类风湿关节炎四肢关节低场强磁共振表现

孙红梅 李永亮

类风湿关节炎(RA)是一类以关节炎为主要临床表现的系统性自身免疫性疾病。常以手足等小关节起病,逐渐侵犯多个关节,最终导致不同程度的关节功能障碍[1]。最常见的首发关节依次为掌指关节、腕关节、近端指间关节、跖趾关节、肩关节、膝关节、踝关节、肘关节[2]。诸关节病变的病理过程大致相仿,但MRI表现有所不同。因此,系统总结RA不同关节受累时MRI表现,对指导临床诊断、治疗及随访具有一定的意义。

方 法

1.病例选择

收集我院2007年1月～2009年12月临床确诊的类风湿关节炎612例(符合美国风湿病协会1987年修订的关于RA的诊断标准),男185例,女427例,年龄13～79岁,平均50.7岁,病程6个月～31年不等。腕关节425个,掌指关节和近侧指间关节300个,跖趾关节 100个,肩关节 45个,膝关节 186个,踝关节63个,肘关节 38个,共 1157个关节。

2.影像学检查

所有患者均行相应部位X线平片及MRI检查。MRI扫描使用意大利百胜公司生产的ESCAN0.2T四肢关节专用磁共振扫描仪,使用相应关节专用线圈,常规采用SE-T1WI、GE、GE-ST IR、TSE-T2WI序列,分别进行冠状位、矢状位、轴位扫描。不同的扫描部位参数选择有所不同。掌指关节、近侧指间关节、腕关节和足的扫描参数:自旋回波T1WI:T R/TE(500/26ms)、梯度回波GE:T R/TE(460/18msFA750),GE-STIR:TR/T I/TE(1050/75/25ms),快速自旋回波T2WI:T R/TE(1920/80ms);踝关节、肘关节、肩关节的扫描参数:自旋回波T 1WI:TR/TE(600/26ms)、梯度回波GE:T R/TE(660/22msFA750),GE-STIR:TR/TI/TE(1300/75/28ms),快速自旋回波T2WI:T R/TE(2080/80ms);膝关节的扫描参数:自旋回波T 1WI:TR/T E(760/26ms)、梯度回波GE:T R/TE(510/22msFA750),GE-ST IR:T R/TI/TE(1570/75/28ms),快速自旋回波T2WI:TR/T E(2400/80ms)。诸关节扫描矩阵256×192,FOV150～180mm,层厚3～5mm。23例56个关节行增强扫描,其中腕关节8例10个关节,掌指关节4例20个关节,膝关节4例7个关节,肩关节 2例 4个关节,足2例10个跖趾关节,肘关节1例2个关节,踝关节2例3个关节。经肘静脉注射造影剂钆剂(Gd-DTPA),0.1mmol/kg,立即扫描和4min延迟扫描,扫描序列采用SE(T1WI)。

3.观察指标

对不同关节MRI出现的所有异常征象进行观察分析,观察内容包括滑膜增生、血管翳形成、骨髓水肿、骨与软骨侵蚀、肌腱及腱鞘炎、肌腱断裂、韧带滑膜侵蚀 、腘窝囊肿 。

结 果

1.掌指关节和近侧指间关节

300个掌指关节和近侧指间关节中,182个表现为不同程度的滑膜增生,呈结节状、梭形或新月形包绕指间关节及掌指关节,T1WI呈稍低信号,GE、GESTIR、T2WI呈不同程度高信号;20个增强扫描的掌指关节均有不同程度强化,原T1WI等低信号呈中重度强化;36个表现为骨髓水肿,GE-STIR呈片絮状高信号,边缘欠清;132个表现为软骨与骨侵蚀,呈虫蚀状骨破坏(图1)。

2.腕关节

425个腕关节中,均有不同程度的滑膜增生,表现为远端尺桡关节、桡腕关节及尺骨茎突周围斑块状、结节状、新月形异常信号影;121个表现为骨髓水肿,GE-STIR呈片絮状高信号;301个表现为软骨与骨侵蚀,以尺骨茎突、舟骨中部外侧及桡骨远端关节面中点处骨侵蚀多见(图2);340个表现为屈肌腱或(和)伸肌腱腱鞘炎,表现为腱鞘增厚,T2WI呈不同程度高信号;12例肌腱断裂,肌腱变细,连续性中断。10个增强扫描的腕关节9例有不同程度强化,原T1WI等低信号呈中重度强化,1例未见强化。

3.跖趾关节

200个跖趾关节中,121个表现为不同程度的滑膜增生,呈结节状或梭形异常信号影,T1WI呈稍低信号,GE、GE-ST IR、T2WI呈不同程度高信号;37个表现为骨髓水肿,GE-STIR呈片絮状高信号,152个表现为软骨与骨侵蚀,以边缘受累多见(图3)。10个增强扫描的跖趾关节均有不同程度强化,原T1WI低信号呈中重度强化。

4.肩关节

45个肩关节中,41个表现为盂肱关节下关节囊和肩峰-三角肌下滑囊结节状及团块状滑膜增生,5个骨髓水肿,GE-ST IR呈云絮状高信号;34个骨侵蚀,盂肱关节和肱骨大结节多见;3个有米粒体形成,表现为肿胀的肩峰-三角肌下滑囊内弥漫分布米粒大小结节影,在T1WI显示欠清,T2WI、GE-STIR呈低信号(以T2WI显示最清晰)(图4)。4个增强扫描的肩关节均有不同程度强化,米粒体无强化。

5.膝关节

186个膝关节中,168个表现为关节囊内不同程度滑膜增生,呈结节状、团块状T1WI呈稍低信号,GE、GE-ST IR、T2WI呈不同程度高信号。其中82个伴有前后交叉韧带和内外侧副韧带滑膜侵蚀(图5),63个骨髓水肿,149个不同程度的软骨与骨侵蚀,多发生在裸区(图5),41个腘窝囊肿形成,其中5例囊肿破裂,囊液流向小腿肌间隙内。132个不同程度半月板侵蚀。7个增强扫描的膝关节6个有不同程度强化,1个无强化。

6.踝关节

63个踝关节中,47个表现滑膜增生,以跟距舟关节周围多见,呈结节状生长(图6A),23个骨髓水肿,以距骨、舟骨、跟骨、骰骨多见,26个骨侵蚀,29个不同程度足底筋膜炎,49个胫骨后肌腱、趾长屈肌腱、踇长屈肌腱、腓长短肌腱腱鞘炎(图6B),1个关节强直,3个增强扫描的踝关节2个强化,1个未强化。

7.肘关节

38个肘关节中,30个滑膜增生,呈团块状包绕肘关节;9个骨髓水肿,25个骨侵蚀,4个鹰嘴内上方皮下淋巴结肿大(图7)。2个增强扫描的肘关节均有强化。

讨 论

RA是一类以关节炎为主要表现的系统性自身免疫性疾病,主要病理表现为滑膜炎,关节内滑膜增生、渗出增多,侵犯软骨及软骨下骨,对肌腱、韧带等组织均有侵蚀[3],本组病例均有上述不同表现,现分述如下。

1.掌指关节和近侧指间关节

滑膜增生多位于指骨滑车和掌骨头两侧,骨侵蚀多发生在第2、3掌指关节桡侧和第3近侧指间关节两侧,由于此处掌骨头和近侧指间关节处的无关节软骨覆盖的裸区范围较大之故[4]。

2.腕关节

滑膜增生多发生在舟前间隙及尺骨茎突前隐窝,血管翳形成可分为炎性、纤维性、混合性等类型[5,6]。一般认为,炎性和混合性血管翳表明疾病处于活动期,T1WI呈中低信号,增强扫描原T1WI中低信号呈中-重度强化,延迟更显,关节腔积液不强化。纤维性血管翳提示疾病处于静止期,T1WI、T2WI均呈低信号,增强扫描无强化。根据血管翳的MRI信号和强化程度可以判断RA的活动性和治疗效果[7],本组1例未强化,表明疾病处于稳定期。骨髓水肿表现为云絮状T1WI低信号,GE-ST IR高信号,增强后信号增高。因此有学者认为,RA的骨髓水肿严格意义上讲,应称为骨炎,它不是由于自由水含量增高所致的骨髓腔内信号增高,而是一种骨的炎性反应[8],表明疾病处于活动期。本组资料显示早期或活动期病例骨髓水肿多见,约35%～40%,稳定期病例未见明显骨髓水肿。因此骨髓水肿能够为临床治疗提供影像学根据[5],亦可作为临床观察疗效的重要指征。由于腕部肌腱较多,常被滑膜侵蚀,T2WI信号增高,侵蚀严重者,肌腱变细,或连续性中断,导致手指背伸不能,临床以第4、5指伸肌腱断裂多见[1]。压迫、侵蚀腕管内正中神经,产生腕管综合征。

3.跖趾关节

由于足部小关节病变往往缺乏相应的临床症状,容易被忽略,本组资料显示足部病变大多为对称性,以第3、4、5跖趾关节尤其是第5跖趾关节受累最明显,第5跖骨内外两侧均可受累。因此,对于临床怀疑类风湿关节炎者,应常规行足部MRI检查。

4.肩关节

进展型RA大部分有肩关节受累,由于该部位滑膜囊较大,尤其肩峰-三角肌下滑囊常见结节状及团块状滑膜增生,侵蚀包绕冈上肌腱及肱二头肌腱,使其变细,甚至断裂。本组34个骨侵蚀,表现为肱骨大、小结节软骨下骨边缘不规则小的缺损破坏,盂肱关节面模糊,关节软骨及软骨下骨破坏,边缘不清晰。累及肩关节病史较长者,由于纤维蛋白降解、沉积、碎裂后易形成米粒体[9,10],本组见3个关节米粒体形成,表现为肿胀的肩峰-三角肌下滑囊内弥漫分布米粒大小结节影,在T1WI显示欠清,T2WI、GE-STIR呈低信号(以T2WI显示最清晰),X线平片阴性,是肩关节类风湿关节炎较特异性征象。

5.膝关节

膝关节的滑膜面积在全身各关节中最大,因此,是RA的重要靶位。骨侵蚀常发生在关节裸区。髌前滑囊、髌下滑囊、半膜肌后内侧滑囊、腓肠肌后外侧滑囊常受累,腘窝囊肿形成,囊肿增大后可向下延伸至腓肠肌内侧,囊内压力过高,囊肿会突然破裂,滑液流入肌间隙内,导致小腿红、肿、热、痛出现。前后交叉韧带、内外侧副韧带易被滑膜侵蚀包绕,前交叉韧带不全撕裂较常见,约占35%。半月板滑膜侵蚀后其形态信号大部分缺失。

6.踝关节

踝关节RA多发生于跟距舟关节周围,胫距关节前后滑膜囊亦常受累。胫骨后肌腱、趾长屈肌腱、足每长屈肌腱、腓长短肌腱腱鞘炎发生率较高,本组约占79%,足底跖筋膜炎约占46%,部分病例以腱鞘炎为首发,因此,腱鞘炎亦可作为RA的重要征象。由于部分病例出现跟腱炎,易与强直性脊柱炎相混淆,但RA的病因不是附着点炎,而是跟腱滑囊的滑膜炎或跟腱的类风湿结节。RA晚期,常导致关节纤维强直或骨性强直[11,12]。本组资料显示为关节软骨全层消失,关节面之间代之以线形低信号,此种表现符合纤维组织信号变化特点。

7.肘关节

由于腕关节和肩关节的代偿作用,肘关节病变的表现较为隐匿,发现时往往已是晚期。增生的滑膜组织充填于肱尺或肱桡关节面之间,或呈团块状、匍匐状包绕肘关节,位于鹰嘴窝内的滑膜推移上方脂肪垫,使其向后上方移位,形成“船帆征”。本组25个骨侵蚀,病程较短者表现为关节面下不规则形骨缺损,病程较长者,表现为关节软骨全层缺失,软骨下骨破坏,骨端骨质溶解吸收伴硬化。病变活动期可在鹰嘴内上方见肿大淋巴结(本组有4例),表现为圆形或卵圆形T1WI低等信号,T2WI、GE-ST IR呈高信号,边缘清。

综上所述,E-MRI是诊断RA非常有效的检查方法,可以较全面地反映类风湿关节炎的病理变化过程。尤其在疾病早期,可以较X线更早地发现滑膜增生,血管翳形成,随着病变的进展,增生的滑膜逐渐侵蚀软骨与骨、肌腱、韧带等。通过观察滑膜强化和骨髓水肿等征象,评价RA的活动性及疾病预后评估。通过治疗前后MRI的对比观察,评价治疗效果。四肢关节专用磁共振扫描仪(E-MRI)具有体位舒适、无幽闭恐惧感、噪声小等优点。可以清晰显示滑膜、骨髓水肿、软骨及骨侵蚀、肌腱、韧带等病变,与中高场强磁共振无明显差异。

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