探讨SMI 及VI 对评价血友病性骨关节病滑膜血流的价值

李鑫淼，王艺桦，陈颖，陈杉杉，张树华

(华北理工大学附属医院超声科，河北 唐山 063100)

0 引言

血友病是一类因缺乏凝血因子而导致自发性出血的血液疾病，当出血反复发生在关节时，可引起滑膜增生、软骨损伤、骨皮质破坏等一系列慢性损伤，称为血友病性骨关节病。关节出血可引起滑膜增生及滑膜内新生血管的形成，而增生的滑膜及滑膜内新生血流脆弱易损伤，增加关节出血机率，因此利用超声检测滑膜血流情况，对血友病性骨关节病的控制及预防有着积极意义。彩色多普勒（color doplor flow image, CDFI）作为HEADUS(Heamophilic early arthropathy Detection with UltraSound)超声量表[1]中评价血流的方法，在临床广泛应用；彩色超微血管成像 （superb microvascularimagine, SMI）作为一种新的血流成像技术，对较低流速的微血管具有较强的成像能力, 血管指数(Vascularization Inde, VI)可将滑膜血流信号由分级转化为具体数值，本研究通过与CDFI 对比，探讨 SMI 及VI 对血友病性骨关节病滑膜血流的评估价值。

1 研究资料

1.1 研究对象

收集2020 年11 月至2021 年6 月就诊于华北理工大学附属医院的血友病患者共24 人，均为男性，每人检查双侧膝、踝及肘关节，每个关节分别记录内侧、外侧及关节上方三个部位的滑膜血流情况，共记录74 个部位。纳入标准：1）经实验室检验确诊为血友病；2）二维超声提示关节滑膜增生、增厚。排除标准：1）患有除血友病外其他可能影响关节病变的疾病（如风湿性关节炎、痛风、红斑狼疮、严重的关节外伤等）；2）先天性关节病变或畸形。

1.2 超声仪器及测量方法

1.2.1 超声仪器

东芝Aplio i800 型超声诊断仪，5-18 MHz 的高频探头，选择MSK（肌骨）条件。

1.2.2 测量方法

1.2.2.1 检查方法

对病患的双侧膝、踝、肘关节进行扫查，依次扫查每个关节的内侧、外侧及关节上方。在二维模式下观察有无滑膜增厚，于滑膜增厚处选择CDFI 模式检查滑膜血流，记录血流分级情况；并于同一切面，选择 SMI 模式检查滑膜血流，记录血流分级情况；在SMI 模式下启动VI 功能，手动选取感兴趣区域，计算感兴趣区域内增生滑膜血流的VI 值，测量三次取平均值，记录VI 值。

1.2.2.2 图像分析

依据Adler 半定量方法对血流进行分级：0 级，滑膜内未见明显血流信号；1 级：1～2 处点状血流信号；2 级：3～4 处点状或短线状血流信号且分布不超过1/2 滑膜面；3 级：有树枝状、网状血流信号且分布超过1/2 滑膜面。

1.3 统计学分析

利用 SPSS 22.0 软件进行数据进行统计分析，采用卡方检验分析比较SMI 与CDFI 对滑膜血流信号的检出能力，采用两个样本的分类秩和检验比较分析CDFI 与SMI 对增厚滑膜血流分级情况；采用 spearman 相关性检验分析VI 值与SMI 分级及CDFI 分级的相关性；检验水准P＜0.05 认为差异有统计学意义。

2 结果

二维超声下，共记录滑膜增厚部位74 个，SMI 与CDFI 对滑膜增厚部位的血流显示结果见表1。SMI滑膜内血流信号检出率高于CDFI[79.9%（59/74）、93.2%（69/74）]，SMI、CDFI 对滑膜血流检出结果有差异，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 CDFI 与 SMI 增厚滑膜血流显示情况（个）

CDFI 及SMI 对滑膜血流分级结果见表2 及图1。结果显示SMI 分级结果与CDFI 分级结果有差异，差异有统计学意义（P＜0.05）。同组患者，与CDFI 血流分级比较，SMI 可上调CDFI 分级级别（67.6%的检查结果显示SMI 分级＞CDFI 分级，33.4%的检查结果显示SMI 分级=CDFI 分级，0%检查结果显示SMI 分级＜CDFI 分级）。同一部位，SMI 及CDFI 对滑膜血流情况显示如图2。

图1 CDFI 与 SMI 增厚滑膜血流分级情况百分比

图2 红色单色血流为SMI 检查结果，红蓝双色血流为CDFI 检查结果

表2 CDFI 与 SMI 增厚滑膜血流分级情况（个）

VI 值与CDIF 分级及 SMI 分级相关性分析见表3。VI 值与CDFI 分级及SMI 分级均具有一定的相关性 （P＜0.05），相关系数＞0.5，呈强相关性。

表3 VI 与CDFI 及SMI 相关性分析

3 讨论

血友病患者存在先天性凝血障碍，血友病性骨关节病是血友病患者常见的关节并发症，在临床中可表现为关节积血、滑膜增生、增生滑模内新生血管形成、软骨及骨皮质的破坏等。正常关节滑膜菲薄而光滑，无法在超声下观察到，关节反复出血可刺激关节滑膜增生、增厚，而新生血管使本就血运丰富的滑膜组织血流进一步增加，破裂出血情况增多，反复出血刺激关节病变，因此观察滑膜内血流情况，对临床评估患者关节情况，指导患者预防及治疗血友病行骨关节病具有积极意义。

为评估患者关节情况，国际推出HEAD-US 超声量表[1]对关节进行超声下评分，中国学者以此为基础，制定了更敏感的HEAD-US-C 超声量表[2]，两种量表都利用CDFI 观察滑膜血流的分布情况并对其进行分级赋分。CDFI 的噪声和伪像干扰较大，在成像时容易将低速的血流信号与噪声一并去除，有文献指出CDFI 只能敏感显示管径＞0.2mm且血流速度＞10cm /s 的血流信号[3]。年来新兴技术SMI 因其对低速微小血流具有更好的显像能力而被学者关注[4-6]，SMI 技术是通过杂波抑制技术提取低速、微小的血流信号，并利用高帧速率得到彩色叠加图像或单色血流图像[7]。本文对74 个滑膜增生的部位在同一切面分别进行了CDFI 检查及SMI 检查，结果显示CDFI 对增厚滑膜血流的检出率（79.7%）小于SMI 的检出率（93.2%）；对滑膜血流分布情况根据Alder 半定量方法进行分级，结果提示SMI 可上调CDFI 的滑膜血流分级。与李丽等学者的研究结论相符[8]，同一CDFI 分级的部位，其SMI 分级不同，提示患者的滑膜低速血流分布不同，面对的出血风险也不同，SMI 分级越高，出血风险越大，更应该加强防御，预防出血。

VI 通过计算感兴趣区域内的彩色像素数及总像素数的比率来描述感兴趣区域内的血流分布情况，VI 值越大代表血流越丰富。有学者认为通过CDFI 测量VI 所得数据不稳定，容易高估或者低估[9-10]。本文通过SMI 计算观察区域内增生滑膜的VI 值，经过分析后发现VI 值与CDFI 分级及SMI 分级具有良好的相关性，相关系数分别为0.787、0.803，可证明于CDFI 分级相比，利用VI 值描述滑膜血流分布具有较高的可信度，且相比半定量分级，定量数据更有利于临床直观的评价滑膜血流分布情况。

本研究为单中心研究，样本量较少，每个关节分别观察内、外侧及关节上方三个部位，无法做到单个关节取单个部位，因此无法与关节的HEADUS 评分做相关性分析，需要进一步加大样本量，对SMI 及VI 的临床价值做进一步探讨。

综上所述，SMI 技术操作简单，对增厚滑膜内微小、低速血流成像更敏感，VI 值与CDFI 分级、SMI 分级具有明显的相关性，SMI 与VI 在血友病性骨关节病滑膜血流的观察及描述方面均具有较高的应用价值。