高場強MRI診斷手腕類風濕性關節炎早期改變的價值研究

曹 燕 劉有云

類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以侵蝕性關節炎為主要臨床表現的全身性自身免疫系統疾病[1]。該種疾病的女性發病率略高于男性，而且以30～50歲為發病的高峰期，一般患者的臨床表現以雙手和腕關節等小關節受累為主的對稱性及持續性關節炎[2]。患者可能因為該疾病導致關節的畸形，致殘甚至勞動力的喪失。目前，臨床范圍內尚無能夠逆轉關節破壞的有效措施，因此對于RA的早期診斷尤為重要，如果能對疾病進行早期診斷并及時干預，可以延緩和控制病情的發展，并且降低疾病的致殘率。

近年來，隨著影像學技術的高速發展，對于RA的研究已經從單純的解剖學描述深化到功能影像學與病理生理學的范疇[3]。磁共振成像(magnetic resonance imaging， MRI)是公認對于RA手部和腕關節部分的炎性與破壞改變最敏感和有效的無創傷性檢查方法[4]。MRI對軟組織的高度分辨率、多方位成像和操作簡單等優勢被普遍接受。在2009年美國風濕病學會與歐洲風濕病防治聯盟發布了RA的分類標準與評分系統，列出對于早期RA滑膜改變和骨髓水腫比較敏感的MRI檢查方法[5]。本研究選擇以關節痛為主訴的150例患者的資料進行分析，旨在探討高場強MRI對于手腕RA早期改變的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年1月至2017年7月在青海省中醫院以關節痛為主訴的150例患者資料進行回顧性分析，其中男性49例，女性101例；年齡32～79歲，平均年齡(55.50±19.97)歲；將診斷為手腕RA的患者納入觀察組(102例)，非手腕RA患者納入對照組(48例)。本研究經醫院醫學倫理委員會的批準和通過，所有患者和家屬均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①患者年齡為20～80歲；②患者有3個及以上的關節出現疼痛癥狀，診斷懷疑為早期手腕RA；③患者身體未患有其他嚴重合并癥等可能對檢測結果造成影響的疾病；④患者的神志清晰，可以進行正確的自我信息表達；⑤患者及家屬對本研究知情同意并且簽署知情同意書。

(2)排除標準：①患者已經確診為其他結締組織疾病；②患者的X射線片顯示有明顯的骨質破壞或者關節間隙狹窄的RA；③患者有做MRI檢查的禁忌癥；④患者及家屬拒絕簽署知情同意書；⑤患者對研究中所使用的藥物和器材有過敏現象。

1.3 儀器與器材

Achieva1.5T型MRI設備(荷蘭Philips公司)。

1.4 檢查方法

(1)利用MRI對患者的手部進行掃描。患者取俯臥位，將雙手平放，上舉過頭頂，放在頭部線圈的中央，之后利用膠帶固定雙手的手背，要求掌骨和指骨在同一個水平面上。

(2)掃描序列：自旋回波(spin echo，SE)序列T1WI冠狀面，參數為重復時間(repetition time，TR)300 ms，回波時間(echo time，TE)14 ms，矩陣為512×256，層厚為3 mm，間隔0 mm。快速SE T2WI冠狀面和軸面，參數為TR 2000 ms，TE 42 ms，矩陣為384×224，層厚為4 mm，間隔0.5 mm。進行SE T1WI冠狀面和軸面的掃描，參數為TR 500 ms，TE 14 ms，矩陣為512×256，層厚為4 mm，間隔0.5 mm，進行T1WI脂肪抑制序列掃描。

1.5 觀察與評價指標

(1)所有患者根據美國風濕病協會(Amrican Rheumatism Association，ARA)在1987年修訂的關于RA的診斷標準[6]進行診斷，對所有患者進行隨訪直到得出明確的臨床診斷結果。ARA的診斷標準為：①晨起僵直至少持續1 h；②3個及以上的關節發生腫脹；③腕、掌指或者近端的指間關節出現腫脹，對稱性的關節腫脹，皮下結節；④手部的X射線片出現改變；⑤類風濕因子(rheumatoid factor，RF)結果陽性。其中前4條要求持續時間＞6周，同時滿足4條以上才可以診斷為RA。

(2)由3名副高級職稱的影像學醫師在不知患者分組的情況下，對所有獲得的MRI圖像進行分析，主要對MRI圖像的滑膜增厚、滑膜血管翳強化程度、骨髓水腫、骨侵蝕、關節腔積液和肌腱炎征象進行識別與分析；由3名醫師給出患者圖像上是否具有相應MRI征象的最終結果，當3名醫師意見不統一時，采用投票制決定，少數服從多數，將醫師給出的結果與患者實際的分組情況進行分析，對各種征象RA的診斷價值指標進行描述，并且對兩組患者不同的MRI征象分布差異進行比較。

表1 兩組患者不同的MRI征象分布差異比較

表2 對RA診斷的獨立影響因素篩選結果

(3)利用MRI工作站對患者的數據進行處理，利用軟件繪制病變最顯著部位的滑膜改變。對RA診斷的獨立危險因素進行篩選。

1.6 統計學方法

采用SPSS 20.0軟件進行統計學處理，計量資料結果使用()表示，利用Microsoft Excel 2007建立數據庫，兩組計量數據比較采用t檢驗，兩組計數數據比較采用x2檢驗，利用Logistic多因素回歸分析篩選獨立的危險因素，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各種MRI征象對RA的診斷價值與兩組患者不同的MRI征象分布差異比較結果

兩組患者滑膜增厚、骨髓水腫、骨侵蝕、關節腔積液和肌腱炎的診斷靈敏度均＞60%，診斷的特異度均＞50%，其中滑膜增厚的診斷靈敏度達到100%，所有的MRI征象在不同組間的分布差異均具有統計學意義(x2=108.147，x2=27.943，x2=50.473，x2=51.549，x2=17.558；P＜0.05)，見表1。

2.2 對RA診斷的獨立影響因素篩選結果

將診斷是否為RA作為因變量，其中賦值0=否，1=是，對滑膜增厚、骨髓水腫、骨侵蝕、關節腔積液和肌腱炎分析中出現陽性結果的項目進行多因素分析，變量納入方法為“進入”，結果顯示，滑膜增厚、骨髓水腫、骨侵蝕、關節腔積液和肌腱炎均為獨立影響因素(OR=9.631，OR=10.114，OR=25.867，OR=26.258，OR=14.027；P＜0.05)，見表2。

2.3 手腕RA在T1WI、T2WI及PDW-SPAIR序列中的典型MRI征象

(1)MRI的SE-T1WI序列可對關節內的結構與骨質信號異常進行捕捉，SPAIR脂肪抑制序列可以對骨髓水腫等病變進行靈敏的展示。冠狀位是本研究中的主要掃描體位(如圖1所示)。

圖1 手腕RA在T1WI及PDW-SPAIR的改變MRI圖像

(2)MRI的SE-T1WI序列及TSE-T2WI序列冠狀位掃描對于手腕RA的特征性病變顯示良好(如圖2所示)。

3 討論

RA是一種病變累及周圍關節為主的慢性自身免疫性疾病，該疾病的高發人群為中年女性，男女發病率之比在1∶3左右。RA的早期病理表現主要為滑膜的充血水腫，中性粒細胞和淋巴細胞的侵潤，出現滑膜的增厚，毛細血管增多。人體的關節腔內液體量上升，關節周圍軟組織出現腫脹，滑膜內可以產生含有大量毛細血管的肉芽組織，形成血管翳，逐漸對關節軟骨和軟骨下骨組織形成侵襲及破壞，而肌腱韌帶的附著處也可以收到病變的累及形成炎癥反應，如果任由疾病發展，其最終結局一般為不同程度的關節畸形和功能障礙。對于早期RA關節進行診斷的臨床癥狀往往均缺乏特異性，而常規的實驗室指標在診斷的靈敏度與特異度方面均不太理想，因此利用影像學資料進行RA的早期診斷一直是醫學界所關注的焦點之一[8]。

圖2 手腕RA在T1WI及T2WI的改變MRI圖像

傳統方法是利用X射線對RA進行影像學檢查，早期的RA病變在X射線片上可以顯示出關節周圍骨質的疏松與關節周圍軟組織的腫脹等征象，但是這些征象也缺乏診斷的特異性，有研究結果顯示，單純利用X射線進行早期RA的診斷，其準確率≤25%。當X射線片上已經顯示出RA特征性改變時，如多發性的骨質侵蝕，關節腔的間隙變窄，則RA大多已經進入病變的中晚期，錯過了進行早期干預治療的最佳時間。利用CT進行診斷對于小范圍的骨侵蝕發現的靈敏度較高，但是其缺陷是對于RA的滑膜與軟骨病變的診斷能力稍顯不足。超聲檢查可以清晰顯示滑膜的增厚，關節的積液與滑膜異常增生血管的血流信號，并且可以對腱鞘的改變進行較為正確的判定。但是超聲的穿透能力較差，無法通過骨組織，影像的分辨率較低，難以對骨骼的病變情況進行展示。

MRI可以在任意的方位成像，對于關節的整體結構可以進行清晰的展示，被認為是目前對于骨髓水腫最佳的成像方法，有學者認為，利用MRI可以比X射線更早的發現骨侵蝕的征象[9-10]。利用增強掃描的方法，還可以顯示增厚的滑膜組織，并且對滑膜組織的類型進行準確評估，在對RA的早期診斷方面MRI比X射線具有相當的優勢，而且已經出現了專門針對四肢關節進行診斷的專用MRI[11]。對RA患者進行MRI掃描時，應該選擇正確的序列和位置，這樣不僅可以準確的判定病變位置和范圍，也可以使誤診率與漏診率降低。

本研究中的MRI平掃，利用SE-T1WI序列可對關節內的結構與骨質信號異常進行捕捉，而TSE-T2WI序列可以顯示關節積液、骨髓水腫與滑膜增厚的改變，利用SPAIR脂肪抑制序列可以對滑膜炎、骨髓水腫等病變進行靈敏的展示。冠狀位是本研究中的主要掃描體位，在該種體位之下，可以較清晰的顯示腕關節的整體情況與組織結構之間的相對關系。尤其對于手腕RA的特征性病變，如滑膜病變、骨髓水腫及骨侵蝕等具有良好的展示效果，而橫斷位對于腕部的改變和肌腱炎的診斷具有特別的意義。

MRI一直被認為是滑膜成像的金標準，人體正常的滑膜組織非常薄，在利用MRI的情況下一般無法找到，但是對于早期的RA患者，滑膜增厚甚至要早于出現臨床表現的時間，一般表現為T1WI中等信號，T2WI高信號狀態，在增強后出現顯著的強化。在本研究的結果中，滑膜增厚不僅診斷價值非常高，而手腕且也是RA診斷的獨立影響因素。此外，在鑒別診斷方面，骨關節病會存在一定的滑膜增厚現象，而RA的滑膜增厚程度明顯較高，故滑膜增厚是早期RA最重要的MRI診斷征象[12]。

骨侵蝕是鄰近的滑膜血管翳對關節軟骨與軟骨下骨質所產生的破壞所導致，一般表現為等T1和等T2信號影，在增強的T1WI上表現為缺損區內存在的炎性滑膜或者表現為骨內無強化的小囊腫。骨髓水腫的產生是因為骨骼對外部炎性滑膜的刺激出現代償性的充血水腫，骨髓內部的水分增加的結果，或單獨發生或在骨破壞周圍發生。RA的骨髓水腫的病變不是由于自由水的含量增高所導致，而只是一種炎癥反應，表明疾病處于活動期[13]。MRI表現為骨髓內片狀的T1WI低信號，T2WI和STIR高信號，邊界不清，增強掃描強化。一般臨床上認為骨髓水腫與將要發生的骨侵蝕之間的關系密切，兩者均可預示骨質將要發生破壞[14]。而且骨髓水腫可以作為病變處于急性期或者活動期的指征，也可以作為臨床療效的指征。本研究結果顯示，骨髓水腫對于早期RA診斷的靈敏度較高，但特異度不理想，因為在其他疾病中同樣可以存在骨髓水腫，如骨關節病和外傷等。對骨髓水腫的鑒別要點是，在RA之中，骨髓水腫的分布比較廣泛，而且只能與正在發生的骨侵蝕相伴，或者在將要發生骨侵蝕的區域出現，在周圍常常伴發滑膜增厚，如果是骨關節病導致的骨髓水腫則大多局限在退變最嚴重的關節區域，一般為慢性的創傷所導致，增強掃描不出現強化。

在RA的早期滑膜炎可以導致關節腔內的滲出物增加，在MRI上主要表現為關節的腫脹和關節間隙加大，圖像上顯示為T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，增強后無明顯的變化，在RA出現時會有肌腱信號的改變，T2WI和STIR均有腱鞘積液與腱鞘增厚的表現，而且在橫斷面上可以表現為環形高信號影。

在本研究的結果中，兩組患者的數據差異具有統計學意義，這與早期RA病變部位滑膜的血管化程度較高，血供更加豐富有關，此結果與上文中所進行的計數資料判定的結果相符合，這兩種參數作為計量資料被運用到早期RA的診斷上比較少見，但是已經出現了滑膜血供與毛細血管通透性具有相關性的研究報告，有可能在將來成為對RA進行診斷的最佳計量指標[15]。

MRI是對早期手腕RA進行診斷的可靠方法之一，RA的滑膜增厚、骨髓水腫、骨侵蝕、關節腔積液和肌腱炎均可作為診斷的主要征象，醫師還應結合患者的臨床癥狀、體征與實驗室檢查結果進行綜合判斷[16]。

參考文獻

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