超微血管成像在痛風(fēng)患者滑膜血管檢測(cè)中的應(yīng)用

李喜艷，李林澤，張 濤

（1.承德醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，河北 承德 067000；2.保定市第一中心醫(yī)院西院超聲科，河北 保定 071000）

痛風(fēng)（gout）是單鈉尿酸鹽沉積引發(fā)的組織損傷和炎癥性反應(yīng)，是由嘌呤代謝紊亂，尿酸鹽晶體排泄障礙而導(dǎo)致的全身性疾病[1]。痛風(fēng)患病率為1%～4%，發(fā)病率為0.1%～0.3%，是全世界成人中最常見的炎癥性關(guān)節(jié)炎[2]。尿酸鹽晶體沉積于關(guān)節(jié)，會(huì)引起不同程度的滑膜增生。目前普遍認(rèn)為，多普勒超聲檢測(cè)到肌肉骨骼軟組織內(nèi)的血流就表明存在局部活動(dòng)性炎癥[3]。處于非急性發(fā)作期的痛風(fēng)患者，如增生滑膜內(nèi)檢出血流信號(hào)，說明仍存在活動(dòng)性炎癥，可能引起疾病進(jìn)展。因此，及時(shí)、準(zhǔn)確判斷滑膜的血流情況有助于評(píng)判痛風(fēng)炎癥活動(dòng)度，為患者抗炎治療提供依據(jù)。超微血管成像（superb microvascular imaging，SMI）作為一項(xiàng)創(chuàng)新的多普勒技術(shù)，旨在通過一種新的自適應(yīng)算法來改善血流，特別是慢速血流信號(hào)的可視化，該算法在保持非常高的幀速率的同時(shí)，顯著地去除了雜波，能夠檢測(cè)出流速相對(duì)較低且管徑＞0.1 mm的血管[4，5]。本研究主要探索SMI 在非急性發(fā)作期痛風(fēng)患者增生滑膜中血管的檢出能力，評(píng)估SMI 對(duì)輕度關(guān)節(jié)炎的檢測(cè)價(jià)值，為患者病情的監(jiān)測(cè)、抗炎治療的選擇及治療效果的評(píng)估提供影像學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021 年11 月-2022 年9 月就診于保定市第一中心醫(yī)院門診及住院的痛風(fēng)患者43例為研究對(duì)象，均為男性，年齡22～68 歲，平均年齡（38.44±11.20）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均符合2015 年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)/歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟（American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism，ACR/EULAR）痛風(fēng)分類標(biāo)準(zhǔn)；②患者超聲檢查時(shí)均處于非急性發(fā)作期。排除標(biāo)準(zhǔn)：①依從性差；②伴有如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)病、骨關(guān)節(jié)炎等其他關(guān)節(jié)?。虎劬植寇浗M織腫脹、破損或合并其他炎癥感染。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 超聲檢查 采用Toshiba Aplio 500 彩色多普勒超聲診斷儀，使用頻率為5～12 MHz 的線陣探頭，選用機(jī)器預(yù)設(shè)的肌骨條件，血流情況采用低量程血流條件，彩色增益調(diào)至能檢出微小血管且不出現(xiàn)背景噪聲信號(hào)。

1.2.2 檢查方法 先用B 型超聲觀察包括骨皮質(zhì)、關(guān)節(jié)腔及相鄰軟組織在內(nèi)的關(guān)節(jié)情況，隨后應(yīng)用PDI及SMI 觀察增厚滑膜血流情況，過程中確保2 次取樣框覆蓋位置相同，采集患者二維灰階超聲圖像、PDI 及SMI 血流信息，再在血流信號(hào)顯示良好的切面應(yīng)用頻譜多普勒（PW）檢測(cè)滑膜血管的動(dòng)脈血管阻力指數(shù)（RI），取樣容積取1 mm，聲束與血流夾角＜60°，重復(fù)測(cè)量3 次取平均值。在PDI 和SMI 檢查過程中，注意將探頭輕輕地放置在皮膚表面，防止壓迫微小血管而影響檢查結(jié)果。

1.2.3 評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) 使用Szkudlarek 四級(jí)半定量評(píng)分系統(tǒng)對(duì)滑膜血流進(jìn)行評(píng)估[6]，標(biāo)準(zhǔn)如下：0 級(jí)為滑膜內(nèi)未見明顯血流信號(hào)；1 級(jí)為滑膜內(nèi)可見少許點(diǎn)狀血流信號(hào)；2 級(jí)為滑膜內(nèi)血流信號(hào)較1 級(jí)多，但未超過增厚滑膜的一半；3 級(jí)為滑膜內(nèi)可見樹枝狀或網(wǎng)狀血流信號(hào)，血流信號(hào)超過增厚滑膜的一半?；ぴ錾潭劝攵吭u(píng)分系統(tǒng)也分為4 級(jí)：0 級(jí)為無(wú)滑膜增厚，正常；1 級(jí)為小關(guān)節(jié)增厚的滑膜充填關(guān)節(jié)周圍之間的夾角，2 mm＜大關(guān)節(jié)滑膜厚度＜5 mm，也認(rèn)為是正常的；2 級(jí)為小關(guān)節(jié)增厚的滑膜超過關(guān)節(jié)周圍骨頂連線，5 mm＜大關(guān)節(jié)滑膜厚度＜9 mm；3 級(jí)為小關(guān)節(jié)增厚的滑膜超過關(guān)節(jié)周圍骨頂連線，并延伸至少一個(gè)骨干，大關(guān)節(jié)滑膜厚度＞11 mm。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（）表示，采用單因素方差分析；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以（n，%）表示，采用Fisher 精確概率法；RI 與血流分級(jí)之間的相關(guān)性分析采用Spearman 秩相關(guān)進(jìn)行分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同SMI 血流分級(jí)患者的一般資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 43 例患者共有56 個(gè)滑膜增厚關(guān)節(jié)，不同SMI 血流分級(jí)患者的年齡、BMI、尿酸水平、ESR 及CRP 比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 不同SMI 血流分級(jí)患者的一般資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較[，M（P25，P75）]

表1 不同SMI 血流分級(jí)患者的一般資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較[，M（P25，P75）]

2.2 PDI、SMI 及B 型超聲對(duì)滑膜炎癥改變的檢出率比較 56 個(gè)滑膜增厚的關(guān)節(jié)中，PDI 檢測(cè)到血流信號(hào)的關(guān)節(jié)有33 個(gè)，檢出率為58.93%；SMI 檢測(cè)到血流信號(hào)的關(guān)節(jié)有47 個(gè)，檢出率為83.93%（圖1）；B型超聲檢出34 個(gè)關(guān)節(jié)存2 級(jí)、3 級(jí)滑膜增生，檢出率為60.71%。SMI 對(duì)關(guān)節(jié)滑膜炎癥改變的檢出率高于PDI 和B 型超聲，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而PDI 和B 型超聲檢測(cè)滑膜改變比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。SMI、PDI 以及B 型超聲對(duì)滑膜改變的整體評(píng)分見表2。

表2 SMI 和PDI 檢測(cè)的滑膜血流分級(jí)以及B 型超聲檢測(cè)的滑膜增生分級(jí)（n）

圖1 SMI 檢測(cè)的滑膜血流信號(hào)

2.3 SMI 與PDI 對(duì)滑膜血流分級(jí)比較 PDI 顯示，滑膜血流分級(jí)為0 級(jí)、1 級(jí)、2 級(jí)、3 級(jí)的關(guān)節(jié)分別為23 個(gè)、17 個(gè)、11 個(gè)、5 個(gè)；SMI 顯示滑膜血流分級(jí)為0 級(jí)、1 級(jí)、2 級(jí)、3 級(jí)的關(guān)節(jié)別為9 個(gè)、25 個(gè)、15 個(gè)、7 個(gè)。其中，PDI 評(píng)分0 級(jí)但SMI 提示1 級(jí)14 例，PDI 評(píng)分1 級(jí)但SMI 提示2 級(jí)6 例，PDI 評(píng)分2 級(jí)但SMI 提示3 級(jí)2 例（圖2），兩種檢測(cè)方法達(dá)到中等一致性（Kappa=0.465，P=0.000）；另外，SMI能提高滑膜血流分級(jí)，較PDI 能檢測(cè)到更多的低速血流信號(hào)，可以更敏感地反應(yīng)炎癥活動(dòng)性。

圖2 PDI 與SMI 的血流分級(jí)比較

2.4 SMI 滑膜血流分級(jí)與RI 的相關(guān)性 Spearman 秩相關(guān)分析顯示，SMI 滑膜血流分級(jí)與RI 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.520，P=0.000），即隨著滑膜血流分級(jí)增加，RI逐漸減低，見圖3、表3。

表3 不同滑膜血流分級(jí)的RI 值（）

表3 不同滑膜血流分級(jí)的RI 值（）

圖3 第一跖趾關(guān)節(jié)的滑膜血流和阻力指數(shù)

3 討論

本研究旨在使用SMI 來評(píng)估痛風(fēng)患者的滑膜血管。本研究發(fā)現(xiàn)，SMI 對(duì)滑膜低速血流和微小血管有較好的檢出能力，在檢測(cè)滑膜血流信號(hào)方面優(yōu)于PDI。SMI 作為一種創(chuàng)新技術(shù)，它能夠在不使用造影劑的情況下對(duì)微小血管進(jìn)行成像，并且具有簡(jiǎn)便易行、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，有可能成為疾病活動(dòng)性的標(biāo)志，并與實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果和超聲技術(shù)相結(jié)合，提高對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎診斷的準(zhǔn)確性。

目前，除了肌肉骨骼系統(tǒng)，SMI 還被應(yīng)用于斑塊新生血管的檢測(cè)、甲狀腺和乳腺等領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道[7，8]，SMI 對(duì)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的評(píng)價(jià)與超聲造影（CEUS）有較好的一致性。SMI 還可以檢測(cè)乳腺惡性腫物潛在的微血管，為乳腺腫物的良惡性鑒別提供參考依據(jù)[9-11]，此外，有研究證實(shí)[12-14]，SMI 在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性方面和CEUS 有類似的診斷效能。在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎中使用SMI 的原理在于病理研究證實(shí)滑膜過度血管化和滑膜炎的發(fā)生為滑膜細(xì)胞增生、滑膜血管擴(kuò)張和新血管生成的結(jié)果[15-17]。

有報(bào)道認(rèn)為[18]，B 型超聲和PDI 是確認(rèn)滑膜炎存在和提高2010 年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)/歐洲風(fēng)濕病聯(lián)盟類風(fēng)濕分類標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確性的有效工具。B 型超聲可以直接顯示滑膜形態(tài)并量化滑膜肥大，但不一定能區(qū)分炎癥組織和纖維組織；PDI 能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)滑膜血管異常，與活動(dòng)性滑膜炎高度相關(guān)，但在顯示微小血管和低速血流方面受到限制[19]。兩種方法都是檢查關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)周圍組織的標(biāo)準(zhǔn)方法，但都存在局限性。因此，開發(fā)一種較PDI 更為準(zhǔn)確的檢測(cè)滑膜血流的成像方式對(duì)痛風(fēng)患者具有重要意義。

陸蓓蕾等[20]研究顯示，SMI 較PDI 能檢測(cè)到更多的血流信號(hào)，但該研究沒有結(jié)合B 型超聲。本研究將基礎(chǔ)的B 型超聲與PDI 和SMI 進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，SMI 對(duì)滑膜改變的檢出率高于PDI 和B 型超聲；另外，在部分滑膜增生1 級(jí)的關(guān)節(jié)中，PDI 沒有檢測(cè)到血流信號(hào)，而SMI 檢測(cè)到了血流信號(hào)，這說明SMI 較B 型超聲和PDI 在檢測(cè)輕度滑膜改變方面敏感性更高。本研究結(jié)果顯示，PDI 評(píng)分0 級(jí)但SMI 提示1 級(jí)有14 例，PDI 評(píng)分1 級(jí)但SMI 提示2級(jí)有6 例，PDI 評(píng)分2 級(jí)但SMI 提示3 級(jí)有2 例，這說明SMI 較PDI 足夠敏感，可以及時(shí)檢測(cè)到痛風(fēng)患者滑膜新生的血管，在檢測(cè)滑膜炎癥活動(dòng)性方面優(yōu)于PDI。值得注意的是，有14 個(gè)關(guān)節(jié)使用PDI 沒有檢測(cè)到血流信號(hào)，而在SMI 模式下檢測(cè)到了滑膜血流，這說明SMI 能檢查出一部分PDI 沒有檢測(cè)到但確實(shí)存在滑膜炎癥的患者，特別是早期痛風(fēng)患者。SMI 彌補(bǔ)了PDI 在區(qū)分微小滑膜血管和低速血流方面的不足。

SMI 可以顯示增生滑膜內(nèi)的血流信號(hào)，炎癥活動(dòng)性越強(qiáng)，血流信號(hào)越豐富，滑膜血流分級(jí)越高。在SMI基礎(chǔ)上使用PW 可定量分析滑膜內(nèi)動(dòng)脈RI。本研究中，SMI 滑膜血流分級(jí)與RI 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.520，P=0.000），即隨著滑膜血流分級(jí)增加，RI 逐漸減低，這可能與患者炎癥活動(dòng)度相關(guān)，炎癥活動(dòng)時(shí)，痛風(fēng)關(guān)節(jié)滑膜血管增生擴(kuò)張，血流豐富，RI 呈下降趨勢(shì)。林增坤等[21]的研究也得到類似結(jié)果，該研究還發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者經(jīng)過有效治療后，滑膜血流信號(hào)減少，RI 逐漸增高。這說明滑膜血流分級(jí)與RI 可以評(píng)估痛風(fēng)患者炎癥活動(dòng)性。血流越豐富，滑膜血流分級(jí)越高，RI 越低，炎癥活動(dòng)性越強(qiáng)。因此，可以認(rèn)為滑膜血流阻力指數(shù)是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎病情判斷及治療監(jiān)控的重要依據(jù)，可以作為日常工作中標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方式之外的有效補(bǔ)充。

本研究的局限性：①研究為單中心研究，樣本量較小，需要大量長(zhǎng)期隨訪進(jìn)一步研究SMI 的臨床實(shí)用性和適用性；②未與超聲造影對(duì)比，可能存在偏差，有待進(jìn)一步深入研究證實(shí)；③急性發(fā)作期的痛風(fēng)患者被排除在本研究之外，SMI 在疾病活動(dòng)度較高的個(gè)體中的作用也不容忽視。

綜上所述，SMI 能顯示微小血管和低速血流，較B 型超聲和PDI 更敏感的評(píng)價(jià)痛風(fēng)患者的滑膜病變，且對(duì)輕度關(guān)節(jié)炎有較好的檢出能力；另外，SMI血流分級(jí)與RI 呈負(fù)相關(guān)，其能夠?yàn)榛颊叩牟∏楸O(jiān)測(cè)、抗炎治療的選擇及治療效果的評(píng)估提供影像學(xué)證據(jù)。