任麗香，吳昆華*，王 波，張 虹，易三莉，畢國力，陳渝暉，杜 吉

(1.云南省第一人民醫(yī)院MRI科，2.風濕免疫科，云南 昆明 650032；3.昆明理工大學信息工程與自動化學院，云南 昆明 650500)

圖1 第1次體積定量分析模型預試驗 箭示附壁低信號(氣體)

圖2 第2次體積定量分析模型預試驗 箭示附壁低信號(氣體)

目前評價類風濕關節(jié)炎(rheumatoid arthritis, RA)預后、監(jiān)測病情變化的指標主要是臨床癥狀和實驗室指標。28關節(jié)疾病活動度(disease activity score of 28， DAS28)是臨床常用的疾病活動度監(jiān)測指標,但實際工作中發(fā)現部分患者癥狀雖有明顯好轉，血清指標明顯下降，但仍會出現鄰近關節(jié)骨質破壞。本研究采用自主研發(fā)的MRI定量分析軟件測量同一手腕關節(jié)治療前后滑膜炎、骨髓水腫體積，對二者定量變化與同期紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、C反應蛋白(C reactive protein， CRP)及DAS28變化量進行相關性分析，并觀察治療后有無強化血管翳，以期為客觀評價療效提供幫助。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年3月—2018年3月我院風濕免疫科收治的30例RA患者，男7例、女23例，年齡9～70歲，平均(42.0±20.6)歲；均符合國際風濕病聯(lián)盟(International League of Association for Rheumatology, ILAR)診斷標準；治療前均處于RA中高活動期(DAS28≥3.2), 病程2～96個月，并規(guī)律服用1種傳統(tǒng)合成的改善病情抗風濕藥聯(lián)合1種生物制劑類抗風濕藥，1年后隨訪，排除不規(guī)律服藥、不嚴格遵守隨訪機制等病例。所有患者均知情同意。

1.2 儀器與方法

1.2.1 MR檢查 采用3.0T GE HDxt MR儀，8通道正交線圈，于治療前后分別行腕關節(jié)MR平掃及三維容積增強掃描。首先進行體積定量分析模型預試驗，行3D-FSE-CUBE掃描，第1次測試對象為充滿水的40 ml注射器，盡量排空其內氣體；第2次測試對象為60 ml注射器，內部充水及部分氣體。之后囑患者俯臥，行手腕關節(jié)掃描，頭先進，采集脂肪抑制T2WI(FS T2WI)、T1WI后，行軸位和冠狀位三維穩(wěn)態(tài)毀損梯度回返采集序列(FS 3D-FSPGR)掃描。平掃完成后經肘靜脈注射釓噴酸葡胺注射液(0.2 ml/kg體質量)，在注射對比劑5 min內完成3D-FSPGR增強掃描，3D-FSPGR參數見表1。

1.2.2 影像分析 由2名影像科醫(yī)師獨立閱片，采用體積定量分析軟件測量預試驗中水體積(圖1、2)、治療前后反映滑膜炎總體積的3D-FSPGR圖像(圖3)和T2WI中的骨髓水腫體積，均測量3次，以2名醫(yī)師的均值作為診斷結果。測量滑膜炎體積包括炎性及混合性血管翳，纖維性血管翳不在計算范圍內，單位為mm3，無骨髓水腫計為0。

圖3 RA患者，男，42歲，定量分析滑膜體積 左上圖為腕關節(jié)冠狀面3DFSPGR滑膜強化圖，右上圖為選擇感興趣區(qū)間(滑膜所在區(qū)間)，左下圖為采樣范圍，右下圖為滑膜斷層體積

1.2.3 數據收集 治療前后檢測ESR、CRP,并對患者進行臨床評估,記錄壓痛及腫脹關節(jié)數、整體健康情況,最終獲得DAS28。以治療后DAS28<3.2為疾病處于低活動度或長期緩解。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件。對治療前后滑膜炎、骨髓水腫、ESR、CRP、DAS28進行正態(tài)分布檢驗和方差齊性檢驗，正態(tài)分布數據采用±s，非正態(tài)分布數據采用中位數表示。對治療前后各組數據采用配對t檢驗或Wilcoxon符號秩檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。以Pearson或Spearman相關分析評價治療前后MRI定量分析變化量與血清學指標、DAS28評分變化量的相關性,|r|≥0.6為強相關,0.4≤|r|<0.6為中等相關,|r|<0.4為弱相關。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 建立體積定量分析模型 第1次預試驗中，軟件實際測量水體積為39 152.1 mm3，差值847.9 mm3，注射器內仍有不到1 ml氣體附壁(圖1)。第2次預試驗中，軟件實際測量水體積結果56 570.6 mm3，相差 3 429.4 mm3，換算為約3.5 ml氣體；盡量將氣體集中后目，測體積約3.0 ml(圖2)。

2.2 RA手腕關節(jié)治療前后數據分析 30例治療前均存在滑膜炎，29例存在骨髓水腫，27例ESR及CRP升高，3例表現為陰性，DAS28評分范圍為3.57～5.66。

規(guī)律治療1年后，各項數據均降低(P均<0.05)：28例滑膜炎體積減少，2例體積無明顯變化；29例骨髓水腫范圍均減少(圖4)，ESR及CRP均下降至正常水平；DAS28評分均<3.2,其中24例<2.6(疾病緩解),6例2.6～3.2(低活動度)。見表2。

2.3 滑膜炎及骨髓水腫變化量相關性分析Pearson相關分析顯示，滑膜炎與骨髓水腫變化量呈強相關(r=0.607，P<0.01)。

2.4 治療前后滑膜炎、骨髓水腫變化量與ESR、CRP、DAS28變化量相關性分析(表3、圖5) 相關分析顯示滑膜炎及骨髓水腫變化量與ESR、CRP變化量間均無明顯相關(r值為0.02～0.32，P均>0.05)，與DAS28變化量均呈中等相關(r=0.50、0.56，P=0.01、<0.01)。

表1 3D-FSPGR參數

表2 治療前后RA患者滑膜炎體積、骨髓水腫范圍、CRP、ESR及DAS28評分

圖4 RA患者，男，42歲，治療前后效果對比 A、B.治療前腕關節(jié)冠狀位T2WI、3D-FS SPGR增強圖像顯示骨髓水腫信號增高，滑膜明顯增厚、強化，C、D.治療后骨髓水腫明顯吸收，滑膜量較前明顯減少

圖5 治療前后MRI定量變化與血清學、DAS28變化量的相關性散點圖 A.滑膜炎變化量與ESR變化量； B.滑膜炎變化量與CRP變化量； C.滑膜炎變化量與DAS28評分變化量； D.骨髓水腫變化量與ESR變化量； E.骨髓水腫變化量與CRP變化量； F.骨髓水腫變化量與DAS28評分變化量

表3 治療前后RA患者滑膜炎、骨髓水腫變化量與ESR、CRP、DAS28評分變化量相關性分析[ r(P值)]

3 討論

RA屬滑膜源性疾病，以往主要依靠疾病活動指標ESR、CRP、DAS28等分析病情和轉歸，對監(jiān)測疾病活動性和判斷預后有一定參考價值[1]。生物制劑的興起在一定程度上提高了療效，但部分臨床和血清指標緩解的患者仍存在局部滑膜炎并最終導致鄰近關節(jié)骨質破壞。因此，臨床急需能夠監(jiān)測疾病活動性的方法，以客觀、準確評價RA活動度，并及時調整治療方案。

目前MR已被公認為RA診療過程中的最佳影像學檢查方法，對滑膜增生具有高度敏感性。正常情況下關節(jié)滑膜通常不顯示，一旦顯示即提示增厚，而國內對滑膜的研究主要集中于定性診斷[2-6]及OMERACT-RAMRIS推薦的半定量分析[7-8]。近年來，國外影像學研究[9-10]重點已由單純影像學征象總結向定量分析轉變，以期為評估疾病嚴重程度和判斷預后提供更加準確的量化指標。作為RA病理改變，骨髓水腫也可成為評價療效的量化指標。

劉艷杰等[11]認為，按照疾病活動程度不同，滑膜血管翳可分為3種類型，即炎性、纖維性及介于兩者之間的混合性血管翳；其中炎性及混合性血管翳提示病情處于急性期和活動期，為輕中度及明顯強化，是本研究重點，纖維性血管翳則提示病變處于靜止期。實際操作過程中，如對強化滑膜炎、骨髓水腫范圍全部以手工勾畫病變區(qū)進行體積累加，則工作量過大、耗時過久，可操作性不強。本研究運用自主研發(fā)的定量分析軟件，在3D-FSPGR及T2WI上計算體積，操作簡易、精確，并可對非選擇層面進行去層，對組織進行分割，在預實驗及前期工作中[12]已得到肯定。由于血管強化程度與炎性血管翳強化程度相似，軟件無法對血管進行剔除，因此測量總體積內亦包括部分血管體積，故選取感興趣區(qū)時，應盡量將血管排除在外。

本研究結果顯示，與治療前相比，治療后RA患者腕關節(jié)滑膜炎程度、骨髓水腫體積均明顯降低，提示經規(guī)律治療后病情好轉，與ESR、CRP及DAS28評分結果相符?；ぱ住⒐撬杷[變化量之間呈強正相關，炎性滑膜炎體積與組織炎癥特別是纖維素沉積和細胞通透性增加有關，滑膜炎體積越大，病變區(qū)新生血管增多，形成炎性血管翳越多，炎性改變越明顯，骨髓水腫程度亦越明顯，骨侵蝕與功能喪失概率增加，故兩者均可作為疾病活動的標識。

本研究中MRI所示滑膜炎、骨髓水腫變化量與ESR和CRP變化量無明顯相關。ESR和CRP是臨床廣泛應用的炎性指標，經治療后ESR和CRP明顯降低提示治療有效；但影響實驗室指標的因素較多，使得檢測結果有時不穩(wěn)定。另一方面，本組部分患者治療前臨床癥狀較明顯，但ESR和CRP結果為陰性，對于此類患者，實驗室指標對于判斷病情帶來困惑，且對評定療效無提示意義。本組影像學變化量與同期DSA28評分變化量呈中等相關，提示MRI定量分析可與DAS28評分共同作為評定療效的指標，用HAQ-DI、ESR、CRP指標綜合計算得出的DAS28評分系統(tǒng)評價RA疾病活動度具有較高準確率，但僅能粗略判斷RA處于活動性狀態(tài)或非活動性狀態(tài)，而不能客觀反映RA關節(jié)的病理改變，且受主觀因素影響較大。根據DAS28評分、實驗室指標用來判斷RA活動性具有一定局限性，均不能提示臨床是否存在侵蝕性滑膜。MRI定量分析可作為一種有效手段，治療后滑膜炎、骨髓水腫定量指標明顯減少提示治療有效，若仍存在一定體積明顯強化血管翳及炎性介質作用下的骨髓水腫，說明疾病仍在活動，殘余強化血管翳可能會侵蝕鄰近骨質，由此為臨床提供客觀循證醫(yī)學證據。

綜上所述，本定量分析軟件可為監(jiān)測RA病情變化及評價治療效果提供更加準確的量化指標。本研究的主要不足之處是樣本量小、隨訪時間短，尚需加大樣本量并長期隨訪進一步觀察。