肌肉骨骼超聲與MRI診斷類風濕性膝關節炎及評估其活動度的價值比較

朱永濤，回 瑾，郭 玲，張丁丁，耿進朝，安立國*，周顯飛

（1.中國中醫科學院望京醫院超聲科，北京 100102；2.中國中醫科學院望京醫院放射科，北京 100102；3.浙江省臺州市立醫院，浙江 臺州 318099）

類風濕性關節炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種以關節受累為主要表現的自身免疫系統疾病。作為人體主要的負重關節，膝關節是最容易受損關節之一，出現類風濕性關節炎后常伴有滑膜細胞增生、多種炎性細胞浸潤、關節破壞等特征性表現，導致膝關節畸形，嚴重影響膝關節功能[1]。X線片、磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）及肌骨超聲均為類風濕性膝關節炎的影像學檢測手段，但膝關節復雜的解剖構造給臨床診斷帶來諸多困難，類風濕性關節炎的早期診斷較為棘手。X線片檢查難以準確定位病變部位，且具有一定的輻射性，臨床應用受到限制[2]。MRI可通過多參數、多方位成像，清晰顯示出類風濕性關節炎所累及的膝關節滑膜增厚及軟骨損傷等征象，但費用昂貴，存在一定的掃描禁忌證，患者可接受度較差，不利于病情監測[3]。作為一種新型的影像診斷技術，肌肉骨骼超聲能夠實時動態監測受損膝關節情況，較好地顯示受損部位骨質變化，因價格低廉、操作便捷等優勢逐漸應用于臨床[4]。鑒于此，本研究肌骨超聲與MRI在類風濕性膝關節炎疾病活動度中的應用價值，以期為臨床提供借鑒，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2019年6月－2021年10月收治的122例類風濕性關節炎累及膝關節患者作為研究對象，男68例，女54例；年齡43～82歲，平均年齡（64.50±6.60）歲；病程1～4年，平均病程（2.13±0.55）年；受累膝關節：左膝41例，右膝51例，雙膝30例。本研究經我院倫理委員會批準通過。

1.2 納入與排除標準

納入標準：1）均經臨床確診為類風濕性關節炎[5]；2）類風濕性關節炎累及部位以膝關節為主；3）對本研究知情并簽署同意書。排除標準：1）存在膝關節外傷或既往有膝關節手術史者；2）存在嚴重感染性或傳染性疾病者；3）合并有惡性腫瘤者。

1.3 研究方法

1.3.1 肌肉骨骼超聲檢查 使用飛利浦IU22超聲診斷儀，L12-5探頭，預設條件為肌肉骨骼，探頭頻率為5～12 MHz。檢查方法：患者取平臥位，充分暴露下肢，囑患者膝關節屈曲30°～45°，使用探頭于膝關節上方行橫向及縱向掃查，范圍涵蓋髕上囊、韌帶、髕腱及半月板等，隨后囑患者屈曲90°～120°，在同一位置掃查，觀察股骨遠端軟骨縱面及軟骨下骨質，檢查完畢后囑患者取仰臥位，掃查腘窩部位，觀察膝關節積液情況及滑膜厚度。

1.3.2 磁共振檢查 所有患者使用SIEMENS MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振機掃描，使用OPEN Bady24通道線圈采集圖像，常規冠狀位，橫軸位掃描，掃描視野（FOV）為170 mm×170 mm，矩陣288×384，層厚4 mm，層距0.6 mm，掃描序列包括矢狀位T1加權成像（T1WI）序列，重復時間（TR）為580 ms，回波時間（TE）為12 ms；矢狀位、冠狀位、橫斷位質子脂肪抑制序列加權成像（PDWI+FS），TR為2 390 ms，TE為44 ms；矢狀位T2WI序列，TR為2 352 ms，TE為100 ms。檢查方法：患者取俯臥位，膝關節屈曲15°～30°，分別掃描左右膝關節，觀察膝關節周圍軟組織情況，骨性關節面是否光滑，韌帶、髕腱有無病變，膝關節腔積液情況及骨質變化、滑膜厚度等。

1.4 觀察指標

觀察膝關節炎關節滑膜增厚、關節積液、骨質改變、骨侵蝕及血管翳形成情況，并以關節鏡檢查結果為“金標準”，比較肌肉骨骼超聲及MRI對上述指標的評估價值，并對滑膜增厚程度及關節積液情況進行分級。滑膜增厚，按照Walther標準[6]進行滑膜分級，0級為滑膜厚度＜2 mm，表示無滑膜增厚；I級為厚度2～5 mm，表示輕度滑膜增厚；II級為滑膜厚度5～9 mm，表示中度增厚；III級為滑膜厚度＞9 mm，表示重度增厚。關節積液，0級表示無積液，積液厚度≤5 mm為I級，5 mm＜積液厚度＜10 mm為II級，＞10 mm為III級[7]。活動性分級，根據類風濕關節炎患者病情評價（DAS28）[8]評分對患者進行活動性分級，DAS28主要圍繞關節壓痛數、腫脹數、相關實驗室指標及患者自身病情進行評估計算，總分≤2.6分為0級，指病情處于緩解期；總分≤3.2分為I級，表明病情處于輕度活動期；總分≤5.1分為II級，指病情處于中度活動期；＞5.1分為III級，表示重度活動期。滑膜血流信號分級，參照研究[9]標準進行分級，0級表示滑膜內無彩色血流信號；I級表示存在3個或2個單色血流信號和1個混合血流信號，表現為低流速；II級表示＞I級，但彩色血流信號充盈面積＜關節內面積的50%；III級表示彩色血流信號充盈面積＞關節內面積50%。

1.5 統計學方法

采用SPSS 23.0軟件分析數據，計量資料行t檢驗，以均數±標準差（±s）表示，計數資料行χ2檢驗，以例（%）表示，以Kappa系數行一致性評價，DAS28分級與滑膜分級及血流分級作Spearman相關分析，以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2種檢查方法結果比較

122例244個膝關節，經關節鏡明確受累關節152個（62.30%），其中138個（90.79%）表現為滑膜增厚，并伴有關節腔積液，關節骨質改變113個（74.34%），骨侵蝕95個（62.50%），血管翳形成113個（74.34%）。肌肉骨骼超聲正確檢出受累關節136個，準確率為89.47%（136/152），MRI正確檢出受累關節135個，準確率為88.82%（135/152），2種檢查方式對滑膜增生、骨質改變、骨侵蝕及血管翳檢出率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），但肌肉骨骼超聲關節積液檢出率高于MRI。見表1。

表1 2種檢查方法結果比較 個

2.2 2種檢查方法診斷類風濕性膝關節炎的效能比較

2種檢查方法診斷RA的特異度、敏感度、診斷符合率、Kappa值均較高，見表2。

表2 2種檢查方法診斷類風濕性膝關節炎的效能比較

2.3 不同DAS28分級患者滑膜增厚情況比較

DAS28評分結果顯示，152個受累關節中，0級28個，I級36個，II級42個，III級46個。肌肉骨骼超聲檢出滑膜0級增厚19個，I級47個，II級44個，III級42個；MRI檢出滑膜0級增厚17個，I級49個，II級41個，III級45個，見表3。

表3 不同DAS28分級患者滑膜增厚情況比較 個

2.4 不同DAS28分級患者髕上囊積液厚度分級比較

肌肉骨骼超聲顯示，肌肉骨骼超聲檢出髕上囊積液厚度0級23個，I級43個，II級42個，III級44個；MRI檢出髕上囊積液厚度0級24個，I級45個，II級40個，III級43個，見表4。

表4 不同DAS28分級患者髕上囊積液厚度分級比較 個

2.5 不同DAS28分級患者血流分級情況比較

肌肉骨骼超聲結果顯示，0級血流27個，I級血流39個，II級血流44個，III級血流42個；MRI結果顯示，0級24個，I級40個，II級44個，III級44個，見表5。

表5 不同DAS28分級患者滑膜血流分級比較 個

2.6 DAS28評分與滑膜厚度、髕上囊積液厚度、血流分級相關性分析

Spearman相關分析顯示，DAS28評分與血流分級、滑膜血流分級、髕上囊積液厚度均呈正相關（r= 0.498、0.438、0.421，P= 0.018、0.037、0.042）。

3 討論

類風濕性關節炎發病機制目前尚未完全明確，疾病進展易導致關節間隙狹窄甚至消失，引發關節強直，影響關節功能[10]。目前，臨床治療類風濕性關節炎尚無特效療法，主要通過早期診斷輔以綜合療法來控制患者病情進展，故明確類風濕性關節炎累及膝關節炎患者膝關節滑膜增厚、關節積液、骨質改變及軟骨破壞情況等，充分掌握疾病相關信息，對類風濕性膝關節炎治療方案的制定具有重要意義。

肌骨超聲與MRI是臨床常用于診斷類風濕性膝關節炎的影像學輔助手段。MRI具有高組織分辨率，能夠為診斷提供準確、全面的疾病相關信息，但費用昂貴、檢查時間較長[11]。肌骨超聲操作便捷，可重復性較好，兼具成像迅速、解剖結構顯像清晰，細節顯示良好等特點，但易受到氣體、骨骼等因素影響，導致結果出現偏差[12]。本研究結果顯示，2種檢查方式在類風濕性膝關節炎患者滑膜增生、關節積液、骨質改變、骨侵蝕及血管翳形成情況方面檢出率均較高，且診斷類風濕性膝關節炎的特異度、敏感度、診斷符合率、Kappa值均較高，提示肌骨超聲與MRI均對類風濕性膝關節炎具有較高的診斷價值。MRI可通過不同序列直觀顯示骨髓和軟骨及積液信號變化，多序列、多參數成像能夠為疾病診斷提供可靠的間接征象。增生滑膜可呈不規則條狀或結節狀，關節積液圖像表現為囊壁顯著增厚，呈等T1或T2或稍高T2信號。骨質異常改變主要表現為血管翳周圍T1W稍低信號、T2W稍高信號或片狀模糊影，血管翳形成骨質可表現為增生滑膜內部點狀、帶狀或網狀血流信號。但在臨床實際操作中MRI存在一定的運動偽像，其豐富的彩色信號在對病變成像觀察過程中形成干擾，導致部分結果出現漏診。與MRI相比，肌骨超聲可以靈活選擇目標切面層次，行全方位、多層面超聲掃查，可靈活判斷疾病的嚴重程度，并可進行重復掃查，利于判斷疾病療效，檢查效果相當的情況下，超聲操作便捷、快速的優勢更為突出，且對于不均勻性增厚的滑膜，超聲可準確評估滑膜最大厚度處，避免造成誤差。儲開昀等[13]研究證實肌骨超聲對類風濕性膝關節炎較高的診斷價值。本研究還發現，對于滑膜的血供情況，超聲可進行直觀判斷，如存在骨質改變部位，超聲可顯示骨質不連續或中斷，伴或不伴有多普勒信號；對于關節積液部位，超聲可見無回聲區，施壓后可變形、移位，回聲強度與皮下脂肪相當等，MRI需行進一步增強掃描，檢查步驟較為煩瑣，且檢查時間較長，存在潛在的運動偽像，干擾病變成像判斷。本研究中MRI在關節積液的檢出率方面略遜于肌肉骨骼超聲，考慮也與此原因相關。胡小麗等[14]通過研究發現，超聲在關節積液的診斷中較MRI更具有優勢。

本研究結果顯示，類風濕性膝關節炎患者疾病活動度與滑膜厚度、髕上囊積液厚度及血流分級具有一定的相關性，活動度越高的患者，在關節積液、滑膜厚度及滑膜血流方面越嚴重。處于疾病活動期的患者炎性滲出更加明顯，大量炎性因子滲出，使腔內液體量顯著增加，故關節囊內較早出現關節積液；處于疾病緩解期的患者，關節積液逐漸被吸收，故部分患者存在滑膜增厚，但未伴有關節積液。桂冬冬等[15]研究顯示，滑膜增生后微組織及新生血管會形成血管翳，破壞骨質，是導致股侵蝕加重的重要因素。股骨超聲可根據滑膜囊的解剖學特性，準確判斷滑膜厚度及積液深度，MRI可通過T2WI序列顯示積液，對髕上囊積液及滑膜增厚的鑒別診斷較為敏感。除此之外，活動期患者炎癥活動性較為明顯，滑膜內血流較豐富，肌骨超聲及MRI對于顯示滑膜病變血流灌注及微循環狀態均有一定優勢，二者均可用于反應緩解期或活動期滑膜病變患者的血流灌注情況。

綜上所述，肌肉骨骼超聲及MRI對類風濕性膝關節炎均具有較高的診斷價值。與MRI相比，肌肉骨骼超聲對關節積液的診斷價值較高，二者均可通過對滑膜厚度、髕上囊積液厚度及血流分級的檢測來判斷膝關節疾病活動度，對臨床診療及病情監測具有一定的借鑒意義。