彩色多普勒超聲在評(píng)估強(qiáng)直性脊柱炎患者骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性中的價(jià)值

漆家高 張馨月 郭道寧 鄒曉攀 鄒晉梅 何瑜 周孟君

綿陽(yáng)市中心醫(yī)院1超聲科，2風(fēng)濕免疫科，3放射科，4信息科（四川綿陽(yáng) 621000）

強(qiáng)直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種不可逆轉(zhuǎn)的慢性遷延性疾病，是脊柱關(guān)節(jié)病（spondyloarthropathies，SpA）原型，以骶髂關(guān)節(jié)最易受累，活動(dòng)期與靜止期交替出現(xiàn)。AS活動(dòng)性的高低與臨床效果、預(yù)后判斷關(guān)系密切，因此準(zhǔn)確判定其活動(dòng)度尤其重要［1］。MRI被認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)SpA標(biāo)志性病變骶髂關(guān)節(jié)炎的最敏感方法，是目前公認(rèn)判斷AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性的影像學(xué)“金標(biāo)準(zhǔn)”［2］，但其價(jià)格昂貴、耗時(shí)長(zhǎng)、體內(nèi)有金屬植入物者無(wú)法使用，臨床應(yīng)用受限。近年來(lái)，超聲在AS活動(dòng)性診斷中的應(yīng)用越來(lái)受到重視［2-6］，但多數(shù)研究者對(duì)活動(dòng)性AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎的研究較為局限，僅從骶髂關(guān)節(jié)血流豐富程度及血流阻力指數(shù)（resistance index，RI）等少數(shù)血流指標(biāo)入手，判斷其對(duì)活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎有無(wú)診斷價(jià)值［2，5-6］，很少有學(xué)者全面研究骶髂關(guān)節(jié)各項(xiàng)血流指標(biāo)的診斷價(jià)值并比較其價(jià)值的大小。本研究運(yùn)用彩色多普勒超聲（color Doppler ultrasound，CDUS）掃查AS患者骶髂關(guān)節(jié)，探討并比較骶髂關(guān)節(jié)血流顯示率、血流分級(jí)（血流豐富程度）、血流阻力指數(shù)、關(guān)節(jié)內(nèi)血流、關(guān)節(jié)外血流、動(dòng)脈血流、靜脈血流、舒張期正相動(dòng)脈及反相動(dòng)脈等多項(xiàng)血流指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用對(duì)骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性的診斷價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象自2015年6月至2017年6月經(jīng)我院MRI診斷的AS患者86例（共161個(gè)骶髂關(guān)節(jié)），均符合1984年修訂的AS紐約標(biāo)準(zhǔn)。所有AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎的活動(dòng)性均以MRI檢查結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”［2］，分為活動(dòng)期組及靜止期組?；顒?dòng)期組55例（9例單側(cè)活動(dòng)），男42例，女13例，年齡（24.5±5.3）歲，共101個(gè)骶髂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)，靜止期組31例（2例單側(cè)靜止），男25例，女6例，年齡（25.4±5.5）歲，共60個(gè)骶髂關(guān)節(jié)，兩組之間的年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。于MRI檢查前后3天內(nèi)進(jìn)行CDUS檢查，MRI和CDUS檢查各由一位高年資放射科及超聲科醫(yī)師獨(dú)立完成，兩人均不知曉他人的報(bào)告和患者臨床資料。

1.2儀器與方法

1.2.1儀器日本東芝公司SSA?660A彩色多普勒超聲診斷儀，高頻淺表探頭頻率6～12 MHz，低頻腹部探頭2.8～6 MHz。

1.2.2檢查方法取俯臥位，探頭橫置于骶髂關(guān)節(jié)后方，按照漆家高等［6］的方法掃查骶髂關(guān)節(jié)，應(yīng)用CDUS觀察骶髂關(guān)節(jié)內(nèi)及關(guān)節(jié)周緊鄰關(guān)節(jié)囊的區(qū)域的血流信號(hào)，取樣框調(diào)至適當(dāng)大小，彩色增益調(diào)至剛好能夠消除偽彩，壁濾波20～40 db。

1.2.3觀察指標(biāo)（1）骶髂關(guān)節(jié)有無(wú)血流顯示；（2）血流的豐富程度：分為四級(jí)，無(wú)血流信號(hào)為0級(jí)，探及1～2個(gè)點(diǎn)狀血流為1級(jí)，短棒狀或3個(gè)以上的點(diǎn)狀血流為2級(jí)，長(zhǎng)條狀及更豐富的血流為3級(jí)［6］；（3）觀察并記錄骶髂關(guān)節(jié)內(nèi)或關(guān)節(jié)外有血流顯示的關(guān)節(jié)；（4）觀察并記錄有動(dòng)脈或靜脈血流顯示的骶髂關(guān)節(jié)；（5）觀察并記錄有舒張期正相或反相動(dòng)脈血流的關(guān)節(jié)；（6）RI：參照漆家高等［6］的方法測(cè)量關(guān)節(jié)內(nèi)外所有舒張期正相動(dòng)脈血流RI，以最低處的RI為準(zhǔn)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件包進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，用χ2檢驗(yàn)分析；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用t檢驗(yàn)分析。采用二元Logistic逐步回歸（向后：LR）篩選各項(xiàng)血流指標(biāo)，建立回歸方程得到新變量，繪制并比較新變量及各單項(xiàng)指標(biāo)ROC曲線。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 骶髂關(guān)節(jié)CDUS檢查結(jié)果比較活動(dòng)期組相比于靜止期組，骶髂關(guān)節(jié)血流顯示、血流豐富程度（血流分級(jí)）、關(guān)節(jié)內(nèi)血流、關(guān)節(jié)外血流、動(dòng)脈血流、靜脈血流、舒張期正相及反相血流均有增加，其中血流顯示、血流分級(jí)、靜脈血流、關(guān)節(jié)內(nèi)血流組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。活動(dòng)期組RI值0.57±0.07，低于靜止期組RI值0.70±0.09，組間差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-7.89，P＜0.001）。見(jiàn)表1及圖1、2。

表1 活動(dòng)期組與靜止期組骶髂關(guān)節(jié)CDUS檢查結(jié)果比較Tab.1 Compared with the CDUS results of the sacroiliac joints in the active and inactive groups 例（%）

圖1 同一活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎患者M(jìn)RI及彩色多普勒超聲檢查Fig.1 MRI and color Doppler ultrasonography in patients with sacroiliitis in active phase

圖2 同一靜止期骶髂關(guān)節(jié)炎患者M(jìn)RI及彩色多普勒超聲檢查Fig.2 MRI and color Doppler ultrasonography in patients with sacroiliac arthritis in inactive phase

2.2 骶髂關(guān)節(jié)血流指標(biāo)Logistic回歸分析經(jīng)Logistic逐步回歸（向后：LR）分析，活動(dòng)期組與靜止期組相比，骶髂關(guān)節(jié)的RI、靜脈血流、血流分級(jí)三項(xiàng)指標(biāo)組間差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見(jiàn)表2。將此3項(xiàng)指標(biāo)當(dāng)作自變量建立Logistic回歸模型，聯(lián)合診斷活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎的預(yù)測(cè)概率值 P=1／｛1+1/EXP［24.872 RI+（-1.882）靜脈血流+（-1.232）血流分級(jí)+（-13.229）］｝，生成一組新變量P。

表2 骶髂關(guān)節(jié)血流指標(biāo)Logistic逐步回歸分析結(jié)果Tab.2 Logistic stepwise regression analysis results of sacroiliac joint blood flow index

2.3 三項(xiàng)血流指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合診斷的ROC曲線以MRI結(jié)果為判斷骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性“金標(biāo)準(zhǔn)”，繪制RI、靜脈血流、血流分級(jí)單獨(dú)診斷以及3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷（即新變量P）的ROC曲線（圖3）。RI單獨(dú)診斷AUC為0.861，明顯大于另外兩個(gè)指標(biāo)的AUC，以RI=0.625的臨界值診斷活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎的價(jià)值最高，敏感度82.4%，特異性82.9%。聯(lián)合診斷AUC為0.933，大于單獨(dú)診斷任一指標(biāo)的AUC，敏感度為91.9%，特異性82.9%。見(jiàn)表3。

圖3 3項(xiàng)血流指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合診斷的ROC曲線Fig.3 ROC curves for the separate and combined diagnosis of three blood flow indicators

3 討論

AS早期病理改變包括骨髓水腫、滑膜增生、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、新生血管及軟骨下肉芽組織形成等炎性病變。臨床判斷AS炎性活動(dòng)的指標(biāo)較多，以炎性因子如血沉、C-反應(yīng)蛋白和AS疾病活動(dòng)指數(shù)（BASDAI）較常用，HLA?B27陽(yáng)性與疾病活動(dòng)也有一定相關(guān)性［7］。MRI骶髂關(guān)節(jié)檢查的活動(dòng)性炎性改變包括骨髓水腫/骨炎、滑膜炎、附著點(diǎn)炎、囊炎等，其中骨髓水腫/骨炎被認(rèn)為是判定活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎必不可少的［8］，MRI所示的骶髂關(guān)節(jié)脂肪沉積、軟骨下糜爛等結(jié)構(gòu)變化，也有助于AS的診斷［9］。由于骨質(zhì)的遮擋，超聲無(wú)法顯示骨髓水腫/骨炎病變，由于骶髂關(guān)節(jié)位置較深以及關(guān)節(jié)間隙走行傾斜的影響，超聲也難以直接顯示滑膜增生、關(guān)節(jié)積液等結(jié)構(gòu)改變。但是，伴隨骶髂關(guān)節(jié)及周圍組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，新生的動(dòng)靜脈血管增多、炎性擴(kuò)張，可導(dǎo)致RI值降低、靜脈淤滯、局部血流增多，利用多普勒超聲可以敏感地捕捉到這些異常血流信號(hào)及其血流動(dòng)力學(xué)的改變，為活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎診斷提供了重要信息。

表3 3項(xiàng)血流指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合診的ROC曲線面積及相關(guān)參數(shù)Tab.3 ROC curve area and related parameters for single and joint diagnosis of three blood flow indicators

正常骶髂關(guān)節(jié)無(wú)血流顯示或顯示為高阻血流、舒張期反相血流；活動(dòng)期AS患者骶髂關(guān)節(jié)血流豐富程度增加、RI值降低［2，5-6］。GHOSH等［10］研究發(fā)現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)的血流信號(hào)量和低阻血流與AS活動(dòng)性具有很好的一致性，因此建議將骶髂關(guān)節(jié)血流信號(hào)增加和RI降低作為骶髂關(guān)節(jié)炎的CDUS檢查標(biāo)準(zhǔn)；GHOSH等［10］研究還發(fā)現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)間隙高回聲（關(guān)節(jié)積液）對(duì)診斷活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎也有一定價(jià)值，特異性達(dá)95%，但敏感性僅40%。ZHU等［5］研究認(rèn)為活動(dòng)期AS患者骶髂關(guān)節(jié)內(nèi)及關(guān)節(jié)周血流均有增多，進(jìn)一步分析血流性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，除動(dòng)脈血流外，靜脈血流也有增多且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與其他研究相比，本研究從血流位置、血流性質(zhì)、血流顯示情況、血流分級(jí)、動(dòng)脈血流頻譜及RI等多角度進(jìn)行了更為全面的深入研究，研究發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期組較靜止期組骶髂關(guān)節(jié)血流的血流顯示、血流分級(jí)、靜脈血流、關(guān)節(jié)內(nèi)血流等指標(biāo)的差異具有統(tǒng)計(jì)意義（P＜0.05）；活動(dòng)期組RI值0.57± 0.07，低于靜止期組RI值0.70 ± 0.09（t=-7.894，P=0.000）。進(jìn)一步逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)僅有RI、靜脈血流、血流分級(jí)3項(xiàng)指標(biāo)組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），預(yù)示此3項(xiàng)血流指標(biāo)對(duì)活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎的臨床診斷具有一定價(jià)值。

目前，國(guó)內(nèi)外很少有學(xué)者比較骶髂關(guān)節(jié)各項(xiàng)血流指標(biāo)對(duì)AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎的診斷價(jià)值。本研究以MRI診斷為“金標(biāo)準(zhǔn)”，比較RI值、靜脈血流、血流分級(jí)單獨(dú)診斷活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎的ROC曲線，其中RI的AUC=0.861，明顯高于靜脈血流、血流分級(jí)的AUC（0.688、0.704），提示RI的診斷價(jià)值更高，當(dāng)RI=0.625的臨界值時(shí)其診斷效能達(dá)到最高，敏感度82.4%，特異性82.9%。王璐等［2］以MRI診斷的活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎為標(biāo)準(zhǔn)繪制RI的ROC曲線，AUC為0.857，以RI=0.64為臨界點(diǎn)診斷活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎的敏感度為80.8%，特異度為74.5%，準(zhǔn)確率為78.7%，與本研究結(jié)果基本一致，但該研究并未進(jìn)一步比較各項(xiàng)血流指標(biāo)的診斷價(jià)值。GHOSH等［10］研究了29例骶髂關(guān)節(jié)X線平片陰性的炎性下腰痛患者的CDUS表現(xiàn)，以MRI證實(shí)的骶髂關(guān)節(jié)炎為標(biāo)準(zhǔn)繪制骶髂關(guān)節(jié)的血流信號(hào)及RI的ROC曲線，發(fā)現(xiàn)血流信號(hào)增多對(duì)診斷骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性的價(jià)值更高（AUC=0.921，最佳截止值為3，靈敏度90.0%，特異性92.7%），而RI診斷價(jià)值稍低（AUC=0.866，最佳截止值RI=0.605，靈敏度94.7%，特異性86.4%），與本研究結(jié)果不完全一致，分析原因考慮認(rèn)為：其納入研究的對(duì)象偏少；其ROC曲線是分開繪制的，忽略了血流信號(hào)量和RI相互之間的影響；與本研究納入的對(duì)象不完全一致，本研究并沒(méi)有將骶髂關(guān)節(jié)X線平片陰性作為納入對(duì)象的必須條件，因?yàn)榧词乖谕砥贏S患者仍可能存在炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、微血管及成骨細(xì)胞增多等炎性活動(dòng)［11］；本研究選擇骶髂關(guān)節(jié)中下份關(guān)節(jié)內(nèi)血流和關(guān)節(jié)周緊鄰關(guān)節(jié)囊的血流，這些血流可能來(lái)源于滑膜炎、關(guān)節(jié)囊炎及關(guān)節(jié)周圍（軟骨下）骨髓水腫/骨炎，真實(shí)地反映了活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)炎性活動(dòng)，更有利于骶髂關(guān)節(jié)血流準(zhǔn)確分析。

此外，本研究同時(shí)還繪制了RI、靜脈血流、血流分級(jí)3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷的ROC曲線，聯(lián)合診斷AUC=0.933，大于單獨(dú)診斷任一指標(biāo)的AUC，特異性82.9%，敏感度達(dá)91.9%，較3項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)診斷有明顯的提高，提示我們?cè)谂R床工作中選擇3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷活動(dòng)性骶髂關(guān)節(jié)炎可以有效提高診斷敏感性，具有更高的臨床實(shí)用價(jià)值。

總之，CDUS可通過(guò)骶髂關(guān)節(jié)血流RI、血流分級(jí)、靜脈血流等指標(biāo)為AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性提供診斷依據(jù)，以RI單獨(dú)診斷的價(jià)值最高，若聯(lián)合應(yīng)用3項(xiàng)指標(biāo)具有更高的診斷價(jià)值。當(dāng)然，本研究存在一定的局限性：血流分級(jí)具有主觀性，有待進(jìn)一步改進(jìn)；靜脈血流速度及豐富程度是否對(duì)AS患者骶髂關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性具有診斷價(jià)值，有待進(jìn)一步研究。