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改良 MRI 评分系统评估类风湿性关节炎活动性的临床价值刘霞 *, 李绪斌, 洪楠, 杜湘珂作者单位 : 北京大学人民医院放射科,100044 第一作者简介 : 刘霞 (1979-), 女, 博士, 主治医师研究方向 : 骨关节系统的影像学表现通讯作者 : 刘霞,E-mail: iamliuxia1@126.com 收稿日期 :2010-01-18 接受日期 :2010-03-01 中图分类号 :R445.2;R593.22 文献标识码 :A 文章编号 :1674-8034(2010)02-0110-05 刘霞, 李绪斌, 洪楠, 等. 改良 MRI 评分系统评估类风湿性关节炎活动性的临床价值. 磁共振成像, 2010, 1(2): 110-114. [ 摘要 ] 目的探讨改良 MRI 评分系统评估类风湿性关节炎 (rheumatoid arthritis, RA) 活动性的临床价值方法对确诊的 77 例 RA 患者双腕及双手分别进行 MR 成像和 MRI 评分评分系统采用 OMERACT RAMRIS, 并对其进行改良, 增加近节指间关节末节指间关节及腱鞘炎的评分分析改良 MRI 评分系统读者间的可靠性, 并探讨其与疾病活动性指标 (CRP ESR 骨髓水肿腱鞘炎与疼痛关节数 ), 各指标 MRI 评分之间的相关性结果 MRI 总分与临床化验指标 CRP ESR 有显著相关性,r 分别为 0.322(P=0.009) 和 0.406(P=0.001); 骨髓水肿腱鞘炎与 CRP 腱鞘炎与疼痛关节数之间具有显著相关性,r 依次为 0.348(P=0.017) 0.414(P=0.004) 和 0.329(P=0.013); 滑膜炎与骨侵蚀 (r=0.542, P=0.000) 骨髓水肿 (r=0.365, P=0.001) 腱鞘炎 (r=0.610, P=0.000) 之间, 骨侵蚀与骨髓水肿 (r=0.543, P=0.000) 腱鞘炎 (r=0.430, P=0.000) 之间, 骨髓水肿与腱鞘炎之间 (r=0.671, P=0.000) 均具有显著相关性结论改良 MRI 评分系统可半定量地反映 RA 的病情程度和活动性, 具有一定的临床应用价值 [ 关键词 ] 关节炎, 类风湿 ; 腕关节 ; 磁共振成像 Clinical value of assessing the activity of rheumatoid arthritis using revised MRI scoring system LIU Xia *, LI Xu-bin, HONG Nan, DU Xiang-ke Department of Radiology, Peking University People s Hospital, Beijing 100044, China * Correspondence to: Liu X, E-mail: iamliuxia1@126.com Received 18 Jan 2010; Accepted 1 Mar 2010 Abstract Objective: To investigate the clinical value of assessing the activity of rheumatoid arthritis using revised MRI scoring system. Materials and Methods: MR images of both wrists and the 2nd to 5th metacarpophalangeal joints of 77 patients with RA were analyzed. MRI scores of each patient were acquired using a revised OMERACT RAMRIS Scoring System, which was based on initial OMERACT RAMRIS Scoring System and added the scores of the proximal interphalangeal joints, distal interphalangeal joints and tenosynovistis.the intra- and inter-reader reliability of MRI scoring system was assessed. The relationships between MRI score of each sign, between MRI score and clinical data were analyzed respectively. Results: There was a significant correlation between MRI total score and CRP (r= 0.322, P=0.009), ESR (r=0.406, P=0.001), between bone edema score, tenosynovitis score and CRP (r=0.348 and 0.414, P=0.017 and 0.004), between tenosynovitis score and the number of pain joints (r=0.329, P=0.013), between synovitis score and bone erosion score (r=0.542, P=0.000), bone edema score (r=0.365, P=0.001), tenosynovits score (r=0.610, P=0.000), between bone erosion score and bone edema score (r=0.543, P=0.000), tenosynovitis score (r=0.430, P=0.000), between bone edema score and the tenosynovitis score (r=0.671, P=0.000). Conclusion: The revised MRI scoring system can be used to assess the activity of RA semi-quantitatively and play an important role in clinical study. Key words Arthritis, rheumatoid; Wrist joint; Magnetic resonance imaging 目前关于类风湿性关节炎 (rheumatoid arthritis, RA) 患者手腕关节炎的 MR 表现已有较多报道, 且研究主要集中于 MR 诊断 RA 的敏感性和特异性方面 MRI 具有较高的软组织对比度及空间分辨率, 能准确反映早期 RA 手腕关节炎的病理改变, 对预测病变发展趋势具有重要意义和临床应用价值鉴于此, 本研究对 77 例确诊的 RA 患者双手腕关节进行 MR 成像, 并通过改良的 MRI 评分系统, 分析 MRI 评分与疾病活动性指标 (CRP ESR 骨髓水肿腱鞘炎与疼痛关节数 ), 各指标 MRI 评分之间的相关性, 探 110 http://www.cjmri.cn

临床研究 Clinical Articles 讨改良 MRI 评分系统对评估早期 RA 病变严重程度及活动性的临床价值 1 材料和方法 1.1 研究对象本研究回顾性分析 2001 年 3 月到 2007 年 10 月的以多关节痛为主诉来我院放射科行双手及腕关节 MR 扫描的患者, 参照 1987 年 ARA 关于 RA 的诊断标准, 对每例患者均随访至最终临床明确诊断所有临床诊断均由风湿免疫科专业医师作出详细记录每例患者的临床资料 ( 症状的持续时间疼痛关节数, 肿胀关节数, 畸形关节数晨僵持续时间 ) 和实验室检查结果 (RF 隐性 RF AKA APF CRP ESR) 入选标准 : 大于 3 个关节疼痛, 临床怀疑为 RA, 临床与影像资料齐全, 随访最终诊断明确排除标准 : 临床与影像资料不全者 ; 失访者 ; 随访最终仍未明确诊断者最终纳入本研究 RA 患者 77 例, 其中女性 60 例, 男性 17 例, 平均年龄 51.99 岁 1.2 MR 检查使用正交头线圈患者俯卧位, 双手平放, 举过头顶, 用胶带固定手背, 掌骨与指骨位于同一平面, 双手置于线圈中央 MR 扫描系统采用 GE 1.5T Signa CV/I 磁共振扫描仪扫描 FOV: 24 cm 24 cm 具体扫描序列如下 :1 SE T1WI 冠状位 (TR/TE=300 ms/14 ms, 矩阵 512 256, 层厚 3 mm, 间隔 0 mm);2 FSE T2WI 冠状位 (TR/TE=2000 ms/42 ms, 矩阵 384 224, 层厚 4 mm, 间隔 0.5 mm);3 FSPGR 冠状位 (TR/TE=80 ms/2.1 ms, 翻转角 45, 矩阵 512 192, 层厚图 1 滑膜炎 1A. 冠状位 3D FSPGR 增强后脂肪抑制像 ;1B. 由 1A 图像重建的横断位, 右侧第 3 近节指间关节滑膜炎 3 分, 双侧第 2 3 近节指间关节滑膜炎 1 分 1A 1B 2B 2A 2C 图 2 骨侵蚀滑膜炎 2A 为冠状位 3D FSPGR 增强后脂肪抑制像 ;2B 2C 为由 2A 重建的横断位图像, 双侧腕关节滑膜炎 (2 分 ),1~5 掌指关节 (2 分 ) 右侧第 2~5 近节指间关节 (1 分 ) 左侧第 3 4 近节指间关节 (1 分 ) 右侧 2~4 左侧 2~3 远节指间关节 (1 分 ) 多发关节滑膜炎, 左侧第 3 掌骨头 (1 分 ) 双侧头状骨 (2 分 ) 骨侵蚀 http://www.cjmri.cn 111

3 图 3 骨髓水肿 STIR 冠状位不同层面的图像, 右侧第 2 掌骨头 (1 分 ) 左侧各腕骨 (3 分 ) 2~5 掌骨基底部骨髓水肿 (1 分 ) 4A 3 mm, 间隔 0.3 mm);4 FSE T2WI 脂肪抑制轴位 (TR/TE=2000 ms/34 ms, 矩阵 384 224, 层厚 4 mm, 间隔 0 mm);5stir 脂肪抑制冠状位 (TR/ TE/TI=3100 ms/69.876 ms/150 ms, 矩阵 288 224, 层厚 4 mm, 间隔 0.5 mm);6 SE T1WI 脂肪抑制冠状位 ( 参数同 1) 及轴位 (TR/TE=500 ms/14 ms, 矩阵 512 256, 层厚 4 mm, 间隔 0.5 mm) 静态增强扫描 ;83D FSPGR 脂肪抑制冠状位静态增强扫描 (TR/ TE/TI=10.308 ms/2.052 ms/28 ms, 翻转角 45, 层厚 1 mm, 矩阵 288 224), 利用冠状位重建横断位图像 1.3 半定量 MRI 评分系统参照 OMERACT RAMRIS 评分系统 [1,2], 并对其改进, 增加近节指间关节末节指间关节及腱鞘炎的评分, 具体如下 : (1) 滑膜炎评分方法 ( 图 1 2) 观察范围 : 腕关节三个部位 ( 远侧尺桡关节桡腕关节腕骨间关节和腕掌关节 ), 手部包括第 2~5 掌指关节及第 2~5 近端指间关节, 第 2~5 远端指间关节, 第一掌指关节和指间关节除外计分方法 : 分为三个等级 :0 分为正常,1~3 分 ( 轻中重 ),1 分为强化范围达滑膜总体积或厚度的 1/3,2 分为强化范围达滑膜总体积或厚度的 2/3,3 分为强化范围达滑膜总体积或厚度的全层 (2) 骨侵蚀评分方法 ( 图 2) 观察范围 : 每块骨骼 ( 腕关节 : 腕骨桡骨远端尺骨远端掌骨基底部 ; 掌指关节 : 掌骨头近节指骨基底部 ; 指间关节 : 指骨头和指骨基底部 ) 图 4 腱鞘炎 4A. 冠状位 3D FSPGR 增强后脂肪抑制图像 ;4B 由 4A 图像重建的横断位图像, 左侧第 2 指屈肌腱腱鞘炎 2 分, 第 3 指屈肌腱腱鞘炎 1 分, 第 5 指屈肌腱腱鞘炎 3 分计分方法 : 根据侵蚀骨占被评价骨的容积分为 0~10 分,0 分为无侵蚀,1 分骨侵蚀的体积为 0%~10%,2 分为 11%~20%,3 分为 20%~30%, 依此类推对于长骨, 被评价骨容积从关节面 ( 如果关节面缺失, 在其估计的最佳位置 ) 到深 1 cm 处, 腕骨则是其整块骨头 (3) 骨髓水肿计分方法 ( 图 3) 每块骨骼单独评分 ( 类似骨侵蚀 ) 根据水肿占骨体积的比例分为 3 分,0 分为无水肿,1 分为骨髓水肿的体积小于 33% 的骨髓水肿,2 分为 34%~66% 的骨髓水肿,3 分为 67%~100% 的骨髓水肿 (4) 腱鞘炎计分方法 ( 图 4) 观察范围 : 将双手和腕关节各划分为 9 组肌腱进行半定量分析, 包括拇短伸肌腱桡侧腕伸肌腱拇长伸肌腱指伸肌腱小指伸肌腱尺侧腕伸肌腱桡侧腕屈肌腱指深及指浅屈肌腱尺侧腕屈肌腱肌腱炎计分方法 :0~3 分,0 分为正常,1 分为内部出现高信号,2 分为部分断裂,3 分为完全断裂腱鞘炎计分方法 :0~3 分,0 分为正常,1 分为腱鞘厚度 <2 mm,2 分为 2~4 mm,3 分 4B 112 http://www.cjmri.cn

临床研究 Clinical Articles 为 >4 mm 滑膜炎骨侵蚀骨髓水肿腱鞘炎的评分由两位骨放射科医师单独随机阅片, 两周后再随机阅片若有意见分歧, 通过讨论或根据第三位医师的意见解决 1.4 统计学分析使用 SPSS 11.0 统计软件采用双尾混合效应模型, 分析改良 MRI 评分系统读者间和读者内的可靠性, 计算每项评分的 ICCs, 评分 >0.6 时为结果好, 评分 >0.8 时为结果非常好 ; 对 MRI 总分与疾病活动性指标 (CRP ESR RF 骨髓水肿腱鞘炎腱鞘炎与疼痛关节数 ), 各指标 MRI 评分之间进行相关性分析 ; 采用配对 t 检验分析各 MRI 征象评分及总评分之间的差异,P<0.05 为差异有统计学意义 2 结果 2.1 改良 MRI 评分系统的可靠性滑膜炎骨侵蚀骨髓水肿腱鞘炎评分的阅片者内及阅片者间可靠性均较高, 且阅片者内可靠性高于阅片者间, 以腱鞘炎的可靠性最高 ( 见表 1) 2.2 MRI 评分与 MR 征象化验指标间的相关性本组半定量 MRI 研究显示,MRI 总分与 CRP ESR 间具有显著相关性,r 分别为 0.322(P =0.009) 表 1 改良 MRI 评分系统的可靠性 MRI 评分阅片者间可靠性阅片者内可靠性滑膜炎 0.83 0.89 骨侵蚀 0.72 0.80 骨髓水肿 0.85 0.88 腱鞘炎 0.87 0.91 和 0.406(P =0.001), 与疼痛关节数肿胀关节数 RF 间均无显著相关性 ; 骨髓水肿腱鞘炎与 CRP 具有显著相关性,r 分别为 0.348(P =0.017) 和 0.414(P=0.004); 腱鞘炎与疼痛关节数间亦具有显著相关性,r 为 0.329(P=0.013)( 见表 2) 2.3 MRI 各征象评分间的相关性滑膜炎与骨侵蚀 (r=0.542,p =0.000) 骨髓水肿 (r=0.365,p=0.001) 腱鞘炎 (r=0.610,p=0.000) 之间, 骨侵蚀与骨髓水肿 (r=0.543,p=0.000) 腱鞘炎 (r=0.430,p=0.000) 之间, 骨髓水肿与腱鞘炎之间 (r=0.671,p=0.000) 均具有显著相关性 ( 见表 3) 表 3 MRI 各征象评分间的相关性分析滑膜炎骨侵蚀骨髓水肿腱鞘炎滑膜炎 1.000 0.542 0.365 0.610 0.000 0.001 0.000 骨侵蚀 0.542 1.000 0.543 0.430 0.000 0.000 0.000 骨髓水肿 0.365 0.543 1.000 0.671 0.001 0.000 0.000 腱鞘炎 0.610 0.430 0.671 1.000 0.000 0.000 0.000 注 : 上行代表 r, 下行为 P 值 3 讨论 3.1 RA 的 MRI 评分系统 1998 年国际类风湿学临床试验结果测量 (OMERACT)RA MRI 工作组首先尝试采用 MRI 半定量评价 RA 患者的腕关节和掌指关节关节炎情况, 从而间接评价 RA 的活动性 [3] 随后, 欧洲抗类风湿表 2 MRI 各征象评分与临床化验指标间的相关性分析指标 MRI 征象滑膜炎骨侵蚀骨髓水肿腱鞘炎总分病程 -0.035-0.051-0.006 0.002-0.172 0.801 0.718 0.964 0.988 0.149 疼痛关节数 -0.197-0.078-0.226 0.329 0.048 0.142 0.566 0.091 0.013 0.684 肿胀关节数 -0.130-0.088-0.213-0.202 0.123 0.335 0.516 0.112 0.133 0.289 CRP 0.243 0.242 0.348 0.414 0.322 0.099 0.102 0.017 0.004 0.009 ESR 0.142 0.126 0.051 0.151 0.406 0.326 0.328 0.725 0.296 0.001 RF -0.021 0.018-0.090 0.008-0.121 0.914 0.929 0.650 0.969 0.427 注 : 各项指标的上行代表相关系数 r, 下行为 P 值 http://www.cjmri.cn 113

[4] 联盟 (EULAR)RA MRI 工作组根据 OMERACT RA [2] MRI 工作组的研究情况, 制定了评价 RA 手和腕关节的炎性和破坏改变的 MRI 评分系统 Bird [5] 等人研究认为通过运用一些标准的参考图谱, 可进一步提高 OMERACT RAMRIS 评分系统的效果和普遍性尽管这一评分系统在经过培训的阅片者内和阅片者间具有较高的一致性, 已被临床广泛采用, 但以往研究均是针对单腕和掌指关节, 存在一定的局限性在 RA 患者中, 双侧近节指间关节受累临床也十分常见, 因此, 本研究采用的评分系统在参照 OMERACT RAMRIS 评分系统的基础上, 增加了近节指间关节末节指间关节及腱鞘炎的评分近节指间关节及末节指间关节的评分标准与 OMERACT RAMRIS 评分系统的掌指关节评分标准相同, 腱鞘炎评分参照 Gianluca [6] 的评分方法 3.2 RA 活动性的 MRI 判断评分系统的可靠性是其临床应用的前提条件文献报道 [1],OMERACT RAMRIS 评分系统在阅片者内和阅片间均具有较高可靠性本研究对其进行改进完善后, 仍具较高可靠性, 提示本改进是可行的 RA 活动性的判断一直是临床关注的内容本研究结果显示 MRI 总分与 CRP ESR 分别具有显著相关性, 且与 ESR 的相关性较高, 而 ESR CRP 均是代表 RA 滑膜炎性活动的指标 RA 疾病的活动性除了和 RA 特征性的病理改变滑膜炎有关外, 还与骨侵蚀骨髓水肿和腱鞘炎有关, 是上述改变的综合效应本研究发现, 骨髓水肿腱鞘炎与 CRP 之间腱鞘炎与临床疼痛关节数之间均具显著相关性, 提示采用改良评分系统上述 MRI 征象评分均可在一定程度上反映 RA 疾病的活动性文献报道, 滑膜炎骨髓水肿的评分可预测骨侵蚀的进展情况 [7] 本研究结果显示, 滑膜炎骨髓水肿及腱鞘炎与骨侵蚀评分之间均具有显著相关性, 提示前三者评分越高, 骨侵蚀出现几率就越高, 疾病处于活动期总之, 改良 OMERACT RAMRIS 评分系统可对 RA 的 MR 征象进行半定量化分级评分, 具有较高的可靠性, 在评价 RA 的活动性及预测疾病进程预后方面有重要价值本研究不足之处在于对 RA 患者仅进行了一次 MR 扫描, 未能做长期随访检查, 因此, 改良 OMERACT RAMRIS 评分系统在 MRI 动态监测评估疾病活动性观察疗效等方面的临床应用价值还有待今后进一步深入研究参考文献 [1] Ejbjerg B, McQueen F, Lassere M, et al. The EULAR- OMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the wrist joint. Ann Rheum Dis, 2005, 64 (Suppl 1): i23-47. [2] Conaghan P, Bird P, Ejbjerg B, et al. The EULAR- OMERACT rheumatoid arthritis MRI reference image atlas: the metacarpophalangeal joints. Ann Rheum Dis, 2005, 64(Suppl 1): i11-21. [3] Boers M, Brooks P, Strand CV, et al. The OMERACT filter for Outcome Measures in Rheumatology. J Rheumatol, 1998, 25: 198-199. [4] Haavardsholm EA, Kvan NP, Ostergaard M, et al. Reliability of the OMERACT rheumatoid arthritis MRI Score (RAMRIS) in a multi-reader longitudinal setting. Arthritis Rheum, 2004, 50(Suppl 9): S457-S458. [5] Bird P, Kirkham B, Portek I, et al. Documenting damage progression in a two-year longitudinal study of rheumatoid arthritis patients with established disease (the DAMAGE study cohort): is there an advantage in the use of magnetic resonance imaging as compared with plain radiography? Arthritis Rheum, 2004, 50: 1383-1389. [6] Gianluca V, Calogero F, Paola E, et al. Tendon involvement in rheumatoid arthritis of the wrist: MRI findings. Skeletal Radiol, 2001, 30: 138-143. [7] Ostergaard M, Duer A, Nielsen H, et al. Magnetic resonance imaging for accelerated assessment of drug effect and prediction of subsequent radiographic progression in rheumatoid arthritis: a study of patients receiving combined anakinra and methotrexate treatment. Ann Rheum Dis, 2005, 64: 1503-1506. 114 http://www.cjmri.cn