动态增强MRI对手部类风湿性关节炎活动性的诊断价值

孙 雁，张 炳，季 涛

（青岛市市立医院放射科，山东 青岛 266000）

◁肌肉骨骼影像学▷

动态增强MRI对手部类风湿性关节炎活动性的诊断价值

孙 雁，张 炳，季 涛

（青岛市市立医院放射科，山东 青岛 266000）

目的：研究动态增强磁共振扫描（DCE-MRI）对类风湿性关节炎（RA）患者活动性评价价值，为其早期治疗方案合理制定提供可靠依据。方法：对经临床诊断32例RA患者手部及腕关节DCE-MRI时间强度曲线、血流动力学参数及其临床活动性评分（DAS28）进行分析总结。根据临床疾病活动与否进行分组，比较组间血流动力学参数相对强化率（RE）、早期强化率（REE）有无差异性。结果：①RA活动组滑膜动态强化曲线呈速升平台型或速升缓升型。RA缓解组滑膜动态强化曲线呈缓升平台型。②RA活动组、缓解组及对照组3组间RE、REE差异均有统计学意义（P值＜0.05）。③RA活动组滑膜REE、RE分别与DAS28评分呈正相关。结论：动态增强MR血流动力学指标可反应RA活动性。类风湿性关节炎MR征象可提示RA病变进展程度。

关节炎，类风湿；手；磁共振成像

类风湿性关节炎 （Rheumatoid arthritis，RA）是一种以累及周围关节为主的慢性自身免疫性疾病，多以手足小关节起病。在我国，本病发病率为0.3%～0.4%[1]，多见于女性。临床早期表现为受累关节疼痛、肿胀，病变呈持续性进展并反复发作。随着影像检查技术发展，人们对RA的影像学研究己由解剖学描述深入至功能影像学和病理生理学[2-3]。本研究旨在分析类风湿性关节炎手部病变动态增强MRI（DCEMRI）表现、血流动力学参数与临床活动性DAS28评分[4-5]之间的关系，进而协助临床评估其预后。

1 材料与方法

1.1 一般资料

参照2009年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟（ACR/EULAR）修订RA分类评分标准。收集临床症状、体征及实验室检查综合诊断RA病例32例（女23例，男9例，年龄21～75岁，平均52.5岁）。所有患者均以手部及腕关节肿痛为主诉就诊，手部X线片无阳性发现，病程2～24月，其中临床缓解期12例。另外收集健康对照者10例。

1.2 检查方法

MR扫描使用Philips Achieva 3.0T磁共振成像扫描仪，线圈选择膝关节专用线圈，行单手扫描。受检者取仰卧位，患肢伸直高举过头，掌心向上固定。扫描范围同时包括腕关节和手，线圈中心定位于掌心水平。平扫采用TSE-T1WI、T2WI及STIR序列。分别进行冠状位、矢状位及横轴位扫描。

选择滑膜病变最显著的冠状或横断层面进行动态增强扫描，采用THRIVE序列，对比剂选用钆喷酸葡胺注射液（Gd-DTPA），剂量 0.2 mmol/kg，采用高压注射器经患者前臂肘静脉以团注形式注入 （注射速度约2.5 mL/s），在注入对比剂同时进行无间隔扫描，取得注入对比剂后20个时相的动态增强图像，每帧扫描时间约19 s，对比剂注射完毕后以相同流速注射20 mL生理盐水。动态增强扫描后立即行轴位增强T1WI抑脂序列扫描。

1.3 资料分析

利用Philips Achieva 3.0T MR工作站后处理软件绘制病变最显著部位的滑膜动态时间-信号强度曲线，测量其早期强化率 （REE）、相对强化率（RE）。

REE55=（S55-S0）/S0×100%（其中 S55为增强后第55s病灶的信号强度；S0为增强前病灶的信号强度）[6]。

REt=（St-S0）/S0×100%（St为 TIC 曲线达平台期的信号强度）。

根据实验室指标、临床症状对32例RA患者进行临床疾病活动性评分，即DAS28评分。

1.4 统计学处理

使用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。分别对RA活动组、RA缓解组和对照组的滑膜REE、RE进行方差分析、T检验及秩和检验。当数据满足正态分布且方差齐时采用方差分析和T检验，当数据满足正态分布但方差不齐时用采用秩和检验。以P＜0.05判为差异有统计学意义。采用Spearman相关性分析分别评价RA活动组血流动力学参数REE、RE与临床疾病活动性评分DAS28的相关性。

2 结果

2.1 RA磁共振平扫征象

2.1.1 滑膜炎

增殖性滑膜炎是RA的最早期病理改变，从而继发软骨及骨质的破坏。往往是对称性的。表现为指间关节、掌指关节、腕关节及桡腕关节等部位的滑膜增厚，T1WI呈稍低或等信号，STIR序列呈不均匀的等高信号，增强扫描可见滑膜增厚伴不同程度强化。正常情况下滑膜不强化或轻度强化，而RA时，MR增强扫描滑膜明显强化。本文32例患者均有不同程度滑膜增厚和滑膜炎，发生率100%，以腕骨及腕掌关节多见；20例患者发现关节积液，发生率62.5%；15例患者关节周围软组织不同程度肿胀渗出，发生率约46.9%。

2.1.2 骨髓水肿

是滑膜炎的继发征象之一，它可以单独发生，或出现在骨质侵蚀周围。可能是由于滑膜炎性病变刺激骨骼，引起反应性充血水肿，骨髓内细胞外水分增加所致。分布在手及腕关节相邻的骨端，典型位于滑膜插入的骨质旁。在MR扫描STIR序列上呈骨髓腔内模糊弥漫高信号改变，边界欠清晰，T1WI呈等信号或略低信号改变，增强扫描呈明显强化。本文中共有16例患者发现骨髓水肿征象，发生率约50%，腕骨最为常见，指骨及尺桡骨次之。

2.1.3 骨质侵蚀

是由增殖性滑膜炎发展而来。它的对称特性较滑膜炎、腱鞘炎少见。骨质破坏区域为非承重区（即是裸区），MRI上表现为骨皮质不连续，在小关节面边缘出现不规则骨质缺损，T1WI正常骨质高信号中出现低信号，STIR序列呈等或高不同信号强度，增强扫描病变部位出现强化，骨质侵蚀的部位周边均伴随滑膜炎改变。本文中共有18例患者发现软骨及骨侵蚀，发生率56.25%，其中8例为多发，约占28%，腕骨最为常见，掌骨次之。

2.1.4 腱鞘炎

在早期RA病人中也是非常常见的。尽管任何的肌腱都会受累，指屈肌、指伸肌和腕关节尺侧伸肌是非常容易受累。以尺侧伸肌腱腱鞘炎最多见。主要表现为受累肌腱腱鞘增厚和腱鞘内积液，在T1WI增强脂肪抑制序列显示增厚的明显强化滑液鞘。本文中共有19例患者发现腱鞘炎，发生率约59.4%。

2.2 RA磁共振增强检查参数统计对比

依据RA临床活动性诊断标准[7]将32例RA患者分为活动组20例，缓解组12例，另外健康对照组10例。①3组滑膜REE间进行秩和检验表明差异有统计学意义 （Z=34.093，P=0.000）（表 1）；3 组滑膜RE间进行两两比较T检验表明，差异有统计学意义（P值＜0.05）（表2）。②20例活动组RA患者动态血流动力学参数REE、RE与临床疾病活动性评分DAS28（4.88～0.70）之间有显著相关性（表 3）。

表1 RA活动组、缓解组与对照组间REE比较

表2 RA活动组、缓解组与对照组间RE比较

表3 活动性RA血流动力学参数与临床活动性评分相关性

3 讨论

RA是一种以累及周围关节为主的慢性自身免疫性疾病。本病常见于中年女性，男女发病率之比约为1∶3，本组研究男女之比为1∶2.56。目前对于早期RA的概念尚无统一定义，故本研究采用2009年新修订的ACR/EULAR RA分类标准[8-9]入选患者，着重于疾病早期表现，将RA疾病特点重新定义为持续性和/或侵蚀性滑膜炎。

图1 女，49岁。图1a：活动期RA动态增强T1WI抑脂像。图1b：时间-信号强度曲线为速升平台型。 图2 女，54岁。图2a：缓解期RA动态增强T1WI抑脂像。图2b：时间-信号强度曲线为缓升平台型。Figure 1. Female,49 years old.Figure 1a:RA dynamic enhanced fatsuppressed T1WI images during active phase.Figure 1b:Time-signal intensity curve is a fast rising-plateau type. Figure 2. Female,54 years old.Figure 2a:RA dynamic enhanced fat-suppressed T1WI images during active phase.Figure 2b:Time-signal intensity curve is a slow rising-plateau type.

目前国内外临床上最常用的RA活动性评价指标DAS28评分是将临床症状和实验室指标相结合的评分方法，对RA患者活动性评价具有较高的准确性，但该评分不包括双足部小关节且RA病程呈持续性进展并反复发作，活动与缓解多次出现。DAS28评分只能判断疾病是否处于活动性状态，对于RA病程处于何种病理时期则难以判断。动态增强MRI利用静脉注射对比剂动态增强成像，细致观察滑膜血管翳等炎性病变组织强化过程及特点，绘制动态强化曲线，可直观地观察RA的活动性状态。

DCE-MRI可反映炎性滑膜强化的动态变化，是评价RA病人活动性极有前景的一种方法。依据RA滑膜炎活动性程度或血管化程度不同可分为炎性血管翳（或血管化血管翳）、纤维性血管翳和混合性血管翳。滑膜血管翳的MRI信号及强化程度与其内部血管化及纤维化程度密切相关。活动期RA病例存在明显和快速的滑膜血管翳强化，动态增强曲线呈速升型，这与早期RA病变部位滑膜血管化程度较高、血供丰富有关；而慢性及疾病缓解期的RA病例，由于滑膜纤维组织成分增多，以纤维性或混合性血管翳为主，血管容积减少、毛细血管通透性降低则呈现渐进性强化，动态增强曲线呈缓升型。

本研究20例活动期RA患者滑膜动态强化曲线18例表现为速升型，其中速升缓降型12例 （图1），速升平台型4例，速升缓升型2例；2例表现为缓升型，可能与个体差异、炎性组织血管翳血管增生程度及毛细血管通透性不同有关。其中20例活动期患者滑膜均有不同程度强化，敏感性达100%；活动期滑膜强化以速升型为标准，特异性达90%，准确性达90%，但是由于病例较少，存在一定偏移，实际情况可能达不到上述数值。12例缓解期RA患者均表现为缓升型强化曲线（图2）。通过二者不同的动态强化曲线类型可以看出活动期与缓解期RA患者滑膜血管翳毛细血管增生程度存在明显差异。健康对照组动态曲线均表现为近似基线型。因而，动态强化曲线能够鉴别活动期、缓解期患者及健康志愿者，反映RA的活动性状态。

对比剂Gd-DTPA作为相对较小的分子，可迅速扩散至富血供的组织中，如RA患者膝关节的炎性滑膜，并于10～15 min后扩散至关节液中，使滑膜与滑液界面模糊[10]。因此，利用MR后处理软件分别计算滑膜REE和RE对注射对比剂后短时间内获得的连续层面图像进行评估。Konig等[11]于1990年即提出运用DCE-MRI观察RA滑膜增生情况，且病理上的富血管性血管翳和纤维性血管翳可以根据滑膜强化率来区别。Hodgson等[12]运用DCE-MRI证实了滑膜强化率可以用来量化RA滑膜炎活动性程度。

本研究活动期、缓解期RA患者与健康对照组3组之间REE及RE差异分别具有统计学意义，即活动性高的RA患者比活动性低的RA患者具有更高的滑膜REE及RE。这与早期活动性RA病变部位滑膜血管翳血管化程度较高、血供丰富有关。此结果与Cimmino等[13]通过DCE-MRI鉴别RA患者腕关节活动性状态得出的结论相同，表明此DCE-MRI参数能够反映疾病的活动性。且有研究表明，REE与滑膜血供和毛细血管通透性具有高度相关性[14]，其有可能成为观察RA疾病活动的最佳指标[15]。

DAS28评分系统更是目前国内外临床上公认的评价RA病人临床活动性准确性较高的评价系统。而相关性统计学分析表明本研究中20例活动期RA患者DCE-MRI参数滑膜RE、REE分别与临床疾病活动性评价指标（DAS28评分）呈显著正相关，提示RA患者DCE-MRI参数可以反映RA疾病的活动性，同时结合MRI平扫征象，可以判断RA病程处于何种病理时期。本文只是对RA是否处于活动期进行研究辨别，并没有对患者处于RA早中晚哪个期进行分组，也没有对不同分期的强化曲线进行统计比较。

在RA的诊断过程中，应注意与骨关节炎、痛风性关节炎、反应性关节炎、银屑病关节炎和其他结缔组织病（系统性红斑狼疮、干燥综合征、硬皮病等）所致的关节炎相鉴别。

①骨关节炎：该病为退行性骨关节病，发病年龄多在40岁以上，主要累及膝、脊柱等负重关节。活动时关节痛加重，可有关节肿胀、积液。手指骨关节炎常被误诊为RA，尤其在远端指间关节出现赫伯登结节和近端指关节出现布夏尔结节时易被视为滑膜炎。骨关节炎通常无游走性疼痛，大多数患者血沉正常，类风湿因子阴性或低滴度阳性。X线示关节间隙狭窄、关节边缘呈唇样增生或骨疣形成。

②痛风：慢性痛风性关节炎有时与RA相似，痛风性关节炎多见于中老年男性，常呈反复发作，好发部位为单侧第一跖趾关节或跗关节，也可侵犯膝、踝、肘、腕及手关节，急性发作时通常血尿酸水平增高，慢性痛风性关节炎可在关节和耳廓等部位出现痛风石。

③银屑病关节炎：银屑病关节炎以手指或足趾远端关节受累为主，也可出现关节畸形，但类风湿因子阴性，且伴有银屑病的皮肤或指甲病变。

④强直性脊柱炎：本病主要侵犯脊柱，但周围关节也可受累，特别是以膝、踝、髋关节为首发症状者，需与RA相鉴别。该病有以下特点：青年男性多见；主要侵犯骶髂关节及脊柱，外周关节受累多以下肢不对称关节受累为主，常有肌腱端炎；90%～95%患者HLA-B27阳性；类风湿因子阴性；骶髂关节及脊柱的X线改变对诊断极有帮助。

⑤结缔组织病所致的关节炎：干燥综合征、系统性红斑狼疮均可有关节症状，且部分患者类风湿因子阳性，但它们都有相应的特征性临床表现和自身抗体。

综上所述，DCE-MRI扫描通过滑膜RE和REE等DCE-MEI参数及时间强度曲线可以在RA早期阶段评价疾病活动性程度并直观显示其所处的病理阶段。DCE-MRI作为一种敏感性和特异性更高的检查方法为RA的早期诊断提供了新的研究方向，极具应用前景。

[1]王旭荣.手腕部MRI联合抗环瓜氨酸肽抗体检测在早期RA诊断中的应用价值[J]. 中国医师杂志，2015，12（7）：69-71.

[2]傅丽晖，李晖，王波，等.腕关节3D LAVA动态增强在判断类风湿性关节炎疾病进程的价值研究 [J].中国临床医学影像杂志，2014，25（2）：113-116.

[3]宋洪艳.MRI对早期类风湿性关节炎的诊断价值[J].中国医药指南，2015，25（1）：98-99.

[4]陈庆平，史雅峰，沈斯瑶，等.类风湿关节炎实验室诊断指标与DAS28评分相关性的研究[J]. 陕西医学杂志，2012，41（11）：1469-1470.

[5]雷玲，赵铖，米存东.类风湿关节炎病情活动指标与DAS28的相关性研究[J]. 广西医科大学学报，2008，25（6）：893-895.

[6]Ostergaard M,Lorenzen I,Henriksen O.Dynamic gadoliniumenhanced MR imaging in active and inactive immunoinflammatory gonarthritis[J].Acta Radiologica,1994,35(3):275-281.

[7]王宇，祁吉，雷新玮，等.动态增强MRI对判断类风湿关节炎活动性价值的研究[J]. 医学影像学杂志，2010，20（5）：737-741.

[8]Aletaha D,Neogi T,Silman AJ,et al.2010 rheumatoid arthritis classification criteria:an American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism collaborative initiative?[J].Arth Rheumat,2010,62(9):2569-2581.

[9]Aletaha D,Landewe R,Karonitsch T,et al.Reporting disease activity in clinical trials of patients with rheumatoid arthritis:EULAR/ACR collaborativerecommendations?[J].Ann Rheum Dis,2008,59(10):1371-1377.

[10]Ostergaard M,Stoltenberg M,Henriksen O,et al.The accuracy of MRI-determined synovial membrane and joint effusion volumes in arthritis.A comparison of pre-and post-aspiration volumes[J].Scand J Rheumat,1995,24(5):305-311.

[11]Konig H,Sieper J,Wolf KJ.Rheumatoid arthritis:evaluation of hypervascular and fibrous pannus with dynamic MR imaging enhanced with Gd-DTPA[J].Radiology,1990,176(2):473-477.

[12]Hodgson RJ.MRI of rheumatoid arthritis image quantitation for the assessment of disease activity,progression and response to therapy[J].Rheumatology,2008,47(1):13-21.

[13]Cimmino MA,Innocenti S,Livrone F,et al.Dynamic gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging of the wrist in patients with rheumatoid arthritis can discriminate active from inactive disease[J].Arth Rheumat,2003,48(5):1207-1213.

[14]Gardener JC,Aierhut ML,Gardner GC,et al.Vascularity in the RA wrist at 1～2 months following initiation of anti TNFalpha and methotrexate therapy[J].Rheumatology,2003,47(6):131-137.

[15]周建立，余成新.MRI定量分析方法在类风湿关节炎中的应用价值[J]. 放射学实践，2010，25（5）：570-572.

The diagnostic value of dynamic contrast-enhanced MRI in the activity of rheumatoid arthritis lesions of hand

SUN Yan,ZHANG Bing,JI Tao
(Department of Radiology,Qingdao Municipal Hospital Affiliated to Qingdao University,Qingdao Shandong 266000,China)

Objective:To investigate the value of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging(DCE-MRI)in evaluating the activity of rheumatoid arthritis(RA)on early stage.To provide a reliable basis for the reasonable development of RA treatment programs.Methods:The data of wrist DCE-MRI were reviewed in 32 cases of clinically diagnosed RA patients.The differences of the value of hemodynamic parameters,including relative enhancement ratio(RE),early enhancement ratio(REE),were compared in the patients with different activity.Results:①The RA active group synovial dynamic enhancement curves were rapidly ascending and then reached a stable value.The TIC of remission group showed a slow rise.②The difference of synovial REE and the RE of the three groups was statistically significant.③In active RA group,REE and RE was positive correlation with DAS28.Conclusion:The DCE-MRI can provide useful information to evaluate the activity degree and the pathology phase of RA through hemodynamic parameters such as REE and RE.DCE-MRI of RA patients can provide comprehensive evaluation of the progression of RA.

Arthritis,rheumatoid;Hand;Magnetic resonance imaging

R593.22；R445.2

A

1008－1062（2017）03－0208－04

2016－06－07；

2016－09－13

孙雁（1987-），女，山东烟台人，医师。 E-mail：lanyanzhijiiverma@163.com

季涛，青岛市市立医院放射科，266000。E-mail：2370918791@qq.com