肌骨超聲在評價類風濕關節炎患者骨質破壞中的應用進展*

徐曉慧，游嵐嵐&，黨萬太，劉 健

1.成都醫學院第一附屬醫院 超聲科(成都 610500)；2.成都醫學院第一附屬醫院 風濕免疫科(成都610500)

類風濕性關節炎(rheumatiod arthritis，RA)是一種常見的慢性炎癥性疾病，以滑膜增生、血管翳形成、軟骨和骨質破壞為特征[1]，嚴重時可致殘。研究[2-3]顯示，我國RA患者在病程1～5年、5～10年、10～15年及≥15年致殘率分別為18.6%、43.5%、48.1%、61.3%。隨著病程延長，殘疾及功能受限發生率升高。肌骨超聲(musculoskeletal ultrasound，MSUS)不僅對軟組織分辨力高，且無創、無輻射、檢查費用較低，因此，MSUS在RA中應用越來越廣泛。在RA中，高達97%患者存在骨質破壞。本文將對MSUS檢測RA骨質破壞的應用進展進行綜述。

1 RA骨質破壞發生機制

1.1 血管翳直接導致骨質破壞的發展

RA患者體內白細胞會釋放炎性物質攻擊滑膜，導致滑膜中的血管增殖，血管翳由此形成，其由新生微血管、增生肥大的滑膜細胞、炎細胞等構成。血管翳通過滑膜內膜和內膜下層的增厚，轉變為侵襲性血管翳。內膜通過增生而增厚，內膜下則通過浸潤細胞的遷移和保留而增厚[4]。內膜下細胞浸潤形成異位淋巴樣組織，形成局部自身免疫反應的場所，從而導致骨質破壞的發展[5]。

滑膜的持續增生不斷侵犯滑膜組織，最終導致患者關節軟骨、軟骨下骨及軟組織破壞。軟骨下骨的炎性浸潤可引起炎性囊腫及糜爛，導致RA患者病情進一步加重[4]。

1.2 骨髓的炎癥

骨皮質破壞最初表現為炎性囊腫，后期在MSUS上表現為骨質侵蝕；炎癥介質通過骨組織內擴大的通道進入關節腔，導致滑膜炎，間接導致糜爛。此外，損傷軟骨的另一個因素是病變血管生成，其會對軟骨的生物力學性能產生不良影響，且病變血管會浸潤軟骨和骨皮質，從而引起骨皮質的破壞[6-7]。

2 MSUS監測骨質破壞的意義

根據骨質破壞的存在與否，可將RA分為侵蝕性和非侵蝕性兩種不同的類別。目前RA的治療目標強調對疾病活動的嚴密控制和阻止骨質破壞進一步發展。因此，準確檢測骨質破壞對于監測和量化RA導致的關節骨質破壞至關重要[8]。早期診斷是RA患者獲得最佳治療成功的關鍵，特別是對于具有高疾病活動度、高滴度自身抗體和早期關節損傷等不良預后危險因素的患者而言，骨質破壞在疾病最早期是可逆的，因此早期診斷且及時治療可防止患者病情進一步加重。RA患者早期有效抑制關節炎癥，可減少關節破壞，使患者獲得更好預后[9]。MSUS可以檢測滑膜炎、囊腫、透明軟骨缺損和骨質破壞[10]，故可利用MSUS檢測RA的骨質破壞。

與其他成像方式如X線檢查和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)相比較，MSUS有效性更高[11]。超聲檢查可以發現深度1 mm、寬度1.5 mm以上的骨質破壞，且檢出率明顯高于X線檢查，與MRI檢出率相當[12-13]。檢測結果表明，MSUS對骨質破壞的檢測是十分有效的[14]，且發現在MSUS評估良好的區域，MSUS的敏感性可與MRI相媲美。MSUS較MRI檢查費用低，無絕對禁忌證，所以臨床實用性更強[15]。

3 RA骨質破壞的常見部位及MSUS表現

RA骨質破壞首先發生在關節軟骨變薄或缺失的關節裸區，是RA嚴重程度的替代標記[16]。RA滑膜炎癥越明顯，發生骨質破壞的概率越大。Filippucci等[17]推薦的觀察骨質破壞的關節包括掌指關節(metacarpophalangeal joints，MCP)和跖趾關節(metatarsophalangeal joints，MTP)，特別是第2、第5節MCP和第5節MTP。

研究[18]顯示，最常使用MSUS評估骨質破壞的部位是手指和腳趾關節，其次是手腕和肩膀，很少評估膝關節。這與研究結果一致，研究[19]表明，最早可檢測到的侵蝕性骨改變出現在RA患者的小關節。Baillet等[20]報道，在RA早期MSUS檢測四肢關節的糜爛情況比X線片更敏感，其敏感性與MRI相似。在正常的骨表面和真正的侵蝕間最常見的建議界限是2 mm。但在健康對照組中也存在類似于骨質破壞的變化，如血管通道，這也強調了進一步研究的必要性，即探索正常狀態和真正的骨質破壞間的界限[21]。

MSUS檢測下骨質破壞規律也被廣泛研究，Zayat等[9]發現，MSUS檢測到的骨質破壞并不是RA特有的。第2和第5節MCP，第5節MTP關節和尺骨遠端出現較大的骨質破壞，對于RA診斷特異性高，可用于預測RA[22]。還有研究[23]使用擴展的36關節MSUS檢查來識別通常表現為骨質破壞的關節，并研究MSUS檢測到的關節炎癥與骨質破壞的關系，結果識別出了5個最常出現骨質破壞的關節，即腕關節、第1節MTP、拇指指間關節、第2節MCP、第3節MCP，得出骨質破壞可能表現出更嚴重的關節炎癥，在MSUS下表現為能量多普勒(power doppler,PD)和灰階(grey scale,GS)關節炎癥得分更高。

骨質破壞的典型MSUS表現為骨皮質中斷，關節面及鄰近骨皮質不連續，于長軸和短軸2個相互垂直的切面均能觀察到骨皮質的中斷，形成缺損樣表現，范圍較大者呈“蟲蝕樣”改變或“火山口”樣缺損[24]。

4 RA骨質破壞的MSUS分級與評分系統

4.1 MSUS分級

目前對RA骨質破壞的MSUS分級有不同評分[25]。Wakefield等[26]在關節凹處將其評分為：0級：無明顯侵蝕，1級： 2 mm，2級：2～4 mm，3級： 4 mm。根據半定量分級方法，Szkudlarek等[27]將骨質破壞分級為：0級：正常骨表面；1級：不規則骨表面沒有出現在兩個平面的缺損；2級：不規則骨表面出現在兩個平面的缺損；3級：骨缺損造成廣泛的骨質破壞。Kane等[28]將骨質破壞分級為：0級： 1 mm，1級：1～2 mm，2級：2～4 mm，3級： 4 mm。Ohrndorf等[29]將骨質破壞分級為：0級：無侵蝕，1級： 1 mm，2級：1～2 mm，3級：2～3 mm，4級： 3 mm，5級：多發性骨質破壞。

骨質破壞測量主要是測量2個不連續骨皮質之間的距離[29-30]。基于骨質破壞的程度或大小，最常用的是Szkudlarek等[27]提出的超聲評分系統。近期Meta分析和其他研究[31]也表明，RA的糜爛比其他風濕病的糜爛更大，“靶標大小”在2～2.5 mm。有研究[32-33]證實，當單個糜爛在2～3 mm的范圍，或不超過2個糜爛且都<2 mm時， MSUS探測RA的敏感性和特異性最佳。測量骨質破壞大小范圍的示意圖如下(圖1)。

圖1 骨質破壞大小范圍測量

4.2 RA骨質破壞的評分系統

對RA侵蝕性變化的MSUS評分系統目前還缺乏共識[34]。許多建議的評分系統共同限制是，一旦達到最高分數(侵蝕>4 mm)，，就無法對骨質侵蝕破壞的情況進行合理的評估。在用侵蝕個數作為評分的情況下當≥2個的侵蝕融化合并成1個大侵蝕時，也無法對骨質破壞情況進行準確評估。以上均說明建立1個基于共識的評分系統的必要性[35]。

有研究[36]報道，伴隨骨質破壞的滑膜炎的存在，血管翳和骨質破壞的發生可能存在關系。然而，關于滑膜改變與骨質破壞同時存在的研究較少，尚無實質性結論。MSUS監測時使用更少的關節數量，不僅可減少時間消耗，且能增加使用的可行性。此外，對RA患者較少的關節數量的MSUS監測也被證明與較多關節的MSUS監測具有良好一致性。在此背景下，有研究[37]報道一種新的個性化超聲檢查方法(individualized-ultrasound,IUS )。與MSUS診斷的方法相比，IUS可以檢測到RA患者更多發生侵蝕的關節，其原理是骨質破壞的形成與關節炎癥有關。IUS方法為選擇最多7個或14個最易發炎的關節進行MSUS檢查，計算炎性關節評分(inflammatory joint score，IJS)，IJS 的計算方法是將特定關節隱窩處所有的GS評分和PD評分相加，再除以每個關節可能得到的GS和PD關節炎癥的最高得分。還有研究[38]報道了三維MSUS，其是一種利用MSUS來評估骨質破壞的新技術。但在評估其用于診斷和監測方面，還需要進一步研究，尤其是在監測方面，這種模式有望在未來得到應用。

5 MSUS在RA骨質破壞轉歸中的監測

RA超聲檢查可及早發現骨質破壞、炎癥、組織損傷和整體關節惡化的跡象。其可用于監測RA的進展情況[39]。在RA患者中骨質破壞是一個嚴重問題，如不經正規藥物治療骨質破壞會進行性加重。而MSUS檢查可及早發現骨質破壞的發生，以便進行有針對性的治療，防止關節進一步損傷[40]。RA患者有時會在治療后出現臨床癥狀緩解、實驗室轉陰的跡象，這種情況下醫生可能會減少或暫停治療[41]。但有研究[42]表明，未達影像學深度緩解的病人多數會在半年至1年時間內復發。所以如果MSUS檢查發現癥狀有所緩解，但仍有炎癥或骨質破壞進行性加重，醫生應選擇繼續治療或加大藥量，甚至調整用藥。MSUS可以對疾病轉歸進行判斷，便于醫生對治療換藥時機進行及時有效的把控。

對于RA患者而言，監測其3個月和6個月時的MSUS緩解情況可預測1年時的結構損傷進展[43]。亞臨床滑膜炎是導致緩解期RA患者疾病復發的主要原因，亦與骨質破壞的進展相關，但僅依靠臨床癥狀和實驗室指標無法檢測，MSUS可檢出亞臨床滑膜炎，故以臨床緩解聯合MSUS緩解作為評價標準，可更好地監測RA疾病活動度，改善患者預后。但以達到MSUS緩解為目標的治療策略對于改善RA患者病情的效果并不理想[44]。張艷等[43]得出7關節MSUS評分可為評價RA達標治療效果提供一定參考，但不推薦僅以MSUS緩解作為達標治療的檢測指標。在滑膜炎PD活動和臨床疾病活動得到良好控制的RA患者中，骨質破壞可能是停止改善病情的抗風濕藥物治療后復發的危險因素[45]。處于緩解期的RA患者也會有較高的PD分級，盡管RA患者的炎癥可以得到控制，但那些處于持續臨床緩解或疾病低活動狀態的患者可能會繼續出現糜爛[46]。在6個月內達到臨床緩解是防止新發RA患者影像學結構進展的關鍵[47]。

6 總結與展望

MSUS作為RA患者的檢測工具，可以實時動態觀察積液、滑膜、肌腱、關節周圍軟組織、軟骨及骨質破壞。歐洲抗風濕病聯盟建議在RA的臨床治療中使用關節成像，特別提到了MSUS應該被考慮在內[48]。但目前未解決的問題如下：1)評估MCP、MTP、腕關節和近端指間關節以外的關節(踝關節、膝關節、肘關節和肩部)的骨質破壞情況；2)就骨質破壞的MSUS評分的共識；3) RA骨質破壞三維MSUS可視化應用能否進展；4)骨質破壞與生理性骨解剖面中斷的鑒別[49]。

綜上所述，隨著MSUS的發展，檢測關節的圖像質量得到進一步提高，根據RA患者骨質破壞的MSUS表現來判斷患者骨質破壞嚴重程度，可以更好地評估臨床上不同病程、病期RA患者的病情情況，有利于指導RA患者進一步治療。