超微血管成像技術(shù)在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者活動(dòng)期滑膜炎中的診斷價(jià)值

徐祥勇，倪 娟，梅 琪，虞 梅（通信作者）

（上海市徐匯區(qū)大華醫(yī)院超聲影像科 上海 200231）

痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎（gouty arthritis，GA）是一種炎癥反應(yīng)和病理?yè)p傷，由尿酸鹽晶體沉積在正常關(guān)節(jié)組織中引起，屬于代謝性風(fēng)濕病[1-3]。不同時(shí)期痛風(fēng)患者的超聲表現(xiàn)常伴有不同程度滑膜增生及滑膜炎，可表現(xiàn)出不同程度的彩色血流信號(hào)[4]。能量多普勒成像（PDI）可以通過(guò)顯示關(guān)節(jié)滑膜的異常血流來(lái)觀察活動(dòng)期滑膜炎的情況，主要顯示關(guān)節(jié)滑膜內(nèi)血管化和血管舒張[5]，并能預(yù)測(cè)關(guān)節(jié)破壞的進(jìn)展情況[6]。因此，探究痛風(fēng)活動(dòng)期滑膜炎與關(guān)節(jié)滑囊新生血管之間的關(guān)系，對(duì)于患者病情監(jiān)測(cè)、抗感染治療的選擇及治療效果評(píng)估具有十分重要的意義。超微血管成像（superb mircovascular imaging，SMI）技術(shù)采用智能自適應(yīng)算法，將組織運(yùn)動(dòng)噪聲從真實(shí)血流信號(hào)中分離出來(lái)，并結(jié)合獨(dú)特的濾波技術(shù)，完全提取和呈現(xiàn)低速血流信息。在不使用造影劑的情況下，對(duì)極低速的微血流具有良好的敏感性，在許多臨床領(lǐng)域?qū)ρ苌苫蛭⒀艿脑缙跍?zhǔn)確檢測(cè)具有良好的應(yīng)用效果[7-9]。本研究探討超微血管成像（SMI）技術(shù)對(duì)痛風(fēng)活動(dòng)期滑膜炎血流的敏感性較傳統(tǒng)的能量多普勒成像（PDI）技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果更好，提高了關(guān)節(jié)滑囊新生血管的檢出率，更可以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)滑囊炎癥程度，為患者抗感染治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2022年1月上海市徐匯區(qū)大華醫(yī)院收治的痛風(fēng)患者90例，其中男性62例，女性28 例；年齡24～85歲，平均年齡（53.2±17.6）歲；平均病程（43.2±23.6）個(gè)月；ESR為2～67 mm/h，平均（28.13±18.07）mm/h；CRP為0.18～45.3 mg/L，平均（6.67±9.04）mg/L。所有患者均知情同意本研究。根據(jù)疾病活動(dòng)緩急情況,將患者分為活動(dòng)期組（65例）與緩解期組（25例）。兩組患者年齡、性別比例、病程比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 患者基本信息

納入標(biāo)準(zhǔn)：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)》[10]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者依從性差；②伴有其他關(guān)節(jié)炎疾病，如反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎等；③由于腫瘤放療、化療、血液病、服用某些藥物導(dǎo)致繼發(fā)性痛風(fēng)的患者；④ 同時(shí)合并其他炎癥感染及自身免疫性疾病等。所有患者均于超聲檢查前1天內(nèi)評(píng)估以下疾病活動(dòng)標(biāo)志物：血沉（ESR）、C反應(yīng)蛋白（CRP）。

1.2 方法

采用佳能Aplio500彩色多普勒超聲診斷儀，選用頻率為（5～12）MHz高頻線陣探頭，設(shè)置骨骼肌肉條件，PDI的參數(shù)為：速度調(diào)整為小于2.5 cm/s，低壁濾波，盡可能高的增益。SMI的彩色速度調(diào)整為1.0～2.0 cm/s，彩色頻率調(diào)整為14 MHz，平均4～7幀，盡可能高的增益，并通過(guò)平滑調(diào)整時(shí)間來(lái)增強(qiáng)血管信息。

1.3 檢查方法及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

在灰階超聲上半定量地將滑膜增生程度分為4級(jí)：0級(jí)，無(wú)異常；1級(jí)，滑膜輕度增厚，小關(guān)節(jié)滑膜不高出兩骨最高點(diǎn)連線水平，2 mm＜大關(guān)節(jié)滑膜厚度≤5 mm；2 級(jí)：滑膜中度增厚，小關(guān)節(jié)滑膜凸出兩骨最高點(diǎn)連線，未達(dá)骨干，5 mm＜大關(guān)節(jié)滑膜厚度≤9 mm；3級(jí)，滑膜重度增厚，小關(guān)節(jié)滑膜延伸達(dá)骨干，大關(guān)節(jié)滑膜厚度＞9 mm[11]。然后應(yīng)用PDI觀察增生滑膜血流情況，然后切換至SMI模式，觀察2種模式的血流顯示情況，兩次取樣框覆蓋相同位置。采集患者二維灰階超聲圖像、PDI及SMI血流信息，分別應(yīng)用PDI及SMI技術(shù)探測(cè)增生滑膜內(nèi)血流信號(hào)。在PDI或SMI上對(duì)每個(gè)關(guān)節(jié)的病變血管進(jìn)行了半定量測(cè)量（0級(jí)，無(wú)血管；1級(jí)，單支血管；2級(jí)，視野內(nèi)血管流量小于50%；3級(jí)，≥50%）[12]。關(guān)節(jié)的滑膜炎評(píng)分（SYN-SUM）采用灰度法，血管評(píng)分采用PDI（PDI-SUM）和SMI（SMI-SUM）。超聲科醫(yī)生在看不到臨床信息的情況下，根據(jù)每個(gè)患者的超聲圖像，對(duì)滑膜炎的程度和血管的程度進(jìn)行評(píng)分。

1.4 質(zhì)量控制

每例患者均由同一位具有5年以上肌骨超聲診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師行雙側(cè)膝、踝及第一跖趾關(guān)節(jié)掃查。每例具有痛風(fēng)石和（或）滑膜增生的患者，每個(gè)病變部位均掃查3次，長(zhǎng)徑及厚度以最大關(guān)節(jié)切面測(cè)量值為準(zhǔn)。存儲(chǔ)每例患者痛風(fēng)石及滑膜增生血流較豐富的切面圖像，所得圖像由另外2位經(jīng)過(guò)診斷標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)的超聲診斷醫(yī)師進(jìn)行PDI及SMI分級(jí)，所有分級(jí)結(jié)果均由2位醫(yī)師討論后共同決定。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(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（± s）表示，采用t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)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。比較每個(gè)GA患者的SYN-SUM、PDI-SUM和SMI-SUM，并用方差分析或t檢驗(yàn)評(píng)估臨床緩解狀態(tài)。使用斯皮爾曼（Spearman's）系數(shù)評(píng)估SYN-SUM、PDI-SUM和SMI-SUM之間以及包括血沉、CRP在內(nèi)的臨床炎癥參數(shù)之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 活動(dòng)期組ESR、CRP與超聲檢查結(jié)果

活動(dòng)期組研究顯示SMI-SUM評(píng)分總和[（7.37±4.66）； 范 圍 0～ 20]顯 著 高 于 PDISUM[（4.48±3.19）； 范 圍 0～ 13；P＜ 0.001]和SYN-SUM[（4.45±3.62）；范圍0～17；P＜0.001]。SMI-SUM與PDI-SUM有很強(qiáng)的相關(guān)性（γ=0.878，P＜0.01）；PDI-SUM與SYN-SUM也有顯著相關(guān)性（γ=0.316，P=0.018）。SMI-SUM與所選臨床表現(xiàn)顯著相關(guān)，包括血沉、C反應(yīng)蛋白（γ=0.685，P＜0.01；γ=0.736，P＜0.01）。SMI-SUM與血沉、C反應(yīng)蛋白之間的相關(guān)性大于PDI-SUM與它們的相關(guān)性（γ=0.326、γ=0.534）。見(jiàn)表2。

表2 65名活動(dòng)期患者超聲檢查結(jié)果與ESR、CRP之間的相關(guān)性

2.2 隨訪患者評(píng)價(jià)

在17例接受超聲隨訪的患者中，SMISUM[（2.45±1.63）； 范 圍 0～ 5]顯 著 大 于 PDISUM[（1.34±1.15）；范圍0～4；P＜0.001]，但與SYN-SUM[2.39±1.63；范圍0～5；P=0.000]無(wú)顯著差異。SMI-SUM與PDI-SUM得分高度相關(guān)（γ=0.841，P＜0.001），但與SYN總和無(wú)顯著相關(guān)（γ=0.430，P=0.075）。PDI-SUM與SYN-SUM無(wú)顯著相關(guān)性（γ=0.314，P=0.200）。所有這三個(gè)值都顯著低于超聲的初始結(jié)果（P＜0.001），SYN-SUM、PDI-SUM和SMI-SUM的平均變化分別為2.92、4.79和7.43。

3 討論

受近年來(lái)人們生活水平的提高和飲食習(xí)慣改變的影響，GA已成為臨床常見(jiàn)病，主要表現(xiàn)為高尿酸血癥和關(guān)節(jié)炎癥性改變，可累及全身多個(gè)關(guān)節(jié)，嚴(yán)重時(shí)引起關(guān)節(jié)畸形，甚至導(dǎo)致腎損害、高血壓、心臟病等并發(fā)癥[13-14]。滑膜炎是痛風(fēng)關(guān)節(jié)炎的一種早期病理改變，主要表現(xiàn)為滑膜水腫、增厚和微小血管形成?；ぱ芑赡苁茄装Y侵襲性和破壞性行為的關(guān)鍵，滑膜血管化的程度直接反映了滑膜增生和炎癥活動(dòng)的程度[15]。因此，早期檢測(cè)滑膜增厚及滑膜內(nèi)血流情況可為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性的診斷和評(píng)估提供依據(jù)。大多情況下我們對(duì)滑膜血流的檢測(cè)，傳統(tǒng)方法有彩色多普勒血流成像（CDFI）和PDI，但CDFI易受入射角、血流方向和血流速度的限制，而PDI易受組織運(yùn)動(dòng)的干擾而產(chǎn)生偽像，兩者對(duì)外周低速微血管的顯示都不理想[16]。SMI作為超聲診斷的新技術(shù)，比CDFI和PDI更清晰地顯示病變血管，減少運(yùn)動(dòng)偽影，對(duì)低速血流的顯示更敏感，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)血流成像方法的不足，可作為評(píng)估痛風(fēng)炎癥的重要指標(biāo)[17]。

GA是一種累及多個(gè)關(guān)節(jié)的疾病，并伴有全身性炎癥，因此要綜合考慮各種因素來(lái)評(píng)估疾病的活動(dòng)性。在臨床上CRP及ESR是反映全身炎癥的標(biāo)志物，正常人CRP＜3 mg/L，輕微炎癥為3～10 mg/L，如＞10 mg/L常提示有潛在的炎癥性疾病。有研究表明尿酸鹽刺激機(jī)體免疫細(xì)胞釋放促炎因子，如白介素-1β、白介素-6和腫瘤壞死因子-α，這些因子可促使肝臟合成并釋放CRP及ESR[18]。因此CRP及ESR是關(guān)節(jié)炎癥活動(dòng)性及治療反應(yīng)性的有效指標(biāo)，與痛風(fēng)患者疼痛程度具有相關(guān)性。

有研究顯示在檢測(cè)活動(dòng)性炎癥方面，用SMI評(píng)估比PDI更敏感，更有利于早期發(fā)現(xiàn)患者的炎癥[19]。雖然與常規(guī)檢查相比，SMI可以較敏感地檢測(cè)出活動(dòng)性滑膜炎，但這并不意味著包括SMI在內(nèi)的US檢查絕對(duì)優(yōu)于CRP、ESR等臨床指標(biāo)。相反它表明臨床指數(shù)、US評(píng)分和生物標(biāo)志物可以互補(bǔ)使用，以準(zhǔn)確評(píng)估GA的疾病活動(dòng)性。本研究表明SMI與PDI有很好的相關(guān)性，對(duì)GA活動(dòng)期滑膜炎的檢測(cè)更敏感。SMI-SUM不僅具有更高的價(jià)值，而且與臨床炎癥指標(biāo)包括CRP、ESR的相關(guān)性也比PDI-SUM更強(qiáng)。

SMI可用于評(píng)估滑膜炎癥的潛在嚴(yán)重程度，并有利于預(yù)測(cè)GA患者的影像學(xué)進(jìn)展。有學(xué)者認(rèn)為SMI是一種對(duì)關(guān)節(jié)內(nèi)血管化程度敏感的成像技術(shù)[20]，它可能導(dǎo)致假陽(yáng)性：例如骨表面的噪聲表達(dá)被判斷為異常血流；SMI檢測(cè)到的正常血流，而PDI沒(méi)有檢測(cè)到，則被判斷為異常血流。因此，我們需要將探頭完全固定在關(guān)節(jié)上，以減少運(yùn)動(dòng)偽影。此外，我們?cè)u(píng)估了大量的關(guān)節(jié)，并進(jìn)行了重復(fù)測(cè)量，以區(qū)分正常和異常的血流。

本研究存在不足，首先，這項(xiàng)研究采用了回顧性分析，但中心收集的病人，病人數(shù)量偏少；未來(lái)需要對(duì)更多的患者進(jìn)行進(jìn)一步的研究；其次，SMI與CRP、ESR的定量關(guān)系以及如何有效地將超聲檢查與臨床評(píng)估相結(jié)合的問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，在GA患者中，SMI可以比PDI更敏感地檢測(cè)活動(dòng)期滑膜炎，甚至在臨床緩解時(shí)也是如此，并且在隨訪中與臨床炎癥參數(shù)有很好的相關(guān)性。