膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的MRI表現(xiàn)及其與血清IL-1β、ESR、IL-8水平的關(guān)系探究

1.南陽市中心醫(yī)院創(chuàng)傷中心(河南 南陽 473000)

2.南陽市中心醫(yī)院骨科(河南 南陽 473000)

馮延冰1,* 李 剛2

膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(gauty arthritis，GA)是由痛風(fēng)引發(fā)的膝關(guān)節(jié)病變，具有反復(fù)發(fā)作、久治不愈的特點(diǎn)。肥胖、高血壓、遺傳因素和長(zhǎng)期大量飲酒均可增加痛風(fēng)的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。有數(shù)據(jù)顯示，近年來隨著生活水平的提升，痛風(fēng)的初始發(fā)病年齡有逐漸年輕化的趨勢(shì)。GA患者常于夜晚時(shí)發(fā)病，關(guān)節(jié)部位劇烈疼痛，同時(shí)伴隨著水腫和炎癥的產(chǎn)生。目前X線檢查為膝關(guān)節(jié)GA常用的影像學(xué)診斷方法，但存在一定的局限性。本研究旨在探討膝關(guān)節(jié)GA患者的MRI表現(xiàn)與細(xì)胞因子及血沉的關(guān)系，為臨床的診療提供數(shù)據(jù)支持[1]。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2016年1月至2018年12月經(jīng)臨床確診的204例膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者為研究對(duì)象，其中男性189例，女性15例，年齡24～70歲，平均年齡(45.14±4.03)歲，病程0.3～12年，平均病程(6.82±1.38)年，單側(cè)膝關(guān)節(jié)發(fā)病133例，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)發(fā)病71例，共有275例關(guān)節(jié)發(fā)病。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)；自愿接受本次試驗(yàn)并配合研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并患有感染性關(guān)節(jié)炎等其他類型的關(guān)節(jié)疾??；患有慢性炎癥，如慢性腎盂腎炎、潰瘍性性結(jié)腸炎等。

1.2 檢查方法MRI檢查設(shè)備為西門子3.0T磁共振儀，采用膝關(guān)節(jié)檢測(cè)專用線圈。所有患者按照常規(guī)檢查流程對(duì)矢狀位、冠狀位和橫斷面掃描，其中矢狀位掃描參數(shù)為層厚4.0mm，間距1.0mm，T1快速自旋回波時(shí)間設(shè)置為32，視野大小為16cm×16cm；冠狀位掃描層厚和間距與矢狀位一致，T1快速自旋回波時(shí)間設(shè)置為12.2s，視野擴(kuò)大為17cm×17cm；橫斷面掃描，T1快速自旋回波時(shí)間設(shè)置為12.0s，視野范圍為17cm×17cm。部分患者行增強(qiáng)掃描。記錄患者M(jìn)RI臨床表現(xiàn)。

1.3 圖像分析由2名影像科醫(yī)生及2名風(fēng)濕免疫科醫(yī)生采用“雙盲法”完成，觀察指標(biāo)包括滑膜增厚、關(guān)節(jié)腔是否積液等情況。

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢查采集204例研究對(duì)象的外周血3mL，采用Monitor-20型全自動(dòng)血沉儀測(cè)定樣本血沉(ESR)值，血清IL-1β、IL-8水平采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)，試劑盒購自ThermoFisher公司。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料采用()表示，采用t檢驗(yàn)，多組間行單因素χ2分析，進(jìn)一步兩兩分析行LSD-t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)。P<0.05提示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膝關(guān)節(jié)GA患者的MRI表現(xiàn)275例發(fā)病膝關(guān)節(jié)MRI表現(xiàn)如下：滑膜增厚：275例膝關(guān)節(jié)中225例(81.81%)有滑膜增厚現(xiàn)象，其中1級(jí)增厚患者47例(20.89%)，2級(jí)增厚患者108例(48.00%)，3級(jí)增厚患者70例(31.11%)；關(guān)節(jié)積液：258例關(guān)節(jié)觀察到關(guān)節(jié)腔有積液；痛風(fēng)結(jié)節(jié)：187例(68.00%)關(guān)節(jié)內(nèi)觀察到痛風(fēng)結(jié)節(jié)，痛風(fēng)結(jié)節(jié)主要位于髕上囊、髕下脂肪墊及肌腱周圍。結(jié)節(jié)長(zhǎng)度直徑大小不一，邊界清晰，T1WI信號(hào)弱，T2WI下信號(hào)強(qiáng)度表現(xiàn)各異；骨質(zhì)破壞：MRI下發(fā)現(xiàn)173例(62.91%)膝關(guān)節(jié)存在骨質(zhì)破壞，其中68例膝關(guān)節(jié)骨侵蝕表現(xiàn)較輕，骨皮質(zhì)輪廓邊緣不整齊；105例膝關(guān)節(jié)軟骨表面可見穿鑿樣改變，損傷部位在T1WI下信號(hào)低，PDW1壓脂上表現(xiàn)為高信號(hào)，部分病例還可見環(huán)狀硬化邊；骨髓水腫：114例(41.45%)膝關(guān)節(jié)觀察到骨髓水腫現(xiàn)象，MR下呈邊緣模糊的斑片狀；軟組織改變：229例(83.27%)膝關(guān)節(jié)發(fā)現(xiàn)軟組織改變，軟組織為非對(duì)稱性的改變，呈邊界不清的羽毛狀或者網(wǎng)格狀。

2.2 不同滑膜厚度下血清IL-1β、ESR、IL-8水平變化有滑膜增厚組患者IL-1β水平顯著高于無滑膜增厚組(P<0.05)；兩組之間ESR、IL-8無顯著差異(P>0.05)，見表1。

表1 滑膜厚度與血清IL-1β、ESR、IL-8水平的關(guān)系

2.3 血清IL-1β、ESR、IL-8水平與痛風(fēng)結(jié)節(jié)、關(guān)節(jié)積液、骨質(zhì)破壞的關(guān)系有痛風(fēng)結(jié)節(jié)組和無痛風(fēng)結(jié)節(jié)組間血清IL-1β、ESR、IL-8無顯著差異(P>0.05)，見表2。有關(guān)節(jié)積液組IL-1β、ESR高于無關(guān)節(jié)積液組(P<0.05)，兩組之間IL-8水平無差異(P>0.05)，見表3。有骨質(zhì)破壞組與無骨質(zhì)破壞組之間IL-1β、ESR、IL-8無顯著差異(P>0.05)，見表4。

表2 痛風(fēng)結(jié)節(jié)與血清IL-1β、ESR、IL-8水平的關(guān)系

表3 關(guān)節(jié)積液與血清IL-1β、ESR、IL-8水平的關(guān)系

表4 骨質(zhì)破壞與血清IL-1β、ESR、IL-8水平的關(guān)系

2.4 血清IL-1β、ESR、IL-8水平與MRI表現(xiàn)的相關(guān)性分析經(jīng)Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，滑膜厚度與血清IL-1β水平存在相關(guān)性(r=0.261，P<0.05)；關(guān)節(jié)積液與ESR無相關(guān)性(r=0.152，P>0.05)；關(guān)節(jié)積液與IL-1β水平無相關(guān)性(r=0.167，P>0.05)。

3 討論

痛風(fēng)患者由于嘌呤代謝途徑異常，尿酸無法正常排出，造成血液尿酸水平升高，繼而沉積在關(guān)節(jié)及周圍軟組織。目前痛風(fēng)的臨床診斷主要依靠血尿酸測(cè)定和常規(guī)X線檢查，但對(duì)于早期膝關(guān)節(jié)痛風(fēng)診斷常有漏診情況發(fā)生。MRI在膝關(guān)節(jié)GA的診斷中具有顯著優(yōu)勢(shì)。MRI可反映軟骨、滑膜等軟組織的病理改變，對(duì)痛風(fēng)結(jié)節(jié)及相關(guān)炎性特征的識(shí)別亦具有高度的敏感性。本研究納入的275例病變膝關(guān)節(jié)中，81.81%有不同程度的滑膜增厚現(xiàn)象，部分伴有關(guān)節(jié)積液。痛風(fēng)結(jié)節(jié)是GA的特征性表現(xiàn)之一。MRI觀察下，痛風(fēng)結(jié)節(jié)主要位于膝關(guān)節(jié)內(nèi)部，痛風(fēng)結(jié)節(jié)的信號(hào)多變與內(nèi)部含水量、鈣化程度密切相關(guān)。含水量高的痛風(fēng)結(jié)節(jié)密度較低，呈高信號(hào)，當(dāng)晶體及鈣質(zhì)沉積較多時(shí)則呈低信號(hào)。MRI檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)部分痛風(fēng)結(jié)節(jié)邊緣信號(hào)強(qiáng)化，行增強(qiáng)掃描發(fā)現(xiàn)為痛風(fēng)結(jié)節(jié)外部增生的肉芽組織。

炎癥反應(yīng)在GA病程的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用。IL-1β是由單核細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，可誘導(dǎo)關(guān)節(jié)內(nèi)部細(xì)胞產(chǎn)生其它炎性介質(zhì)，加劇炎癥反應(yīng)。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞上清液中可檢測(cè)到高濃度的IL-1β。本研究中，膝關(guān)節(jié)滑膜增厚患者血清IL-1β水平顯著高于滑膜厚度正常患者，提示滑膜增厚可能與血清IL-1β水平過高有關(guān)，Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)分析證實(shí)了這種猜想，即滑膜厚度與血清IL-1β具有相關(guān)性；對(duì)關(guān)節(jié)積液的分組研究也發(fā)現(xiàn)血清IL-1β表達(dá)水平上調(diào)的現(xiàn)象，但兩者之間無顯著相關(guān)。膝關(guān)節(jié)GA發(fā)病初期，尿酸鹽結(jié)晶顆粒刺激滑膜內(nèi)軟組織出現(xiàn)無菌性炎癥，滑膜充血，水腫，發(fā)生反應(yīng)性增生，進(jìn)而滑膜增厚，關(guān)節(jié)腔積液。本研究進(jìn)一步證實(shí)了IL-1β在滑膜炎癥和組織增生中的重要作用。另外有研究表明，IL-1β可間接降低2型膠原的合成，還能誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞的凋亡，加速膝關(guān)節(jié)軟骨損傷。ESR是觀測(cè)紅細(xì)胞沉降速度的指標(biāo)，在急性炎癥期、風(fēng)濕活動(dòng)期可監(jiān)測(cè)到機(jī)體ESR呈病理性升高。本研究中，關(guān)節(jié)積液組ESR高于無關(guān)節(jié)積液組，但二者并無相關(guān)性。IL-8作為白介素家族中重要的致炎因子和趨化因子，可誘導(dǎo)分泌軟骨降解酶，破壞軟骨結(jié)構(gòu)；還能逃避血清的滅活作用，持續(xù)在損傷部位積聚，加劇局部炎癥紊亂。本研究未觀察到IL-8與滑膜厚度、關(guān)節(jié)積液及骨質(zhì)破壞之間存在的內(nèi)部聯(lián)系，推測(cè)原因可能大部分患者并非出于GA的活動(dòng)期，血清IL-8升高程度有限，分組研究中并未體現(xiàn)出差別。本研究對(duì)是否存在痛風(fēng)結(jié)節(jié)的患者進(jìn)行分組研究，發(fā)現(xiàn)兩組之間血清IL-1β、ESR、IL-8水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有文獻(xiàn)研究證實(shí)，膝關(guān)節(jié)GA患者的尿酸水平與痛風(fēng)結(jié)節(jié)存在相關(guān)性。本研究并未進(jìn)行血液尿酸水平的分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不足之處。

綜上所述，膝關(guān)節(jié)GA患者的MRI表現(xiàn)具有特征性，痛風(fēng)結(jié)節(jié)的觀測(cè)可提高M(jìn)RI診斷的準(zhǔn)確率。膝關(guān)節(jié)GA患者滑膜增厚、關(guān)節(jié)積液患者血清IL-1β水平顯著升高，滑膜厚度與血清IL-1β水平存在相關(guān)性。關(guān)節(jié)積液患者比未積液患者ESR更高，但二者并無相關(guān)性。滑膜增厚、關(guān)節(jié)積液、痛風(fēng)結(jié)節(jié)等的發(fā)生對(duì)血清IL-8表達(dá)水平無影響。