郑婧¹, 任水明¹, 张凤翔², 高倩¹, 高婧¹, 杨永梅¹, 高凯乐²
1. 鄂尔多斯市中心医院风湿肾脏科, 内蒙古 鄂尔多斯 017000;
2. 鄂尔多斯市中心医院影像科, 内蒙古 鄂尔多斯 017000
2021-03-30 收稿, 2021-07-07 录用
基金项目: 鄂尔多斯市高端卫生健康人才培养项目
^*通讯作者: 任水明

摘要: 探究动态增强磁共振成像（DCE-MRI）检查五项参数与类风湿关节炎（RA）患者疾病活动度的相关性及联合预测近期预后的临床价值。选取105例RA患者作为研究对象，均根据治疗6个月后治疗反应情况分为预后良好组（80例）与预后不良组（25例）。结果发现，DCE-MRI检查参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC随疾病活动度增加呈升高趋势，与疾病活动度呈正相关（r=0.759、0.803、0.763、0.666、0.724，P < 0.05），与近期预后显著相关；且DCE-MRI检查五项参数联合预测近期预后的AUC为0.937，95%CI为0.872~0.975，P < 0.001，敏感度为80.00%，特异度为95.00%，显著优于单独预测。提示采用DCE-MRI检查五项参数可作为临床评估RA病情程度、预测近期预后的可靠手段，为临床提供科学循证依据。
关键词: 类风湿关节炎疾病活动度动态增强磁共振成像近期预后预测价值
The Relationship between the Five Parameters of DCE-MRI and the Disease Activity of Rheumatoid Arthritis and Its Clinical Value
ZHENG Jing¹, REN Shuiming¹, ZHANG Fengxiang², GAO Qian¹, GAO Jing¹, YANG Yongmei¹, GAO Kaile²
1. Department of Rheumatology and Nephrology, Ordos Central Hospital, Ordos 017000, Inner Mongolia, P. R. China;
2. Department of Imaging, Ordos Central Hospital, Ordos 017000, Inner Mongolia, P. R. China
^*Corresponding author: REN Shuiming
Abstract: The correlation between the five parameters of dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) and the disease activity of patients with rheumatoid arthritis (RA) and the clinical value of joint prediction of short-term prognosis. A total of 105 RA patients were selected as the research objects. They were divided into a good prognosis group (80 cases) and a poor prognosis group (25 cases) according to the treatment response after 6 months of treatment. The results showed that RE, MRE, ME, Slope_max and AUC in DCE-MRI showed an increasing trend with the increase of disease activity, and were positively correlated with disease activity (r=0.759, 0.803, 0.763, 0.666, 0.724, P < 0.05). Significantly related to the short-term prognosis. 721The five parameters of DCE-MRI examination combined predict the short-term prognosis AUC of 0.937, 95%CI of 0.872-0.975, P < 0.001, sensitivity of 80.00%, specificity of 95.00%, significantly better than individual forecast.It is suggested that the five parameters of DCE-MRI examination can be used as a reliable method to clinically evaluate the severity of RA and predict the short-term prognosis, and provide a scientific evidence-based basis for the clinic.
Key words: rheumatoid arthritisdisease activitydynamic contrast enhanced magnetic resonance imagingshort-term prognosispredictive value
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)属于自身免疫性疾病，发病机制复杂，据统计，发病率在0.5%~1%，致残率高达60%~80%，若未得到及时治疗，则极易因关节软骨损伤、骨破坏、关节间隙狭窄甚至消失引发关节强直，从而导致残疾^{[1, 2]}。目前，多数RA患者经由规范治疗后疗效良好，但由于个体差异性大、治疗周期长、治疗期间干扰因素较多等导致少数患者预后较差^[3]。既往临床多采用常规磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)对关节形态、骨形态进行观察，存在明显局限性^[4]。动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)可动态监测组织血管通透性、血流灌注情况及细胞外间隙体积等，其中相对增强(RE)、最大相对增强(MRE)、最大增强(ME)、最大强化斜率(Slope_max)、曲线下面积(AUC)等五项参数可有效反映组织强化方式、强化程度，为临床评估病情恶化或改善提供更可靠依据^[5]。基于此，本研究尝试探究DCE-MRI检查五项参数与RA疾病活动度相关性及联合预测近期预后的临床价值。报告如下。
1 资料与方法1.1 一般资料选取我院2018年5月至2020年5月收治的RA患者105例作为研究对象。纳入标准：均经临床症状、实验室检查、影像学检查证实为RA，且符合《2018中国类风湿关节炎诊疗指南》^[6]中RA相关诊断标准；均处于疾病活动期，疾病活动度(DAS28)评分＞2.6分；患者及家属均知情并签订知情承诺书。排除标准：伴有急慢性感染性疾病者；合并肿瘤、结核性疾病者；妊娠期、哺乳期女性；无法坚持治疗者；参与本研究前4周内接受相关治疗者。根据治疗6个月后治疗反应情况分为预后良好组(80例)与预后不良组(25例)。本研究经我院伦理委员会审批通过。
1.2 方法DCE-MRI检查：于两组患者入院时采用美国GE公司Discovery 3.0T MR扫描仪进行检查，选择膝关节线圈，包括手关节、腕关节，线圈中心定位于腕关节正中水平，行MR平扫、全手MR增强扫描、病变部位单层动态增强扫描。平扫采用SE T1WI、FSE T2WI、短反转时间反转恢复序列、梯度回波序列T1WI、GRE T2WI及质子密度加权像序列，分别进行冠面、矢面、轴面扫描。采用高压注射器以3 mL/s的速率注入对比剂，行6 min同层动态增强扫描(30幅)。采用梯度回波T1WI，扫描时间：10 s/帧；扫描参数：TE：8.0 ms，TR：100.0 ms，层厚：4.0 mm，FOV：22.0 mm×22.0 mm，矩阵：192×256。动态增强扫描后立即行冠面、矢面、轴面增强T1WI脂肪抑制序列扫描，扫描参数：TE：11.2 ms，TR：400.0 ms，层厚：2.5 mm，FOV：21.0 mm×21.0 mm，矩阵：192×256。完成扫描后将数据传送至functool图像后处理软件，对采集动态增强图像进行后处理逐层观察病灶强化情况，获取时间信号曲线，统计、记录五项参数(RE、MRE、ME、Slope_max、AUC)。
治疗方法：采取益赛普联合氨甲蝶呤正规治疗，均治疗6个月。治疗前、治疗6个月后分别由2名风湿科医师采用双盲法计算DAS28评分，取两者平均值。以治疗前后DAS28评分差值作为疗效判定依据，治疗前后DAS28评分减少＞1.2分判定为治疗反应好，DAS28评分减少0.6~1.2分判定为治疗反应中等，DAS28评分减少≤0.6分判定为治疗无反应。将治疗反应好、治疗反应中等纳入预后良好组，治疗无反应纳入预后不良组。
1.3 观察指标对比两组一般资料及DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC；分析不同疾病活动度患者DCE-MRI参数，疾病活动度标准^[7]：DAS28评分范围为0~9.4分，DAS28评分≤2.6分为不活动，2.6分＜DAS28评分＜3.2分为低度活动，3.2分≤DAS28评分＜5.1分为中度活动，DAS28评分≥5.1分为高度活动，分值越高表示疾病活动度越高；分析DCE-MRI检查五项参数与疾病活动度相关性、与近期预后的关系，以及对近期预后的预测价值。
1.4 统计学方法采用统计学软件SPSS 22.0处理数据，计量资料采取Bartlett方差齐性检验与夏皮罗-威尔克正态性检验，均确认具备方差齐性且近似服从正态布，以平均值±标准差(x±s)描述，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两组间比较采用LSD-t检验，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料用n(%)表示、χ²检验；检查参数与疾病活动度相关性采用Pearson相关性分析；检查参数与近期预后的关系采用Logistic多因素回归分析；预测价值采用受试者操作特征(ROC)曲线，联合诊断实施Logistic二元回归拟合，返回预测概率Logit(p)，作为独立检验变量。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 两组临床资料比较两组年龄、性别、体质量指数比较差异无统计学意义(P＞0.05)；预后不良组病程长于预后良好组；预后不良组疾病活动度高的患者比例、关节压痛指数≥14患者和关节肿胀指数≥6.4患者比例高于预后良好组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 1。
表1

表 1 两组临床资料比较 资料 预后不良组(n=25) 预后良好组(n=80) t/χ2 P 年龄 46.58±6.03 44.62±6.57 1.327 0.188 性别 ????????男 15(60.00) 50(62.50) 0.051 0.822 ????????女 10(40.00) 30(37.50) 病程(年) 3.06±0.55 2.18±0.42 8.466 ＜0.001 体质量指数 ????????偏瘦 4(16.00) 11(13.75) 0.069 0.945 ????????正常 12(48.00) 41(51.25) ????????超重 6(24.00) 18(22.50) ????????肥胖 3(12.00) 10(12.50) 疾病活动度 ????????低度活动 4(16.00) 26(32.50) 2.619 0.009 ????????中度活动 10(40.00) 43(53.75) ????????高度活动 11(44.00) 11(13.75) 关节压痛指数 ????????＜14 11(44.00) 57(71.25) 6.198 0.013 ????????≥14 14(56.00) 23(28.75) 关节肿胀指数 ????????＜6.4 13(52.00) 60(75.00) 4.756 0.029 ????????≥6.4 12(48.00) 20(25.00)

表 1 两组临床资料比较

2.2 两组患者DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC比较预后不良组RE、MRE、ME、Slope_max、AUC显著高于预后良好组(P＜0.05)。见表 2。
表2

表 2 两组DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slopemax、AUC比较(x±s) 指标 预后不良组(n=25) 预后良好组(n=80) t P RE(%) 186.59±24.17 163.43±18.39 5.083 ＜0.001 MRE(%) 146.37±15.21 131.65±12.60 4.847 ＜0.001 ME 1778.42±226.50 1503.38±174.46 6.389 ＜0.001 Slopemax(%) 68.14±10.17 56.18±8.73 5.745 ＜0.001 AUC(mm2×105) 4.65±0.76 3.37±0.62 8.525 ＜0.001

表 2 两组DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slopemax、AUC比较(x±s)

2.3 不同疾病活动度患者DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC比较单因素方差分析发现，不同疾病活动度患者DCE-MRI参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC随疾病活动度增加呈升高趋势(P＜0.05)。见表 3。
表3

表 3 不同疾病活动度患者RE、MRE、ME、Slopemax、AUC比较(x±s) 指标 低度活动患者(n=30) 中度活动患者(n=53) 高度活动患者(n=22) F P RE(%) 125.41±16.43 173.59±21.15 217.10±28.79 115.649 ＜0.001 MRE(%) 108.77±10.26 132.06±12.78 178.57±18.10 173.988 ＜0.001 ME 1124.58±131.35 1582.37±204.76 2142.20±311.28 142.369 ＜0.001 Slopemax(%) 50.67±6.31 58.24±8.54 72.33±10.69 41.798 ＜0.001 AUC(mm2×105) 3.02±0.44 3.53±0.61 4.89±0.82 60.623 ＜0.001

表 3 不同疾病活动度患者RE、MRE、ME、Slopemax、AUC比较(x±s)

2.4 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC与疾病活动度相关性Pearson相关性分析结果显示，RE、MRE、ME、Slope_max、AUC与疾病活动度呈正相关(r=0.759、0.803、0.763、0.666、0.724，P＜0.05)。见图 1。
图 1

图 1 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slopemax、AUC与疾病活动度相关性

2.5 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC与近期预后的关系Logistic回归分析结果显示，在调整病程、疾病活动度、关节压痛指数、关节肿胀指数等其他因素后，DCE-MRI检查五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC仍与近期预后显著相关(P＜0.05)。见表 4。
表4

表 4 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slopemax、AUC与近期预后的关系 变量 β SE Waldχ2 P OR 95%CI RE 1.489 0.403 13.660 ＜0.001 4.435 2.204~8.923 MRE 1.596 0.389 16.829 ＜0.001 4.932 2.513~9.681 ME 1.755 0.531 10.926 ＜0.001 5.785 2.778~12.046 Slopemax 1.777 0.522 11.594 ＜0.001 5.914 3.462~10.104 AUC 1.612 0.439 13.490 ＜0.001 5.015 2.879~8.735

表 4 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slopemax、AUC与近期预后的关系

2.6 DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC对近期预后的预测价值以预后不良组作为阳性样本，预后良好组作为阴性样本，绘制ROC曲线，将DCE-MRI五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC进行Logistic二元回归拟合，结果显示，联合预测的AUC为0.937(P＜0.05)。详见表 5。
表5

表 5 DCE-MRI检查五项参数对近期预后的预测价值 指标 AUC 95%CI P cut-off值 敏感度(%) 特异度(%) RE 0.755 0.661~0.833 ＜0.001 ＞178.05% 64.00 78.75 MRE 0.742 0.648~0.823 ＜0.001 ＞137.65% 72.00 76.25 ME 0.847 0.763~0.909 ＜0.001 ＞1701.20 68.00 93.75 Slopemax 0.774 0.682~0.850 ＜0.001 ＞69.50% 52.00 90.00 AUC 0.824 0.738~0.892 ＜0.001 ＞4.15 mm2×105 72.00 80.00 联合 0.937 0.872~0.975 ＜0.001 80.00 95.00

表 5 DCE-MRI检查五项参数对近期预后的预测价值

3 讨论RA是一种以慢性炎症、进行性骨损伤为主要特征的慢性关节病变和对称性多关节病变，是导致关节畸形、残疾、丧失劳动力的主要原因之一^{[8, 9]}。因RA早期缺乏特异性表现，病情活动度判断标准不一，导致部分患者无法得到及时有效治疗，延误最佳治疗时机，增加预后不良风险^[10]。故寻找评估疾病活动性、预测预后的检查手段与可靠指标至关重要。
MRI是临床诊断RA的常规影像学方法，具有超高软组织对比度，可清晰显示关节骨、软骨、滑膜及其周围软组织形态变化，但常规MRI检查仅能显示出病变部位形态学改变，临床应用局限性明显^[11]。DCE-MRI属于动态增强MRI技术，是一种多参数成像手段，能经由多角度、多方位直观、定量地反映组织病理改变情况^{[12, 13]}。正常情况下，人体手关节周围滑膜较薄，进行DCE-MRI检查时无法显示，导致动态增强时间-信号曲线呈直线，若DCE-MRI检查可见滑膜，则表明滑膜因炎症改变出现增厚现象^[14]。同时，DCE-MRI技术通过观察对比剂进入体内后病变组织信号强度随时间变化情况，能测量、获取感兴趣区时间-信号曲线早期强化率，从而半定量评估毛细血管通透性及其血管化程度，进而反映疾病病情及病理改变情况^{[15, 16]}。DCE-MRI五项参数中，Slope_max不仅能反映血管翳中增生血管数量，还可对富血管性血管翳与纤维性血管翳进行有效鉴别；RE主要反映峰值强化程度；MRE、ME、AUC则可反映整体强化方式^{[17, 18]}。张浩^[19]研究证实，DCE-MRI技术及其参数在未分化性关节炎(UA)与RA鉴别诊断中具有可靠价值。
本研究尝试将DCE-MRI检查中的五项参数应用于RA疾病活动性评估中，结果显示，DCE-MRI检查五项参数RE、MRE、ME、Slope_max、AUC与疾病活动度具有显著正相关关系，可见DCE-MRI检查上述五项参数与RA疾病活动度高度相关，可作为临床评估RA病情程度的可靠手段。且Sewerin等^[20]报道表明，滑膜组织信号强度增加与对比剂在血管内的分布情况密切相关，早期强化程度可有效反映病变组织血流灌注及血管丰富度，且早期强化率与微血管管径、密度及管壁通透性呈现高度相关，是观察RA疾病活动性的可靠指标，与本研究结果相符。这是因为DCE-MRI检查可以不同颜色的增强伪彩图呈现不同滑膜强化程度，并利用感兴趣区时间-强度曲线将其直观反映出来，可从多参数、多角度反映RA病情变化，为临床提供相关参考依据。
此外，既往研究多将DCE-MRI应用于RA诊断及疾病活动度的评估，未见评价其对预后的预测价值，为此，本研究尝试分析DCE-MRI检查五项参数预测RA近期预后的价值，结果发现，RE、MRE、ME、Slope_max、AUC联合预测近期预后价值明显优于各参数单独预测价值，AUC为临床预测RA近期预后提供新途径，有利于临床制定、调整针对性治疗方案，从而促进病情转归、降低预后不良风险。
综上可知，采用DCE-MRI检查五项参数可作为临床评估RA病情程度、预测近期预后的可靠手段，为临床提供科学循证依据。本研究不足之处在于，仅对RA患者入院时的DCE-MRI五项参数进行分析，缺乏治疗期间的动态监测，且未设置健康对照组，可能造成数据偏移，有待今后采取多中心、大样本进一步深入探究。

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