動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)MRI 在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎伴手腕病變診斷及評估中的應(yīng)用價(jià)值

丁 薇，成友華（通信作者），陳 軍，李俊余

（中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九二〇醫(yī)院放射科 云南 昆明 650032）

據(jù)資料顯示，我國類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）的患病率在0.3%～0.4%間，可發(fā)生于任何年齡段，早期的診斷對臨床治療及預(yù)后意義重大[1]。影像學(xué)檢查是臨床上診斷RA 的常用手段，X 線只能通過病變關(guān)節(jié)間隙及腫脹程度等間接征象進(jìn)行推測，無法直觀地了解關(guān)節(jié)軟骨、韌帶等病理性變化[2]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）的優(yōu)秀的空間分辨率及軟組織對比功能可以從矢狀位、冠狀位等多個(gè)方位清晰RA 腕關(guān)節(jié)滑膜組織增生、軟骨損傷及手-腕關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)[3]。動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)MRI（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）是借助造影劑動(dòng)態(tài)強(qiáng)化成像，能夠更為細(xì)致地觀察RA 患者炎性病變組織特點(diǎn)，判斷患者所處的病理時(shí)期，對預(yù)測病變進(jìn)展趨勢有重要價(jià)值。本研究則分析DCE-MRI 量化指標(biāo)在RA 伴手腕病變患者診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九二〇醫(yī)院2020 年3 月—2021 年3 月間收治的RA 伴手腕病變患者178 例，依據(jù)28 個(gè)關(guān)節(jié)疾病活動(dòng)度評分（DAS28）分成兩組，即DAS28 ≥3.2 納入活動(dòng)期組（80 例）、DAS28＜3.2 納入緩解期組（98 例）?；顒?dòng)期組中男性36 例，女性44 例；平均年齡（47.15±7.24）歲；平均病程（11.47±2.27）年；緩解期組中男性39 例，女性59 例；平均年齡（47.80±5.60）歲；平均病程（12.04±3.02）個(gè)月。兩組患者基本資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有可比性。

1.2 方法

1.2.1 MRI 常規(guī)平掃 采用德國Sinmens 超導(dǎo)型MR成像系統(tǒng)[型號：Magnetom verio 3.0T；國食藥監(jiān)械（進(jìn)）字：2012 第3281978 號]，膝關(guān)節(jié)專用線圈。受檢者取仰臥位，患肢高舉過頭，掌心向上固定，線圈中心為掌心，掃描腕關(guān)節(jié)和手掌。T1快速自旋回波（T1WI-TSE）序列，參數(shù)：重復(fù)時(shí)間（TR）600 ms，回波時(shí)間（TE）20 ms，層厚3 mm，層間距0.3 mm，視野（FOV）：冠狀位200 mm×136 mm，橫軸位91 mm×113 mm。T2WI、T2WI脂肪抑制序列TR 3 000 ms，TE 60 ms，層厚、層間距及視野同上。

1.2.2 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描 選擇病變最嚴(yán)重的滑膜組織進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，行三維容積內(nèi)插快速GRE T1WI 序列（THRIVE）檢查，TR 3.28 ms，TE 1.36 ms，層厚5 mm，層間距為0；FOV 200 mm×200 mm，翻轉(zhuǎn)角（FA）：10°、15°。經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸酸葡胺注射液0.2 mmol/kg（注射速率2 mL/s），掃描180 個(gè)時(shí)相，掃描360s。

1.2.3 圖像分析及數(shù)據(jù)處理（1）病灶特征分析。使用MERACT-RAMRIS 評分系統(tǒng)對3 組受檢者尺橈關(guān)節(jié)、橈腕關(guān)節(jié)、腕掌關(guān)節(jié)及指間關(guān)節(jié)等部位的滑膜炎、骨髓水腫、骨侵蝕進(jìn)行評分。病理特征評價(jià)范圍及評分標(biāo)準(zhǔn)：①腕關(guān)節(jié)滑膜炎評價(jià)范圍包括橈尺/橈腕關(guān)節(jié)、腕骨間關(guān)節(jié)、腕掌關(guān)節(jié)3個(gè)部位；評分標(biāo)準(zhǔn)：0分為無癥狀，1 分輕度，2 分為中度，3 分為重度，得分范圍0～9 分。②骨髓水腫評價(jià)范圍包括腕關(guān)節(jié)15 處（腕骨8 處、掌骨近端5 處、尺骨遠(yuǎn)端1 處、橈骨遠(yuǎn)端1 處）、掌指關(guān)節(jié)8 處（近節(jié)指骨近端、第2～5 掌骨遠(yuǎn)端）；評分標(biāo)準(zhǔn)：0 分為無癥狀，1 分輕度，2 分為中重度，得分范圍0～30 分。③骨侵蝕：評價(jià)范圍及評分標(biāo)準(zhǔn)同骨髓水腫，評分范圍0～30 分。對比兩組受檢者滑膜炎、骨髓水腫和骨侵蝕的MRI 評分情況。（2）選取2 個(gè)腕關(guān)節(jié)滑膜增厚的層面，每個(gè)層面分別選取2 個(gè)滑膜強(qiáng)化部位勾畫感興趣區(qū)（ROI），用DCE-MRI 影像后處理軟件進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)DP 模型擬合計(jì)算，采集血流灌注參數(shù)（F）、血管表面通透性（PS）、血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（Ve）和血管間隙容積分?jǐn)?shù)（Vp）等滑膜微血管灌注參數(shù)，所有影像學(xué)資料均由2 名資深（工作時(shí)間≥10 年）影像科醫(yī)師閱片，并測量參數(shù)值。

1.3 觀察指標(biāo)

①對比兩組患者病理特征MRI 評分及DCE-MRI DP 模型定量參數(shù)的差異；②對比MRI 評分及DP 模型定量參數(shù)聯(lián)合預(yù)測概率在RA 伴手腕病變病情診斷中的效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t 檢驗(yàn)；不滿足正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用中位數(shù)（四分位間距）[M（P25，P75）]表示，組間行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。繪制ROC 曲線分析DCE-MRI 在RA 伴手腕病變患者的診斷價(jià)值，以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者不同病理特征及MRI 總評分情況

活動(dòng)期組滑膜炎、骨髓水腫、骨侵蝕及MRI 總評分均顯著高于緩解期組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組受檢者不同病理特征的MRI 評分對比（，分）

表1 兩組受檢者不同病理特征的MRI 評分對比（，分）

2.2 兩組患者DP 模型DCE-MRI 定量參數(shù)比較

活動(dòng)期組患者F、PS 及Vp參數(shù)顯著高于緩解期組（P＜0.05）；兩組間Ve對比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）,見表2。

表2 兩組RA 伴手腕病變患者DCE-MRI 定量參數(shù)對比

2.3 DCE-MRI 在評估RA 伴手腕病變活動(dòng)性的效能

2.3.1 構(gòu)建DCE-MRI 參數(shù)聯(lián)合評估方程

以病變活動(dòng)性為因變量，以DCE-MRI 定量參數(shù)為自變量進(jìn)行二元Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示F、PS 及Vp均是RA伴手腕病變活動(dòng)性的獨(dú)立影響因素（P＜0.05），見表3。

2.3.2 繪制ROC 曲線分析DCE-MRI 定量參數(shù)與MRI 評分在RA 伴手腕病變診斷效能

基于Logiastic 回歸分析結(jié)果構(gòu)建聯(lián)合診斷方程，Log（P）=-24.301+0.355×F+0.204×PS+0.766×Vp。以病變活動(dòng)性為因變量，以Log（P）方程、MRI 評分為自變量繪制ROC 曲線。分析結(jié)果顯示，DCE-MRI 定量參數(shù)聯(lián)合診斷模型AUC=0.980（0.962～0.998）、靈敏度為92.2%、特異度為95.3%，明顯高于MRI 評分的0.886（0.830～0.942）、78.1%、84.4%。見圖1、表4。

表4 ROC 曲線下的區(qū)域?qū)Ρ?/p>

3 討論

RA 伴手腕病變患者臨床治療方案需依據(jù)病情程度進(jìn)行，但臨床上廣泛應(yīng)用的美國風(fēng)濕病協(xié)會(huì)（ACR）修訂的分類標(biāo)準(zhǔn)在診斷和鑒別早期RA 方面存在局限性[4]。其中X 線檢查僅能通過關(guān)節(jié)腫脹、間隙變化等征象間接推測，無法直觀了解滑膜組織及軟骨組織損傷等變化。國內(nèi)采用的DAS28 診斷標(biāo)準(zhǔn)則是實(shí)驗(yàn)室與臨床癥狀結(jié)合的評分方法，其對患者活動(dòng)性評價(jià)的準(zhǔn)確度較好，但是無法持續(xù)性觀察病情的進(jìn)展情況[5]。MRI 能夠清晰顯示早期RA 伴腕關(guān)節(jié)、掌骨關(guān)節(jié)及指關(guān)節(jié)等滑膜炎、軟骨破壞、骨髓水腫及骨侵蝕等病理變化。

MRI 已被公認(rèn)是臨床診斷RA 疾病的首選影像方法，但是國際類風(fēng)濕MRI 評分系統(tǒng)評估內(nèi)容較多且過程繁瑣，限制了臨床應(yīng)用的推廣。DCE-MRI 技術(shù)在RA 病理發(fā)展動(dòng)態(tài)分析中展示出巨大的優(yōu)勢。孫雁等[6]通過構(gòu)建時(shí)間-信號曲線和早期強(qiáng)化率來評估RA 伴腕關(guān)節(jié)病變患者的病理活動(dòng)性。曾偉科等[7]的研究亨氏DCE-MRI定量參數(shù)容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）與腕關(guān)節(jié)滑膜炎程度密切相關(guān)。但關(guān)于DCE-MRI 定量分析的DP 模型的研究較少，其通過分析造影劑濃度在毛細(xì)血管-組織轉(zhuǎn)移中時(shí)間-空間變化來反映組織微循環(huán)特征。本研究分別進(jìn)行常規(guī)MRI 檢查及DCE-MRI 檢查，結(jié)果顯示活動(dòng)期組患者M(jìn)RI 評分及DP 模型定量參數(shù)均顯著高于緩解期組（P＜0.05）。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎MRI 評分系統(tǒng)是歐洲抗風(fēng)濕聯(lián)盟（EULAR）工作組基于國際類風(fēng)濕學(xué)工作組（OMERACT）試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上制定的用于評估手腕關(guān)節(jié)炎癥及組織損傷情況的半定量分析法，準(zhǔn)確反映滑膜炎及病變進(jìn)程。王軼稀等[8]的研究表明，MRI 評分與早期RA 患者滑膜體積、實(shí)驗(yàn)室疾病活動(dòng)性指標(biāo)密切相關(guān)；張浩[9]研究也證實(shí)，早期MRI 評分能夠預(yù)測早期RA 患者X 線可見骨破壞以判斷病情進(jìn)展，與本研究結(jié)果一致。本研究也發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期組DP 模型定量參數(shù)F、PS 及Vp顯著高于緩解組，該3 項(xiàng)指標(biāo)分別反映手-腕關(guān)節(jié)血管表面滲透性、滑膜血管通透性及微血管密度情況，數(shù)值越高則表示疾病活動(dòng)性越明顯。以DP 模型定量參數(shù)構(gòu)建聯(lián)合預(yù)測概率并繪制ROC 曲線進(jìn)行分析，顯示DCE-MRI 檢查的聯(lián)合預(yù)測概率診斷RA 伴手腕病變活動(dòng)性的AUC 為0.980，靈敏度為92.2%、特異度為95.3%，均高于MRI 評分，提示相較于病理特征MRI 評分系統(tǒng)，DCE-MRI 的DP 模型定量參數(shù)在RA 伴手腕病變活動(dòng)性的效果更好[10]。

綜上所述，DCE-MRI 的DP 模型定量參數(shù)可以作為評估早期RA 伴手腕病變活動(dòng)性的有效手段，多項(xiàng)參數(shù)聯(lián)合診斷效能顯著優(yōu)于常規(guī)的MRI 評分系統(tǒng)，值得推廣。