超微血流成像技术检测RA患者膝关节滑膜血管的应用价值

刘欢颜，王 洪，杜建文，白显树

（1.承德医学院，河北承德 067000；2.承德市中心医院超声科）

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种自身免疫性疾病，病变呈对称性、侵袭性和致残性[1]，普通人群发病率约为0.5～1%，在国外一些地区患病率超过5%[2-3]。RA的基本病理改变是滑膜炎，主要表现为滑膜水肿增厚、炎性细胞浸润、血管增生。研究发现，滑膜内血流的丰富程度在一定程度上可反映RA的活动程度[4]。超微血流成像（superb microvascular imaging，SMI）技术是一种探测微血流的新技术，能清晰地显示微血管的分布及走行，呈现更加真实的血流信息。本研究分别采用SMI技术和超声造影(contrast-enhanced ultrasound，CEUS）技术检测了RA患者膝关节髌上囊滑膜的血流信号，意在探讨SMI对RA患者膝关节滑膜血管的显示情况，为无创评估RA的活动程度提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2016年1月至2018年6月我院拟行全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）的RA患者52例，其中男16例、女36例，年龄40～75（50±1.3）岁，病程6～30（19±4.5）年。纳入标准：患者符合2010年美国风湿病学会提出的RA诊断标准[5]；DAS28评分3.2～5.1分，处于活动期；临床资料无缺失。排除标准：对造影剂过敏；合并其它类风湿性疾病及重要脏器疾病。

对照组：同期20例无膝关节疼痛病史的健康志愿者，男4例、女16例，年龄40～75（51.4±11.1）岁。所有受试者均签署知情同意书，本研究经我院伦理委员会批准。

1.2 检查方法

1.2.1 超声检查：采用Toshiba Aplio500超声诊断仪，14MHz高频探头，受检者取仰卧位，屈膝30～45°，探头纵行放置在髌骨上方，调节相关参数，采用SMI技术检查滑膜血流信号。探头保持在原观察位置，将SMI模式切换到CEUS模式，经肘正中静脉团注造影剂SonoVue 2.4ml（时间不少于2min），再跟注5.0ml生理盐水，同时打开计时器，采用CEUS技术检查血流信号。图像血流信号分级标准[6]：0级，滑膜内无彩色血流信号；Ⅰ级，滑膜内可见1～2处点状血流信号；Ⅱ级，滑膜内可见3～4处点状、短线状血流信号，且分布范围不超过1/2滑膜面；Ⅲ级，滑膜内可见树枝状、网状血流信号，且分布范围超过1/2滑膜面。滑膜内血流信号显示率=（血流信号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的滑膜个数/检测滑膜的总个数）×100%。

1.2.2 病理检查：TKA术中收集膝关节髌上囊滑膜标本，所有标本用10%福尔马林固定后，室温下用10%的硫酸溶液脱钙，常规石蜡包埋。4μ m厚连续切片，行HE染色。参考KRENN等[7]学者提出的滑膜病理评分标准进行分级：总分值0～3分为1级、3～6分为2级、6～9分为3级。

1.3 统计分析 采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。比较SMI、CEUS对滑膜血管分级的一致性采用Kappa检验，Kappa值≤0.40为一致性弱、0.41～0.60为一致性中等、0.61～0.80为一致性高、0.81～1.0为一致性极强[8]。SMI血流信号分级与病理分级的相关性采用Spearman相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声检查结果 20名健康对照组40个滑膜均未检测到血流信号。

52例RA患者超声共检测104个膝关节。SMI滑膜血流信号检出情况为：0级8个、Ⅰ级35个、Ⅱ级47个、Ⅲ级14个，CEUS滑膜血流信号检出情况为：0级8个、Ⅰ级38个、Ⅱ级44个、Ⅲ级14个。SMI、CEUS技术滑膜内血流信号显示率均为92.31%（96/104）。SMI、CEUS技术检测膝关节滑膜血流信号分级情况见附表，CEUS与SMI评价滑膜内血流信号分级的一致性高（Kappa=0.724）。

附表 SMI、CEUS技术检测膝关节滑膜血流信号分级情况（个）

2.2 病理检查结果 52例患者行TKA的膝关节共63个，收集滑膜组织63个。63个滑膜组织，SMI滑膜血流分级结果为：0级4个，Ⅰ级22个，Ⅱ级29个、Ⅲ级8个；病理分级结果：1级14个，2级28个，3级21个。SMI分级与病理分级呈正相关关系（r=0.744，P＜0.05）。

3 讨论

类风湿关节炎(RA)早期的基本病理改变是滑膜炎、血管翳的形成。正常健康滑膜B超检查时检测不到血流信号，RA时滑膜血流信号异常增多[4]。在影像学检查方法中超声在评价RA患者滑膜厚度、滑膜血流等方面的重要价值已经得到了广泛的证实[9]。

在所有超声检查方法中，目前认为CEUS是检查血流信号准确度最高的方法。CEUS利用谐波成像技术，通过微气泡的非线性运动特性滤掉组织回波的线性基波显示谐波，并通过血池造影检测到微小血管的血流灌注，能提高滑膜血管的检测率[10]。但CEUS需使用造影剂，在对造影剂过敏的患者中应用时具有一定的局限性。SMI技术是一种新的检查血流信号的超声检查方法，该技术能将低速血流的多普勒信号同组织运动产生的多普勒信号区别开来，清晰显示低速血流图像[11]，解决了使用传统多普勒显示低速血流成像需要反复调节多种参数、噪声多和出现“彩色外溢”等问题，具有成像帧频高、血流敏感性高、运动伪像少等特点。

本研究对比分析了SMI技术和CEUS技术检测RA患者膝关节滑膜血流信号的情况，发现SMI与CEUS对膝关节滑膜血流信号的显示率相同，均为92.31%（96/104），并且本研究发现SMI技术显示RA患者膝关节滑膜血流信号分级与CEUS对血流信号分级的一致性较高（Kappa=0.724）。李丽等[9]采用SMI和CEUS技术对RA患者腕关节滑膜进行检查，发现两种技术对腕关节滑膜血流信号的显示率相同，结合本研究结果，说明SMI技术对滑膜血流信号的检查不受关节部位的限制，对滑膜血流信号具有良好的显示率，且能避免CEUS技术检查时患者对造影剂过敏的问题。本研究还发现，SMI技术对RA患者膝关节滑膜血流信号的分级与病理分级呈正相关关关系。RA处于活动期时炎症反应明显、滑膜内血管数量明显增多，病理检查滑膜分级越高表明滑膜的炎性反应越重、疾病的活动度越高。鉴于SMI技术对膝关节滑膜血流信号分级与病理分级的正相关关系，本研究提示，SMI技术对无创评估RA的活动度具有一定的价值。

综上所述，SMI技术和CEUS技术显示RA患者膝关节滑膜血流信号分级具有一致性，且SMI技术能弥补CEUS技术的不足，能为判断RA的活动度提供一定的参考。