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超声在识别和鉴别早期炎症性关节炎患者中的重要性:一项述评

摘要

早期区分不同类型的炎症性关节炎,并随后开始现代治疗,可以通过减少疾病活动性和防止关节损伤来改善患者的预后。常规临床评估、实验室检查和x光片通常足以区分炎症性和主要退行性关节炎(如骨关节炎)。然而,在一些患有炎症性关节炎的患者中,这些技术不能准确地识别早期疾病的类型。进一步评估超声成像可以勾画目前的炎症性关节炎表型。超声是一种无创、经济有效的方法,可以同时对多个关节进行评估,包括功能评估。此外,超声可以可视化病理生理变化,如滑膜炎,腱鞘炎,附炎,骨侵蚀和晶体沉积在亚临床水平,这使它成为一种有效的技术,以确定和区分最常见的炎症性关节炎类型。在鉴别和诊断炎症性关节炎时,应考虑与超声成像相关的局限性。

简介

炎症性关节炎的发展和进展取决于环境和遗传因素,每10万成年人中估计可影响115至271人[12].关节、肌腱或腱封口炎症的症状可以是短期的,也可以是持续性的。如果炎症持续,可能发生永久性骨骼损伤,导致发病率和残疾[3.].现代治疗设备和靶向治疗策略的出现使炎症性关节炎患者的快速评估和准确诊断变得重要。具体而言,早期靶向治疗可通过减少疾病活动、预防关节损伤和残疾以及改善患者生活质量来改变长期预后[2456].

常规的临床评估包括详尽的病史和体格检查、实验室检查和x光平片检查,通常可以确定关节炎的存在。然而,有时很难区分关节炎的炎症性和退行性原因,特别是当临床症状稀疏且血清学呈阴性时。首先,重要的是确定患者是否患有炎症性关节炎或主要的退行性关节炎,如骨关节炎。随后,如果炎症是关节疼痛的疑似原因,应对患者进行评估以确定炎症性关节炎的类型。成人常见的炎症性关节疾病包括结晶性关节炎、类风湿关节炎(RA)和脊椎关节炎(SpA),包括银屑病性关节炎(PsA)、反应性关节炎、肠病性关节炎和强直性脊柱炎(AS) [2].此外,老年患者(≥50岁)的炎症性关节炎或滑囊炎可能是风湿性多肌痛(PMR)或结晶性关节病的结果[789].炎症性关节炎的常见症状可能包括关节肿胀、红斑、晨僵超过0.5-1小时,以及关节周围骨质疏松的x线证据[1011].受累关节的数量、受累关节的类型(如小关节与大关节)和受累关节的模式(如对称关节与不对称关节)在关节炎之间也可能相似[1121314].此外,独特的疾病表现,如肥胖患者的趾炎和趾炎,在临床上可能难以检测[15].此外,血清学可能无法最终区分这些疾病,急性期反应物的升高是非特异性的[16171819].

在疾病早期和症状较轻的患者中,临床表现不确定,需要成像来准确区分不同类型的炎症性关节炎。欧洲抗风湿病联盟(EULAR)对早期关节炎管理的建议遵循的首要原则是:“只有在仔细记录病史和临床检查后,才能对早期关节炎患者作出明确诊断,这也应指导实验室检测和其他程序”[20.].在我们看来,影像学就像临床检查一样,需要在临床表现的背景下考虑,并考虑人口统计学特征可能的鉴别诊断(图1)。1).在目前的实践中,超声、磁共振成像(MRI)技术,以及在较小程度上的计算机断层扫描(CT)技术,通常被认为在识别和鉴别炎症性关节炎的早期症状方面优于传统的x光片[21].虽然MRI和CT是有用的,但CT受到电离辐射的限制,MRI受到高成本和有限可用性的限制。超声是一种非电离成像技术,经常被首选,因为许多肌肉骨骼结构可以检查,它可以在护理点进行,它可以用于MRI禁忌的患者。在炎症性关节炎患者中,超声可以检测到一些重要的线索,如亚临床滑膜炎、无症状的肩关节炎、骨糜烂和晶体沉积,这些在体检中可能会被遗漏[422232425262728].超声的重要性也被纳入最新的两个欧共体/美国风湿病学会(ACR)的PMR和痛风分类标准[2930.].

图1
图1

超声在诊断决策中的应用。该算法是由作者开发的,并不是基于临床研究。注:*骨关节炎可引起滑膜炎,但在此算法中排除。CPPD,焦磷酸钙沉积;CTD,结缔组织疾病;MCP,掌指的;MTP,跖趾,PIP,指间近端;PMR,风湿性多肌痛;风湿性关节炎、类风湿性关节炎;SASD subacromial-subdeltoid; SpA, spondyloarthritis; TFCC, triangular fibrocartilage complex

超声可用于生成关节、肌腱、假牙、滑膜、软骨、滑囊、骨皮质、指甲和软组织血管的高分辨率图像。结构可以以动态、多平面的方式成像,使滑膜变化、关节积液、肌腱撕裂和骨侵蚀可视化[243132].肌肉骨骼超声可用于鉴别最初可模拟关节炎的创伤相关损伤,包括肌肉病变、隐匿性骨折和肌腱断裂或半脱位[28].功率多普勒超声(pdu)成像用于评估软组织和神经病变,组织血管化,滑膜结构充血,肌腱和假牙[43334].超声不能穿透骨表面,因此,骨结构的可视化是一个需要记住的重要限制,这可以使用相关的x光平片来解决。此外,只有少数研究研究了如何将超声与炎症性关节炎的诊断过程结合起来。

这篇稿子提供了一个深入的回顾,超声波-一种便携式,方便,无创,和成本效益的成像技术-可以用于早期炎症性关节炎表型的鉴别诊断(表1),并评估了该技术的任何重要限制。作者还提出了一种算法(图。1),可以通过临床和解剖目标的优先顺序进行鉴别诊断。

表1鉴别早期炎症性关节炎的超声特征

疑似炎症性关节炎的超声诊断

滑膜炎和腱鞘炎

诊断炎症性关节炎的关键特征之一是滑膜炎的存在以及受累关节的分布。在轻度或早发性炎症性关节炎中,可能很难鉴别临床滑膜炎。同样,轻度腱鞘炎在临床上可能不明显。滑膜炎和腱鞘炎是早期RA和SpA的共同特征。2模拟)。滑膜炎在灰度超声上的特征是关节内组织异常增厚、低回声或无回声(相对于真皮下脂肪)、不可移位和压缩性差[26].随着滑膜增殖的进展,关节软骨发生破坏,在骨软骨连接处可观察到糜烂[4].

图2
图2

滑膜炎和腱鞘炎的超声成像。一个屈肌腱腱鞘炎横切面(左)和纵切面(右)。b掌指关节腱旁炎,第二掌指关节背侧。MC,掌骨。c背侧近端指间关节b型(左)和功率多普勒(右)图像显示隐窝滑膜炎(星号)。页,近节指骨;MP,中间方阵;ET,指指伸肌腱。d指腹能量多普勒信号阳性

腱鞘炎的特征是低回声或无回声增厚组织,腱鞘中有或无液体[26并不是一种特定的病变。滑膜肥大应提示使用PDUS或彩色多普勒检查,以建立血管,因此,组织炎症。应了解用户设备的多普勒灵敏度程度,以避免假阴性检测。多普勒成像结果需要与整个临床图像相结合,操作者应该认识到假阳性和假阴性结果的陷阱。多普勒灵敏度可以通过远端指髓的血管密度来测量。2d),在超过三分之一的手指上有多普勒信号,表明机器和设置的灵敏度合理。因此,滑膜炎的声像图征象应包括滑膜肥大和血管增生。

超声在鉴别亚临床滑膜炎方面的价值已被证实,在早期少聚关节炎患者的无症状关节中发现滑膜炎,这导致许多患者将少聚关节炎重新分类为多发性关节炎[42223].在未诊断为炎症性关节炎的关节痛患者中,无超声检测到的滑膜炎与1年以上炎症性关节炎发展的高(89%)阴性预测值相关[35].

风湿性关节炎的超声可见特征包括类风湿结节和滑膜囊肿,以及常见的继发性并发症,如腕管正中神经卡压[36].此外,关节受累的分布可能有助于将RA与PsA区分开来,例如,远端指间关节滑膜炎是PsA而不是RA的特征[33].通过对近端指间关节和掌指关节掌背侧的综合检查,RA患者手指关节滑膜肥厚的超声表现尤为明显。在风湿性关节炎中,滑膜肥大最常出现在掌指关节背侧和指间关节近端掌侧[37].然而,如果诊断有问题,则应检查背侧和掌侧,以评估肌腱炎和掌板附着炎的迹象。指炎患者的MRI研究显示掌板信号增加,有一些讨论认为这可能是一种肌腱炎[38].在一项针对早期PsA和RA患者的研究中,Zabotti等人[39]发现滑膜炎在风湿性关节炎患者中更为常见。在早期PsA患者中,关节周软组织水肿、掌指关节伸周肌腱炎和近端指间关节伸肌腱炎更为常见[39].掌板炎症(图。3.a),指炎(图;3.b),副韧带附着炎也可能有助于区分PsA和RA。弥漫性伸肌腱旁炎和屈肌腱滑膜炎(图。2b)在PsA指炎患者中也观察到。

图3
图3

银屑病关节炎与类风湿关节炎鉴别的超声表现。一个掌板炎症的短轴视图。英国《金融时报》,屈肌肌腱;MH,掌骨头;PP、手掌板。b银屑病性关节炎患者远端指间关节伸肌腱炎的背侧长视图。下降,远端指间;年代,蘸滑膜炎;星号(*),enthesophyte;双星号(**),伸肌腱增厚,低回声,纤维结构缺失;三星号(***),伸肌腱伴插入多普勒检查

这些特征可作为早期SpA和RA的额外区分因素[2439].腱旁炎(定义为掌指关节上方伸肌腱上缺乏鞘,并伴有伸肌腱的炎症变化,包括厚度增加、纤维结构丢失和功率多普勒信号增强)也可见于已确诊的风湿性关节炎[3940].屈肌腱腱鞘炎与指突炎密切相关,发生于32 - 48%的PsA患者[41和关节滑膜炎一起,屈肌腱滑膜炎是指突趾最常见的症状之一。其他报告的由超声可见的指突性组织变化包括软组织增厚或水肿、骨质增生和籽骨异常[42].尽管这些超声特征在临床明显的指炎患者中有充分的记录,但它们在早期炎症性关节炎患者中的存在可能有助于区分早期PsA和RA。

影像学表现需要与临床表现和疑似鉴别诊断相关联。例如,滑膜炎可能是狼疮、痛风或骨关节炎的结果[27434445],但影像学发现可以大大缩小鉴别诊断。一个重要的限制是对明显正常人群的发现的认识。最近,研究表明,在健康个体的手和脚中,超声检测到的关节炎症异常(滑膜积液和/或滑膜肥大)的流行率。在207名健康个体的研究中,对6621个关节进行了分析,9%的关节至少有1个超声异常[46].然而,PDUS评分为> 2的b型结果仅发生在少数患者中。此外,由于这是一项横断面研究,尚不清楚这些个体是否有早期炎症性关节炎的发病。因此,在解释症状轻微的患者的影像学发现时需要谨慎,应该在整个临床背景下考虑。

Enthesitis

附着物炎是SpA,尤其是PsA的一个显著临床特征,在其他炎症性关节炎中观察到的频率较低,如风湿性关节炎。肠封炎通常无症状,在临床检查中可能被忽视[24].例如,Balint和他的同事[47]发现,在一项对35例SpA患者的研究中,临床检查发现22%(75/348)的部位存在附着力炎,而超声检查发现56%(195/348)的部位存在附着力炎。超声检查也被用来证明PsA和银屑病中的指甲疾病与远端指间附着病相关[48].

超声不仅可以描述腱束处的回声结构变化(如纤维回声结构的丧失和肌腱增厚),还可以描述腱束周围的多普勒信号。它还可以显示邻近组织的病理改变,如近端肌腱病变、骨糜烂和滑囊炎。在许多情况下,超声可用于观察体检无法发现的亚临床淋巴结炎[49].非活动性或慢性腱炎可表现为肌腱增厚、大体积的腱赘、肌腱内钙化和骨侵蚀[2632].此外,在PsA中,超声附炎的严重程度与周围关节和轴向关节损伤有关[50].腱封超声评估应包括肌腱处于中性位和屈曲位时的纵向和横向扫描[25].屈曲位置可更好地显示灰度异常,但可能产生张力,削弱多普勒信号[51].尽管对于在怀疑SpA时应该用超声评估哪种假体存在一些争议,但通常推荐包括跟腱和选择膝关节(股四头肌和髌骨)和足底筋膜假体(图。4) [52].然而,跟腱假体的评估应谨慎对待,因为年龄、体重指数和定期体育锻炼都与PsA超声检查中的结构损伤有关[53].

图4
图4

附着物炎的超声成像。一个脊椎关节炎患者的跟腱附生。在跟腱;C,跟骨。b银屑病关节炎患者的髌腱炎。左:多普勒示腱鞘内信号异常;enthesophyte。P,髌骨;PT,髌肌腱/韧带;T,胫骨

PDUS可见的炎性周围炎的一个标志是皮质骨插入处的血管化。风湿学结果测量(OMERACT)超声亚组建议,只有当可见信号距离骨皮质2mm以内时,才将附炎作为结果测量的一部分[54].其他组织,如银屑病和银屑病性关节炎研究与评估小组(GRAPPA)超声委员会,已提议分别对近端和远端附着物以及法氏囊进行评分,并测试附着物炎和无附着物炎受试者的部位特异性多普勒信号的相对特异性[55].这将使数据驱动的方法能够在患者层面建立与脊柱关节炎诊断相关的最敏感和最具体的发现组合。无论如何,通过PDUS检测任何带血管化的假体是SpA诊断的一个敏感和特异性特征[56].邻近的结构也应进行评估,因为邻近的滑囊炎和肌腱钙化通常在肌腱炎部位通过超声观察到[5257].

超声附属炎评分系统虽然未用于常规临床实践,但已被研究作为SpA诊断分类的工具[5758].最常见的评分系统是格拉斯哥超声附感评分系统(GUESS)和马德里超声附感指数(MASEI) [1525].GUESS结合了5个下肢骨封部位的灰度超声评价,而MASEI结合了6个上肢和下肢骨封部位的灰度和pdu评价[25].在一项评估25名SpA患者和29名匹配对照者的横断面研究中,de Miguel和同事[58]发现MASEI评分≥18,特异性为82.8%,可作为区分SpA病例和健康对照组的分水岭。在一项针对113例早期SpA患者和57例匹配对照的独立研究中,de Miguel和同事发现,MASEI临界值≥20具有89.5%的特异性[59].然而,年龄和体重指数与GUESS和MASEI评分显著相关,负重关节的退行性或机械异常可能被错误地确定为炎症性关节炎,特别是在肥胖患者中,超重给下肢假体增加了机械压力[156061].最近的文献集中于手部植入检查,以区分早期RA和PsA。Zabotti等人[39]发现伸肌腱肌腱炎、伸肌腱滑移附着剂炎和关节周水肿有助于鉴别PsA和RA。然而,在骨关节炎患者中也可以看到伸肌滑移异常[62和RA [40].

骨侵蚀

骨侵蚀是RA和SpA的重要标志,可以通过超声识别(图1)。5)基于在两个垂直平面上可见的骨表面的关节内不连续[426].超声可用于准确识别宽度至少2毫米的皮质不规则物,作为与炎症性关节炎相关的骨表面破裂[63].与超声窗口差的骨骼如腕骨和跗骨相比,超声检测手部和脚趾关节骨糜烂更可行[4].在最近的一项研究中,关节糜烂主要发生在RA患者(91.4%),其次是痛风(90.0%)、PsA(75.0%)、骨关节炎(70.0%),最后是健康志愿者(33.3%)[64].虽然单纯的超声检测糜烂可能不是风湿性关节炎的特异性,但在第二和第五掌指关节、第五掌指关节和尺骨远端出现较大的糜烂,可能使诊断倾向于风湿性关节炎[64].此外,在PDUS滑膜炎活性和临床疾病活性得到良好控制的RA患者中,停药后超声检测骨侵蚀可能是复发的危险因素[65].

图5
图5

骨侵蚀和晶体沉积的超声成像。一个类风湿性关节炎第二掌指关节横切面1例箭头表示骨侵蚀。b左:第二掌指关节处的尿酸盐软骨滑膜沉积(箭头);右,在同一关节,关节内和关节周的土质沉积被视为不均匀的集合(箭头)。c左图:软骨中夹有焦磷酸钙晶体沉积;右边,左边白色矩形区域的放大视图

区分骨侵蚀和非炎症引起的生理性皮质破裂是很重要的。这些假阳性的超声结果通常是由于小病变(< 2mm)或发现于掌骨头掌沟和指骨基部的病变,在那里营养血管通过血管骨通道进入骨髓。假阳性结果的另一个来源是钳状排列的骨赘形成的伪糜烂,这在PsA患者中很常见,可能使皮质骨表面难以显示[63].

水晶存款

与软骨内软骨钙质沉着症相比,超声能独特地显示尿酸盐的软骨滑膜沉积差异(图。5) [42728].

软组织和肌腱内的Tophi可被识别为具有高回声点的异质性集合,并经常伴有无回声的边缘[466].这些在临床上可能无法检测到,但在发病时却会引起明显的症状。仔细检查症状区域可能有助于发现这些沉积,从而帮助诊断患者的发作性关节痛。在焦磷酸钙脱水结晶沉积病中,也可观察到肌腱钙化以及多个关节的经典软骨钙化症[467].对焦磷酸钙脱水晶体沉积病的OMERACT超声诊断在膝关节透明软骨和纤维软骨(该疾病最常发生的部位)提供了可靠的结果。然而,在其他解剖部位的诊断并不可靠[68].在随后的一项研究中,评估了更广泛的解剖位置,OMERACT超声对焦磷酸钙脱水晶体沉积病的定义对手腕三角纤维软骨和肩锁关节是可靠的[69].与其他成像方式一样,软骨钙质沉着症的存在并不意味着焦磷酸钙脱水结晶沉积病,需要进行仔细的临床相关性研究。超声在许多手术中发挥积极作用,包括引导针定位和安全抽吸滑膜液以获得明确的晶体分析[70].此外,除了帮助诊断晶体沉积外,超声波对痛风的变化很敏感,可用于监测黄石负荷[71].

老年患者的注意事项

在出现肩和髋关节疼痛的老年患者,应该考虑PMR的诊断。提示PMR鉴别诊断的超声特征包括双侧肩峰下和三角肌下滑囊炎、长肱二头肌腱腱鞘炎、粗隆滑囊炎以及盂肱部和髋关节积液[72872].

在制定2012年ACR/ eurl PMR分类标准时,对125例新发PMR患者和169例对照患者的评分标准进行了评估,结果显示,在评分系统中添加超声测量,将PMR与其他类似疾病(如早发性风湿性关节炎(EORA))的区分特异性从78%提高到81% [29].Sakellariou及其同事随后进行了系统的文献综述[73]发现双侧肩滑囊炎在任何个体诊断PMR中具有最高的特异性。超声显示手部或手腕处滑膜无增生也提示PMR而非EORA [28].类风湿因子或抗木凝蛋白抗体血清学检测阴性也有助于排除EORA的诊断[7].

结论

随着针对特定疾病发病机制的生物疗法越来越多,对临床医生来说,能够区分不同类型的炎症性关节炎比以往任何时候都更重要。由于临床图像的模糊性和实验室结果不允许明确诊断,炎症性关节炎的具体表型的后续鉴别可能变得复杂。因此,成像——尤其是超声——现在是早期炎症性关节炎诊断和鉴别的重要组成部分,它被纳入两个ACR/ eull分类标准强调了其重要性[2930.尽管关于如何将超声与炎症性关节炎的诊断过程相结合的研究数量有限。此外,在发作性血清阴性关节痛患者中,检测到亚临床黄石沉积通常是一种顿悟。因此,超声已成为经验丰富的临床医生在手评估临床症状稀疏的关节痛患者的宝贵工具。

数据和材料的可用性

数据共享不适用于本文,因为在当前的研究中没有生成或分析数据集。

缩写

ACR:

美国风湿病学会

为:

强直性脊柱炎

CT:

计算机断层扫描

遇见EORA:

Elderly-onset RA

欧拉描述:

欧洲抗风湿病联盟

格拉巴酒:

银屑病和银屑病关节炎研究与评估小组

猜一猜:

格拉斯哥超声肌腱炎评分系统

MASEI:

马德里超声附着性炎指数

核磁共振成像:

磁共振成像

OMERACT:

风湿学的结果测量

pdu:

能量多普勒超声

PMR:

风湿性多肌痛

PsA值:

银屑病关节炎

类风湿性关节炎:

类风湿性关节炎

温泉:

Spondyloarthritis

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Kaeley, g.s., Bakewell, C. & Deodhar, a .超声在识别和鉴别早期炎症性关节炎患者中的重要性:一项叙事综述。关节炎Res其他221(2020)。https://doi.org/10.1186/s13075-019-2050-4

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关键字

  • 超声波
  • 类风湿性关节炎
  • 滑膜炎
  • Enthesitis
  • 骨侵蚀
  • 成像