磁共振成像在早期类风湿性关节炎诊断中的价值

刘 悌，陈基明

(1.皖南医学院附属弋矶山医院 医学影像中心，安徽 芜湖 241001;2.无为县人民医院 CT室，安微 无为 238300)

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种以慢性进行性关节滑膜病变为特征的多系统性自身免疫疾病，可反复迁延多年，最终导致关节畸形及功能丧失。本病基本病理变化是滑膜炎和血管炎。据统计，约有1%的成年人可发生RA，发病高峰为40～60岁［1］;手腕等小关节最多见，而且早期出现病变［2］。目前文献尚无早期RA的确切定义，一般认为，出现症状1年内的RA为早期 RA［3］;但也有研究者将其定义为2～3年内;还有研究者将发病6个月内者定义为早期RA，而将发病3个月内者称极早期。与传统X线平片相比，MRI具有很高的软组织分辨率，可清晰显示骨关节的正常结构及病理改变，MRI动态增强可综合评价RA的活动性。有研究［4］认为，MRI预测早期RA关节破坏远优于临床表现及实验室指标，为RA的早期诊断、病变活动性、进程、预后及疗效评价提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 依据1987年美国风湿病协会(ACR)修订的RA分类标准，收集2010年6月～2013年9月以腕及近节指间关节肿痛为主诉就诊疑为RA，随访6～8月临床明确诊断为早期RA患者32例(病程＜1年)，其中男9例，女23例，年龄20～63岁。均书面知情同意。

1.2 研究方法 所有病例在1周内均进行X线平片和MRI平扫+增强，其中15例行MRI动态增强扫描。使用GE Signa HDxt 3.0 T磁共振扫描仪进行腕关节检查，膝关节线圈。先进行MRI平扫，常规采用冠状、轴位及矢状面扫描，以冠状位扫描为主。扫描序列及参数为FSE T1WI:TR 520 ms，TE 12 ms，FS T2WI:TR 3 900 ms，TE 94 ms，FS PDWI:TR 2 000 ms，TE 24 ms。矢状面、冠状面矩阵224×320，层厚2 mm，间距 0.2 mm，FOV 12 cm ×12 cm;轴位矩阵256×320，层厚3 mm，间距 0.2 mm，FOV 12 cm×12 cm。增强扫描采用T1WI脂肪抑制(FS)扫描，分别进行冠状、轴位及矢状面扫描，扫描参数有 FSE T1WI:TR 460 ms，TE 11 ms，冠状层厚:2 mm、轴位与矢状层厚:3 mm，间距0.2 mm，矩阵320×256，FOV 12 cm×12 cm。MRI动态增强扫描病例选择冠状面，采用双筒高压注射器静脉团注对比剂钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，注射流速2.5 ml/s，剂量为0.1 mmol/kg，在第2个时相扫描开始时同时注射，注射结束后以相同的速率注入20 ml生理盐水。采用二维脂肪抑制快速扰相梯度回波(2D-FSPGR)T1WI序列，扫描参数:TR 7.80 ms，TE 3.81 ms，矩阵256 ×224，层厚2 mm，间距0.2 mm，NEX 1，FOV 12 cm×12 cm。扫描范围以腕部为主，前后共11层，一次采集时间约21 s，采集15时相，采集时间共约5 min 21 s。双手腕X线平片为临床常规正位平片。

1.3 资料分析

1.3.1 影像分析 所有X线平片和MRI图像由两名放射科高年资诊断医生先采用盲法(不予了解患者的临床症状、实验室指标及其他影像结果)共同阅片，分析评价手腕关节X线平片和MRI的所有异常征象。X线上的观察指标包括骨质疏松、骨侵蚀;MRI上的观察指标包括血管翳与滑膜厚度及范围、关节积液、骨髓水肿、骨侵蚀、腱鞘炎、关节周围软组织肿胀、病变强化程度与范围。

1.3.2 数据处理 将动态增强扫描原始数据传至GE ADW 4.4诊断工作站，应用Functool后处理软件进行数据分析。逐层观察病灶的强化情况，在病灶强化最快、最强的区域均放置感兴趣区(ROI)，得到病灶的时间-信号强度曲线(time intensity curve，TIC)。以曲线的横坐标代表时间，纵坐标为信号强度。根据曲线形态分为3型:Ⅰ型为快速上升型，病灶曲线在早期上升后，中后期信号强度迅速下降超过10%;Ⅱ型为上升平台型，病灶曲线在早期上升后，中后期信号强度持续形成平台(升高或降低在±10%之间);Ⅲ型为延迟上升型，病灶曲线在早期扫描过程中信号持续上升，中后期信号强度达到最高峰，上升幅度超过10%。

1.4 统计学分析 使用SPSS 13.0统计软件包进行统计学处理，两组影像学检查方法检出的骨质侵蚀的结果采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 32例早期RA患者腕关节X线异常征象:骨质疏松1例;骨侵蚀3例，约9%，共计4块，头状骨2块，三角骨1块，月骨1块。

2.2 32例早期RA患者腕关节MR异常征象

2.2.1 滑膜增厚和滑膜炎(图2、3)32例，发生率100%，发生部位、范围不一，可为多部位，其中腕骨间及腕掌关节多见，滑膜增厚为(3.5±0.4)mm;关节积液18例，占56%，其中15例为多关节积液，积液多少不一;12例(约38%)关节周围软组织不同程度肿胀渗出。

2.2.2 骨髓水肿(图2)17例，占53%，12例为多部位发生，共计35块，头状骨9块，三角骨7块，舟骨7块，月骨4块，钩骨2块，大多角骨1块，指骨2块，桡骨远端2块，尺骨1块。

2.2.3 软骨及骨侵蚀(图1～3)15例，占47%，其中8例多发，共计24块骨出现骨侵蚀，头状骨8块，三角骨5块，月状骨3块，舟状骨4块，第二掌骨近端3块，第三掌骨近端1例，MRI对骨质破坏的检出率明显高于平片，χ2=34.29，P ＜0.01。

2.2.4 腱鞘炎21例，占65%，其中11例为多条肌腱受累，共计32条，伸肌腱19条，屈肌腱13条。

2.2.5 15例患者动态增强扫描，注射对比剂后增厚滑膜、血管翳组织多明显强化，2例呈快速上升 型，12例呈上升平台型(图4、5)，1例延迟上升型。

图1 ～5为同一患者，图1为右腕冠状T1WI示腕关节周围软组织增厚，头状骨、舟骨、月骨及三角骨边缘侵蚀性破坏，呈低信号;图2为冠状脂饱和T2WI示腕关节周围软组织增厚，头状骨、舟骨、月骨及三角骨边缘侵蚀性破坏，呈高信号，周围见少许骨髓水肿;图3为冠状增强脂饱和T1WI示腕关节周围滑膜增厚，明显强化，较冠状脂饱和T2WI明显，多个腕骨边缘破坏区明显强化;图4为动态增强时间-信号强度曲线(TIC)，TIC为Ⅱ型上升平台型。图5为冠状动态增强原始图像

3 讨论

早期RA基本病理特征是滑膜炎、滑膜增厚和血管翳，增厚滑膜和血管翳可侵犯关节软骨、软骨下骨、韧带、肌腱及关节周围软组织等，可多部位同时受累。根据疾病发展的不同时期，可将增厚滑膜血管翳分为3种类型:炎性血管翳、混合性血管翳、纤维性血管翳。2010年，美国风湿学会(ACR)/欧洲抗风湿联盟(EULAR)最新发布了RA分类标准和评分系统［5］，与1987年标准相比，最新诊断标准增加了对滑膜改变、软组织肿胀、关节腔积液及早期骨侵蚀较敏感的关节超声、MRI检查。MRI由于软组织分辨率高，能显示滑膜炎、滑膜增厚和血管翳、骨髓水肿、骨侵蚀等早期病理改变，增强扫描可更准确显示滑膜组织，并可评估滑膜、血管翳增厚的程度与范围、滑膜组织类型，对于早期诊断RA具有明显优势［6］。

正常腕关节滑膜一般不能被MRI显示，滑膜在MRI上的显示即提示滑膜增厚。滑膜增厚和滑膜炎是RA的最早病理改变，最早可在发病1周出现。滑膜增厚及滑膜炎对RA早期诊断具有重要价值，可作为RA活动性和疗效预测的一个客观指标［7］。MRI检查以脂肪抑制T2WI显示病变更优越，增强扫描可更清晰准确显示RA病理改变。炎性血管翳:T2WI为高信号，T1WI为低信号，增强后滑膜明显强化，动态增强强化曲线为快速上升型;混合性血管翳:T2WI为中等至高信号，T1WI上为低信号，增强后滑膜欠均匀中等强化，动态增强强化曲线为上升平台型;纤维性血管翳:T1WI、T2WI上均为低信号，增强后稍强化，动态增强强化曲线为延迟上升型。一般认为，炎性和混合性血管翳表明RA处于活动期，纤维性血管翳通常出现在RA的静止期或晚期。因此，依据MRI平扫信号和动态增强MRI的表现特点，可推测出相应的滑膜血管翳类型，从而间接反映RA的活动性［8］。本组病例中，所有患者在初诊MRI图像上均表现为滑膜增厚和滑膜炎，滑膜增厚为(3.5±0.4)mm，动态增强扫描显示增厚滑膜血管翳组织TIC多为上升平台型(12例)，仅2例呈快速上升型，1例为延迟上升型。

腱鞘炎也是RA较为常见的早期表现之一［10］。早期RA易于累及背侧伸肌的腱鞘滑膜。腱鞘滑膜炎的MRI表现为稍长T1长T2信号，增强扫描显示腱鞘环周性滑膜增厚及明显强化。本组病例中，腱鞘炎占早期RA的65%，以尺侧伸肌腱腱鞘受累最多见，并可同时累及多个腱鞘。骨髓水肿(BME)MRI表现为斑片状、边缘模糊的异常信号，T1WI为低信号，T2WI为高信号，增强可见强化。增强MRI显示BME区强化的基础是新生毛细血管及血管壁的通透性增大。有研究［11］表明骨水肿与将要发生的骨破坏有密切关系。BME作为病变处于急性期或活动期的标志，为临床及时进行合理治疗提供影像学根据，亦可作为临床疗效观察的重要指标［12］。本组病例中，骨髓水肿17例，12例为多部位发生。

骨侵蚀病理学上为血管翳直接侵犯及骨代谢失衡，但骨侵蚀并不一定只见于中晚期［13］。MRI研究显示，发病6个月，甚至3个月以内45% ～72%病人即可见骨侵蚀，也有研究报道其发现率高达96%［5］，而平片只能发现 8% ～40%［14］。骨侵蚀的MRI表现为近关节面骨质内斑片状边缘清楚的异常信号，T1WI为低信号，T2WI为高信号，增强可见强化。骨侵蚀出现强化提示骨缺损处有炎性滑膜组织，此点有助于与骨囊性病变鉴别。本组资料中，15例早期RA患者存在不同程度的骨质破坏，MRI共检出24个骨质破坏灶，发生部位:头状骨、三角骨、月状骨、舟状骨、第二、三掌骨近端多见，其中8例多发，明显优于平片，与余卫等［15］研究结果一致。

总之，MRI对腕关节早期RA的敏感性高，能清晰准确地显示滑膜炎、腱鞘炎、骨髓水肿、关节积液及骨侵蚀，对于早期RA诊断有重要意义。依据MRI平扫和DCE-MRI的表现特点，在一定程度上可反映RA的活动性及治疗后效果评定。

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