MRI定量分析評價類風濕性關節炎療效的初步臨床應用

1.南京醫科大學第一臨床醫學院放射科 （江蘇 南京 210029）

2.江蘇省無錫中醫醫院風濕科（江蘇 無錫 214001）

3.江蘇省無錫市中醫醫院放射科

夏 鵬1 王德杭1 蔣兆貫3 陶 娟2顧光官3 馮 陽1 吳斌龍2

類風濕性關節炎( rheumatoid arthritis, RA)是以累及周圍關節為主的多系統、自身免疫性疾病。其特征性改變為對稱性、周圍性多關節慢性炎性病變。臨床表現主要為受累關節疼痛、腫脹、畸形、功能障礙等,病變呈持續性并反復發作。關節破壞是RA致殘的主要原因，目前尚無有效的治療措施使其逆轉[1-6]。早期診斷和積極治療,可控制和延緩病變發展,減少、減輕致殘率。MRI具有較高的軟組織對比度及空間分辨率，能準確反映早期RA手腕關節炎的病理改變，對預測病變發展趨勢具有重要意義和臨床應用價值。鑒于此，本研究對確診RA患者雙手、腕關節進行MR成像，并通過MRI定量評價，初步探討MRI在評估RA病變的嚴重程度及在臨床療效評價中的應用價值。

材料和方法

1.1 研究對象 所有患者均是本院風濕科符合ACR/EULAR 2009年RA診斷標準的臨床確診病例，并接受治療方案，于治療前及治療后接受雙手MRI檢查。去除臨床及影像資料不全者、失訪者，最終納入本組的RA患者共59例，其中：男性8例，女性51例，平均年齡46.3歲（范圍：18-72歲）。

1.2 MR檢查方法 采用東芝0.3T AIRISII5.0MRI，患者仰臥位，采用手部專用正交線圈。具體掃描序列如下：冠狀位 FOV180mm，SE序列T1WI TR/TE 400/28ms,T2WI TR/TE 4000/125ms,橫斷位FOV130mm，SE序列T1WI 400/25ms,T2WI TR/TE 4000/120ms，層厚均為3mm，間隔0.5mm。

1.3 臨床治療方案 均口服美洛昔康7.5mg，每天2次，合用甲氨喋呤（MTX）片10mg，每周1次，柳氮磺胺吡啶750mg,每天3次。療程為6個月。

1.4 臨床觀察指標及評價療效方法 于治療前后觀察如下臨床指標：休息痛、腫脹個數、腫脹程度、壓痛個數、壓痛程度、晨僵、雙手握力、關節分級；實驗室指標為ESR、CRP、ACCP、RF、IL-6等。

臨床療效評定方法：治療前和治療后分別測量上述指標，并將這些指標的改善百分率即[(治療前值-治療后值)/治療前值×100%]相加后求其平均改善百分率進行療效評價。療效分為有效和無效，相應定義為有效≥30%，無效<30%。

1.5 MRI評分方法 參照OMERACT RAMRIS評分系統[7,8]，具體如下：

(1)滑膜炎評分方法 觀察范圍：腕關節三個部位(遠側尺橈關節、橈腕關節、腕骨間關節和腕掌關節)，手部包括第2～5掌指關節及第2～5近端指間關節，第一掌指關節和指間關節除外。計分方法：分為三個等級：0分為正常，1～3分(輕、中、重)，1分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的1/3，2分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的2/3，3分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的全層。

(2)骨侵蝕評分方法 觀察范圍：每塊骨骼(腕關節：腕骨、橈骨遠端、尺骨遠端、掌骨基底部；掌指關節：掌骨頭、近節指骨基底部；指間關節：指骨頭和指骨基底部)。計分方法：根據侵蝕骨占被評價骨的容積分為0～10分，0分為無侵蝕，1分骨侵蝕的體積為0%～10%，2分為11%～20%，3分為20%～30%，依此類推。對于長骨，被評價骨容積從關節面(如果關節面缺失，在其估計的最佳位置)到深1cm處，腕骨則是其整塊骨頭。

(3)骨髓水腫計分方法 每塊骨骼單獨評分(類似骨侵蝕)。根據水腫占骨體積的比例分為3分，0分為無水腫，1分為骨髓水腫的體積小于33%的骨髓水腫，2分為34%～66%的骨髓水腫，3分為67%～100%的骨髓水腫。

滑膜炎、骨侵蝕、骨髓水腫的評分由兩位放射科醫師單獨隨機閱片，兩周后再隨機閱片。若有意見分歧，通過討論或根據第三位醫師的意見解決。

1.6 統計學方法 MRI總評分及各征象評分與臨床和實驗室檢查指標的相關性用相關性分析；治療有效和無效組中治療前后MRI總評分及各征象評分變化值差異用非參數秩和檢驗，治療前后MRI總評分及各征象評分變化值評價治療效果的敏感性和特異性用ROC曲線分析。P＜0.05認為有統計學差異。所有統計處理由統計軟件SPSS 10.0完成。

結 果

2.1 MRI評分的可靠性 滑膜炎、骨侵蝕和骨髓水腫評分的閱片者內及閱片者間可靠性均較高（見表1）。

2.2 MRI評分、MR征象與臨床各指標間的相關性（表2）

2.3 MRI評分、MR征象與臨床療效的相關性 本組病例中，治療無效病例數為38例（＜30%），有效為21例（≥30%）

2.3.1 在治療有效的病例中，MRI總評分平均變化值為15.8±9.8（范圍：-18—28；中位數：16）；無效的病例中，MRI評分平均變化值為5.3±13.3（范圍：-20—33；中位數：8），兩者之間的差異有統計學意義（Mann-Whitney Test，p＜0.001）；ROC曲線分析結果為（圖1）：曲線下面積0.7941，p＜0.001；以治療后總評分差值≥10.5分為診斷治療有效的標準，敏感度為81%，特異度為71.1%。

2.3.2 滑膜炎評分變化值在治療有效和無效組間的差異有統計學意義 （Mann-Whitney Test，p=0.018），有效組治療前后平均變化值為5.0±3.6，無效組為2.2±4.7；ROC曲線分析結果為（圖2）：曲線下面積0.687；p=0.018以治療后總評分差值3.5≥分為診斷治療有效的標準，敏感度為66.7%，特異度為60.5%。

2.3.3 骨侵蝕評分變化值在治療有效和無效組間的差異無統計學意義（Mann-Whitney Test，p=0.219），有效組治療前后平均變化值為-0.4±2.2，無效組為-1.4±2.7；ROC曲線分析結果為（圖2）：曲線下面積0.595 p=0.232以治療后總評分差值0.5≥分為診斷治療有效的標準，敏感度為42.9%，特異度為63.2%。

2.3.4 骨髓水腫評分變化值在治療有效和無效組間的差異有統計學意義（Mann-Whitney Test，p＜0.001）。有效組治療前后平均變化值為11.2±5.3，無效組4.4±7.5；ROC曲線分析結果為（圖2）：曲線下面積0.818；p＜0.001；以治療后總評分差值9.5≥分為診斷治療有效的標準，敏感度為81%，特異度為76.3%。

表1 MRI評分系統的一致性

表2 MRI征象評分與臨床及實驗室指標的相關性

圖1 MRI總評分診斷治療有效的ROC曲線；圖2 滑膜炎、骨侵蝕和骨髓水腫的MRI評分診斷治療有效的ROC曲線。

討 論

類風濕性關節炎主要侵犯全身各處關節，主要侵犯手、足、腕、膝等關節。滑膜炎為RA的基本病理改變[9]，其病理特點為多發性和對稱性慢性增生性滑膜炎[10]，表現為侵蝕性的關節滑膜炎、炎性細胞侵潤、血管翳形成、侵蝕關節軟骨、軟骨下骨和肌腱等，造成關節軟骨、骨、關節囊破壞[11]。臨床表現主要為受累關節疼痛、腫脹、畸形、功能障礙等，病變呈持續性并反復發作。。早期診斷和積極治療，可控制和延緩病變發展，減少、減輕致殘率。早期診斷RA是近年來國內外學者研究的重點，僅依靠臨床癥狀、體征和實驗室檢查，實現早期診斷較困難；MRI具有很高的軟組織分辨力，能清楚顯示滑膜炎性病變、骨髓水腫、骨侵蝕和腱鞘炎等RA表現，使其早期診斷成為可能，因此MRI是早期診斷RA不可缺少的客觀依據。同時，通過動態觀察，MRI在評價類風濕性關節炎的活動性方面也有重要的臨床價值[12、13]。

在臨床實驗室檢查指標中，ESR、CRP均是代表RA滑膜炎性活動的指標，而RA疾病的活動性除了和RA特征性的病理改變滑膜炎有關外，還與骨侵蝕、骨髓水腫等有關，是上述改變的綜合效應，在本研究中，我們運用OMERACT RAMRIS評分系統初步評價MRI在類風濕性關節炎活動性及療效評價中的價值。本研究結果顯示在滑膜炎、骨侵蝕和骨髓水腫三方面的MRI總評分與CRP、ESR分別具有相關性，也說明了MRI能較好地評價臨床RA的活動性。

在運用OMERACT RAMRIS評分系統評價RA的臨床療效中，將治療前后MRI評分變化情況與臨床評價療效的結果相對照，發現MRI評分具有較高的評價臨床療效的價值，治療后總評分差值≥10.5分為診斷治療有效的標準，敏感度為81%，特異度為71.1%；各個指標單獨分析，我們發現在治療有效和無效的病例中，治療后滑膜炎（Mann-Whitney Test，p=0.018）和骨髓水腫（Mann-Whitney Test，p＜0.001）的評分變化值是有差異的，兩者在評價臨床療效中是有價值的，尤其是骨髓水腫的評分變化值，其診斷效率高于總評分指標。而骨侵蝕的評分變化值在有效和無效組的差異無統計學意義（Mann-Whitney Test，p=0.219），目前大多數學者認為骨侵蝕是不可逆轉的，但也有學者發現有部分病例在隨訪觀察中骨侵蝕范圍縮小、邊界清楚、相鄰部位骨髓水腫消失，提示骨侵蝕有修復性改變[14]，但不論如何，骨侵蝕指標評價療效的價值是有限的。

本研究的不足之處有：首先，定量的MRI評價（評分）在臨床實踐時非常繁瑣，臨床常規應用還有一定的困難；其次是本方法在評價中包括了雙手和腕關節，而雙手、雙足在對喪失工作能力或生存等方面的預測能力要低于膝、髓、肩等大關節[15]。因此本方法在對RA的遠期預后如喪失工作能力、導致死亡的預測能力遠遠低于患者問卷調查和關節評價法[16]。第三，本組資料中還沒有臨床長期隨訪的資料。因此，在后續的研究中，將要進一步完善指標評價體系，使其更方便臨床運用，同時在臨床評價療效和預測遠期預后上有更高效率。

總之，通過本研究我們初步認為，MRI在RA的臨床療效評價中具有較高的應用價值，尤其是骨髓水腫的指標，雖然它缺乏特異性，但結合滑膜炎指標，可以很好地評價臨床療效。

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