肌骨超声在评价类风湿关节炎患者骨质破坏中的应用进展*

徐晓慧，游岚岚&，党万太，刘 健

1.成都医学院第一附属医院 超声科(成都 610500)；2.成都医学院第一附属医院 风湿免疫科(成都610500)

类风湿性关节炎(rheumatiod arthritis，RA)是一种常见的慢性炎症性疾病，以滑膜增生、血管翳形成、软骨和骨质破坏为特征[1]，严重时可致残。研究[2-3]显示，我国RA患者在病程1～5年、5～10年、10～15年及≥15年致残率分别为18.6%、43.5%、48.1%、61.3%。随着病程延长，残疾及功能受限发生率升高。肌骨超声(musculoskeletal ultrasound，MSUS)不仅对软组织分辨力高，且无创、无辐射、检查费用较低，因此，MSUS在RA中应用越来越广泛。在RA中，高达97%患者存在骨质破坏。本文将对MSUS检测RA骨质破坏的应用进展进行综述。

1 RA骨质破坏发生机制

1.1 血管翳直接导致骨质破坏的发展

RA患者体内白细胞会释放炎性物质攻击滑膜，导致滑膜中的血管增殖，血管翳由此形成，其由新生微血管、增生肥大的滑膜细胞、炎细胞等构成。血管翳通过滑膜内膜和内膜下层的增厚，转变为侵袭性血管翳。内膜通过增生而增厚，内膜下则通过浸润细胞的迁移和保留而增厚[4]。内膜下细胞浸润形成异位淋巴样组织，形成局部自身免疫反应的场所，从而导致骨质破坏的发展[5]。

滑膜的持续增生不断侵犯滑膜组织，最终导致患者关节软骨、软骨下骨及软组织破坏。软骨下骨的炎性浸润可引起炎性囊肿及糜烂，导致RA患者病情进一步加重[4]。

1.2 骨髓的炎症

骨皮质破坏最初表现为炎性囊肿，后期在MSUS上表现为骨质侵蚀；炎症介质通过骨组织内扩大的通道进入关节腔，导致滑膜炎，间接导致糜烂。此外，损伤软骨的另一个因素是病变血管生成，其会对软骨的生物力学性能产生不良影响，且病变血管会浸润软骨和骨皮质，从而引起骨皮质的破坏[6-7]。

2 MSUS监测骨质破坏的意义

根据骨质破坏的存在与否，可将RA分为侵蚀性和非侵蚀性两种不同的类别。目前RA的治疗目标强调对疾病活动的严密控制和阻止骨质破坏进一步发展。因此，准确检测骨质破坏对于监测和量化RA导致的关节骨质破坏至关重要[8]。早期诊断是RA患者获得最佳治疗成功的关键，特别是对于具有高疾病活动度、高滴度自身抗体和早期关节损伤等不良预后危险因素的患者而言，骨质破坏在疾病最早期是可逆的，因此早期诊断且及时治疗可防止患者病情进一步加重。RA患者早期有效抑制关节炎症，可减少关节破坏，使患者获得更好预后[9]。MSUS可以检测滑膜炎、囊肿、透明软骨缺损和骨质破坏[10]，故可利用MSUS检测RA的骨质破坏。

与其他成像方式如X线检查和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)相比较，MSUS有效性更高[11]。超声检查可以发现深度1 mm、宽度1.5 mm以上的骨质破坏，且检出率明显高于X线检查，与MRI检出率相当[12-13]。检测结果表明，MSUS对骨质破坏的检测是十分有效的[14]，且发现在MSUS评估良好的区域，MSUS的敏感性可与MRI相媲美。MSUS较MRI检查费用低，无绝对禁忌证，所以临床实用性更强[15]。

3 RA骨质破坏的常见部位及MSUS表现

RA骨质破坏首先发生在关节软骨变薄或缺失的关节裸区，是RA严重程度的替代标记[16]。RA滑膜炎症越明显，发生骨质破坏的概率越大。Filippucci等[17]推荐的观察骨质破坏的关节包括掌指关节(metacarpophalangeal joints，MCP)和跖趾关节(metatarsophalangeal joints，MTP)，特别是第2、第5节MCP和第5节MTP。

研究[18]显示，最常使用MSUS评估骨质破坏的部位是手指和脚趾关节，其次是手腕和肩膀，很少评估膝关节。这与研究结果一致，研究[19]表明，最早可检测到的侵蚀性骨改变出现在RA患者的小关节。Baillet等[20]报道，在RA早期MSUS检测四肢关节的糜烂情况比X线片更敏感，其敏感性与MRI相似。在正常的骨表面和真正的侵蚀间最常见的建议界限是2 mm。但在健康对照组中也存在类似于骨质破坏的变化，如血管通道，这也强调了进一步研究的必要性，即探索正常状态和真正的骨质破坏间的界限[21]。

MSUS检测下骨质破坏规律也被广泛研究，Zayat等[9]发现，MSUS检测到的骨质破坏并不是RA特有的。第2和第5节MCP，第5节MTP关节和尺骨远端出现较大的骨质破坏，对于RA诊断特异性高，可用于预测RA[22]。还有研究[23]使用扩展的36关节MSUS检查来识别通常表现为骨质破坏的关节，并研究MSUS检测到的关节炎症与骨质破坏的关系，结果识别出了5个最常出现骨质破坏的关节，即腕关节、第1节MTP、拇指指间关节、第2节MCP、第3节MCP，得出骨质破坏可能表现出更严重的关节炎症，在MSUS下表现为能量多普勒(power doppler,PD)和灰阶(grey scale,GS)关节炎症得分更高。

骨质破坏的典型MSUS表现为骨皮质中断，关节面及邻近骨皮质不连续，于长轴和短轴2个相互垂直的切面均能观察到骨皮质的中断，形成缺损样表现，范围较大者呈“虫蚀样”改变或“火山口”样缺损[24]。

4 RA骨质破坏的MSUS分级与评分系统

4.1 MSUS分级

目前对RA骨质破坏的MSUS分级有不同评分[25]。Wakefield等[26]在关节凹处将其评分为：0级：无明显侵蚀，1级： 2 mm，2级：2～4 mm，3级： 4 mm。根据半定量分级方法，Szkudlarek等[27]将骨质破坏分级为：0级：正常骨表面；1级：不规则骨表面没有出现在两个平面的缺损；2级：不规则骨表面出现在两个平面的缺损；3级：骨缺损造成广泛的骨质破坏。Kane等[28]将骨质破坏分级为：0级： 1 mm，1级：1～2 mm，2级：2～4 mm，3级： 4 mm。Ohrndorf等[29]将骨质破坏分级为：0级：无侵蚀，1级： 1 mm，2级：1～2 mm，3级：2～3 mm，4级： 3 mm，5级：多发性骨质破坏。

骨质破坏测量主要是测量2个不连续骨皮质之间的距离[29-30]。基于骨质破坏的程度或大小，最常用的是Szkudlarek等[27]提出的超声评分系统。近期Meta分析和其他研究[31]也表明，RA的糜烂比其他风湿病的糜烂更大，“靶标大小”在2～2.5 mm。有研究[32-33]证实，当单个糜烂在2～3 mm的范围，或不超过2个糜烂且都<2 mm时， MSUS探测RA的敏感性和特异性最佳。测量骨质破坏大小范围的示意图如下(图1)。

图1 骨质破坏大小范围测量

4.2 RA骨质破坏的评分系统

对RA侵蚀性变化的MSUS评分系统目前还缺乏共识[34]。许多建议的评分系统共同限制是，一旦达到最高分数(侵蚀>4 mm)，，就无法对骨质侵蚀破坏的情况进行合理的评估。在用侵蚀个数作为评分的情况下当≥2个的侵蚀融化合并成1个大侵蚀时，也无法对骨质破坏情况进行准确评估。以上均说明建立1个基于共识的评分系统的必要性[35]。

有研究[36]报道，伴随骨质破坏的滑膜炎的存在，血管翳和骨质破坏的发生可能存在关系。然而，关于滑膜改变与骨质破坏同时存在的研究较少，尚无实质性结论。MSUS监测时使用更少的关节数量，不仅可减少时间消耗，且能增加使用的可行性。此外，对RA患者较少的关节数量的MSUS监测也被证明与较多关节的MSUS监测具有良好一致性。在此背景下，有研究[37]报道一种新的个性化超声检查方法(individualized-ultrasound,IUS )。与MSUS诊断的方法相比，IUS可以检测到RA患者更多发生侵蚀的关节，其原理是骨质破坏的形成与关节炎症有关。IUS方法为选择最多7个或14个最易发炎的关节进行MSUS检查，计算炎性关节评分(inflammatory joint score，IJS)，IJS 的计算方法是将特定关节隐窝处所有的GS评分和PD评分相加，再除以每个关节可能得到的GS和PD关节炎症的最高得分。还有研究[38]报道了三维MSUS，其是一种利用MSUS来评估骨质破坏的新技术。但在评估其用于诊断和监测方面，还需要进一步研究，尤其是在监测方面，这种模式有望在未来得到应用。

5 MSUS在RA骨质破坏转归中的监测

RA超声检查可及早发现骨质破坏、炎症、组织损伤和整体关节恶化的迹象。其可用于监测RA的进展情况[39]。在RA患者中骨质破坏是一个严重问题，如不经正规药物治疗骨质破坏会进行性加重。而MSUS检查可及早发现骨质破坏的发生，以便进行有针对性的治疗，防止关节进一步损伤[40]。RA患者有时会在治疗后出现临床症状缓解、实验室转阴的迹象，这种情况下医生可能会减少或暂停治疗[41]。但有研究[42]表明，未达影像学深度缓解的病人多数会在半年至1年时间内复发。所以如果MSUS检查发现症状有所缓解，但仍有炎症或骨质破坏进行性加重，医生应选择继续治疗或加大药量，甚至调整用药。MSUS可以对疾病转归进行判断，便于医生对治疗换药时机进行及时有效的把控。

对于RA患者而言，监测其3个月和6个月时的MSUS缓解情况可预测1年时的结构损伤进展[43]。亚临床滑膜炎是导致缓解期RA患者疾病复发的主要原因，亦与骨质破坏的进展相关，但仅依靠临床症状和实验室指标无法检测，MSUS可检出亚临床滑膜炎，故以临床缓解联合MSUS缓解作为评价标准，可更好地监测RA疾病活动度，改善患者预后。但以达到MSUS缓解为目标的治疗策略对于改善RA患者病情的效果并不理想[44]。张艳等[43]得出7关节MSUS评分可为评价RA达标治疗效果提供一定参考，但不推荐仅以MSUS缓解作为达标治疗的检测指标。在滑膜炎PD活动和临床疾病活动得到良好控制的RA患者中，骨质破坏可能是停止改善病情的抗风湿药物治疗后复发的危险因素[45]。处于缓解期的RA患者也会有较高的PD分级，尽管RA患者的炎症可以得到控制，但那些处于持续临床缓解或疾病低活动状态的患者可能会继续出现糜烂[46]。在6个月内达到临床缓解是防止新发RA患者影像学结构进展的关键[47]。

6 总结与展望

MSUS作为RA患者的检测工具，可以实时动态观察积液、滑膜、肌腱、关节周围软组织、软骨及骨质破坏。欧洲抗风湿病联盟建议在RA的临床治疗中使用关节成像，特别提到了MSUS应该被考虑在内[48]。但目前未解决的问题如下：1)评估MCP、MTP、腕关节和近端指间关节以外的关节(踝关节、膝关节、肘关节和肩部)的骨质破坏情况；2)就骨质破坏的MSUS评分的共识；3) RA骨质破坏三维MSUS可视化应用能否进展；4)骨质破坏与生理性骨解剖面中断的鉴别[49]。

综上所述，随着MSUS的发展，检测关节的图像质量得到进一步提高，根据RA患者骨质破坏的MSUS表现来判断患者骨质破坏严重程度，可以更好地评估临床上不同病程、病期RA患者的病情情况，有利于指导RA患者进一步治疗。