RA患者骨髓水腫、骨侵蝕影像學評分與治療反應性的關系

孟凡璐, 高天, 董雪

類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis,RA)病因未完全明確,是一種全身性自身免疫疾病,以對稱性、慢性多關節病變為主要特征,可造成關節畸形,甚至殘疾[1-2]。一項全國多中心RA患者殘疾情況調查數據表明,RA患者殘疾率隨病程延長而增長,且約68.5%的RA患者伴有功能受限,因此予以早期診斷、治療尤為重要[3]。但現階段尚無特異性評估手段準確快速地對RA進行診斷和病情評估,風濕病學醫師常根據患者的影像學檢查、實驗室檢查結果等進行綜合評定。影像學檢查包括MRI、CT等,其中CT檢查時間短、空間分辨率高,且價格低廉,可顯示骨質疏松、關節破壞、關節周圍軟組織病變、骨質增生硬化和關節間隙狹窄等,但其對于韌帶、骨髓等軟組織的分辨力較低,在RA早期診斷方面價值有限。部分研究指出,MRI具有多方位多序列成像、軟組織分辨率高和無骨性偽影等優勢,可顯示關節內全部解剖結構,準確反映滑膜炎、半月板損傷、關節軟骨損傷和軟骨下骨病變等病理改變[4-5]。目前,臨床關于RA的CT、MRI影像學檢查相關研究較多,但在評估RA疾病治療效果方面的應用價值如何,尚缺乏研究報道[5]。基于此,本研究通過對比治療前、后RA患者影像學檢查的相關骨髓水腫、骨侵蝕評分,分析上述評分與治療反應性之間的關系,旨在為臨床預測疾病預后提供有效參考。

材料與方法

1.研究對象

選取2020年8月-2021年7月于我院診療的RA患者85例,根據28個關節的疾病活動評分(disease activity score 28,DAS28 )[6]將85例患者分為高活動度組(2.6分5.1分,n=21)。病例納入標準:符合RA臨床相關診斷標準[7];均行MRI及CT檢查;年齡≥18歲;知情本研究并簽署同意書。病例排除標準:既往有膝關節發育異常者;伴有腫瘤、重度感染、糖尿病或其他慢性消耗性疾病;化膿性關節炎;既往有代謝性骨病;伴有痛風性關節炎、干燥綜合征等其他風濕病;既往有關節外傷史及關節手術史;伴有系統性紅斑狼瘡。高活動度組中男7例,女12例,年齡22～75歲,平均(48.59±10.03)歲;病程1～8年,平均(4.51±1.30)年。中活動度組中男17例,女28例,年齡21～76歲,平均(47.36±10.54)歲;病程1～9年,平均(4.47±1.21)年。低活動度組中男8例,女13例,年齡20～74歲,平均(49.20±11.10)歲;病程1～8年,平均(4.40±1.18)年。3組患者的性別、年齡、病程差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.研究方法

85例RA患者均行CT、MRI檢查,分別于治療前、治療后半年行CT及MRI檢查(圖1、2)。MRI檢查采用GE Brivo MR355 1.5T MRI掃描儀,協助患者取仰臥位,掃描范圍由尺橈骨遠端至掌指關節,掃描序列及參數:冠狀面掃描層厚2 mm,視野170 mm×170 mm,間隔0.5 mm;FSE T2WI脂肪抑制序列掃描參數:TR 2201 ms,TE 49.81 ms;T1WI序列掃描參數:TR 543 ms,TE 16.12 ms。軸面掃描層厚3 mm、視野130 mm×130 mm、間隔1 mm;FSE T2WI序列掃描參數:TR 2131 ms,TE 45.42 ms;T1WI序列掃描參數:TR 525 ms,TE 13.80 ms。

圖1 RA患者MRI檢查圖像。a) FSE T2WI序列圖像,腕骨可見多發囊性信號; b) FSE T2WI序列圖像,橈骨頭可見多發囊性改變; c) FSE T1WI序列圖像,可見多發囊性信號,骨侵蝕體積增大。 圖2 RA患者CT檢查圖像。a) 多個腕骨相鄰關節面骨質破壞,呈蟲蝕樣缺損; b) 腕骨骨質破壞,呈蟲蝕樣缺損;c) 相鄰腕骨關節面下可見囊性改變。

CT檢查采用西門子Somatom Definition Flash CT掃描儀,協助患者取仰臥位,掃描范圍由尺橈骨遠端至掌指關節,掃描參數:電壓120 kV,管電流58～73 mAs,螺距0.8,層厚1 mm,平掃完成后對骨窗及軟組織窗冠狀面進行重建,重建層厚為2 mm。

影像學評分包括MRI骨髓水腫、骨侵蝕評分。參照OMERACT RAMRIS評分系統對RA患者的骨髓水腫、骨侵蝕進行評分。骨髓水腫評分:參照每塊骨上水腫所占體積進行評分,評分范圍0～3分,0分為無水腫,水腫所占體積<33%為1分,所占體積34%～66%為2分,所占體積67%～100%為3分[8];骨侵蝕評分:參照骨侵蝕容積大小分為0～10分,0分為無侵蝕,骨侵蝕容積占0%～10%為1分,占11%～20%為2分,占21%～30%為3分,占31%～40%為4分,占41%～50%為5分,占51%～60%為6分,占61%～70%為7分,占71%～80%為8分,占81%～90%為9分,占91%～100%為10分[9]。CT關節間隙狹窄、關節侵蝕評分:參照X線簡易侵蝕狹窄評分(SENS)[9],每個關節根據有無關節間隙狹窄分為0分、1分,有無關節侵蝕分為0分、1分。治療方法:采用甲氨蝶呤(上海上藥信誼藥廠有限公司,國藥準字:H31020644)治療,口服,10 mg/次,1次/周,持續治療6個月。治療反應性主要通過DAS28評分進行評估,評估結果為:①臨床應答,患者治療后DAS28評分較治療前降低≥1.2分;②無應答,患者治療后DAS28評分較治療前降低<1.2分。

3.統計學分析

結 果

1.不同活動度RA患者的骨髓水腫、骨侵蝕評分比較

治療前、后不同活動度RA患者的MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分差異均有統計學意義(P<0.05);隨著RA活動度增加,MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分均逐漸升高(P<0.05,表1)。MRI骨髓水腫評分、骨侵蝕評分與RA活動度呈正相關關系(r1=0.529,r2=0.517;P<0.001)。

表1 不同活動度RA患者的各項評分比較 (分)

2.不同治療反應患者的治療前骨髓水腫、骨侵蝕評分

85例RA患者經治療后,67例達到臨床應答,18例未達到臨床應答(無應答)。無應答者治療前的MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分均高于臨床應答者(P均<0.05,表2)。

表2 不同治療反應患者的治療前骨髓水腫、骨侵蝕評分比較 (分)

3.骨髓水腫、骨侵蝕評分與治療反應性的關系

以治療反應性為因變量(臨床應答=0,無應答=1),以治療前骨髓水腫評分、骨侵蝕評分為自變量(以均值為界,<均值賦值為1,≥均值賦值為2),納入Logistic回歸模型,結果顯示,MRI骨髓水腫評分、骨侵蝕評分及CT關節間隙狹窄評分、關節侵蝕評分升高均為無應答的獨立危險因素(P<0.05,表3)。

表3 骨髓水腫、骨侵蝕評分與治療反應性的關系

4.骨髓水腫、骨侵蝕評分對治療反應性的預測價值

以無應答者治療前骨髓水腫評分、骨侵蝕評分作為陽性樣本,以臨床應答者治療前骨髓水腫評分、骨侵蝕評分作為陰性樣本,繪制各指標預測治療反應性的ROC曲線,分析結果顯示,MRI骨髓水腫評分、骨侵蝕評分及CT關節間隙狹窄評分、關節侵蝕評分預測治療反應性的AUC分別為0.803、0.748及0.742、0.770;構建各指標聯合預測的ROC模型,結果顯示聯合預測模型的AUC最大,為0.826(圖3、表4)。

表4 骨髓水腫、骨侵蝕評分對治療反應性的預測價值

圖3 骨髓水腫、骨侵蝕評分預測治療反應性的ROC曲線。

討 論

RA是一種致殘性疾病,早期常累及外周小關節,表現為關節腫脹、對稱性壓痛、伴晨僵等[10-11]。RA病理機制為滑膜中T細胞、巨噬細胞等炎細胞浸潤,造成滑膜組織增生形成血管翳,導致骨侵蝕及軟骨破壞[12]。因此,對于RA患者及時評估其疾病活動度,合理調整治療方案,對促進其達到臨床緩解,提高患者生活質量尤為重要。

MRI軟組織分辨力高,在RA定量評價、早期診斷、療效觀察方面均起到重要作用,已成為評價RA的重要影像學方法之一[13-14]。CT檢查對骨侵蝕和關節狹窄均具有良好顯示作用,有助于臨床評價RA導致的關節改變[15]。本研究結果顯示,隨著RA活動度增加,MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分均逐漸升高,上述評分與RA活動度呈正相關。有研究表明,隨著RA病情進展,自體產生的免疫反應以及不斷加重的炎癥反應,可造成關節破壞,MRI表現為骨髓水腫、骨侵蝕[16]。MRI成像原理為人體中氫質子受到激勵而發生磁共振,生成的MR信號應用不同灰度有助于臨床清楚觀察人體結構[17-18]。本研究通過觀察RA患者的MRI圖像,借助MRI軟組織高分辨力,對RA患者滑膜病變、炎癥滲出等情況做出良好判斷,有利于臨床借助RA患者骨髓水腫、骨侵蝕評分對病情程度進行有效評價。骨髓水腫程度不同,骨代謝存在顯著差異,骨關節炎嚴重程度與骨代謝具有一定相關性。99mTc-MDP的攝取能夠對破骨或成骨活動平衡遭到破壞后骨代謝增強現狀進行準確反映,本研究在CT檢查過程中根據CT三維成像能夠直觀反映RA患者關節間隙、結構和骨質變化情況,可見RA患者關節間隙模糊、變窄,骨改變主要以骨質疏松為主。因此,MRI檢查可用于評估骨髓水腫、骨侵蝕病變,CT檢查可直觀反映關節間隙狹窄、關節侵蝕情況,二者聯合應用可有效明確RA患者病變部位及程度,為臨床診斷RA提供參考依據。

從影像學角度分析RA患者疾病治療情況,經甲氨蝶呤治療后,CT檢查影像學征象表現為骨質破壞程度減輕、關節腫脹減輕、關節間隙減小和骨質疏松程度降低。MRI檢查影像學征象表現為骨髓水腫緩解、增厚滑膜厚度有所降低、滑膜及血管翳強化程度明顯減弱、軟骨及骨侵蝕未顯著增加和關節積液量變少。本研究嘗試探究影像學檢查與RA患者甲氨蝶呤治療反應性之間的關系,結果發現,無應答者的MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分均高于臨床應答者,說明RA病變程度較輕者具有較大程度的治療反應性;筆者認為原因如下:MRI骨髓水腫評分、MRI骨侵蝕評分、CT關節間隙狹窄評分和CT關節侵蝕評分越高,患者疾病活動度越嚴重,DAS28評分相對較高,故治療后不易達到DAS28≤2.6分。根據RA不同治療反應性患者的影像學檢查評分存在差異這一結果,筆者推測可采用上述影像學評分預測治療反應性。ROC曲線分析結果顯示,MRI骨髓水腫評分、骨侵蝕評分及CT關節間隙狹窄評分、關節侵蝕評分聯合預測治療反應性的AUC值最高,對應敏感度為83.33%,特異度為91.04%,顯著高于單一指標。高鵬等[19]研究發現,以MRI、CT聯合方案對治療前后的骨侵蝕評分、骨髓水腫情況進行檢查,結果顯示RA患者的臨床治療療效與MRI骨侵蝕評分、MRI骨髓水腫評分、CT關節間隙狹窄評分、CT骨侵蝕評分之間存在相關性(59例RA患者為樣本),這一結果與本研究結論相同。說明RA患者經影像學檢查的相關骨髓水腫、骨侵蝕評分可為臨床預測RA治療反應性提供有效量化參考依據。

綜上所述,MRI、CT檢查可對RA患者的骨髓水腫、骨侵蝕破壞情況進行定量分析,骨髓水腫、骨侵蝕評分與RA患者治療反應性顯著相關,對臨床療效預測具有重要價值;但本研究的樣本量不足,還需進一步擴大樣本量進行深入研究,以明確RA治療反應性與骨髓水腫、骨侵蝕破壞的相關性。