劉秀華,余永強(qiáng),錢銀鋒,孫紅梅,趙汗青
(1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科,安徽合肥 230022;2.上海市長(zhǎng)寧區(qū)光華中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院放射科 200052)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種病因尚不明確侵犯全身多個(gè)關(guān)節(jié),滑膜最先受累的自身免疫性疾病。其主要臨床特點(diǎn)為對(duì)稱性的多關(guān)節(jié)炎 ,女性比男性更易累及,發(fā)病高峰年齡是45~65歲[1]。早期滑膜增生形成血管翳,逐漸破壞關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨,如果不及時(shí)治療,病情進(jìn)展迅速,最終可導(dǎo)致關(guān)節(jié)強(qiáng)直、畸形和功能障礙。因此,早期診斷、有效治療至關(guān)重要。Mc Queen等[2]研究指出:MRI早期預(yù)測(cè)RA關(guān)節(jié)的破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于實(shí)驗(yàn)室檢查和臨床表現(xiàn)。Giovagnoni等[3]認(rèn)為MRI可以發(fā)現(xiàn)RA早期的關(guān)節(jié)變化,并且是可以用于治療后隨訪的敏感檢查工具。因此,抓住RA的特征表現(xiàn)成為影像學(xué)診斷的重點(diǎn),腕關(guān)節(jié)是RA最早累及的部位,故有助于RA的早期診斷和評(píng)價(jià)病變進(jìn)展情況。在參閱文獻(xiàn)中,提及RA患者梯度回波(GE)TIW序列討論較少,本文通過MR各序列影像表現(xiàn)進(jìn)行分析,并對(duì)該序列征象進(jìn)行定量分析評(píng)估,評(píng)價(jià)腕關(guān)節(jié)MRI對(duì)RA的影像診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 90例均為上海市長(zhǎng)寧區(qū)光華醫(yī)院臨床診斷RA的患者,符合1987年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(ACR)分類標(biāo)準(zhǔn)或2009年ACR和歐洲抗風(fēng)濕聯(lián)盟(EuLAR)對(duì)于RA制訂的新的分類標(biāo)準(zhǔn),其中,女66例,男24例,年齡20~78歲,平均52.3歲。臨床表現(xiàn)為受累關(guān)節(jié)慢性腫脹、多關(guān)節(jié)疼痛、晨僵及功能障礙。全部研究對(duì)象同時(shí)行雙腕關(guān)節(jié)X線攝片檢查。
1.2 方法
1.2.1 MRI檢查方法 90例患者M(jìn)R掃描采用四肢骨關(guān)節(jié)專用MR掃描儀(意大利百勝公司E-SCAN,0.2T),使用腕關(guān)節(jié)專用線圈,其中,35例平掃后行增強(qiáng)掃描。掃描范圍包括腕關(guān)節(jié)及掌指關(guān)節(jié)。掃描序列及相應(yīng)參數(shù):冠狀位自旋回波(SE)T1WI(TR/TE=450ms/26ms),冠狀位梯度回波(GE)STIR(TR/TE/TI=910ms/450ms/75ms),冠狀位梯度回波(GE)T1WI(TR/TE=405ms/18ms,F(xiàn)A=75°)和軸位快速自旋回波(TSE)T2WI(TR/TE=1920ms/80ms),矢狀位自旋回波(SE)T1WI(TR/TE=450ms/26ms)。掃描層厚3mm,層間距0.3mm。靜脈注射釓噴酸葡胺(GD-DTPA)0.1 mmol/kg后在5~10min內(nèi)完成連續(xù)SE-TlWI、GE-T1WI冠狀面掃描。
1.2.2 定量指標(biāo) 分別測(cè)量SE序列及GE序列增強(qiáng)前后T1WI滑膜與骨髓信號(hào)強(qiáng)度比值(減少背景噪聲的影響):運(yùn)用感興趣區(qū)ROI技術(shù)選取滑膜中心區(qū)域,各序列使用相同的ROI在同一部位,由同一操作者進(jìn)行測(cè)量SE T1WI序列滑膜與周圍正常骨的信號(hào)強(qiáng)度值,用同樣方法測(cè)量同層面SE T1WI增強(qiáng)后、GE T1WI增強(qiáng)前及后的滑膜與骨信號(hào)強(qiáng)度,將滑膜信號(hào)強(qiáng)度分別除以同序列骨的信號(hào)強(qiáng)度,得出信號(hào)強(qiáng)度比值(TR),TR1:SE序列滑膜平掃信號(hào)強(qiáng)度/SE序列骨髓平掃信號(hào)強(qiáng)度;TR2:GE序列滑膜平掃信號(hào)強(qiáng)度/GE序列骨髓平掃信號(hào)強(qiáng)度;TR3:SE序列滑膜增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度/SE序列骨髓增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度;TR4:GE序列滑膜增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度/GE序列骨髓增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。
1.3 觀察指標(biāo) 分析腕關(guān)節(jié)RA病變低場(chǎng)強(qiáng)磁共振特征:由兩位高年資MRI醫(yī)師分別觀察腕、掌指關(guān)節(jié)的滑膜增生及血管翳情況、骨髓水腫、骨及軟骨侵蝕、腱鞘炎等影像征象。并重點(diǎn)對(duì)比觀察滑膜炎(滑膜血管翳情況)在各序列MR表現(xiàn)及增強(qiáng)前后變化。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用檢驗(yàn),觀察的一致性用Kappa值計(jì)算,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 RA患者各序列MRI的影像學(xué)表現(xiàn)
2.1.1 兩位醫(yī)師觀察Kappa值為0.85,觀察的一致性較高。
2.1.2 SE T1WI序列 86例RA患者腕關(guān)節(jié)顯示滑膜炎:增生滑膜和血管翳位于關(guān)節(jié)及骨質(zhì)侵蝕病灶周圍,在SE T1WI序列呈低至中等信號(hào),增強(qiáng)后顯示不同程度強(qiáng)化,但是在低場(chǎng)MR SE T1WI增強(qiáng)序列因無壓脂,視覺敏感度不高;骨侵蝕病變60例,為關(guān)節(jié)面邊緣不規(guī)則小的缺損,在SE T1WI呈低信號(hào),增強(qiáng)后強(qiáng)化;骨髓水腫62例,表現(xiàn)為T1WI呈低信號(hào),增強(qiáng)掃描輕度強(qiáng)化,水腫范圍境界欠清;關(guān)節(jié)積液呈低信號(hào),增強(qiáng)掃描無強(qiáng)化。SE T1WI序列在顯示解剖結(jié)構(gòu)方面顯示清楚。
2.1.3 GE T1WI序列 86例滑膜炎在GE T1WI序列上顯示滑膜和血管翳呈等至高信號(hào),而積液呈低信號(hào),增強(qiáng)后視覺評(píng)估顯示強(qiáng)化明顯,可更準(zhǔn)確區(qū)別滑膜血管翳改變。本組結(jié)果顯示,GE T1WI序列平掃顯示增生滑膜信號(hào)較積液高,增強(qiáng)后強(qiáng)化顯示明顯,同SE T1WI序列相比較,容易準(zhǔn)確診斷滑膜炎。60例骨侵蝕在GE T1WI上呈中等或稍高信號(hào),增強(qiáng)后強(qiáng)化,較SE T1WI增強(qiáng)顯示明顯。骨囊變軟化灶T1WI低信號(hào),增強(qiáng)后無強(qiáng)化。
2.1.4 GE STIR序列 86例滑膜炎在GE STIR上呈中等至高信號(hào),關(guān)節(jié)積液呈高信號(hào)改變,二者不宜鑒別;骨侵蝕病灶成高信號(hào),與囊變軟化灶難以鑒別。62例骨髓水腫GE STIR序列上呈斑片狀境界欠清高信號(hào),GE STIR序列顯示骨髓水腫敏感性較高。
2.1.5 TSE T2WI序列 本組78例軸位TSE T2WI序列可見肌腱炎改變,表現(xiàn)為腱鞘增厚、腱鞘積液,T2WI信號(hào)增高。
2.2 定量分析 見表1。
表1 RA患者滑膜血管翳各序列信號(hào)強(qiáng)度比值
TR=滑膜信號(hào)強(qiáng)度/骨髓信號(hào)強(qiáng)度×100%,GE增強(qiáng)序列與SE增強(qiáng)序列TR4與TR3之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002);平掃GE T1WI序列與平掃SE T1WI平掃序列TR2與TR1之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025);增強(qiáng)與平掃相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TR4與TR2,TR3與 TR1比較,P<0.05)。
3.1 腕關(guān)節(jié)MR定量分析評(píng)估 TR4數(shù)值愈大,表明滑膜增強(qiáng)信號(hào)相對(duì)骨骼背景信號(hào)越高,顯示增強(qiáng)越明顯,視覺評(píng)估效果越敏感;TR2數(shù)值越大,滑膜信號(hào)相對(duì)較高,而積液在GET1WI上顯示低信號(hào),相比SE T1WI,更易區(qū)分出滑膜信號(hào);TR1數(shù)據(jù)數(shù)值越小,顯示滑膜信號(hào)相對(duì)越低,視覺分析較難分辨滑膜增生與積液。通過計(jì)量資料分析GE增強(qiáng)序列與SE增強(qiáng)序列TR4與TR3之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,平掃GE T1WI序列與SE T1WI平掃序列之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;增強(qiáng)與平掃相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明增強(qiáng)序列顯示滑膜增生及血管翳較好,更能準(zhǔn)確判定RA及活動(dòng)性;GE T1WI增強(qiáng)顯示滑膜增生及血管翳在四肢關(guān)節(jié)MRI中較SE-TIWI增強(qiáng)更為敏感直觀。在滑膜炎的顯示方面,Narváez等[4]報(bào)道滑膜炎及關(guān)節(jié)積液在非增強(qiáng)MR圖像上通常很難鑒別。在本組資料中SE TIWI平掃與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致,但因?yàn)樵诒窘M梯度回波反轉(zhuǎn)角取75°使得梯度回波偏重于T1WI,可以進(jìn)行增強(qiáng),同時(shí)在該序列GE T1WI上滑膜炎呈中等至高信號(hào),從而與低信號(hào)的積液信號(hào)相區(qū)別。GE序列因其特殊的成像原理,對(duì)RA腕關(guān)節(jié)患者滑膜炎和積液的信號(hào)對(duì)比較好,利于滑膜炎的診斷。同文獻(xiàn)[5]1.5T三維快速梯度回波脂肪壓制序列TIWI掃描相符。因此,GE T1WI序列在RA診斷上是有價(jià)值的補(bǔ)充序列,增生滑膜及血管翳在GE T1WI序列與積液可鑒別,GE T1WI增強(qiáng)對(duì)滑膜炎病灶顯示更為明顯,相對(duì)SE T1WI序列更有利于準(zhǔn)確診斷滑膜炎及活動(dòng)程度的評(píng)估。
3.2 腕關(guān)節(jié)MR在診斷RA病變中的作用和地位
3.2.1 對(duì)滑膜炎的診斷價(jià)值 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎基本的病理學(xué)特征是關(guān)節(jié)內(nèi)滑膜炎,滑膜炎的診斷對(duì)早期及活動(dòng)性RA判斷有較重要的價(jià)值[6]。正常情況下滑膜一般不被 MRI顯示,一旦滑膜組織在關(guān)節(jié)內(nèi)顯影,常提示滑膜水腫增厚呈炎性改變或表明血管翳組織形成。本組研究顯示,活動(dòng)程度較重滑膜炎在SE TIWI呈中等信號(hào),GE T1WI上高信號(hào),GE STIR呈高信號(hào),三個(gè)序列相結(jié)合平掃即容易做出準(zhǔn)確診斷,而早期輕及中度滑膜炎在SE TIWI呈低及中等信號(hào),GE T1WI上中等略高信號(hào),GE STIR上高信號(hào),平掃難于準(zhǔn)確判斷,增強(qiáng)后,滑膜在SE TIWI輕度強(qiáng)化,與文獻(xiàn)[4,7]結(jié)果基本一致,而在 GE T1WI上強(qiáng)化視覺效果明顯,因此增強(qiáng)MR可以提高滑膜炎評(píng)價(jià)的可靠性,鑒別滑膜炎與關(guān)節(jié)積液,為RA的確診及臨床治療效果評(píng)估提供有意義的信息。同文獻(xiàn)[5,8-9]報(bào)道平掃對(duì)滑膜炎的判斷會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性,增強(qiáng)MR可提供有用的指導(dǎo)相符。
3.2.2 骨髓水腫顯示 骨髓水腫T2加權(quán)像信號(hào)增高,在T1加權(quán)圖像不明顯,注射造影劑后輕度強(qiáng)化。在GE STIR序列顯示骨髓水腫及范圍程度較為敏感,呈境界欠清的斑片狀高信號(hào),MRI看到的骨髓水腫標(biāo)志是RA發(fā)病機(jī)制的一個(gè)重要因素,通常和滑膜炎共存,盡管它可孤立的發(fā)現(xiàn)在一些患者中[10],骨髓水腫在RA癥狀發(fā)生的幾周后出現(xiàn),因此,被認(rèn)為是一個(gè)早期的炎癥標(biāo)志物,它與臨床評(píng)估疾病活動(dòng)和急性炎癥標(biāo)志物升高(即ESR和CRP)相關(guān)[11]。骨髓水腫發(fā)生與侵蝕進(jìn)展和功能不良相關(guān),在腕關(guān)節(jié)骨中月狀骨、頭狀骨和三角骨是最好發(fā)的部位。
3.2.3 骨侵蝕 對(duì)于骨軟骨侵蝕MRI可以比X線平片更早地發(fā)現(xiàn)骨侵蝕.而且可發(fā)現(xiàn)許多X線平片不能顯示的骨侵蝕,即更具敏感性[12]。本組結(jié)論與文獻(xiàn)一致。增強(qiáng)掃描骨侵蝕區(qū)內(nèi)的血管翳有明顯強(qiáng)化征象,有助于RA與其他疾病的鑒別診斷[13]。本組結(jié)果GE T1WI增強(qiáng)序列顯示骨侵蝕病灶較SE T1WI增強(qiáng)效果明顯。
3.2.4 肌腱炎 伸屈肌腱均可受累,背側(cè)尺側(cè)伸肌腱腱鞘更常見,表現(xiàn)為腱鞘增厚、積液,TSE T2WI呈高信號(hào)改變。
MRI無論是評(píng)估炎癥還是結(jié)構(gòu)改變都非常敏感[14],可反應(yīng)RA的病理變化,明確病變累及的范圍和程度。GE T1WI MR平掃尤其增強(qiáng),對(duì)觀察滑膜改變均較相應(yīng)SE T1WI更敏感直觀,可提高對(duì)RA的影像診斷評(píng)估的確信度,利于RA早期診斷及療效隨訪。
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