刘 霞,李绪斌,洪 楠,杜湘珂
目前关于类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者手腕关节炎的MR表现已有较多报道,且研究主要集中于MR诊断RA的敏感性和特异性方面。MRI具有较高的软组织对比度及空间分辨率,能准确反映早期RA手腕关节炎的病理改变,对预测病变发展趋势具有重要意义和临床应用价值。鉴于此,本研究对77例确诊的RA患者双手、腕关节进行MR成像,并通过改良的MRI评分系统,分析MRI评分与疾病活动性指标(CRP、ESR、骨髓水肿、腱鞘炎与疼痛关节数),各指标MRI评分之间的相关性,探讨改良MRI评分系统对评估早期RA病变严重程度及活动性的临床价值。
本研究回顾性分析2001年3月到2007年10月的以多关节痛为主诉来我院放射科行双手及腕关节MR扫描的患者,参照1987年ARA关于RA的诊断标准,对每例患者均随访至最终临床明确诊断。所有临床诊断均由风湿免疫科专业医师作出。详细记录每例患者的临床资料(症状的持续时间、疼痛关节数,肿胀关节数,畸形关节数、晨僵持续时间)和实验室检查结果(RF、隐性RF、AKA、APF、CRP、ESR)。
入选标准:大于3个关节疼痛,临床怀疑为RA,临床与影像资料齐全,随访最终诊断明确。
排除标准:临床与影像资料不全者;失访者;随访最终仍未明确诊断者。
最终纳入本研究RA患者77例,其中女性60例,男性17例,平均年龄51.99岁。
图1 滑膜炎 1A.冠状位3D FSPGR增强后脂肪抑制像;1B.由1A图像重建的横断位,右侧第3近节指间关节滑膜炎3分,双侧第2、3近节指间关节滑膜炎1分
图2 骨侵蚀、滑膜炎 2A为冠状位3D FSPGR增强后脂肪抑制像;2B、2C为由2A重建的横断位图像,双侧腕关节、滑膜炎(2分),1~5掌指关节(2分)、右侧第2~5近节指间关节(1分)、左侧第3、4近节指间关节(1分)、右侧2~4、左侧2~3远节指间关节(1分)多发关节滑膜炎,左侧第3掌骨头(1分)、双侧头状骨(2分)骨侵蚀
图3 骨髓水肿 STIR冠状位不同层面的图像,右侧第2掌骨头(1分)、左侧各腕骨(3分)、2~5掌骨基底部骨髓水肿(1分)
使用正交头线圈。患者俯卧位,双手平放,举过头顶,用胶带固定手背,掌骨与指骨位于同一平面,双手置于线圈中央。MR扫描系统采用GE 1.5T Signa CV/I磁共振扫描仪。扫描FOV:24 cm×24 cm。具体扫描序列如下:① SE T1WI冠状位(TR/TE=300ms/14 ms,矩阵512×256,层厚3 mm,间隔0mm);② FSE T2WI冠状位(TR/TE=2000ms/42 ms,矩阵384×224,层厚4 mm,间隔0.5 mm);③ FSPGR冠状位(TR/TE=80ms/2.1 ms,翻转角45°,矩阵512×192,层厚3 mm,间隔0.3 mm);④ FSE T2WI脂肪抑制轴位(TR/TE=2000ms/34 ms,矩阵384×224,层厚4 mm,间隔0mm);⑤STIR脂肪抑制冠状位(TR/TE/TI=3100ms/69.876 ms/150ms,矩阵288×224,层厚4 mm,间隔0.5 mm);⑥ SE T1WI脂肪抑制冠状位(参数同①)及轴位(TR/TE=500ms/14 ms,矩阵512×256,层厚4 mm,间隔0.5 mm)静态增强扫描;⑧3D FSPGR脂肪抑制冠状位静态增强扫描(TR/TE/TI=10.308 ms/2.052 ms/28 ms,翻转角45°,层厚1 mm,矩阵288×224),利用冠状位重建横断位图像。
参照OMERACT RAMRIS评分系统[1,2],并对其改进,增加近节指间关节、末节指间关节及腱鞘炎的评分,具体如下:
(1)滑膜炎评分方法(图1、2)
观察范围:腕关节三个部位(远侧尺桡关节、桡腕关节、腕骨间关节和腕掌关节),手部包括第2~5掌指关节及第2~5近端指间关节,第2~5远端指间关节,第一掌指关节和指间关节除外。计分方法:分为三个等级:0分为正常,1~3分(轻、中、重),1分为强化范围达滑膜总体积或厚度的1/3,2分为强化范围达滑膜总体积或厚度的2/3,3分为强化范围达滑膜总体积或厚度的全层。
(2)骨侵蚀评分方法(图2)
观察范围:每块骨骼(腕关节:腕骨、桡骨远端、尺骨远端、掌骨基底部;掌指关节:掌骨头、近节指骨基底部;指间关节:指骨头和指骨基底部)。
图4 腱鞘炎 4A.冠状位3D FSPGR增强后脂肪抑制图像;4B由4A图像重建的横断位图像,左侧第2指屈肌腱腱鞘炎2分,第3指屈肌腱腱鞘炎1分,第5指屈肌腱腱鞘炎3分
计分方法:根据侵蚀骨占被评价骨的容积分为0~10分,0分为无侵蚀,1分骨侵蚀的体积为0%~10%,2分为11%~20%,3分为20%~30%,依此类推。对于长骨,被评价骨容积从关节面(如果关节面缺失,在其估计的最佳位置)到深1 cm处,腕骨则是其整块骨头。
(3)骨髓水肿计分方法(图3)
每块骨骼单独评分(类似骨侵蚀)。根据水肿占骨体积的比例分为3分,0分为无水肿,1分为骨髓水肿的体积小于33%的骨髓水肿,2分为34%~66%的骨髓水肿,3分为67%~100%的骨髓水肿。
(4)腱鞘炎计分方法(图4)
观察范围:将双手和腕关节各划分为9组肌腱进行半定量分析,包括拇短伸肌腱、桡侧腕伸肌腱、拇长伸肌腱、指伸肌腱、小指伸肌腱、尺侧腕伸肌腱、桡侧腕屈肌腱、指深及指浅屈肌腱、尺侧腕屈肌腱。肌腱炎计分方法:0~3分,0分为正常,1分为内部出现高信号,2分为部分断裂,3分为完全断裂。腱鞘炎计分方法:0~3分,0分为正常,1分为腱鞘厚度<2 mm,2分为2~4 mm,3分为>4 mm。
滑膜炎、骨侵蚀、骨髓水肿、腱鞘炎的评分由两位骨放射科医师单独随机阅片,两周后再随机阅片。若有意见分歧,通过讨论或根据第三位医师的意见解决。
使用SPSS 11.0统计软件采用双尾混合效应模型,分析改良MRI评分系统读者间和读者内的可靠性,计算每项评分的ICCs,评分>0.6时为结果好,评分>0.8时为结果非常好;对MRI总分与疾病活动性指标(CRP、ESR、RF、骨髓水肿、腱鞘炎、腱鞘炎与疼痛关节数),各指标MRI评分之间进行相关性分析;采用配对t检验分析各MRI征象评分及总评分之间的差异,P<0.05为差异有统计学意义。
滑膜炎、骨侵蚀、骨髓水肿、腱鞘炎评分的阅片者内及阅片者间可靠性均较高,且阅片者内可靠性高于阅片者间,以腱鞘炎的可靠性最高(见表1)。
本组半定量MRI研究显示,MRI总分与CRP、ESR间具有显著相关性,r分别为0.322(P=0.009)和0.406(P=0.001),与疼痛关节数、肿胀关节数、RF间均无显著相关性;骨髓水肿、腱鞘炎与CRP具有显著相关性,r分别为0.348(P=0.017)和0.414(P=0.004);腱鞘炎与疼痛关节数间亦具有显著相关性,r为0.329(P=0.013)(见表2)。
表1 改良MRI评分系统的可靠性
表2 MRI各征象评分与临床、化验指标间的相关性分析
滑膜炎与骨侵蚀(r=0.542,P=0.000)、骨髓水肿(r=0.365,P=0.001)、腱鞘炎(r=0.610,P=0.000)之间,骨侵蚀与骨髓水肿(r=0.543,P=0.000)、腱鞘炎(r=0.430,P=0.000)之间,骨髓水肿与腱鞘炎之间(r=0.671,P=0.000)均具有显著相关性(见表3)。
表3 MRI各征象评分间的相关性分析
1998年国际类风湿学临床试验结果测量(OMERACT)RA MRI工作组首先尝试采用MRI半定量评价RA患者的腕关节和掌指关节关节炎情况,从而间接评价RA的活动性[3]。随后,欧洲抗类风湿联盟(EULAR)RA MRI工作组[4]根据OMERACT RA MRI工作组[2]的研究情况,制定了评价RA手和腕关节的炎性和破坏改变的MRI评分系统。Bird[5]等人研究认为通过运用一些标准的参考图谱,可进一步提高OMERACT RAMRIS评分系统的效果和普遍性。尽管这一评分系统在经过培训的阅片者内和阅片者间具有较高的一致性,已被临床广泛采用,但以往研究均是针对单腕和掌指关节,存在一定的局限性。在RA患者中,双侧近节指间关节受累临床也十分常见,因此,本研究采用的评分系统在参照OMERACT RAMRIS评分系统的基础上,增加了近节指间关节、末节指间关节及腱鞘炎的评分。近节指间关节及末节指间关节的评分标准与OMERACT RAMRIS评分系统的掌指关节评分标准相同,腱鞘炎评分参照Gianluca[6]的评分方法。
评分系统的可靠性是其临床应用的前提条件。文献报道[1],OMERACT RAMRIS评分系统在阅片者内和阅片间均具有较高可靠性。本研究对其进行改进完善后,仍具较高可靠性,提示本改进是可行的。
RA活动性的判断一直是临床关注的内容。本研究结果显示MRI总分与CRP、ESR分别具有显著相关性,且与ESR的相关性较高,而ESR、CRP均是代表RA滑膜炎性活动的指标。RA疾病的活动性除了和RA特征性的病理改变滑膜炎有关外,还与骨侵蚀、骨髓水肿和腱鞘炎有关,是上述改变的综合效应。本研究发现,骨髓水肿、腱鞘炎与CRP之间、腱鞘炎与临床疼痛关节数之间均具显著相关性,提示采用改良评分系统上述MRI征象评分均可在一定程度上反映RA疾病的活动性。文献报道,滑膜炎、骨髓水肿的评分可预测骨侵蚀的进展情况[7]。本研究结果显示,滑膜炎、骨髓水肿及腱鞘炎与骨侵蚀评分之间均具有显著相关性,提示前三者评分越高,骨侵蚀出现几率就越高,疾病处于活动期。 总之,改良OMERACT RAMRIS评分系统可对RA的MR征象进行半定量化分级评分,具有较高的可靠性,在评价RA的活动性及预测疾病进程、预后方面有重要价值。本研究不足之处在于对RA患者仅进行了一次MR扫描,未能做长期随访检查,因此,改良OMERACT RAMRIS评分系统在MRI动态监测评估疾病活动性、观察疗效等方面的临床应用价值还有待今后进一步深入研究。
[1]Ejbjerg B, McQueen F, Lassere M, et al.The EULAROMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the wrist joint.Ann Rheum Dis, 2005, 64 (Suppl 1):i23-47.
[2]Conaghan P, Bird P, Ejbjerg B, et al.The EULAROMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the metacarpophalangeal joints.Ann Rheum Dis,2005, 64(Suppl 1): i11-21.
[3]Boers M, Brooks P, Strand CV, et al.The OMERACT fi lter for Outcome Measures in Rheumatology.J Rheumatol,1998, 25: 198-199.
[4]Haavardsholm EA, Kvan NP, Ostergaard M, et al.Reliability of the OMERACT rheumatoid arthritis MRI Score (RAMRIS) in a multi-reader longitudinal setting.Arthritis Rheum, 2004, 50(Suppl 9): S457-S458.
[5]Bird P, Kirkham B, Portek I, et al.Documenting damage progression in a two-year longitudinal study of rheumatoid arthritis patients with established disease (the DAMAGE study cohort): is there an advantage in the use of magnetic resonance imaging as compared with plain radiography?Arthritis Rheum, 2004, 50: 1383-1389.
[6]Gianluca V, Calogero F, Paola E, et al.Tendon involvement in rheumatoid arthritis of the wrist: MRI fi ndings.Skeletal Radiol, 2001, 30: 138-143.
[7]Ostergaard M, Duer A, Nielsen H, et al.Magnetic resonance imaging for accelerated assessment of drug effect and prediction of subsequent radiographic progression in rheumatoid arthritis: a study of patients receiving combined anakinra and methotrexate treatment.Ann Rheum Dis, 2005, 64: 1503-1506.