多模态超声成像在类风湿关节炎滑膜炎中应用研究

王彩霞

（青海大学研究生院，青海 西宁）

0 引言

类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis RA）是由多种因素共同影响、以小关节为主的多关节、多系统受累且致残率较高的自身免疫性疾病，，其发病率占总欧美人群的0.5-1.0%，亚洲人群的0.2-0.3%，占我国的0.42%[1,2]。由于其早期无明显临床症状，一经发现已处于中晚期，故提高早期诊断率尤为重要。近年来随着肌骨超声（Musculoskeletal Ultrasonography，MEUS）、能量多普勒超声（Power Doppler Ultrasonography，PDUS）、超声造影（contrastenhanced ultrasound，CEUS）、超声弹性成像（Ultrasound Elasticity Imaging）等多模态超声成像的发展，为我们开辟一条新诊断方法能充分了解关节内增生滑膜厚度、滑膜内血流信号、血管翳、软骨、骨侵蚀、肌腱以及神经等情况，能进一步评估 RA 患者病情并监测RA 患者疾病活动。Eular（欧洲抗风湿联盟）临床实践影像学工作组建议当临床诊断RA 困难时可以使用超声来提高RA 诊断的确定性，它可以直接观察发炎的滑膜并评估关节炎的组成部分 ，还有助于预测治疗反应及检测疾病活动，从而降低患者对疾病不确定性，进而改善患者的生存质量[3-7]。

多模态超声成像在类风湿性关节炎的几种应用模式：（1）肌骨超声：可以在灰阶超声模式下实时动态观察靶关节的关节腔积液程度、滑膜增厚情况、软骨破坏及骨质侵蚀情况；（2）能量多普勒超声：可对RA 患者滑膜血流信号进行视觉半定量评分（0-3分）；（3）超声造影：可以通过对感兴趣区域（regionofinterest，ROI）分 析 时 间 强 度 曲 线（time-intensity curve，TIC），峰 值 强度（peak intensity，PI）、达峰时间（peak time，PT）、曲线下面积（area under curve，AUC）、峰值强度减半时间（T1/2）等数值对RA 患者滑膜内血管增殖情况进行评估。（4）实时剪切波弹性成像（shearwaveelastography，SWE）：此项技术可定量测量组织弹性模量值又称杨氏模量值（elasticmodulusindex，EI，单位kPa，E=3·ρ·c2，其中ρ 为组织密度，c 为剪切波传播速度）。近年来声辐射力脉冲（acousticradiationforceimpulse，AFRI）弹性成像技术迅速发展，其可以通过剪切波速度（shearwavevelocity，SWE）定量分析组织、病灶的硬度，此项技术是根据检测部位调整ROI，在声触诊组织成像（Virtualtouchtissueimaging，VTI）模式下采集弹性图像、声触诊组织量化（vitualtouchtissuequantifi cation，VTQ）模式下、或这两种模式结合的声触组织量化成像（Virtualtouchtissueimaging quantification，VTIQ）模式下获取 ROI的SWE 值[8]。

1 肌骨灰阶超声在RA 中的应用与研究近况

近年来研究认为肌骨超声是对RA 患者滑膜炎监测的最经济有效的方法，并可以提示患者尽早治疗，以避免RA 进一步恶化影响患者生后质量[9]。Sapundzhieva，T 等[10]他们发现对RA患者腕关节、第2、3 掌指关节、第2、3 远端指间关节、第2、5 跖趾关节进行超声评估，不论选用哪种临床指标，不论治疗类型如何，DAS28 临床缓解的RA 患者的肌骨超声影像学中滑膜炎持续存在。Dougados， M.等[11]研究证实不管关节检查的方式如何，MEUS 可以有效预测并评估RA 患者疾病进展后的骨侵蚀及关节畸形。

2 能量多普勒超声在RA 中的应用与研究近况

Iagnocco， A[12]等人使用PDUS 对6 个目标关节使用抗肿瘤坏死因子治疗的短期检测，他们发现PDUS 是一种敏感的成像方式，尤其对限制关节数量的RA 的评估，PDUS 可以作为RA 临床评估的补充工具。PDUS 对检测RA 患者的疾病活动具有临床意义并且对RA 患者手、腕关节的检查增加了医生对RA 临床诊断的信心，有助于对患者个体化使用药物治疗[13]。因此PDUS 在评价早期RA 患者滑膜炎活动、骨破坏受侵蚀时，可作为疾病活动度的敏感预测指标，有助于指导早期RA 治疗，具有良好的诊断价值及应用前景[14]。目前PDUS 的不足之处是PDUS 对滑膜内低流速的微血管敏感性很低。

3 超声造影在RA 中的应用及发展

虽然PDUS 可以辅助提高RA 患者滑膜炎的检测，但是对于滑膜内低流速的微血管显示敏感性低，CEUS 则可以敏感显示滑膜内低流速的微血管。

Klauser， A.等[15]发现在198 例未活动、中度活动和活动关节中，未使用超声微泡造影剂，关节内滑膜血流信号检测出率是35%，使用微泡造影剂关节内滑膜血管血流信号检出率78%，与未增强的技术相比，CEUS 显著提高了关节内血流信号的检测。吴长洁[16]等发现CEUS 的TIC、 PI 及AUC 值这些代表血流灌注量的参数与滑膜血管面积指数这一代表新生血管数量的指数具有较高的相关性，且实验证明CEUS 对滑膜新生血管以及滑膜炎活动性的检测能力明显优于PDUS，能动态反映滑膜炎新生血管形成的病程变化。张玮婧[17]等发现1）CEUS 定量参数的下降程度与临床疾病活动度的下降是不平行相关的，这在一定程度上解释了为什么在临床治疗过程中，患者的主观感受与影像学表现常常不一致。之前许多研究表明，一部分RA 患者虽已经达到我们认为的临床疾病缓解状态，但超声评估仍然有活动性滑膜炎，这类患者容易复发，因此这也提示CEUS 可作为预测RA 复发的重要手段。2）他们研究发现RA 患者治疗6个月后TIC 曲线参数及造影模式都有显著变化，CEUS 可提示滑膜血流灌注减少。滑膜强化程度减低且于晚期廓清是RA 患者治疗达到缓解的主要CEUS 表现，结合造影模式及参数的变化能更精准地判断患者治疗效果，从而指导临床进一步治疗。

4 剪切波弹性成像在RA 中的应用及进展

近年来，应用超声弹性成像领域逐渐广泛，很多的研究表明其在肌肉骨骼及神经系统同样有较好的诊断价值，能够 早期、定量、多次重复评价，肌肉、韧带、肌腱组织、周围神经、关节积液、滑膜病变，为临床及早发现和指导后期治疗方案提供可靠依据[18-20]。

张艳等人研究发现RA 缓解组的EI 值均低于活动组，说明活动期RA 患者滑膜组织硬度随着病情的发展在不同程度增加，]活动组RA 患者EI 值与anti-CCP 抗体均呈正相关，说明EI 值可用于类风湿关节炎关节病变的病情评估，为临床治疗方案制定提供参考[21]。类风湿关节炎的超声诊断中往往较难区分关节腔积液及增生的滑膜，它们均表现为低回声区[22]，因此向醒等[23]将弹性成像应用到关节腔积液与增生滑膜的鉴别中，他们发现滑膜区域是以绿色为主且分布较均匀，积液此区域是以橘色和橙色为主且分布较均匀。滑膜与积液交界处呈黄色，滑膜与骨表面交界处呈浅蓝色或蓝色，因此他们认为弹性成像可以作为补充检查方式来提高对极低回声滑膜的检出率。但他们的研究仅局限于膝关节是否能应用于其他关节仍需要进一步的研究。

5 总结

随着超声技术的发展，多模态超声成像联合评估和检测RA患者关节滑膜厚度、滑膜内血流信号、骨及软骨破坏、关节腔积液以及肌腱损伤和神经损伤等情况已是一种新趋势。新技术的发展也伴随着新问题的产生，尤其是CEUS 及SWE 两种模式缺乏诊断的标准，因此仍需要大样本含量研究进一步佐证其应用于临床的价值。