3.0T MRI在血清阴性类风湿关节炎早期诊断中的应用价值

徐明晰，张　彦，孔晓丹，王红江，刘海燕，邢一达

(大连医科大学附属第二医院 风湿免疫科，辽宁 大连 116027)

3.0T MRI在血清阴性类风湿关节炎早期诊断中的应用价值

徐明晰，张彦，孔晓丹，王红江，刘海燕，邢一达

(大连医科大学附属第二医院 风湿免疫科，辽宁 大连 116027)

目的探讨3.0T MRI在血清阴性类风湿关节炎(RA)早期诊断中的应用价值。方法选取活动期血清阴性类风湿关节炎患者60例，根据病程又分为<6个月组、≥6个月<2年组和≥2年组，同时选取年龄、性别相匹配的骨关节炎患者60例，行双手3.0T MRI检查，包括手和腕，观察骨髓水肿、滑膜炎、骨侵蚀、肌腱炎、以及骨赘形成等征象。结果与血清阴性RA组相比，骨关节炎组滑膜炎、骨侵蚀、肌腱炎征象的发生率低，而骨赘形成发生率高，差异有显著性意义，P<0.05；骨髓水肿征象在两组中差异无显著性意义，P>0.05。在血清阴性类风湿关节炎患者中，病程<6个月组可见骨髓水肿、骨侵蚀、滑膜炎征象，其发生率分别为100%、98.0%、96.4%，<6个月组骨髓水肿及骨侵蚀征象与≥2年组比较差异有显著性意义，P<0.05。滑膜炎征象在上述3组中则无明显差异。结论3.0T MRI在血清类风湿关节炎病程早期即可检测出骨髓水肿、滑膜炎和骨侵蚀，这些征象对血清类风湿关节炎的早期诊断和治疗有重要的指导作用。

血清阴性类风湿关节炎； 骨关节炎； 3.0T磁共振成像

[引用本文]徐明晰，张彦，孔晓丹，等. 3.0T MRI在血清阴性类风湿关节炎早期诊断中的应用价值[J].大连医科大学学报，2015,37(3)：269-272,276.

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以关节受累为主要特点的全身性自身免疫性疾病。高发年龄在50～60岁，女性多见。若RA患者的血清中检测不到相应的自身抗体，即类风湿因子(RF)，及抗环瓜氨酸多肽抗体(ACCP)均为阴性，则一般称为血清阴性类风湿关节炎[1]。血清阴性类风湿关节炎占RA的30%左右。类风湿关节炎的基本病理改变为滑膜炎，大量炎性细胞侵袭软骨或骨组织，形成血管翳，最终导致骨质破坏、关节强直。双手及腕关节容易受累。若影像学上发现腕关节、掌指关节、近端指间关节边缘发现骨侵蚀，则具有特异性的诊断价值。有研究表明，在病程<1年的类风湿关节炎患者中，磁共振成像(magnatic resonance imaging, MRI)可以发现骨髓水肿、骨侵蚀及滑膜炎征象[2]。而目前在类风湿关节炎的治疗上提倡在骨侵蚀出现之前即应尽早应用慢作用抗风湿病药物以及生物制剂。

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是一种以关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的慢性关节病，且以50岁以上老年人多发，类风湿因子多阴性。血清阴性类风湿关节炎与骨关节炎很难通过临床表现相鉴别。国外研究显示MRI在诊断关节病变方面优于X线，除了可检查骨、软骨、滑膜以外，MRI还可以显示肌腱的病理学波谱。此外MRI具有无辐射、无创伤、多平面成像的优点，近年被越来越多的应用到RA的诊断与鉴别诊断中。本研究旨在对早期血清阴性类风湿关节炎患者(病程≤6个月)双手及腕进行3.0T MRI检查，观察骨髓水肿、滑膜炎、骨侵蚀等征象，探讨3.0T MRI在血清阴性RA早期诊断中的应用价值。

1　资料与方法

1.1临床资料

依据2010年欧洲抗风湿病联盟(EULAR)和美国风湿病学会(ACR)修订的RA分类标准及评分系统以及早期RA诊断标准，选取2010年12月—2013年9月于大连医科大学附属第二医院就诊的活动期血清阴性类风湿关节炎患者60例，所有患者确诊前均未应用DMARDS药物。其中男性22例，女性38例，年龄48～72岁，中位年龄64岁。根据病程分为3组：<6月组、≥6个月<2年组和≥2年组。所有患者都经同一风湿免疫科专科医师进行全面的体格检查，收集相关临床资料，包括：性别、年龄、病程、压痛关节数、肿胀关节数、疼痛评分[采用视觉模拟评分法(visual analogue scale, VAS), cm]。并记录实验室检查结果包括血沉(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、血小板计数等。采用DAS28进行疾病活动度评分[3]。采用OMERACT的RA评分系统[4]为类风湿关节炎骨质破坏的评分标准，对磁共振图像进行分析及评分。血清阴性RA 3组患者临床资料见表1。另选取60例手骨关节炎患者作为对照组，其中男20例，女40例；年龄50～76岁，中位年龄67岁，均符合1995年美国ACR手骨关节炎分类标准。血清阴性RA组与骨关节炎组实验室指标情况见表2。

1.23.0T MRI扫描检查

1.2.1检查方法: MR扫描应用3.0T MR扫描仪(SIEMENS, Verio)进行双手检查，包括腕关节和手，线圈选择腕关节线圈，线圈中心定位于掌心水平。MR平扫采用冠状面 T2WI+FS PDWI T1WI 3个序列共同参数(TSE序列；层厚3 mm 层间隔0.3 mm，FOV 270 mm×270 mm)，T2WI TR/TE 4000/71 ms；像素矩阵 256×320；PDWI TR/TE 2800/29 ms；像素矩阵 448×640；T1WI TR/TE 7000/311 ms；像素矩阵 314×448。横断面 T2WI+FS TSE序列；层厚3 mm 层间隔0.3 mm，FOV 270 mm×270 mm，TR/TE 4000/103 ms；像素矩阵224×320。检查过程：分别对手指、腕关节行轴、冠状位，T1WI、T2WI扫描。

表1　血清阴性RA 3组患者临床基本特点Tab 1 Clinical data in the three RA groups with seronegative rheumatoid arthritis

表2　血清阴性RA组与骨关节炎组实验室指标比较Tab 2 Laboratory data in patients with seronegative RA and osteoarthritis

1.2.2观察内容：观察部位包括：下尺桡关节、尺腕关节、桡腕关节、腕骨间关节、腕掌关节、掌指关节及近端指间关节；观察内容包括：滑膜、骨骼、软骨、肌腱等；观察征象主要为骨髓水肿、滑膜炎、骨侵蚀，另外还有肌腱炎以及骨赘形成等征象。

1.3统计学方法

应用SPSS13.0统计软件，计量资料以均数±标准差表示；计数资料组间比较采用Pearson chi-squareχ2检验，组间比较采用方差分析，P<0.05为差异有显著性意义。

2　结　果

2.1两组3.0T MRI检查各征象检出结果比较

与血清阴性RA组相比，骨关节炎组滑膜炎、骨侵蚀、肌腱炎征象的发生率低，而骨赘形成发生率高，差异有显著性意义，P<0.05；骨髓水肿征象在两组中差异无显著性意义，P>0.05。见表3。

表3　血清阴性RA组与骨关节炎组 3.0T MRI各征象检出结果比较Tab 3 Comparison of 3.0T MRI findings in seronegative RA and osteoarthritis　　　　n(%)

2.2血清阴性RA患者3.0T MRI各征象检出率比较

3组中均发现了骨髓水肿、骨侵蚀、滑膜炎等征象，见表4、图1～4。3组中骨髓水肿、骨侵蚀、滑膜炎征象的总评分差异明显，尤其是与<6个月组相比，≥2年两组在骨髓水肿及骨侵蚀征象上差异存在显著性意义，P<0.05。见表5。

表4　血清阴性RA患者3.0T MRI各征象检出率(以OMERACT磁共振评分系统评估)Tab 4 Prevalence of edema, erosions, and synovitis (evaluated with the OMERACT RA MRI scoring system)　　　　(%)

图1　增生的滑膜及骨侵蚀Fig 1 Hyperplasia of synovial membrane

图2　增生的滑膜及血管翳的形成Fig 2 Hyperplasia of synovial membrane

图3　肌腱炎Fig 3 Sign of tendonitis is showed by arrow

图4　双腕关节骨侵蚀及骨髓水肿Fig 4 Signs of bone marrow edema

表5　骨髓水肿、骨侵蚀及滑膜炎总评分比较Tab 5 Analysis of variance with total score for bone edema, erosions and synovitis

3　讨　论

MRI已经被广泛应用到类风湿关节炎的诊断中，尤其用来评估早期类风湿关节炎手和腕关节的受累情况。本研究发现，在病程<6个月血清阴性RA组就有滑膜炎、骨髓水肿、骨侵蚀的表现。与病程<6个月血清阴性RA组相比，≥2年血清阴性RA组患者骨髓水肿及骨侵蚀征象差异有显著意义(P<0.05)，本研究中<6个月组骨侵蚀的发生率为98.0%，在3.0T MRI上，骨侵蚀表现为T2WI正常骨组织信号影的丧失，边界清楚(图1B、图4A)，可被血管翳组织代替(图2B)。血清阴性类风湿关节炎患者由于就诊时大多已有关节症状，而实验室检查相关自身抗体阴性，这里所说的早期指的是关节症状出现的时间早，但骨侵蚀可能在关节症状出现之前就已经存在，这也就解释了本研究中骨侵蚀的发生率较高的原因。而本研究中，与骨关节炎组相比，血清阴性RA组患者骨侵蚀的发生率差异有显著性意义(P<0.05)。有研究认为类风湿关节炎与骨关节炎的骨侵蚀在分布上有一定的差异，类风湿关节炎分布较为广泛而相对一致，骨髓信号改变更多发生在头状骨、月骨、三角骨[5]；而骨关节炎软骨破坏不均匀，或仅为局部缺损，较局限且多发生于退变最严重的关节附近。

本研究中，在病程<6个月血清阴性RA组的所有患者中均发现骨髓水肿征象。骨髓水肿的出现代表着炎症的存在，MRI上可以在骨侵蚀的周围发生，也可以独立发生。水肿的信号在T2WI和脂肪抑制序列上显示清晰，表现为骨髓腔内边界不清的高信号(图4B)。本研究入组患者均未接受DMARDS等减慢疾病进程的药物，也可以解释病程<6个月的所有患者中均发现骨髓水肿这一现象。而本研究中，血清阴性RA组与骨关节炎组相比，骨髓水肿的发生率无显著差异。骨关节炎的病理特征是关节透明软骨丢失，但透明软骨内无痛觉

神经纤维，而骨髓受到痛觉神经纤维支配，故有研究认为骨髓水肿与疼痛密切相关[6]。

滑膜炎是类风湿关节炎的基本病理改变，本研究中滑膜炎征象在各组的发生率均较高，在病程<6个月组中，滑膜炎的发生率与骨侵蚀的发生率相近。研究显示，骨损伤常出现在有滑膜炎的部位，在无滑膜炎的部位则没有发现[7]。3.0T MRI增生的滑膜表现为细条状T1WI等或稍低信号，T2WI等或不均匀稍高信号灶(图1A、图2A)。类风湿关节炎滑膜增生广泛而且相对一致。与类风湿关节炎不同，骨关节炎病变主要在软骨，晚期也可以有滑膜改变，骨关节炎的滑膜炎和增生相对局限或呈现不均匀增生改变，相对缺乏血运。本研究中血清阴性RA组中滑膜炎体现出了较好的特异性(P=0.002)和敏感性(75.0%)。

本研究中，与病程<6个月血清阴性RA组相比，病程≥2年血清阴性RA组骨髓水肿及骨侵蚀征象差异有显著性意义(P<0.05)。这一结果与Navalho M等[8]研究结果相符，在他的研究中，对关节炎症状出现1年以后的患者进行双手的影像学检查，发现60%的患者出现骨侵蚀改变。Conaghan等[7]研究发现在有骨髓水肿的关节，滑膜增生严重，而在无骨髓水肿的关节，则无这一现象，很好地解释了滑膜炎与骨髓水肿的联系。有研究表明骨髓水肿、滑膜炎征象彼此密切相关，常可以在一个关节同时出现，但到底哪个是骨侵蚀的前期病变，二者是否均可以引起继发的骨破坏目前仍然是个有待解决的问题。

本研究在血清阴性RA组中，还发现6例肌腱炎，肌腱炎表现为T2WI高信号(图3)，T1WI低信号，6例肌腱炎均在尺侧腱鞘发现，表现为腱鞘积液、增厚和强化。骨关节炎组中发现2例，MRI 表现与RA一致，但主要表现为韧带和关节囊的形态变化。另外骨赘形成以及软骨下硬化作为骨关节炎最重要的X线表现，在MRI 检查结果中骨关节炎患者的检出率明显亦高于血清阴性RA患者。且在本研究中，骨赘形成征象在血清阴性RA组中有较高的检出率，且主要于病程>2年组多见，考虑不除外类风湿关节炎患者同时患有骨关节炎可能。

综上所述，3.0T MRI在血清阴性RA病程早期即可检测出手和腕关节骨髓水肿、滑膜炎和骨侵蚀，这些征象对血清类风湿关节炎的早期诊断以及与骨关节炎的鉴别有重要的作用。

[1] Arthur G.Pratt,John D.Isaacs. Seronegative rheumatoid arthritis:Pathogenetic and therapeutic aspects[J].Clin Rheumatol,2014,28(4):651-659.

[2] Calisir C, Murat Aynaci Al, Korkmaz C,et al. The accuracy of magnetic resonance imaging of the hands and feet in the diagnosis of early rheumatoid arthritis [J].Joint Bone Spine, 2007,74(4): 362-367.

[3] Wang GY,Zhang SL,Wang XR,et al.Remission of rheumatoid arthritis and potential determinants:a national multi-center cross-sectional servey [J].Clin Rheumatol, 2015,34(2): 221-230.

[4] Ostergaard M,Peterfy C,Conaghan P,et al.OMERACT rheumatoid arthritis magnetic resonance imaging studies.core set of MRI acquisitions,joint pathology definitions, and the OMERACT RA-MRI scoring system[J].J Rheumatol,2003,30(6):1385-1386.

[5] Stewart NR,McQuen FM,Crabbe JP.Magnetic resonance imaging of the wrist in early rheumatoid arthritis:a pictorial essay[J]. Australas Radiol, 2001, 45(3):268-273.

[6] Zanetti M, Bruder E, Rnmero J, et al. Bone marrow edema pattern in osteoarthritic knees: correlation between MR imaging and histologic findings[J]. Radiology,2000,215(3): 835-840.

[7] Conaghan PG, O'Connor P, McGonagle D,et al. Elucidation of the relationship between synovitis and bone damage: a randomized magnetic resonance imaging study of individual joints in patients with early rheumatoid arthritis [J]. Arthritis Rheum,2003, 48(1): 64-71.

[8] Navalho M, Resende C, Rodrigues AM,et al.Dynamic contrast-enhanced 3-T magnetic resonance imaging: a method for quantifying disease activity in early polyarthritis[J].Skeletal Radiol,2012,41(1):51-59.

Application of 3.0T MRI in early diagnosis of seronegative rheumatoid arthritis

XU Ming-xi，ZHANG YAN， KONG Xiao-dan， WANG Hong-jiang， LIU Hai-yan， XING Yi-da

(DepartmentofRheumatology，theSecondAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity，Dalian116027，China)

Objective To study the diagnostic value of 3.0T MRI in early diagnosis of seronegative rheumatoid arthritis. Methods Sixty patients, 28 with very early RA, 18 with early RA, and 14 with established RA (disease duration﹤6 months, 6 months-2 years, ≥2 years, respectively) were enrolled in the study. The related antibodies were negative in all patients. Sixty age and gender matched patients with osteoarthritis were enrolled in the study as a control group. 3.0T MRI of hand and wrist was performed to examine signs of bone marrow edema, synovitis, bone erosions, tendonitis and osteophyte formation. Results Incidence of synovitis, bone erosion and tendonitis in osteoarthritis patients was lower than that in seronegative rheumatoid arthritis patients. The difference was statistically significant (P<0.05). Compared to patients with seronegative rheumatoid arthritis, osteophyte formation was higher in patients with osteoarthritis (P<0.05). No significant difference was found in bone marrow edema between the two groups. Edema, erosions, and synovitis were present in very early RA, and the prevalence was 100%, 98.0% and 96.4%, respectively. Significant differences in edema and erosions were found between very early RA and established RA (P<0.05). No significant difference was found in synovitis. Conclusion Edema, erosions and synovitis are findings of very early RA. MRI, by detecting these lesions, may play an important role in the management of these patients.

seronegative rheumatoid arthritis; osteoarthritis; 3.0T MRI

论著10.11724/jdmu.2015.03.15

辽宁省自然科学基金项目(2014023024)

徐明晰(1986-)，女，辽宁朝阳人，住院医师。E-mail：823057137@qq.com

张 彦，教授。E-mail：zhangyan1971@163.com

R593.22

A

1671-7295(2015)03-0269-04

2015-03-25；

2015-05-10)