X线、高频超声、MRI检查对早期类风湿关节炎膝关节炎的诊断效能

胡小丽，陈霞，黄霓，蔡燕，刘婵

(贵州医科大学附属医院，贵阳 550004)

类风湿性关节炎(RA)是以关节滑膜炎性反应为基础病理，关节滑膜增生、骨侵蚀、骨质破坏等为主要病理改变，关节活动受限、关节畸形、僵硬畸形等为主要临床表现的自身免疫系统疾病[1]。RA膝关节炎为RA中最常见的一种，其病因较多，诊断手段可选性多，治疗疗程较长，且近年发病率逐渐上升，因此早期诊断对于患者的治疗及预后具有重要意义。近年随着影像学技术的快速发展，以X线、高频超声、MRI为代表的诊疗技术在早期RA的临床诊断中广泛应用。目前，国内外医师将X线检查作为RA的常规检查，但在早期RA的诊断中大多无阳性表现，单纯依靠X线片作为诊断依据缺乏说服力。MRI检查不仅可以早期发现RA关节内滑液渗出、软骨下骨水肿、滑膜炎、交叉韧带、半月板的损伤，还可以早期排除骨肿瘤和缺血性骨坏死等疾病，但价格昂贵，在基层不易普及。高频超声作为一种无创、简便、可实时动态检查的检测手段，目前已广泛应用于临床诊断膝关节骨性关节炎。但目前为止，关于上述三种方法诊断RA膝关节炎及其病变效能的对比研究却较少。鉴于此，本研究以我院收治的50例早期RA膝关节炎患者作为研究对象，对比X线、高频超声、MRI检查的诊断效能，以期为临床优选诊断方法提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年1月～2017年6月贵州医科大学附属医院收治的早期RA膝关节炎(RA症状出现时间短于12周)患者50例，男20例，女30例；年龄50～76(64.45±6.13)岁；病程1～12(6.12±1.45)周。所有患者均为单侧病变。诊断标准参照《美国风湿病学会/欧洲抗风湿联合会(ACR/EULAR)》(2010版)修订的标准[2]。排除标准：①合并心肝肺肾等重要脏器疾病者；②合并严重全身感染性疾病者；③合并肿瘤疾病者；④近期有手术史者。所有患者均签署伦理学知情同意书。

1.2 检查方法 ①X线检查：采用东芝TOSHIBAX线机，设置投照参数(电压150 kV，电流5 mA)，常规摄膝关节正、侧位片，观察内容包括关节边缘有无骨质增生影，胫骨髁间棘有无增生变尖，关节间隙狭窄，关节面下骨囊性变，关节囊有无肿胀等。②高频超声检查：采用Philips IU2、Philips EPIQ5、Philips iU Elite型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率7.5～13.0 MHz，采用直接扫查法。由经过统一标准化培训的2名超声科医师进行检测。首先，患者膝关节屈膝30°，于膝关节上方、下方及两侧分别放置探头，对髌上囊、肌腱、髌腱、内外侧半月板等进行全面扫查；然后，患者膝关节屈膝90°～135°，对膝关节内股骨远端软骨进行纵断、横断面扫查；最后，患者取仰卧位，对腘窝进行全面扫查。③MRI检查：采用GE Signa 1.5T，所选择的线圈为多通道专用线圈，场强为1.0T；首先，患者取仰卧位，将受检膝关节用表面线圈E1包裹，行常规冠状面与矢状面T1加权自旋回波序列(T1W/SE)和T2加权快速自旋回波序列(T2W/TSE)扫描，扫描参数冠状面FSE-T1W1，TR/TE=500/25 ms；矢状面FSE-PDW1，TR/TE=3 000/25 ms；脂肪抑制FSE-T2W1，TR/TE=3 650/90 ms；必要时进行T2W1横断面加扫；扫描参数设置：层厚、间距均为3 mm，视野180 mm，矩阵256×512，平均采集次数2～3次。然后，所有患者在平扫后由2位以上资深放射科医师进行读片分析。上述扫查主要指标包括滑膜增生、膝关节髌上囊积液、骨侵蚀、骨质破坏、骨髓水肿、血管翳形成、滑膜彩色血流及分级等，滑膜增生定义为滑膜厚度≥2 mm(Wather标准)[3]，关节积液定义为关节间隙无回声区深度>2 mm，骨侵蚀定义为关节软骨局部变薄≤2 mm[4]。

1.3 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件。以手术病理、穿刺及关节镜检查结果为金标准，统计三种检查方法获得的真阳性(TP)、FP、真阴性(TN)、假阴性(FN)结果，计算各检查方法的灵敏度、特异度。计数检测数据多组之间两两比较用Personχ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三种检查方法诊断早期RA膝关节炎的效能 结果见表1。由表1可知，X线诊断的灵敏度、特异度分别为84%、100%，高频超声分别为96%、100%，MRI分别为100%、100%，高频超声、MRI的灵敏度均高于X线(P<0.05)。

表1 三种检查方法诊断早期RA膝关节炎的效能(例)

2.2 三种检查方法诊断滑膜增生的效能 结果见表2。由表2可知，X线诊断的灵敏度、特异度分别为76.19%、50%，高频超声分别为100%、100%，MRI分别为100%、100%，高频超声、MRI的灵敏度和特异度均高于X线(P均<0.05)。

表2 三种检查方法诊断滑膜增生的效能(例)

2.3 三种检查方法诊断关节积液的效能 结果见表3。由表3可知，X线诊断的灵敏度、特异度分别为43.75%、94.12%，高频超声分别为81.25%、91.18%，MRI分别为50%、94.12%，高频超声的灵敏度高于X线、MRI(P均<0.05)。

表3 三种检查方法诊断关节积液的效能(例)

2.4 三种检查方法诊断骨侵蚀的效能 结果见表4。由表4可知，X线诊断的灵敏度、特异度分别为53.85%、94.59%，高频超声分别为92.31%、97.30%，MRI分别为92.31%、97.30%，高频超声、MRI的灵敏度均高于X线(P均<0.05)。

表4 三种检查方法诊断骨侵蚀的效能(例)

3 讨论

RA是一种以关节病变为主的慢性全身自身免疫性疾病，临床表现为小关节滑膜所致关节肿痛，继而滑膜增生、软骨破坏、关节间隙变窄，晚期因严重关节积液、骨质破坏、吸收导致关节僵直、畸形、功能障碍。在我国，RA的患病率为0.24%～0.50%，女性多于男性，任何年龄均可发病，致残率较高，预后不良，目前尚无根治方法。国内外诸多研究报道，RA治疗的最佳窗口期只有起病后半年左右，RA膝关节炎初期阶段可采用药物治疗，经治疗部分患者临床症状缓解。而控制疾病进展、降低致残率的关键在于早期诊断及合理、及时的治疗。

X线具有简便、迅速、价廉、无创、无辐射性、准确、可连续动态及重复扫描的特点，因此易于推广应用，常作为疾病临床诊断常用的方法。但也存在有些部位伪影太多，影响其周围软组织结构的显示，且受呼吸运动的影响，容易漏诊小的病状等缺点。高频超声具有可用性、易用性及多平面性等优点，其正逐渐成为一种重要的成像技术，成像速度快，密度分辨率高，断面解剖关系清楚，病变细节显示良好，且相对便宜，安全和迅速，可进行图像重建。但存在受气体与骨骼的阻碍，有漏诊的现象。MRI具有组织分辨力高、多序列、多方位、多参数成像等优点，可为疾病的诊断提供较为可靠的间接征象。但存在设备和检查费用昂贵，且检查持续时间长等不足。

本研究显示，高频超声、MRI诊断早期RA膝关节炎的灵敏度高于X线。X线平片具有实时成像、直观、操作简单、可重复性好等显著优点，实践诊断中能够对膝关节骨质情况做出整体评估，但由于X线是重叠影像，且软组织分辨率低，因此在早期RA的诊断中存在灵敏度低的缺点[5]。MRI是原子核在磁场中排列而形成共振，具有多方位成像、软组织分辨率高及无创伤性等特点，在对膝关节损伤的诊断中显示出巨大优势，所以它可以在病变早期就发现病变[6]。而高频超声作为一项快速发展的新技术，能够安全、快速、准确地用于早期RA的诊断，其随着超声探头频率的增加，其分辨率随之升高，在超声图像获得的同时不仅能够清晰观察关节组织结构，同时对骨骼病理改变后的图像能够准确描述，提高临床诊断率[7,8]。

本研究还显示，高频超声、MRI诊断滑膜增生的灵敏度和特异度均高于X线，高频超声诊断关节积液的灵敏度高于X线、MRI，高频超声、MRI诊断骨侵蚀的灵敏度均高于X线。相较于传统超声成像，高频超声通过将激励波束的时序进行规律性调整，在多次发送后获取多个数据图像，通过延迟复合处理，可以获得高分辨率医学图像，使得在成像中既可以维持图像的分辨率，也可以提升超声成像的穿透深度，实现对患者关节积液、骨破坏、血管翳、滑膜以及周围组织等病变情况的清晰反映[9,10]。与此同时，国外相关研究学者表明，高频超声与RA的活动性相关，且其灵敏度优于临床指标[11]。而MRI在临床应用中存在潜在的运动伪像，其产生的彩色信号干扰了对病变成像的观察，加之其检查时间长，易受患者呼吸运动伪像的影响而影响临床诊断，故其在临床应用中存在一定的局限性[12]。吴新如等研究超声与MRI在RA诊断中的效果，结果显示在滑膜增殖、关节积液的诊断中超声较MRI有更有利的诊断价值[13]；王明玉等探讨高频彩色多普勒超声及MRI在早期RA患者关节病变检测中的应用价值，结果显示高频超声在观察关节滑膜增殖、关节积液方面的检出率优于MRI，并得出高频超声与MRI具有等同、甚至更优异的诊断价值[14]。

总之，X线诊断早期RA膝关节炎、滑膜增生、关节积液及骨侵蚀的灵敏度较低，特异度尚佳；MRI诊断早期RA膝关节炎、滑膜增生及骨侵蚀的灵敏度、特异度均较高，但诊断关节积液的灵敏度较低；高频超声诊断早期RA膝关节炎、滑膜增生、关节积液及骨侵蚀的灵敏度、特异度均较高，更值得临床推广应用。