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肌肉骨骼超声影像学

超声评估远端指间关节指伸肌腱附着点炎对炎性关节病的临床诊断价值

  • 龚艺燃 1 ,
  • 李雯婷 1 ,
  • 方雅滨 1 ,
  • 杨楷熠 1 ,
  • 何聚馨 2 ,
  • 陈树强 , 1,
展开
  • 1.350005 福州,福建医科大学附属第一医院超声医学科;350212 福州,福建医科大学附属第一医院滨海院区国家区域医疗中心超声医学科
  • 2.361003 厦门大学附属妇女儿童医院厦门市妇幼保健院超声医学科
通信作者:陈树强,Email:

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2024-01-03

  网络出版日期: 2024-06-13

基金资助

2021年福建省科技厅社会发展引导性基金项目(2021Y0012)

版权

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计,除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。本刊为电子期刊,以网刊形式出版。

Clinical value of ultrasonographic assessment of extensor tendon enthesitis of distal interphalangeal joints in patients with inflammatory arthritis

  • Yiran Gong 1 ,
  • Wenting Li 1 ,
  • Yabin Fang 1 ,
  • Kaiyi Yang 1 ,
  • Juxin He 2 ,
  • Shuqiang Chen , 1,
Expand
  • 1.Department of Ultrasound, the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China;Department of Ultrasound, National Regional Medical Center, Binhai Campus of the First Affiliated Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou 350212, China
  • 2.Department of Ultrasound, Women's and Children's Hospital Affiliated to Xiamen University, Xiamen Maternity and Child Healthcare Hospital, Xiamen 361003, China
Corresponding author: Chen Shuqiang, Email:

Received date: 2024-01-03

  Online published: 2024-06-13

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摘要

目的

探讨超声识别远端指间关节(DIP)指伸肌腱附着点炎对炎性关节病(IA)的诊断价值。

方法

纳入2021年6月至2022年6月于福建医科大学附属第一医院确诊的IA患者140例(IA组),其中类风湿关节炎(RA)患者102例(RA组),脊柱关节炎(SpA)患者38例(SpA组);以及骨性关节炎(OA)患者104例(OA组)。对比IA组与OA组DIP指伸肌腱附着点的灰阶与能量多普勒超声特征,采用单因素及多因素Logistic回归分析IA的独立预测指标。并对RA组与SpA组的DIP指伸肌腱附着点炎超声检出率进行比较分析。

结果

多因素Logistic分析显示,DIP指伸肌腱附着点炎灰阶超声特征(肌腱厚度、骨质增生、骨侵蚀)不是IA的独立预测指标(P均>0.05);DIP指伸肌腱附着点炎的能量多普勒超声信号阳性是IA的独立预测指标(OR值:23.20,95%CI:10.37~51.92,P<0.01),可作为鉴别IA与OA的超声特征。RA组与SpA组的DIP附着点炎超声检出率分别为67.64%(69/102)、84.21%(32/38),二者差异无统计学意义(χ2=3.13,P>0.05)。

结论

超声检测DIP指伸肌腱附着点炎,尤其是能量多普勒超声对于IA与OA的鉴别诊断,具有一定的临床价值。

本文引用格式

龚艺燃 , 李雯婷 , 方雅滨 , 杨楷熠 , 何聚馨 , 陈树强 . 超声评估远端指间关节指伸肌腱附着点炎对炎性关节病的临床诊断价值[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2024 , 21(04) : 408 -413 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.04.009

Abstract

Objective

To investigate the diagnostic utility of ultrasonic identification of enthesitis of the extensor tendon of the distal interphalangeal joint (DIP) in patients with inflammatory arthritis (IA).

Methods

A total of 140 patients (IA group) were recruited from the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University between June 2021 and June 2022, comprising 102 patients with rheumatoid arthritis (RA), 38 patients with spondyloarthritis (SpA), and 104 patients with osteoarthritis (OA). The gray scale and power Doppler (PDUS) ultrasonic features of DIP extensor tendon attachment sites were compared between the IA and OA groups. Univariate and multivariate logistic regression was used to identify the independent predictors of IA. The ultrasonic detection rate of DIP extensor tendon enthesitis was compared between the RA and SpA groups.

Results

Multivariate logistic analysis indicated that the ultrasonic characteristics of DIP extensor tendon attachment points (specifically tendon thickness, bone hyperplasia, and bone erosion) were not independent predictors of IA in IA patients and OA patients (P>0.05). The positive PDUS signal of DIP extensor tendon enthesitis was identified to be an independent predictor of IA (odds ratio=23.20, 95% confidence interval: 10.37-51.92, P<0.01). The rate of ultrasonic detection of DIP extensor tendon enthesitis in the RA and SpA groups was 67.64% (69/102) and 84.21% (32/38), respectively, with no statistically significant difference between the two groups (χ2=3.13, P>0.05).

Conclusion

The use of ultrasonic detection, particularly PDUS, for identifying DIP extensor tendon enthesitis shows promise in the clinical differentiation of IA and OA.

炎性关节病(inflammation arthritis,IA)是一类由炎症因素导致的关节病变的统称,其病因尚未明确,遗传易感个体的环境触发因素是最可能的机制1。IA病情常迁延反复,如未得到及时的诊断和治疗,常会导致关节功能丧失,甚至可能累及其他器官和系统。手指关节是IA常累及的部位,尤其是在类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)与脊柱关节炎(spondyloarthropathy,SpA)中,其中掌指关节(metacarpophalangeal joint,MCP)、近端指间关节(proximal interphalangeal joint,PIP)病变已纳入IA诊断指南2,而远端指间关节(distal interphalangeal joint,DIP)病变对IA的诊断是否有指向性意义还未知。由于DIP也常受到骨性关节炎(osteoarthritis,OA)的影响,两者的临床表现相似,导致IA与OA的诊断常互相混淆3,因此IA与OA的鉴别存在较大的困难。肌骨超声作为评估关节炎的一种有价值的成像工具4,与体格检查相比,能提高肌腱、滑膜及附着点等病变评估的准确性。本课题组早期研究证明,临床诊断前超声发现DIP附着点炎的存在与银屑病关节炎(psoriasis arthritis,PsA)有关5,但与其他IA的关联仍未知。本研究旨在通过进一步分析IA与OA的指关节超声特征,探究超声识别DIP附着点炎对IA的诊断与鉴别诊断价值,以期帮助临床早期诊断IA并及时进行相应治疗。

资料与方法

一、对象

纳入2021年6月至2022年6月于福建医科大学附属第一医院风湿科及皮肤科确诊的IA患者140例(IA组,其中RA患者102例,SpA患者38例)及OA患者(OA组)104例。纳入标准:(1)RA诊断符合2010年美国风湿病学会(American College of Rheumatology,ACR)和欧洲抗风湿病联盟(European League Against Rheumatism,EULAR)诊断标准2;SpA诊断符合2009年脊柱关节炎国际评估协会(Assessment of Spondyloarthritis International Society,ASAS)的诊断标准6;OA诊断符合2010年EULAR诊断标准7。(2)所有患者均以手指关节肿痛为主诉就诊,且均行手部超声检查。(3)临床资料完整。排除标准:(1)既往有明确的炎性肌肉骨骼疾病病史。(2)近期有感染、外伤、手术病史。(3)在行超声检查前已明确诊断且行改善病情抗风湿药(disease modifying antirheumatic drugs,DMARDs)或糖皮质激素治疗的患者。本研究是一项回顾性研究,经福建医科大学附属第一医院医学伦理委员会批准(批件号:医大附一伦理医研[2021]183)。

二、仪器与方法

1.超声检查:由1名具有10年以上肌骨超声检查经验的主任医师采用GE LogiqE9彩色多普勒超声诊断仪及频率8~18 MHz的L8-18i-D探头行双手指关节超声检查,依照《中国肌骨超声检查指南》8扫查DIP指伸肌腱附着点。正常DIP指伸肌腱附着点声像图表现为走行规则、呈平行连续线状的等回声或稍高回声的指伸肌腱止于远节指骨(图1)。附着点炎定义参照2018年风湿病临床试验结果测量(outcome measures in rheumatology clinical trials,OMERACT)9,即近骨骼(距骨皮质2 mm以内)的肌腱或骨皮质异常。其中,灰阶超声观察指标包括:附着点处肌腱厚度;附着点处异常低回声;附着点处的骨质增生;附着点处的骨侵蚀;附着点处的钙化。能量多普勒超声(power Doppler ultrasound,PDUS)观察指标为附着点处出现PDUS血流信号。当其中至少有一个关节存在上述任一异常超声表现时,即可诊断为DIP附着点炎。
图1 远端指间关节正常指伸肌腱附着点超声声像图及示意图。图a为超声图像示走行规则、呈平行连续线状的等回声或稍高回声的指伸肌腱(星号所示)止于远节指骨;图b为对应的示意图(箭头所示为指伸肌腱附着点)

注:Dis-pha为远节指骨;Mid-pha为中节指骨

2.实验室血清学标志物检测:收集患者行超声检查同期的血清学标志物检测结果,包括C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、血沉(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、类风湿因子(rheumatoid factor,RF)、抗环瓜氨酸肽抗体(anti-citrullinated peptide antibodies,ACPA)。

三、统计学分析

采用SPSS 25.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以表示,2组间比较采用两独立样本t检验;不符合正态分布的以MP25P75)表示,2组间比较采用Mann-Whitney U非参数秩和检验。计数资料以例(%)表示,2组间比较采用χ2检验。采用单因素及多因素Logistic回归分析IA组与OA组的DIP附着点超声表现,得出可用于IA与OA鉴别的超声表现。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、IA组与OA组临床资料比较

IA组与OA组性别、病程的差异无统计学意义(P均>0.05);IA组的平均年龄小于OA组[(49.24±15.32)岁vs(57.60±8.69)岁],而CRP、ESR均大于OA组,差异均具有统计学意义(P均<0.05,表1)。
表1 IA患者与OA患者一般临床资料比较
组别 例数 年龄(岁, 男性[例(%)] 病程[年,MP25P75)] CRP[mg/L,MP25P75)] ESR[mm/h,MP25P75)] RF阳性[例(%)] ACPA阳性[例(%)]
IA组 140 49.24±15.32 47(33.6) 2.00(1.00,2.88) 14.11(6.00,19.60) 43.00(21.00,77.00) 71(50.71) 67(64.42)
OA组 104 57.60±8.69 30(28.8) 1.17(1.00,3.00) 6.31(5.00,7.77) 18.00(11.75,28.00) - -
统计值 t=36.24 χ2=0.62 Z=0.29 Z=6.20 Z=7.05 - -
P <0.01 0.487 0.77 <0.01 <0.01 - -

注:IA为炎性关节病;OA为骨性关节炎;ESR为红细胞沉降率;CRP为C-反应蛋白;RF为类风湿因子;ACPA为抗环瓜氨酸肽抗体;-表示无相关数据

二、IA组与OA组DIP附着点超声检查结果及Logistic回归分析

超声检查结果及单因素Logistic回归分析结果显示,IA患者DIP的PDUS血流信号检测阳性率较OA患者明显增高,PDUS血流信号检测阳性是鉴别IA与OA的超声特征(P<0.01)。将单因素Logistic回归分析结果中P<0.1的因素纳入多因素Logistic回归分析,结果显示PDUS血流信号检测阳性是IA的独立预测因素(OR值:23.20,95%CI:10.37~51.92,P<0.01),可作为鉴别IA与OA的超声特征(表2, 3, 4图23)。
表2 IA组与OA组的超声特征
组别 例数 肌腱厚度[mm,MP25P75)] 骨质增生[例(%)] 骨侵蚀[例(%)] PDUS血流信号阳性[例(%)]
IA组 140 1.10(0.86,1.20) 69(49.29) 8(5.71) 92(65.71)
OA组 104 1.10(0.90,1.25) 64(61.54) 4(3.85) 8(7.69)

注:IA为炎性关节病;OA为骨性关节炎;PDUS为能量多普勒超声

表3 IA组与OA组超声特征的单因素Logistic回归分析
因素 回归系数 标准误 Wald卡方值 OR 95%CI P
肌腱厚度 0.12 0.40 0.08 0.89 0.40~1.97 0.78
骨质增生 0.45 0.26 2.95 0.64 0.38~1.07 0.09
骨侵蚀 0.42 0.63 0.44 1.52 0.44~5.17 0.58
PDUS血流信号阳性 3.14 0.41 58.83 23.00 10.32~51.25 <0.01

注:IA为炎性关节病;OA为骨性关节炎;PDUS为能量多普勒超声

表4 IA组与OA组超声特征的多因素Logistic回归分析
因素 回归系数 标准误 Wald卡方值 OR 95%CI P
骨质增生 0.50 0.32 2.34 0.61 0.32~1.15 0.13
PDUS血流信号阳性 3.14 0.41 58.52 23.20 10.37~51.92 <0.01

注:IA为炎性关节病;OA为骨性关节炎;PDUS为能量多普勒超声

图2 骨性关节炎患者,男性,54岁。右侧远端指间关节2指伸肌腱(星号所示)附着点处(箭头所示)骨皮质连续性差,可见明显骨侵蚀及骨赘形成,能量多普勒超声未探及明显血流信号
图3 炎性关节病患者,男性,49岁。图a为灰阶超声示左侧远端指间关节3 指伸肌腱(星号所示)附着点处(箭头所示)骨皮质凹凸不平,可见细小骨赘形成;图b为能量多普勒超声示指伸肌腱附着点处(箭头所示)可见较丰富的血流信号

三、RA组与SpA组DIP伸指肌腱附着点炎超声检出率比较

RA组与SpA组的DIP附着点炎超声检出率分别为67.64%(69/102)、84.21%(32/38),二者差异无统计学意义(χ2=3.13,P>0.05)。

讨论

DIP常常在多种关节病变中受累,包括IA及OA等,两种疾病临床症状相似,且常合并存在,难以鉴别。随着靶向生物制剂的研发与投入使用,使IA慢病管理效果显著改善。然而,其未被批准用于OA,如抗TNF-α抑制剂已被证实对IA有效10,但没有证据表明此类疗法可显著缓解OA症状11,甚至可能会导致其进展12。因此,早期区分IA及OA,并及时予以相关治疗十分重要。本研究发现PDUS有助于在DIP水平区分IA与OA,这为未来的临床诊断工作提供了新的思路,有望提高临床鉴别IA与OA的能力。同时,本研究还发现了RA患者同样可存在DIP附着点炎,这在既往研究中尚未见报道,临床中部分RA患者的DIP症状可能被误判为同时合并OA,进而导致诊断与治疗的延迟。对DIP受累的早期认识可能有助于诊断困难的患者选择适当的治疗方式。
本研究发现,在DIP附着点上检测到的灰阶超声声像变化可能很难将IA与OA区分开来,而PDUS特征具有显著价值。分析其原因,一方面与两种疾病的发病历程相关,IA多首先累及附着点的肌腱端部,随后进一步侵袭骨组织;而OA的发病则是由于软骨、骨皮质的退行性或损伤性的改变继发性地引起肌腱及滑膜的病变,通常炎症表现较轻。肌腱与骨的结合发生在一个特殊的界面上。纤维肌腱到骨连接是通过从未钙化肌腱到钙化骨的结构连续梯度建立的。组织的梯度分为四个不同的区域(致密纤维结缔组织、未钙化纤维软骨、钙化纤维软骨、骨),其具有不同的细胞组成、力学性能和功能,以促进关节运动。未钙化纤维软骨是由纤维软骨细胞填充的无血管区,由蛋白聚糖和Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型胶原组成13。因此在健康状况下,附着点是完全无血管的14,在轻微炎症发作期或疾病缓解期间,这些组织不会显著增厚,炎症的典型特征可能难以辨别。另一方面,由于DIP指伸肌腱附着点结构较微小,使一些灰阶超声征象不易被发现,如钙化、肌腱端低回声等,PDUS则更为敏感,可发现临床评估无法检测到的浅表组织灌注的微小变化,且在附着点处检测到血流信号可提示疾病处于炎症活动期,因此较灰阶特征更能反映炎性病变程度。虽然部分IA的附着点炎(如足底筋膜插入部位)可能是由机械原因引发的,但附着点炎处的免疫炎症过程是IA的一个显著特征,IL-23 和 IL-17A 被确定为包括IA在内的多种炎症性疾病发展的关键指标。IL-17将中性粒细胞募集到炎症部位,触发促炎反应的免疫细胞驻留在附着点处。同时附着点炎中前列腺素 E2的增加会导致局部血管舒张,使中性粒细胞渗入附着点并进一步释放 IL-23、蛋白酶和活性氧,从而加剧附着点炎的炎症反应,促使附着点处血管增生,通透性增加,这使得PDUS能够早期检测到血流信号15。因而运用PDUS探查具有一定的临床价值,本研究表明DIP指伸肌腱附着点处能量多普勒信号阳性可作为IA的独立预测指标。此外,本研究排除了行超声检查前已明确诊断且行DMARDs或糖皮质激素治疗的患者,这避免了由于药物治疗后炎症症状得到缓解而导致的数据偏差。
在既往研究中,包括PsA在内的SpA的DIP累及已见报道5,但DIP累及在其他IA中是否具有指向性意义还未知,本研究以IA中最常累及手部小关节的RA为例,探究DIP受累是否与IA存在潜在关联。RA患者通常被认为是不会出现DIP关节的相关症状2,因此DIP的扫查在日常工作中常被忽视,DIP受累在目前也未纳入RA的诊断标准中。值得注意的是,本研究使用超声评估IA中RA与SpA两种疾病DIP指伸肌腱附着点炎,比较其在两种疾病中检出率,发现RA患者同样也可能出现DIP指伸肌腱附着点的受累。Mizuuchi等16基于10 038例成人RA的研究同样指出RA亦可出现DIP病变,然而Mizuuchi等仅发现较少数患者(2.12%)的DIP受累,而本研究通过高频超声结合PDUS,发现了67.64%的RA患者存在DIP附着点炎受累,高于上述研究RA患者DIP病变的发生率,这可能是由于Mizuuchi等研究是依据体格检查而非影像学检查,有一定程度的不确定性。而超声在检测关节炎症方面和结构性病变方面表现出更好的敏感性,有助于提高DIP附着点异常的检出率,也提示在平时RA患者的超声扫查中,应该增加对DIP关节的扫查。本研究还发现RA组与SpA组DIP附着点炎检出率差异不具有统计学意义,这与目前无论是风湿临床还是超声临床的共识有很大的不同,通常附着点炎被认为是SpA的显著特征,而较少见于RA患者。这可能由于与SpA相比,RA附着点病变较少引起关注,尤其是DIP关节由于被认为并非RA患者的经典受累关节而在多数检查中被忽视。然而,在最近一些研究中表明附着点炎不仅可存在SpA中,同样可以存在RA中,且二者超声检测到的附着点异常的发生率无明显差异17,与本研究结果一致。RA和SpA超声附着点检出率相似的原因可能在于RA 可累及滑膜、腱鞘和肌腱,继而同样可导致附着点反应。但由于本研究的样本量较小,该结论需要在未来进一步验证。
尽管本研究表明,超声提示的DIP指伸肌腱附着点能量多普勒信号异常可用于鉴别IA与OA。但其诊断价值仍需更进一步的研究来验证。此外,本研究中仅选用手指关节作为研究部位,可能会遗漏其他关节受累的炎性关节病患者。最后,本研究样本不均衡,SpA数量较少,可能对结果产生一定影响,但此局限性很难克服,因为不同疾病有不同的患病率。
综上所述,超声检测DIP指伸肌腱附着点炎,尤其是PDUS对于IA与OA的鉴别诊断,具有一定的临床价值。
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