,提示前三者評分越高,骨侵蝕出現幾率就越高,疾病處于活動期。 總之,改良OMERACT RAMRIS評分系統可對RA的MR征象進行半定量化分級評分,具有較高的可靠性,在評價RA的活動性及預測疾病進程、預后方面有重要價值。本研究不足之處在于對RA患者僅進行了一次MR掃描,未能做長期隨訪檢查,因此,改良OMERACT RAMRIS評分系統在MRI動態監測評估疾病活動性、觀察療效等方面的臨床應用價值還有待今后進一步深入研究。
[1]Ejbjerg B, McQueen F, Lassere M, et al.The EULAROMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the wrist joint.Ann Rheum Dis, 2005, 64 (Suppl 1):i23-47.
[2]Conaghan P, Bird P, Ejbjerg B, et al.The EULAROMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the metacarpophalangeal joints.Ann Rheum Dis,2005, 64(Suppl 1): i11-21.
[3]Boers M, Brooks P, Strand CV, et al.The OMERACT fi lter for Outcome Measures in Rheumatology.J Rheumatol,1998, 25: 198-199.
[4]Haavardsholm EA, Kvan NP, Ostergaard M, et al.Reliability of the OMERACT rheumatoid arthritis MRI Score (RAMRIS) in a multi-reader longitudinal setting.Arthritis Rheum, 2004, 50(Suppl 9): S457-S458.
[5]Bird P, Kirkham B, Portek I, et al.Documenting damage progression in a two-year longitudinal study of rheumatoid arthritis patients with established disease (the DAMAGE study cohort): is there an advantage in the use of magnetic resonance imaging as compared with plain radiography?Arthritis Rheum, 2004, 50: 1383-1389.
[6]Gianluca V, Calogero F, Paola E, et al.Tendon involvement in rheumatoid arthritis of the wrist: MRI fi ndings.Skeletal Radiol, 2001, 30: 138-143.
[7]Ostergaard M, Duer A, Nielsen H, et al.Magnetic resonance imaging for accelerated assessment of drug effect and prediction of subsequent radiographic progression in rheumatoid arthritis: a study of patients receiving combined anakinra and methotrexate treatment.Ann Rheum Dis, 2005, 64: 1503-1506.