動態(tài)增強MRI和肌骨超聲對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎活動性的診斷價值比較

海南省現(xiàn)代婦女兒童醫(yī)院超聲科(海南 海口 570100)

劉元君*

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)是好發(fā)于45～55歲人群的自身免疫性疾病，患者主要表現(xiàn)為外周小關(guān)節(jié)軟骨破壞和骨質(zhì)增生，兩側(cè)常對稱性發(fā)病，隨著病程進(jìn)展可導(dǎo)致關(guān)節(jié)腫脹、畸形和功能喪失，對患者身心健康和日常生活造成不利影響[1]。既往RA診斷和活動性評估主要依據(jù)患者癥狀體征X線檢查結(jié)果等資料進(jìn)行綜合判斷，隨著影像學(xué)技術(shù)發(fā)展和設(shè)備改進(jìn)，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)和超聲(ultrasound，US)檢查已逐漸表現(xiàn)出一定優(yōu)勢，其中MRI組織分辨率較高，且動態(tài)增強掃描(dynamic contrast enhanced，DCE)技術(shù)通過觀察對比劑擴散情況可直觀反映病灶部位血流動力學(xué)參數(shù)并對滑膜血管化程度和RA活動性進(jìn)行定量分析，對RA診斷和治療均具有重要參考價值[2-3]。近年來在高頻超聲探頭成像技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的肌骨超聲(musculoskeletal ultrasound，MSUS)在臨床應(yīng)用逐漸增多，對關(guān)節(jié)內(nèi)軟組織具有良好顯示效果，能實時觀察肌肉、肌腱和韌帶等組織結(jié)構(gòu)并提供滑膜內(nèi)血流信息，被認(rèn)為是診斷骨關(guān)節(jié)炎的首選影像學(xué)技術(shù)[4]。本研究主要研究DCE-MRI和MSUS在RA活動性診斷中的應(yīng)用價值，為臨床合理選擇檢查方法提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年10月至2019年10月我院RA患者94例，根據(jù)2015年美國風(fēng)濕病學(xué)會及歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(ACR/EULAR)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]分為活動組53例和穩(wěn)定組41例，其中活動組男性9例，女性44例，年齡26～71歲，平均年齡(52.04±8.71)歲，病程為6個月～13年，平均病程(5.29±1.36)年；對照組男性10例，女性31例，年齡23～74歲，平均年齡(51.73±8.45)歲，病程為4個月～15年，平均病程(5.06±1.24)年；兩組臨床基本資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合RA相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；年齡≥18歲；均完成DCE-MRI和MSUS檢查且圖像質(zhì)量合格；患者及家屬均知曉本研究內(nèi)容并簽署同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：伴急性創(chuàng)傷或其它影響骨代謝的疾??；伴明顯精神異?；蛘J(rèn)知障礙；伴風(fēng)濕性疾病或其它自身免疫?。话镸RI檢查禁忌癥；伴手部關(guān)節(jié)手術(shù)創(chuàng)傷史或存在明顯畸形。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查 患者取俯臥位并將雙手掌心向下固定于線圈正中，采用Philips Ingenia 3.0 T MRI掃描儀以及配套8通道體線圈對雙手22個關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查，首先采用快速自旋回波(TSE)序列完成冠狀面T1WI和T2WI平掃，T1WI參數(shù)設(shè)置為TR 500ms，TE 11ms，層厚3mm，層間距0.3mm，F(xiàn)OV 240mm×240mm，矩陣358×358；T2WI為TR 3000ms，TE 30ms，層厚3mm，層間距0.3mm，F(xiàn)OV 240mm×240mm，矩陣240×240。完成后以2.5mL/s注射Gd-DTPA對比劑劑量0.1mL/kg并采用三維內(nèi)插快速反轉(zhuǎn)梯度回波序列(T1-3D-VIBE)采集圖像，參數(shù)設(shè)置為TR 5.58ms，TE 2.34ms，層厚2mm，層間距0.2mm，F(xiàn)OV 120mm×120mm，矩陣192×192，激勵次數(shù)1，共采集30個時相數(shù)據(jù)，每次10.8s，共計為324s，將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入syngo工作站并采用Functool軟件進(jìn)行處理，獲得動態(tài)增強圖像后在強化明顯的滑膜增厚部位選取3個感興趣區(qū)域(ROI)進(jìn)行分析，獲取時間-信號曲線并計算早期強化率(EER)、最大強化率(MER)及達(dá)峰時間(TTP)等血流動力學(xué)參數(shù)并取平均值。

1.2.2 MSUS檢查 患者取端坐位并將雙手平放于檢查床，采用Siemens ACUSON 700型彩超儀和7～18MHz線陣探頭對雙手22個關(guān)節(jié)進(jìn)行掌側(cè)和伸側(cè)橫縱面檢查，觀察滑膜炎、肌腱炎和骨侵蝕等異常表現(xiàn)，測量最厚部位滑膜厚度，同時采用半定量評分系統(tǒng)(SQSS)對滑膜血流信號進(jìn)行分級[7]，采用脈沖多普勒技術(shù)對彩色血流信號進(jìn)行取樣，測量收縮期峰值速度(Vmax)和舒張末期流速(Vmin)并計算滑膜動脈血流阻力指數(shù)(RI)，公式為RI=(Vmax-Vmin)/Vmax。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0軟件，計數(shù)資料以率(%)表示，采用χ2檢驗進(jìn)行組間對比；符合正態(tài)分布的計量資料以(±s)表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗，作受試者工作特征(ROC)曲線并計算曲線下面積(AUC)分析DCE-MRI和MSUS各參數(shù)診斷效能，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 MRI和超聲對RA患者手部關(guān)節(jié)病理特征檢出率比較由表1可知，MRI對關(guān)節(jié)積液檢出率低于超聲，骨侵蝕檢出率高于超聲，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

表1 MRI和超聲對RA患者手部關(guān)節(jié)病理特征檢出率比較[n(%)]

2.2 不同活動性RA患者DCE-MRI各參數(shù)比較DCE-MRI檢查顯示(表2)，活動組EER和MER高于穩(wěn)定組，TTP低于穩(wěn)定組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

表2 不同活動性RA患者D CE-MRI各參數(shù)比較(x- ±s)

2.3 不同活動性RA患者M(jìn)SUS各參數(shù)比較MSUS檢查顯示(表3)，活動組滑膜厚度和血流信號分級高于穩(wěn)定組，滑膜動脈RI低于穩(wěn)定組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

表3 不同活動性RA患者M(jìn)SUS各參數(shù)比較(±s)

表3 不同活動性RA患者M(jìn)SUS各參數(shù)比較(±s)

分組 例數(shù) 滑膜厚度(mm) 血流信號分級 滑膜動脈RI活動組 53 4.61±1.05 2(1～3) 0.67±0.14穩(wěn)定組 41 3.98±0.87 1(0～2) 0.92±0.23 t/Z 3.104 3.879 6.511 P 0.003 0.000 0.000

2.4 DCE-MRI和MSUS對RA活動性診斷價值比較ROC曲線分析顯示(圖1、表4)，DCE-MRI參數(shù)EER、MER、TTP和聯(lián)合診斷RA活動性的AUC分別為0.644、0.832、0.802和0.890，MSUS參數(shù)滑膜厚度、血流信號分級、滑膜動脈RI和聯(lián)合診斷RA活動性的AUC分別為0.756、0.718、0.843和0.913，DCE-MRI和MSUS診斷靈敏度分別為73.58%和98.11%，特異度分別為80.24%和68.29%，兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

2.5 典型病例分析典型病例影像分析結(jié)果見圖2～3。

圖1 DCE-MRI和MSUS各參數(shù)診斷RA活動性的ROC曲線

表4 DCE-MRI和MSUS對RA活動性診斷價值比較

3 討 論

現(xiàn)階段RA尚無特效根治方法，及早和合理干預(yù)有利于控制炎癥，緩解病情并改善患者預(yù)后和生活質(zhì)量，文獻(xiàn)報道隨著病程延長，RA患者殘疾發(fā)生率明顯增加，且發(fā)病第1年誘導(dǎo)緩解是將來保持正常工作能力的重要前提，因此早期準(zhǔn)確診斷和評估病情具有重要臨床意義[8]。

近年來，CT、MRI和超聲等影像學(xué)檢查技術(shù)因安全無創(chuàng)、操作容易、價格低廉和可重復(fù)性良好等優(yōu)勢在RA診斷、治療和預(yù)后中的應(yīng)用增多，可準(zhǔn)確評估RA患者各關(guān)節(jié)病理改變[9]。本研究采用MRI和超聲對RA患者手部關(guān)節(jié)病理特征進(jìn)行檢查，結(jié)果顯示，滑膜增生檢出率分別為81.82%和82.40%，肌腱/腱鞘炎為59.82%和60.98%，關(guān)節(jié)積液為51.89%和55.37%，骨侵蝕為83.27%和79.74%，可見MRI對骨質(zhì)破壞檢出率更高，但對軟組織和積液顯示效果不及超聲，與杜引會等[10]的報道結(jié)果一致，表明不同影像學(xué)檢查方法用于RA診斷均存在一定優(yōu)勢和不足，相互印證和補充有利于提升診斷準(zhǔn)確率。既往研究表明RA主要病理特征為炎癥反應(yīng)關(guān)節(jié)附近軟組織改變，患者早期以滑膜增生和血管翳為主要表現(xiàn)，隨病程進(jìn)展可引起肌腱/腱鞘炎、關(guān)節(jié)腔積液和骨質(zhì)破壞，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)腫脹和僵硬等癥狀并出現(xiàn)不同程度功能障礙，因此準(zhǔn)確評估炎癥反應(yīng)活動性對提升RA療效和改善預(yù)后極為重要[11]。

隨著設(shè)備改進(jìn)MRI圖像質(zhì)量獲得明顯提升，分辨率、對比度及信噪比均有所改善，可更清晰準(zhǔn)確地顯示病灶形態(tài)特征，同時各種新序列的不斷應(yīng)用還可從代謝和功能水平進(jìn)行定量分析，為評估病情進(jìn)展和選擇治療方案提供詳細(xì)參考依據(jù)，王唯偉等[12]報道顯示采用DCE-MRI對RA患者血流動力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行定量分析有利于為疾病活動性和進(jìn)展程度評估提供詳細(xì)參考信息。本研究采用DCE-MRI對RA患者進(jìn)行檢查并根據(jù)時間-信號曲線采集EER、MER和TTP等定量指標(biāo)，結(jié)果顯示，活動組EER和MER明顯高于穩(wěn)定組，且TTP明顯低于穩(wěn)定組，表明活動期患者血供更為豐富，而穩(wěn)定期患者因滑膜纖維成分增多，血管床容積減少且通透下降，因此動態(tài)增強曲線顯示為緩慢上升型[13]。本研究作ROC曲線分析EER、MER和TTP對RA活動性診斷價值顯示AUC分別為0.644、0.832和0.802，各指標(biāo)聯(lián)合診斷AUC可達(dá)0.890，靈敏度和特異度分別為73.58%和90.24%，可見DCE-MRI檢查和定量分析對RA活動性評估具有良好參考價值。

MSUS是利用高頻探頭對肌肉、韌帶及周圍神經(jīng)等軟組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)觀察的無創(chuàng)檢查技術(shù)，不僅可清晰顯示炎癥、畸形或創(chuàng)傷等因素導(dǎo)致的形態(tài)改變，還可對局部微循環(huán)等病理生理特征進(jìn)行定量分析[14]。有研究表明灰階超聲用于活動性關(guān)節(jié)炎評估的靈敏度和特異度分別為79.5%和76.2%，且超聲顯示滑膜炎和腱鞘炎是預(yù)測骨侵蝕風(fēng)險的獨立危險因素[15]。本研究采用MSUS對RA患者手部關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查和定量分析，結(jié)果顯示活動組滑膜厚度和血流信號分級明顯高于穩(wěn)定組，而滑膜動脈RI明顯低于穩(wěn)定組，與胡小麗等[16]的研究結(jié)果大致相近，進(jìn)一步分析各指標(biāo)對RA活動性診斷價值顯示其AUC分別為0.756、0.718、0.843和0.913，且聯(lián)合診斷AUC達(dá)0.913，靈敏度和特異度分別為98.11%和68.29%，表現(xiàn)出較高準(zhǔn)確性，且與DCE-MRI檢查相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明兩種檢查方法對RA活動性診斷均具有良好參考價值，且由于MSUS對病變早期滑膜炎癥和增生顯示效果良好，因此其診斷靈敏度相對更高，而DCE-MRI可對手部關(guān)節(jié)微循環(huán)水平進(jìn)行定量分析，故在特異度方面存在一定優(yōu)勢，表明兩種檢查方法可相互補充，聯(lián)合應(yīng)用可能有利于提升診斷準(zhǔn)確率、

綜上所述，DCE-MRI和MSUS均可清晰顯示RA患者手部關(guān)節(jié)病理特征并進(jìn)行定量或半定量分析，對RA活動性診斷具有良好參考價值。