手腕部DCE-MRI评价早期类风湿关节炎疗效的价值

周建立， 陆蓬， 陈江津， 杨成， 胡燕， 余成新

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种常见的以关节慢性滑膜炎症为特征的自身免疫性疾病，在我国的患病率为0.2%～0.4%[1]，是导致残疾的主要原因之一。早期诊断和早期治疗是减少致残率的关键，但RA病情是一个不断反复的过程，患者应该定期随诊来评估疾病活动情况以及治疗效果，及时调整治疗方案。目前临床常用DAS-28评分或Sharp-van der Heijde Score(SHS评分)来判断疾病的活动状态[1]，这2种评分方法主要根据患者的临床症状、实验室检查及手腕部X线表现来进行评估，在受累关节的显示及疾病进展评估准确性方面有较多不足。国内外研究发现MRI尤其是DCE-MRI可以较敏感地显示受累关节的各种病理改变，对本病的早期诊断、进展预测及预后监测具有重要价值[2-4]。但目前关于应用DCE-MRI进行疗效评价方面的研究较少。本研究利用DCE-MRI来观察手腕部RA治疗前后的变化，并与临床常用的观察指标进行对比分析，旨在探讨能准确反映疾病变化的有效检查手段。

材料与方法

1.研究对象

搜集2010年3月-2014年12月在本院确诊并接受治疗的30例早期RA患者的病例资料。其中女23例，男7例，年龄32～63岁。30例中4例患者被剔除(1例患者在检查过程中对比剂注射失败、2例患者治疗后未进行复查、1例患者腕关节骨质改变明显)，最终将26例患者纳入本研究。所有患者符合1987年美国风湿病协会修订的RA诊断标准；①晨僵至少持续lh；②3个或3个以上关节肿胀；③腕、掌指或近端指间关节肿胀；④对称性关节肿胀；⑤皮下结节；⑥类风湿因子(rheumatoid factor，RF)阳性。其中前4项要求持续时间≥6周，同时满足4项及以上者方可诊断为RA。本研究中纳入的患者均为在本院初诊或就诊前未接受类风湿关节炎相关治疗，且每例患者在就诊后需进行随访直至临床明确诊断。本研究中以病程≤1年且X线平片无明显骨质改变作为早期RA的标准。病例排除标准：①患者腕关节X线平片可以观察到骨质改变；②患者治疗前后DCE-MRI检查资料不完整；③患者未按照医嘱规律服药。

收集临床观察指标包括关节肿胀个数，关节压痛个数及实验室检查数据如RF、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR )等炎性指标，根据临床观察指标计算DAS28。

2.治疗方案

依照2010年《类风湿关节炎诊断及治疗指南》来制订治疗方案[1]，采用泼尼松、甲氨喋呤及来氟米特联合用药。

3.磁共振检查方法

每例患者于治疗前1周内及治疗后4周时进行手腕部DCE-MRI检查。使用Philips Intera Achieva 1.5T磁共振仪器和8通道头部线圈。常规行MRI平扫及动态增强扫描。数据测量及分析在后处理工作站进行。所有患者均为仰卧位，将症状较重侧的患者手部置于头部线圈内并固定，线圈横轴中心对准掌心，定位灯定于线圈中心。扫描序列及参数：冠状面TSE T1WI(TR 600 ms，TE 20 ms)和TSE-T2WI(TR 2000 ms，TE 50 ms)，层厚2.5 mm，层间距0.5 mm，矩阵500×364，视野300 mm×300 mm；横轴面TSE-T2WI，TR 2000 ms，TE 50 ms，层厚5 mm，层间距1.0 mm，矩阵256×200，视野100 mm×82 mm。 观察平扫图像，对病变部位准确定位后行动态增强扫描：使用高压注射器经肘静脉快速团注对比剂GD-DTPA，剂量0.2 mmol/kg，注射流率3 mL/s，随后以相同流率注射15 mL等渗生理盐水冲洗管道；采用快速场梯度回波(fast field echo，FFE) 3D T1WI：TR 26.7 ms，TE1 1.42 ms，TE 2.7 ms，视野300 mm×300 mm，矩阵256×256，层厚2.5 mm，层间距0.5 mm；共采集20次，在第2次采集结束后注射对比剂，每次采集时间为10.8 s。动态增强扫描完成后进行冠状面SPAIR序列T1WI扫描。

使用后处理工作站Perfusion分析软件对动态增强扫描数据进行分析。在滑膜增生最显著处勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，获得ROI的时间-信号强度曲线，计算早期增强率(rate of enhancement in early stage，REE)及最大灌注斜率(the maximum steep slope，SSmax)。根据时间-信号强度曲线的类型将治疗后患者分为急性期和缓解期两组，比较两组间SSmax、REE及DAS-28评分有无差异。

图1 急性期RA患者，冠状面T1WI显示钩骨与三角骨小关节间隙内滑膜增生(长箭)，舟骨内侧缘血管翳形成，舟骨骨质破坏(短箭)。 图2 急性期RA患者，压脂T1WI增强扫描显示钩骨及三角骨周围关节间隙内增生滑膜明显强化(长箭)，月骨骨髓水肿呈高信号改变(短箭)。

4.统计学分析方法

使用SPSS 17.0软件进行统计学分析。定量资料采用均数±标准差表示。当数据满足正态分布时采用配对t检验，相关性分析采用Pearson法。

结 果

1.磁共振平扫图像特点

26例早期类风湿关节炎患者手腕部小关节均可见不同程度的滑膜增生及血管翳形成(图1～2)。12例患者腕骨局部可见骨质侵蚀，18例患者腕骨可见骨髓水肿征象，3例患者可见腱鞘炎。

2.各指标治疗前后的变化

26例患者治疗前后各指标的测量值及统计分析结果见表1。本组结果显示，治疗后患者的ESR、CRP、SSmax、REE和DAS-28均较治疗前降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。表明临床治疗效果显著，DCE-MRI灌注参数 EER及SSmax值亦可以反映这种变化。

表1 治疗前后临床及MRI指标的比较

3.SSmax、REE与DAS-28的相关性分析

治疗前，SSmax和REE值与DAS-28间均具有显著相关性(r值分别为0.638和0.582，P<0.05)，治疗后，Smax和REE值与DAS-28间的相关系数分别为0.253 和0.449(P<0.05)，相关性明显低于治疗前。

4.DCE-MRI灌注曲线及特点

本研究选取患者均为初诊患者，治疗前均处于急性期，灌注曲线为速升-平台型；治疗后，15例患者的灌注曲线仍为速升-平台型，11例呈缓升型(图3～4)。按照治疗后灌注曲线的速升和缓升形态将患者分为急性期和缓解期两组，两组间治疗后SSmax、REE及DAS-28的差异均有统计学意义，结果见表2。

表2 急性期和缓解期患者各参数值的比较

讨 论

1.RA早期的病理变

RA的早期病理改变主要为滑膜炎性水肿、增厚，在炎性介质的作用下，随后出现关节软骨和骨质破坏。风湿病学临床试验结果测量小组(OMERACT)定义早期RA的主要改变为滑膜炎、骨髓水肿和骨质侵蚀[5]。滑膜血管翳可分为三种类型：炎性血管翳、纤维性血管翳和混合性血管翳。早期RA按活动程度分为活动期和缓解期/静止期，活动期的血管翳富含新生血管，病理上表现为炎性血管翳或混合性血管翳为主；而在静止期，血管翳发生纤维化，病理上主要表现为纤维性血管翳[6]。

2.MRI在RA早期诊断及预测疾病进展方面的价值

MRI软组织分辨力高，且可以多方位、多参数和多序列成像，能够发现滑膜炎、血管翳、骨髓水肿、骨质侵蚀破坏和腱鞘炎等早期RA 的病理改变，在RA的早期诊断中的价值已经得到临床认可[7]。MRI能准确反映滑膜增生情况，本研究中26患者(100%)均观察到滑膜的炎性改变。Ji等[8]研究了一组抗CCP抗体阴性的可疑RA病例，MRI观察到的滑膜炎及骨质侵蚀对RA的早期诊断有较大帮助。MRI显示的骨髓水肿可作为早期RA的一项独立预测指标，与影像学表现快速进展明显相关[9]。骨髓水肿与骨质破坏的发生明显相关[10]，可以敏感地预测骨质破坏的发生。因此骨髓水肿征象的出现提示临床医师应该更加谨慎和积极的进行干预，避免骨质破坏的发生。但骨髓水肿的MRI征象的变化比较缓慢，骨质破坏更是不可逆的，对这2个征象的观察和分析常用于长周期的随访监测，而其对于短期治疗效果的评价意义不大。

图3 RA患者。a) 选取尺骨关节面血管翳为感兴趣区； b) 治疗前呈速升-平台型； c) 治疗后呈缓升型，显示疾病由急性期转为缓解期。 图4 RA患者。a) 选取舟骨外缘增厚滑膜为感兴趣区； b) 治疗前呈速升-平台型； c) 治疗后呈速升-平台型，表明疾病仍处于急性期，但灌注较前减低。

3.DCE-MRI在早期RA评价疗效方面的价值

RA为慢性疾病，病情容易反复，治疗方案需要及时调整。由于激素及非甾体抗炎药的应用，临床症状或炎性指标的改善常常比较敏感，本研究中炎性指标ESR和CRP在治疗前后的变化亦较明显，但当患者合并其它感染性疾病时，这些指标将受到影响，其特异性将明显降低。有研究显示即使在RA的缓解期，MRI 仍可检测到关节的炎症改变，而实验室检查中常用的炎症指标则无法敏感地反映疾病的状况，因此建议将MRI用于缓解期RA患者来监测骨和关节的持续性炎症改变[11]。DCE-MRI 能显示RA患者滑膜血管翳的增生情况，由时间-信号强度曲线计算所得的REE和SSmax等参数能够对滑膜炎的严重程度进行量化分析，是目前关于RA早期诊断和病情活动性判定的研究热点。有研究结果表明，DCE-MRI定量参数与早期RA 的病理改变、临床表现、血清学检测结果及疾病活动度之间均具有较好的相关性[12]，这些参数已被建议作为评价滑膜炎症的客观指标。Vordenbäumen等[13]基于DCE-MRI测量腕关节增生滑膜或血管翳的EER及SSmax值，发现它们与炎症的组织学特征间具有显著相关性，认为DCE-MRI可以反映RA的炎症进展及变化，与本研究结果一致。在一项利用DCE-MRI评价利妥昔单抗治疗RA疗效的研究中，显示治疗前后炎性滑膜REE值的改变比类风湿关节炎磁共振评分系统(rheumatoid arthritis magnetic resonance imaging scoring system， RAMRIS)评分更敏感[14]。DCE-MRI的灌注参数可以准确地评估RA累及关节的增生滑膜的炎性变化，有望成为评价治疗效果的潜在方法[15]。本研究中对RA患者在治疗4周后复查，显示REE及SSmax与滑膜的即可反映滑膜的炎性变化。甚至有研究结果显示，治疗后1～2周复查DCE-MRI时即可观察到滑膜炎症的改善，具有较高的敏感性[16]。

RA的DCE-MRI灌注曲线主要包括4 种类型：缓升型、速升-平台型、速升-缓降型及速升-缓升型，其中以速升-缓降型最常见[17]。本研究中曲线的形态主要为缓升型和速升-平台型，可能与入组病例均为初诊急性期患者以及治疗周期较短(1个月)有关。速升-平台型灌注曲线提示以富含血管的炎性血管翳为主，表明疾病处于活动期，即使临床症状和炎性指标改善明显，临床医师亦应谨慎和积极地控制炎症；缓升型灌注曲线提示血管翳以纤维性成分为主，表明疾病处于缓解期，炎症已得到控制。因此灌注曲线的形态与疾病的活动性具有明显相关性。本研究根据灌注曲线的形态将治疗后患者分为急性期和缓解期两组，两组间的EER、SSmax及DAS评分的差异均具有统计学意义(P<0.05)，提示可以利用DCE-MRI灌注曲线的形态来判断疾病的活动程度，进而可评价治疗的效果。

综上所述，手腕部DCE-MRI可以直观、清晰地显示早期RA的病理改变，通过绘制时间-信号强度曲线及计算SSmax和REE等量化指标来评估治疗效果，可以为早期RA临床治疗方案的决策提供有效的影像依据。