超声造影与能量多普勒超声在类风湿关节炎患者滑膜炎评估中的应用

【摘要】 目的 比较超声造影（contras-enhanced ultrasound ，CEUS ）和能量多普勒超声（power Doppler ultrasound ，PDUS ）在类风湿关节炎（rheumatoid arthritis ，RA ）患者滑膜炎评估中的应用价值。

方法 选取2018年1月至2019年5月河北北方学院附属第一医院收治的58例RA 患者为研究对象，分别进行PDUS 和CEUS 检查，比较两种检查方法对滑膜炎的诊断结果及其与病情活动度的相关性。

结果 两种超声技术检出的血管分级结果比较差异有统计学意义（P ＜0.05），CEUS 检出的血管分级0～1级更少，2～3级更多。

CEUS 检查得到的关节滑膜炎评分显著高于PDUS 检查（P ＜0.05）。

两种超声技术检出的血管分级结果、关节滑膜炎评分与C 反应蛋白水平、红细胞沉降率、28个关节的疾病活动度评分均呈显著正相关（均P ＜0.05）。

结论 CEUS 与PDUS 均能较好地反映RA 患者关节滑膜内的血管形成变化，预测RA 的疾病活动程度，且CEUS 在检测微血管方面的效果优于PDUS 。

【关键词】 类风湿性关节炎；超声造影；能量多普勒超声；血管形成；微血管
Effect of contrast-enhanced ultrasonography and power Doppler ultrasonography in the assessment of synovitis in patients with rheumatoid arthritis
GAO Chen-wei 1, XU Da-kui 1, REN Zhan-fen 2 (1. Department of Ultrasound Medicine, the First Affiliated Hospital of Hebei North University, Hebei, Zhangjiakou 075000, China; 2. Department of Rheumatology and Immunology, the First Affiliated Hospital of Hebei North University, Hebei, Zhangjiakou 075000, China)
Corresponding author: GAO Chen-wei, E-mail: tianbiandiren@ 【Abstract 】　Objective To compare the value of contrast-enhanced ultrasonography and power Doppler ultrasonography in the assessment of synovitis in patients with rheumatoid arthritis (RA). Method Fifty-eight patients with RA admitted to the First Affiliated Hospital of Hebei North University from January 2018 to May 2019 were enrolled for the study. PDUS and CEUS were used for ultrasound examination successively. The results of the two examinations were compared, and the correlation between the results and the indexes of disease activity was analyzed. Result There was significant difference in the vascular grading between PDUS and CEUS (P ＜0.05). The vascular grading of CEUS had fewer grades 0～1 and more grades 2～3. The score of synovitis obtained by CEUS was significantly higher than that obtained by PDUS (P ＜0.05). The blood vessel classification and score of synovitis obtained by PDUS and CEUS were all positively correlated with C-reactive protein, erythrocyte sedimentation rate and disease activity score of 28 joints (all P ＜0.05). Conclusion Both CEUS and PDUS can well reflect the changes of vascularization in synovium membrane, then predict the disease activity of RA, and CEUS is better than PDUS in detecting microvessel.【Key words 】　Rheumatoid arthritis; Contrast-enhanced ultrasound; Power Doppler ultrasound; Angiogenesis; Microvessel
超声造影与能量多普勒超声在类风湿关节炎患者
滑膜炎评估中的应用价值分析
高辰玮1，徐大奎1，任占芬2（1．河北北方学院附属第一医院 超声医学科，河北　张家口　075000；2．河北北方学院附属第一医院 风湿免疫科，河北 张家口 075000）
基金项目：河北省中医药管理局科研计划项目（2017294）
通信作者：高辰玮　E-mail ：tianbiandiren@
类风湿关节炎（rheumatoid arthritis ，RA ）是一种以关节炎性滑膜炎为主的慢性、进行性自身免疫性疾病，病因尚未完全清楚，主要累及周围的小关节，常出现对称性的多关节炎。

目前认为，RA 首先累及关节滑膜，表现为滑膜内可见增生的新生
血管、炎性细胞浸润、软骨破坏，继而引起软骨下的骨质破坏，最终导致关节畸形和功能障碍[1]。

因此，早期发现RA 患者的滑膜炎症与骨侵蚀对于评估疾病的活动性、选择最佳治疗方案、预测转归等均有重要意义，目前主要依据影像学检查进行
DOI ：10.12037/YXQY .2020.01-19
早期评估，包括X线、CT、MRI、超声等，各种检查方法各有优缺点。

近年来，随着超声检查技术的快速发展，超声造影（contras-enhanced ultrasound，CEUS）、能量多普勒超声（power Doppler ultrasound，PDUS）、超微血管成像（superb microv a scular ima-ging，SMI）等多种超声技术在RA中的应用越来越多，临床价值逐渐得到认可[2-7]，但较少研究直接比较这些超声技术的应用价值。

本研究选取2018年1月至2019年5月河北北方学院附属第一医院收治的58例RA患者为研究对象，分析CEUS与PDUS对RA 患者滑膜炎的诊断及病情评估的价值，为临床提供参考依据，现将结果报道如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料选取2018年1月至2019年5月河北北方学院附属第一医院收治的58例RA患者为研究对象，其中男12例，女46例；年龄23～68（43.3±10.9）岁；病程2～23（11.6±3.9）个月。

类风湿因子（rheumatoid factor，RF）阳性43例（74.1%），外周血C反应蛋白（C reactive protein，CRP）水平为（23.3±10.3）mg/L，红细胞沉降率（erythrocyte sedi-mentation rate，ESR）为（46.0±18.5）mm/h，28个关节的疾病活动度评分（disease acti v ity score of 28 joints，DAS28）为（4.5±1.3）分。

纳入标准：①符合2010年美国风湿病学会和欧洲抗风湿联盟制定的RA诊断标准[8]；②能配合完成各项检查，无造影禁忌证或精神疾病病史；③临床资料完整可靠。

排除标准：①合并先天性关节发育异常、关节外伤等其他影响关节功能的疾病；②合并干燥综合征、系统性红斑狼疮等其他自身免疫性疾病；③合并严重的心、肺、肾等脏器功能障碍；④合并活动性感染或恶性肿瘤。

本研究已获得河北北方学院附属第一医院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法
1.2.1 关节超声检查全部患者均采用东芝Aplio500彩色多普勒超声诊断仪（日本）进行各主要关节的超声检查，首先指导患者充分暴露双侧肩、肘、腕、膝、掌指、近端指间关节等28个关节，充分探查横切面和纵切面，选择滑膜增生最厚的关节进行
PDUS检查，将增益和深度调节至图像显示最清晰的状态，观察滑膜内的血流显示情况，至少连续观察0.5 min。

然后更换探头，启动CEUS模式进行检查，先将Sono Vue超声造影剂2.5 ml和生理盐水制成的混悬液经患者肘部浅表静脉进行团注，随后用5.0 ml生理盐水冲注，观察关节滑膜增生最厚处造影显示的增强程度。

采用Schueller-weidekam分级标准评估滑膜内的血流状况。

①0级：无血流信号；
②1级：1～2处点状血流信号；③2级：3～4处细线状或短棒状血流信号，滑膜面的累及范围≤50%；
④3级：网格状或枝状血流信号，滑膜面的累及范围＞50%[9]。

如果关节腔内出现多普勒血流信号（1～3级），则视为活动性滑膜炎，收集两种超声技术检出的活动性滑膜炎的关节数和关节的滑膜炎评分（28个关节的血流分级总分/28）。

1.2.2 资料收集收集全部患者的临床资料，包括性别、年龄、CRP、ESR、RF、28个关节的关节压痛数与肿胀数、视觉模拟评分法（visual analogue scale，V AS）评分，据此计算DAS28评分，以评价RA的疾病活动度，包括缓解期（≤2.6分）、轻度活动期（＞2.6分且≤3.2分）、中度活动期（＞3.2分且≤5.1分）、重度活动期（＞5.1分）[10]。

1.3 统计学方法采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析。

计量资料若呈正态分布则以x±s表示，比较采用t检验，否则以中位数和四分位数表示，比较采用非参数秩和检验。

计数资料以例（%）表示，比较采用χ2检验。

采用Spearman相关检验分析血管分级结果与病情相关指标的相关性。

P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 PDUS和CEUS血管分级结果比较两种超声技术检出的血管分级结果比较差异有统计学意义（P＜0.05），CEUS检出的血管分级0～1级更少，2～3级更多（表1）。

表1 PDUS和CEUS血管分级结果比较[例（%）]检查方法0级1级2级3级
PDUS10（17.2）27（46.6）16（27.6）5（8.6）
CEUS6（10.3）20（34.5）23（39.7）9（15.5）
χ2 2.062
P0.039
注：PDUS为能量多普勒超声；CEUS为超声造影
2.2 PDUS和CEUS的超声滑膜炎相关评分比较CEUS 检查得出的关节滑膜炎评分[（0.68±0.29）分]显著高于PDUS检查[（0.58±0.20）分]（P＜0.05）。

2.3 PDUS和CEUS检出的滑膜炎相关结果与病情相关指标的相关性分析两种超声技术检出的血管分级结果、关节的滑膜炎评分与CRP水平、ESR、DAS28均呈显著正相关（均P＜0.05）（表2）。

目前认为进行性、侵蚀性的关节滑膜炎是RA 的病理学特点，滑膜也是RA最先受累的部位，可表现为滑膜内血管翳的形成，这主要是由于各种炎性因子和免疫复合物在滑膜沉着后引起滑膜充血、水肿与增生，滑膜内毛细血管扩张并过度增殖，从而形成新生血管，这也是RA血管翳形成和维持的重要因素，而RA患者的滑膜内血管翳的增生与骨质破坏有明显相关性，滑膜炎越严重，越容易发生骨质破坏。

因此，观察滑膜内血流状况可用于评价RA的病情活动程度，血供丰富可提示炎症处于活动期，预后较差，当炎症稳定后，血流信号可明显减少，这也是近年来各种超声技术判断RA病情的重要参考依据。

PDUS是在常规二维灰阶超声基础上显示的，二维超声可根据滑膜回声有无异常来判断病变，以此评估RA患者的疾病活动度与疗效[13,14]。

滑膜内血流灌注越丰富，PDUS图像上显示的血流信号越多，血管分级与评分也越高。

事实上，PDUS成像的因素主要取决于取样内流速相同红细胞的相对数量，不会受到超声波声束角度等干扰因素的影响，故与彩色多普勒超声相比，PDUS 能显示能量和流速较低的血流，但是，PDUS本身易受组织运动伪像的干扰，难以识别滑膜组织内微循环的血流信号，即在检测微血管方面存在不足之处，相对容易出现假阴性[9]。

CEUS通过静脉造影后的超声图像变化来判断血流信号，其首先通过周围静脉注射超声造影剂，在低机械指数、对比调整成像条件下，增强后散射的回声，以此显著提高超声图像的对比度和空间分辨率，在RA患者中的应用越来越广泛，能预测疾病的活动程度[15-17]。

施杨等[18]研究表明CEUS对RA患者滑膜炎活动性评估的准确性和敏感性均高于彩色多普勒超声。

本研究在国内首次针对性地分析了PDUS和CEUS两种新型超声显像技术对RA患者滑膜炎的诊断效果，主要采用血管分级法来判断关节内有无活动性滑膜炎及其程度，结果表明与PDUS相比，CEUS检查得到的血管分级更高，0～1级更少，2～3级更多，滑膜炎评分也越高，提示CEUS能发现PDUS无法检测出的血流信息，这可能是由于造影剂微泡Sono Vue进入血液循环后，气体与液体
表2 PDUS和CEUS的滑膜炎相关结果与病情相关指标的
相关性分析
类别
CRP ESR DAS28 r P r P r P
PDUS
血管分级结果0.4030.0020.3630.0050.3080.019关节的滑膜炎评分0.560＜0.0010.430＜0.0010.439＜0.001 CEUS
血管分级结果0.466＜0.0010.422＜0.0010.3990.002关节的滑膜炎评分0.603＜0.0010.480＜0.0010.535＜0.001注：CRP为C反应蛋白；ESR为红细胞沉降率；DAS28为28个关节疾病活动度评分；PDUS为能量多普勒超声；CEUS为超声造影
3 讨论
RA是临床上较为常见的慢性自身免疫性疾病，主要累及上下肢的小关节，最终可引起关节畸形，严重影响患者的生存质量，故早期识别RA的病情发展状况、及早进行临床干预，对于改善患者的预后具有重要意义，这也是近年来RA研究的热点之一。

既往临床上主要依据实验室检查与症状体征来判断疾病进展[11]，DAS28是当前临床上判断RA活动性的“金标准”，其结合了患者的实验室检查指标（主要是ESR）和临床表现（包括28个关节的关节压痛数、肿胀数与疼痛程度），提高了评价RA活动度的可靠程度，但其评价方法较为复杂，限制了其在临床的广泛应用。

近年来，影像学检查在评估RA活动度方面的地位越来越高，其中超声成像技术具有良好的优越性，与CT、MRI等检查相比，其价格低廉，能较好地反映关节内软组织结构和血流分布状况，适用于维持监测。

2011年美国风湿病学会与欧洲抗风湿病联盟联合提出了RA缓解标准，建议如果RA患者已达到缓解状态，但超声检查过程中仍可观察到受累关节内存在血流信号，应继续进行临床治疗，直至血流信号消失或基本消失，即实现超声显像上的缓解，这样才能将炎症控制在低活动水平或彻底消除[12]。

间的声阻抗不同，血液的回波散射强度得到了很大程度的加强，有助于发现彩色多普勒超声难以显示的低速血流变化，故滑膜内微血管检测的敏感性高于PDUS。

但是，与PDUS不同，CEUS属于有创操作，且部分患者对造影剂过敏，检查存在一定的风险，价格也较为昂贵，限制了其在临床应用。

本研究采用CRP、ESR、DAS28这3种临床最常用的指标来评估RA的疾病活动度，将超声各参数与这3项指标分别进行相关性分析，结果表明PDUS和CEUS的血管分级结果、关节的滑膜炎评分与CRP 水平、ESR、DAS28均呈显著正相关，与既往研究结果类似[19,20]，提示这两种超声检查均能较好地反映关节滑膜内的血管形成变化，是评价早期RA患者炎症活动的可靠方法，可作为预测疾病活动度的方法之一。

本研究属于单中心研究，纳入的病例数较少，且超声检查仍受一定的主观因素影响，仪器的选择、检查操作、各个关节的血管分级方法仍有待进一步标准化。

综上所述，CEUS与PDUS均能较好地反映关节滑膜内的血管形成变化，预测RA的疾病活动程度，且CEUS在检测微血管方面的效果优于PDUS。

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收稿日期：2019-08-17
本文编辑：李佳玉。