RA患者骨髓水肿、骨侵蚀影像学评分与治疗反应性的关系

孟凡璐, 高天, 董雪

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)病因未完全明确,是一种全身性自身免疫疾病,以对称性、慢性多关节病变为主要特征,可造成关节畸形,甚至残疾[1-2]。一项全国多中心RA患者残疾情况调查数据表明,RA患者残疾率随病程延长而增长,且约68.5%的RA患者伴有功能受限,因此予以早期诊断、治疗尤为重要[3]。但现阶段尚无特异性评估手段准确快速地对RA进行诊断和病情评估,风湿病学医师常根据患者的影像学检查、实验室检查结果等进行综合评定。影像学检查包括MRI、CT等,其中CT检查时间短、空间分辨率高,且价格低廉,可显示骨质疏松、关节破坏、关节周围软组织病变、骨质增生硬化和关节间隙狭窄等,但其对于韧带、骨髓等软组织的分辨力较低,在RA早期诊断方面价值有限。部分研究指出,MRI具有多方位多序列成像、软组织分辨率高和无骨性伪影等优势,可显示关节内全部解剖结构,准确反映滑膜炎、半月板损伤、关节软骨损伤和软骨下骨病变等病理改变[4-5]。目前,临床关于RA的CT、MRI影像学检查相关研究较多,但在评估RA疾病治疗效果方面的应用价值如何,尚缺乏研究报道[5]。基于此,本研究通过对比治疗前、后RA患者影像学检查的相关骨髓水肿、骨侵蚀评分,分析上述评分与治疗反应性之间的关系,旨在为临床预测疾病预后提供有效参考。

材料与方法

1.研究对象

选取2020年8月-2021年7月于我院诊疗的RA患者85例,根据28个关节的疾病活动评分(disease activity score 28,DAS28 )[6]将85例患者分为高活动度组(2.6分5.1分,n=21)。病例纳入标准:符合RA临床相关诊断标准[7];均行MRI及CT检查;年龄≥18岁;知情本研究并签署同意书。病例排除标准:既往有膝关节发育异常者;伴有肿瘤、重度感染、糖尿病或其他慢性消耗性疾病;化脓性关节炎;既往有代谢性骨病;伴有痛风性关节炎、干燥综合征等其他风湿病;既往有关节外伤史及关节手术史;伴有系统性红斑狼疮。高活动度组中男7例,女12例,年龄22～75岁,平均(48.59±10.03)岁;病程1～8年,平均(4.51±1.30)年。中活动度组中男17例,女28例,年龄21～76岁,平均(47.36±10.54)岁;病程1～9年,平均(4.47±1.21)年。低活动度组中男8例,女13例,年龄20～74岁,平均(49.20±11.10)岁;病程1～8年,平均(4.40±1.18)年。3组患者的性别、年龄、病程差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.研究方法

85例RA患者均行CT、MRI检查,分别于治疗前、治疗后半年行CT及MRI检查(图1、2)。MRI检查采用GE Brivo MR355 1.5T MRI扫描仪,协助患者取仰卧位,扫描范围由尺桡骨远端至掌指关节,扫描序列及参数:冠状面扫描层厚2 mm,视野170 mm×170 mm,间隔0.5 mm;FSE T2WI脂肪抑制序列扫描参数:TR 2201 ms,TE 49.81 ms;T1WI序列扫描参数:TR 543 ms,TE 16.12 ms。轴面扫描层厚3 mm、视野130 mm×130 mm、间隔1 mm;FSE T2WI序列扫描参数:TR 2131 ms,TE 45.42 ms;T1WI序列扫描参数:TR 525 ms,TE 13.80 ms。

图1 RA患者MRI检查图像。a) FSE T2WI序列图像,腕骨可见多发囊性信号; b) FSE T2WI序列图像,桡骨头可见多发囊性改变; c) FSE T1WI序列图像,可见多发囊性信号,骨侵蚀体积增大。 图2 RA患者CT检查图像。a) 多个腕骨相邻关节面骨质破坏,呈虫蚀样缺损; b) 腕骨骨质破坏,呈虫蚀样缺损;c) 相邻腕骨关节面下可见囊性改变。

CT检查采用西门子Somatom Definition Flash CT扫描仪,协助患者取仰卧位,扫描范围由尺桡骨远端至掌指关节,扫描参数:电压120 kV,管电流58～73 mAs,螺距0.8,层厚1 mm,平扫完成后对骨窗及软组织窗冠状面进行重建,重建层厚为2 mm。

影像学评分包括MRI骨髓水肿、骨侵蚀评分。参照OMERACT RAMRIS评分系统对RA患者的骨髓水肿、骨侵蚀进行评分。骨髓水肿评分:参照每块骨上水肿所占体积进行评分,评分范围0～3分,0分为无水肿,水肿所占体积<33%为1分,所占体积34%～66%为2分,所占体积67%～100%为3分[8];骨侵蚀评分:参照骨侵蚀容积大小分为0～10分,0分为无侵蚀,骨侵蚀容积占0%～10%为1分,占11%～20%为2分,占21%～30%为3分,占31%～40%为4分,占41%～50%为5分,占51%～60%为6分,占61%～70%为7分,占71%～80%为8分,占81%～90%为9分,占91%～100%为10分[9]。CT关节间隙狭窄、关节侵蚀评分:参照X线简易侵蚀狭窄评分(SENS)[9],每个关节根据有无关节间隙狭窄分为0分、1分,有无关节侵蚀分为0分、1分。治疗方法:采用甲氨蝶呤(上海上药信谊药厂有限公司,国药准字:H31020644)治疗,口服,10 mg/次,1次/周,持续治疗6个月。治疗反应性主要通过DAS28评分进行评估,评估结果为:①临床应答,患者治疗后DAS28评分较治疗前降低≥1.2分;②无应答,患者治疗后DAS28评分较治疗前降低<1.2分。

3.统计学分析

结 果

1.不同活动度RA患者的骨髓水肿、骨侵蚀评分比较

治疗前、后不同活动度RA患者的MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分差异均有统计学意义(P<0.05);随着RA活动度增加,MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分均逐渐升高(P<0.05,表1)。MRI骨髓水肿评分、骨侵蚀评分与RA活动度呈正相关关系(r1=0.529,r2=0.517;P<0.001)。

表1 不同活动度RA患者的各项评分比较 (分)

2.不同治疗反应患者的治疗前骨髓水肿、骨侵蚀评分

85例RA患者经治疗后,67例达到临床应答,18例未达到临床应答(无应答)。无应答者治疗前的MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分均高于临床应答者(P均<0.05,表2)。

表2 不同治疗反应患者的治疗前骨髓水肿、骨侵蚀评分比较 (分)

3.骨髓水肿、骨侵蚀评分与治疗反应性的关系

以治疗反应性为因变量(临床应答=0,无应答=1),以治疗前骨髓水肿评分、骨侵蚀评分为自变量(以均值为界,<均值赋值为1,≥均值赋值为2),纳入Logistic回归模型,结果显示,MRI骨髓水肿评分、骨侵蚀评分及CT关节间隙狭窄评分、关节侵蚀评分升高均为无应答的独立危险因素(P<0.05,表3)。

表3 骨髓水肿、骨侵蚀评分与治疗反应性的关系

4.骨髓水肿、骨侵蚀评分对治疗反应性的预测价值

以无应答者治疗前骨髓水肿评分、骨侵蚀评分作为阳性样本,以临床应答者治疗前骨髓水肿评分、骨侵蚀评分作为阴性样本,绘制各指标预测治疗反应性的ROC曲线,分析结果显示,MRI骨髓水肿评分、骨侵蚀评分及CT关节间隙狭窄评分、关节侵蚀评分预测治疗反应性的AUC分别为0.803、0.748及0.742、0.770;构建各指标联合预测的ROC模型,结果显示联合预测模型的AUC最大,为0.826(图3、表4)。

表4 骨髓水肿、骨侵蚀评分对治疗反应性的预测价值

图3 骨髓水肿、骨侵蚀评分预测治疗反应性的ROC曲线。

讨 论

RA是一种致残性疾病,早期常累及外周小关节,表现为关节肿胀、对称性压痛、伴晨僵等[10-11]。RA病理机制为滑膜中T细胞、巨噬细胞等炎细胞浸润,造成滑膜组织增生形成血管翳,导致骨侵蚀及软骨破坏[12]。因此,对于RA患者及时评估其疾病活动度,合理调整治疗方案,对促进其达到临床缓解,提高患者生活质量尤为重要。

MRI软组织分辨力高,在RA定量评价、早期诊断、疗效观察方面均起到重要作用,已成为评价RA的重要影像学方法之一[13-14]。CT检查对骨侵蚀和关节狭窄均具有良好显示作用,有助于临床评价RA导致的关节改变[15]。本研究结果显示,随着RA活动度增加,MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分均逐渐升高,上述评分与RA活动度呈正相关。有研究表明,随着RA病情进展,自体产生的免疫反应以及不断加重的炎症反应,可造成关节破坏,MRI表现为骨髓水肿、骨侵蚀[16]。MRI成像原理为人体中氢质子受到激励而发生磁共振,生成的MR信号应用不同灰度有助于临床清楚观察人体结构[17-18]。本研究通过观察RA患者的MRI图像,借助MRI软组织高分辨力,对RA患者滑膜病变、炎症渗出等情况做出良好判断,有利于临床借助RA患者骨髓水肿、骨侵蚀评分对病情程度进行有效评价。骨髓水肿程度不同,骨代谢存在显著差异,骨关节炎严重程度与骨代谢具有一定相关性。99mTc-MDP的摄取能够对破骨或成骨活动平衡遭到破坏后骨代谢增强现状进行准确反映,本研究在CT检查过程中根据CT三维成像能够直观反映RA患者关节间隙、结构和骨质变化情况,可见RA患者关节间隙模糊、变窄,骨改变主要以骨质疏松为主。因此,MRI检查可用于评估骨髓水肿、骨侵蚀病变,CT检查可直观反映关节间隙狭窄、关节侵蚀情况,二者联合应用可有效明确RA患者病变部位及程度,为临床诊断RA提供参考依据。

从影像学角度分析RA患者疾病治疗情况,经甲氨蝶呤治疗后,CT检查影像学征象表现为骨质破坏程度减轻、关节肿胀减轻、关节间隙减小和骨质疏松程度降低。MRI检查影像学征象表现为骨髓水肿缓解、增厚滑膜厚度有所降低、滑膜及血管翳强化程度明显减弱、软骨及骨侵蚀未显著增加和关节积液量变少。本研究尝试探究影像学检查与RA患者甲氨蝶呤治疗反应性之间的关系,结果发现,无应答者的MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分均高于临床应答者,说明RA病变程度较轻者具有较大程度的治疗反应性;笔者认为原因如下:MRI骨髓水肿评分、MRI骨侵蚀评分、CT关节间隙狭窄评分和CT关节侵蚀评分越高,患者疾病活动度越严重,DAS28评分相对较高,故治疗后不易达到DAS28≤2.6分。根据RA不同治疗反应性患者的影像学检查评分存在差异这一结果,笔者推测可采用上述影像学评分预测治疗反应性。ROC曲线分析结果显示,MRI骨髓水肿评分、骨侵蚀评分及CT关节间隙狭窄评分、关节侵蚀评分联合预测治疗反应性的AUC值最高,对应敏感度为83.33%,特异度为91.04%,显著高于单一指标。高鹏等[19]研究发现,以MRI、CT联合方案对治疗前后的骨侵蚀评分、骨髓水肿情况进行检查,结果显示RA患者的临床治疗疗效与MRI骨侵蚀评分、MRI骨髓水肿评分、CT关节间隙狭窄评分、CT骨侵蚀评分之间存在相关性(59例RA患者为样本),这一结果与本研究结论相同。说明RA患者经影像学检查的相关骨髓水肿、骨侵蚀评分可为临床预测RA治疗反应性提供有效量化参考依据。

综上所述,MRI、CT检查可对RA患者的骨髓水肿、骨侵蚀破坏情况进行定量分析,骨髓水肿、骨侵蚀评分与RA患者治疗反应性显著相关,对临床疗效预测具有重要价值;但本研究的样本量不足,还需进一步扩大样本量进行深入研究,以明确RA治疗反应性与骨髓水肿、骨侵蚀破坏的相关性。