孙媛芳,付 旷,郭丽丽,周 丽
磁共振显微线圈在早期类风湿性关节炎诊断中的价值
孙媛芳1,付 旷2*,郭丽丽2,周 丽2
(1.河北大学附属医院CT-MRI诊断室,河北保定071000;2.哈尔滨医科大学附属第二医院磁共振成像诊断科,黑龙江哈尔滨150086)
目的 探讨磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)显微线圈在早期类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)诊断中的价值。方法 对早期RA患者48例使用显微线圈Micro-23行近端指间关节MRI检查,观察早期RA近端指间关节的软骨损伤在MRI上的表现,对比X线检查及MRI检查对早期RA的诊断价值,并分析抗环瓜氨酸肽(CCP)抗体及类风湿因子(RF)与MRI提示的关节软骨损伤程度的相关性。结果 本组48例患者中,X线平片阳性8例,阳性率为16.7%,而MRI均有不同程度阳性表现,其阳性率为100%。在所有病例近端指间关节的软骨损伤程度MRI分级中,不同MRI软骨损伤分级,血清抗CCP抗体水平、RF水平均有显著差异,且差异有统计学意义(P<0.001);损伤程度越高,抗CCP抗体水平和RF水平值越大。结论 MRI显微线圈较常规X线对早期RA诊断率高,可以观察类风湿关节炎患者软骨损伤程度,更好地反映疾病的进展及预后,抗CCP抗体和RF均与MRI提示的关节软骨损伤程度具有相关性,提示抗CCP抗体及RF可以用来评价疾病活动度和预测软骨侵蚀程度。
类风湿性关节炎;软骨损伤;磁共振成像
(Chin J Lab Diagn,2014:18:0262)
近年来,类风湿性关节炎(RA)常被人们称为“不死的癌症”,具有很高的发病率和致残率。它是以多关节炎和进展性软骨及骨破坏为主要表现的炎症性自身免疫性疾病,常以小关节起病,其中近端指间关节关节软骨损伤在早期RA中并不少见。临床对小关节软骨的MRI检查应用较少,常用X线作为检查RA的传统影像手段,但X线不能充分地反映关节软骨的破坏。随着MRI检查新技术的发展,显微线圈的应用,使观察小关节软骨成为可能。且目前对RA特异性自身抗体评价RA关节软骨侵蚀方面的作用尚不清楚。本研究利用显微线圈观察早期类风湿性关节炎近端指间关节软骨损伤等MRI表现,并探讨抗CCP抗体和RF与MRI提示的关节软骨损伤的相关性,以期为MRI应用及进一步临床研究提供依据。
1.1 研究对象
选择在哈医大二院风湿科就诊的病程1年内的早期RA患者48例,其中男11例,女37例,年龄15-56岁。48例患者初次就诊时均未使用过抗风湿类药物等相关治疗。
1.2 MRI扫描方法及实验室检查
使用荷兰Philips公司1.5T超导磁共振成像仪,应用显微线圈Micro-23扫描。常规行冠状位T1加权自旋回波序列(T1W/TSE)、冠状位及轴位T2加权自旋回波序列(T2W/TSE)以及3DWATSc序列扫描,具体扫描参数如下:①T1W/TSE扫描参数:冠状位:TR=350ms,TE=34ms,视野(FOV)25mm×30mm,NEX4-6,层厚1.5 mm,层间距:0.15mm,体素大小:0.15×0.15×1.5 mm。②T2W/TSE扫描参数:冠状位:TR=1 500 ms,TE=88ms,视野(FOV)25mm×30mm,NEX4-6,层厚1.5mm,层间距:0.15mm,体素大小:0.15×0.15×1.5mm。③3D-WATSc序列参数:矢状位、冠状位:TR=30ms,TE=11ms,视野(FOV)25mm×30mm,NEX4-6,层厚1.5mm,层间距:0.15mm,体素大小:0.15×0.15×1.5mm。
抗CCP抗体及RF水平的检测:用ELISA法检测抗CCP抗体,测定值超过5RU/ml判断为阳性。采用免疫投射比浊法定量检测RF,RF值超过20IU/ml判断为阳性。
1.3 软骨损伤程度分级
根据MRI软骨损伤分级,软骨损伤的MR分级标准参考Recht分级[1]。0级:正常关节软骨;1级:软骨正常结构消失,软骨内可见局灶性低信号区,但软骨表面光滑完整;2级:软骨表面凹凸不平,软骨表面缺损深度未达软骨全层的50%;3级:软骨表面中至重度不规则,软骨表面缺损深达软骨全层的50%以上,但软骨下骨未暴露;4级:软骨全层缺损,软骨下骨质暴露,关节面下骨质信号出现异常。
1.4 统计学分析
血清抗CCP抗体及RF水平在不同软骨损伤分级中的比较采用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 X线平片与MRI检查结果阳性率比较
48例患者中,X线平片阳性8例,阳性率为16.7%,而MRI均有不同程度阳性表现,其阳性率为100%。
2.2 抗CCP抗体、RF与MRI软骨损伤分级的相关性
因本次入选的患者为早期RA患者,病史在1年内,初诊时均未发现4级MRI软骨损伤表现。48例早期RA患者中,磁共振软骨损伤1级者26例,占54.2%;软骨损伤2级17例,占35.4%;软骨损伤3级5例,占10.4%。由表1可见,不同损伤分级的抗CCP抗体水平、RF水平具有显著性差异(P<0.001),损伤程度越高,抗CCP抗体水平和RF水平值越大。
表1 早期RA患者不同MRI软骨损伤分级血清抗CCP抗体水平和RF比较
RA最早累及的小关节多为近侧指间关节,近侧指间关节属于滑膜关节,表面覆盖关节软骨,若关节软骨和软骨下骨受到侵蚀,可造成关节畸形和功能障碍。随着磁共振成像检查设备发展和检查技术的不断改进,使更清晰地观察小关节软骨成为可能。显微线圈是一种表面线圈,它只有接收功能,与目前临床常用线的圈相比体积明显较小,根据内径不同分为内径为47mm的大型线圈和23mm的小型线圈。Micro-23小型线圈在检查指关节中具有显著优势,它可以清晰地显示近侧指间关节细微结构,尤其对检出RA的软骨损伤、关节积液等非常敏感[2],可在关节炎早期发现病变,并可直观地显示病变的范围和程度。近年来研究表明,对显示关节软骨,3D-WATS序列有较大的优势,由于其对水和脂肪的抑制均匀,病变检出率高,可以应用于常规临床检查[3]。MRI能够利用显微线圈在3D-WATS序列上观察近侧指间关节软骨,早期显示类风湿关节炎患者的软骨改变,更好地观察病情进展。
本实验通过对比X线和MRI对早期RA的诊断阳性率,得出MRI相对X线对早期RA观察关节软骨具有相对大的优势:X线检查只能显示关节周围软组织肿胀,骨质疏松,关节间隙变窄,软骨下骨囊性变及骨侵蚀,但不能直接显示关节软骨的破坏。而关节软骨的改变发生在骨侵蚀之前,MRI可以在较早期观察软骨破坏的改变。RA早期软骨改变表现为关节软骨表面缺损和信号异常,软骨失去正常光滑完整的形态,表面毛糙或高低不平,软骨下骨小囊状变等。MRI可以根据不同的软骨改变判断损伤程度,反映疾病的病情进展及预后。
我们对早期RA患者特异性的自身抗体与软骨侵蚀程度的相关性进行研究发现,48例RA患者中,抗CCP抗体阳性28例,阳性率为58.3%,与既往的研究报道基本一致。抗CCP抗体、IgM-RF被认为是预测早期RA患者放射学破坏的主要指标之一[45]。本文对血清抗CCP抗体水平、RF水平与MRI软骨损伤分级的相关性研究中发现:不同MRI软骨损伤分级的抗CCP抗体水平和RF水平不同,且存在着显著性差异,血清抗CCP抗体水平和RF水平随着软骨侵蚀程度的加重而提高,抗CCP抗体或RF浓度越高软骨损伤越重,这充分说明抗CCP抗体水平、RF水平与软骨侵蚀的严重程度明显相关。
抗CCP抗体可以预测关节软骨受侵,MRI可以观察软骨损伤程度,更好地反映疾病病情的进展及预后。由于抗CCP抗体阳性较阴性在放射学上的骨关节破坏更严重,对早期患者抗CCP抗体阳性者及MRI提示的关节软骨损伤者,为降低RA的致残率,应及早进行RA的临床干预治疗,以减少早期关节软骨损害的机会。
通过上述结果分析,可以通过观察MRI显示的关节软骨损伤情况并反映软骨侵蚀的严重程度,且与抗CCP抗体水平和RF改变具有一致性,提示MRI与抗CCP抗体、RF联合用于诊断早期RA的特异性可能较高。
综上所述,应用显微线圈在3D-WATS序列上观察近端指间关节的软骨改变,并判定软骨损伤程度,结合观察实验室指标抗CCP抗体和RF的血清水平,有利于早期RA的定性诊断[6-7],有利于推测疾病的活动程度和病情进展,为疾病的预防和治疗提供客观指导。
但是本研究仍有许多不足之处,由于磁共振显微线圈等新兴技术尚不成熟,应用尚不普及,因此,可能存在一些潜在的理论缺陷和未知问题,有待进一步研究。由于国内外对类风湿关节炎软骨损伤的观察研究较少,缺乏客观定量研究的指标,使本实验研究主观性较强。
[1]Recht MP,Kramer J,Marcelis S,Pathria MN,Trudell D,Haghighi P,Sartoris DJ,Resnick D.Abnormalities of articular cartilage in the knee:analysis of available MR techniques[J].Radiology,1993,187(2):473.
[2]刘 敏,孟悛非,孙海兴,等.显微线圈在近侧指间关节MRI中应用的初步研究[J].中华放射学杂志,2009,43(8):867.
[3]顾 菲,张雪哲.水激励技术在关节软骨MR成像中的应用[J].中华放射学杂志,2007,41(12):1299.
[4]Jansen LM,van der Horst-Bruinsma IE,van Schaardenburg D,et al.Predictors of radiographic joint damage in patients with early rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis,2001,60(10):924.
[5]Meyer O,Labarre C,Dougados M,et al.Anticitrullinated protein/peptide antibody assays in early rheumatoid arthritis for predicting five year radiographic damage[J].Ann Rheum Dis,2003,62(2):120.
[6]Schumaeher HR,Pessler F,Chen LX.Diagnosis eady rheumatoid arthritls:what are the problems and opportunities[J].Clin Exp Rheum,2003,21:15.
[7]Farrant JM,Grainger AJ,O’Connor PJ.Advanced imaging in rheumatoid arthritis.Part 2:Erosions[J].Skeletal Radiol,2007,36:381.
The value of MRI micro coil in diagnosis of early Rheumatoid arthritis
SUN Yuan-fang,FU Kuang,GUO Li-li,et al.
(Depart-ment of Radiology,the Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Helongjiang Harbin 150086,China)
Objective To evaluate the value of MRI micro coil in diagnosis of Rheumatoid arthritis.Methods collecting the early RA patients 48cases.To observe the performance of proximal interphalangeal joint cartilage,subchondral bone erosion,peripheral synovial pannus infringement and joint effusion in MRI by using micro coil,Contrast X-ray and the value of MRI in the diagnosis of early RA.Meanwhile,to explore the correlation between anti-cyclic ciyellinated peptide antibody(anti-CCP)and rheumatoid factor(RF)with cartilage injuries in patients with early rheumatoid arthritis.Results in 48cases of patients,8cases of X-ray plain film positie,positive rate was 16.7%,and magnetic resonance imaging(MRI)positive rate was 100%.In all cases of proximal interphalangeal joint cartilage damage degree MRI classification of different MRI cartilage injury classification,anti-CCP antibody levels,RF level have significant difference,and the difference was statistically significant(P<0.001);Damage degree is higher,the value of the anti-CCP antibody level and RF level is larger.Conclusion early RA diagnosis rate of MRI micro coil is higher than conventional X-ray,observed in patients with RA cartilage damage degree,better reflect the progress and prognosis of illness,anti-CCP antibody and RF were associated with articular cartilage damage degree,anti-CCP antibody and RF can be used to evaluate disease activity and predict cartilage erosion degree.
Rheumatoid arthritis;Cartilage lesions;MRI
R593.22
A
孙媛芳(1986-),女,住院医师,河北大学附属医院,研究方向:磁共振成像诊断;付旷(1970-),男,教授,哈尔滨医科大学附属第二医院,研究方向:磁共振成像诊断。
2013-03-19)
1007-4287(2014)02-0262-03
哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目资助(编号:2009RFQXS013)
*通讯作者