Synovial Volume Quantitative Analysis of MRI and Serological Comparison in the Evaluation of Juvenile Idiopathic Arthritis
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摘要:
目的 建立体积定量分析模型，评价滑膜体积定量分析在幼年特发性关节炎（juvenile idiopathic arthritis，JIA）的应用价值。 方法 进行定量分析模型预实验及临床前瞻性研究，收集活动期30例经规律治疗1 a的JIA患者入组。对每例患者的同一关节进行治疗前、后MRI扫描，应用自主研发MRI体积定量分析软件测量治疗前、后滑膜炎体积，并获取入组患者MRI检查同期的红细胞沉降率（Erythrocyte sedimentation rate ESR）、C反应蛋白（C-reactive protein CRP）。 结果 体积定量分析模型预实验结果满意，测量精准。治疗后患者滑膜炎体积、ESR、CRP均显著降低（P < 0.05），滑膜炎变化量与ESR、CRP变化量呈正相关（r = 0.655，r = 0.752，P均 < 0.05）。 结论 MRI滑膜体积定量测定可作为一种准确客观的量化指标应用于JIA病情监测和疗效评价。 Abstract:Objective To establish volume quantitative analysis and explore the value of MRI with synovial quantitative analysis for treatment evaluation of juvenile idiopathic arthritis （JIA）. Methods Quantitative analysis model pretest and clinical prospective study were conducted. A total of 30 patients with JIA whom were treated regularly for 1 year were studied. The same joint was scanned before and after treatment for each patient and the corresponding for treatment synovial volume were measured by a self- designed software （The MRI software for synovial volume quantitative analysis, Kunming University of Science and Technology）, as well as Erythrocyte sedimentation rate （ESR） and C-reactive protein （CRP） of studied patients were simultaneously measured. Results The volume quantitative analysis model has satisfactory results and accurate measurement. The synovial volume, ESR and CRP decreased significantly after treatment （P < 0.05）. Synovial volume change is significantly correlated to those of ESR （r = 0.655） and CRP （r = 0.752）. Conclusion Synovial volume quantitative analysis is an accurate measure for disease severity assessment and treatment effect evaluation. -
由于体内嘌呤代谢紊乱导致的代谢性疾病，临床表现为血尿酸（ serum uric acid， SUA） 水平过高，为高尿酸血症（hyperuricemia，HUA）[1]。HUA 发病率近年来呈逐年升高态势，发病率已从2016 年度的 11. 1% 快速上升至2019 年度的14. 0%[2]，研究表明血尿酸和心血管疾病及其危险因素有关， 如高血压、糖尿病、脂代谢异常、吸烟和肥胖[3]。独龙族、怒族、傈僳族3个少数民族，大部分居住在我国云南西北部，独龙族是我国和云南省人口较少的民族之一，总人口约
4194 人[4]。目前涉及云南滇西北贡山地区少数民族的高尿酸血症调查研究较少， 且关注度也较为不足。研究通过对云南贡山县少数民族的高尿酸血症结果分析，探寻滇西北地区少数民族高尿酸血症患病情况及其危险因素，为其制定有效的健康管理措施提供依据， 对于开展针对高尿酸血症的防控具有重要意义。1. 资料与方法
1.1 研究对象
调查对象为云南省贡山县常住户籍人口，居住生活在贡山地区6个月以上，收集 2024 年 1 月至 2024 年 4 月于云南省贡山县人民医院体检受检者，随机选取229例。
1.2 纳入及排除标准[22]
1.2.1 纳入标准
（1）年龄≥18 岁; （ 2） 资料完整，具有云南省贡山县户籍且居住生活在贡山地区6个月以上。
1.2.2 排除标准
（1）有恶性肿瘤史；（2）近期接受降尿酸治疗者；（3）严重的器官功能障碍；（4）有血液系统、自身免疫性系统疾病史；（5）孕妇或哺乳期妇女。
本研究在所有患者知情同意下进行，并经贡山县人民医院伦理委员会批准（GS2024-001）。
1.3 研究方法
采用问卷调查形式采集受试者人口学信息、生活方式、基础病等资料。通过病例收集患者体质量指数（ body mass index， BMI）、血尿酸（ serum uric acid， SUA） 、三酰甘油（ triglyceride，TG） 、总胆固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein ，HDL）、血清尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血清肌酐（serum creatinine，Scr）。
1.4 诊断标准
HUA诊断标准：正常嘌呤饮食下，非同日两次空腹血尿酸水平 > 420 μmol/L[5] 。
1.5 统计学分析
用SPSS 22.0软件进行统计学分析。正态分布计量资料用$\bar x \pm s $表示，组间计量资料应用t检验分析比较，计数资料用[n（%）]表示，组间计数资料用卡方检验或者F检验比较。两变量间关系根据数据分布类型采用Pearson或Spearman进行相关分析。将 P < 0. 01 的单因素变量行多因素Logistic 回归分析， P < 0. 05 为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 研究对象临床资料及实验室结果基本信息
研究人群的基本临床信息见表1。本次入组人数229例，其中白族8例，藏族25例，独龙族25例，汉族15例，傈僳族116例，怒族39例，彝族1例，高尿酸血症人数为107例，占比46.7%。
表 1 研究观察人群临床资料及实验室结果基本信息[n（%）/$\bar x \pm s $]Table 1. Basic information of clinical data and laboratory results of the study population[n（%）/$\bar x \pm s $]项目 总数（n = 229） 项目 总数（n = 229） 年龄（岁） 56 ± 15 男性 105（45.9） 白族 8（3.5） 女性 124（54.1） 藏族 25（10.9） 糖尿病 34（14.8） 独龙族 25（10.9） 高血压 82（35.8） 汉族 15（6.6） 吸烟史 64（27.9） 傈僳族 116（50.7） 饮酒史 104（45.4） 怒族 39（17） 高尿酸血症 107（46.7） 彝族 1（0.4） BMI（kg/m2） 23.75 ± 4.17 TG（mmol/L） 1.88 ± 0.22 BUN（mmol/L） 6.41 ± 1.87 TC（mmol/L） 4.94 ± 1.28 Scr（μmol/L） 98.9 ± 49.7 LDL（mmol/L） 3.17 ± 0.95 SUA（μmol/L） 371.3 ± 24.2 HDL（mmol/L） 1.33 ± 0.49 2.2 高尿酸血症与各观察指标相关性分析
相关分析结果显示，高尿酸血症与糖尿病相关（r = 0.13，P < 0.05），见表2，同时与BUN、Scr存在相关性（P < 0.05）。
表 2 高尿酸血症与各观察指标相关性分析结果Table 2. Correlation analysis results of hyperuricemia and various observation index项目 r P 项目 r P 糖尿病 0.13 0.04* 民族 0.08 0.91 高血压 −0.01 0.91 年龄 0.04 0.48 吸烟史 0.15 0.82 性别 0.04 0.50 饮酒史 0.02 0.77 BMI 0.06 0.32 TG 0.07 0.29 TC 0.01 0.87 LDL 0.01 1.00 HDL −0.04 0.49 BUN 0.26 0.01* Scr 0.21 0.01* 2.3 高尿酸血症人群与非高尿酸血症人群观察指标差异性分析
HUA组的糖尿病例数、BUN水平、Scr水平显著高于非HUA组，且差异具有统计学意义（P < 0.05）。两组人群在不同民族中的结果差异无统计学意义（P > 0.05）。见表3。
表 3 高尿酸血症（HUA）与非高尿酸血症人群临床资料及实验室结果基本信息[n（%）/$\bar x \pm s $]Table 3. Tab. 3Basic information of clinical data and laboratory results of hyperuricemia （HUA） and non-hyperuricemia populations [n（%）/$\bar x \pm s $]项目 HUA组（n = 117） 非HUA组（n = 112） t/F/χ2 P 年龄（岁） 56.87 ± 15.64 55.32 ± 16.37 0.703 0.313 BMI（kg/m2） 24.10 ± 4.44 23.53 ± 3.95 0.986 0.331 藏族 13（54.1） 11（45.9） 独龙族 12（48.0） 13（52.0） 傈僳族 54（51.9） 50（48.1） 怒族 17（47.2） 19（52.8） 其他民族# 11（47.8） 12（52.2） 1.953 0.924 男性（n） 47（48.0） 51（52.0） 0.460 0.498 吸烟史（n） 31（51.7） 29（48.3） 0.048 0.827 饮酒史（n） 49（51.6） 46（48.4） 0.084 0.771 糖尿病（n） 22（64.7） 12（35.3） 3.854 0.049* 高血压（n） 38（50.0） 38（50.0） 0.011 0.918 TG（mmol/L） 1.95 ± 0.37 1.67 ± 0.18 1.042 0.092 TC（mmol/L） 4.94 ± 1.24 4.91 ± 1.25 0.163 0.543 LDL（mmol/L） 3.18 ± 0.96 3.18 ± 0.96 0.001 0.973 HDL（mmol/L） 1.31 ± 0.52 1.35 ± 0.47 0.682 0.547 BUN（mmol/L） 7.67 ± 0.62 5.14 ± 0.25 3.858 0.001* Scr（μmol/L） 124.43 ± 16.07 73.62 ± 13.75 3.123 0.001* *P < 0.05；#其他民族：汉族、白族、彝族。 2.4 高尿酸血症危险因素回归分析
HUA发病风险的单因素与多因素分析结果见表4。单因素分析结果显示，糖尿病、血清肌酐（Scr）是高尿酸血症发病的独立危险因素（P < 0.05）。多因素分析结果表明，在校正年龄、性别、民族等因素影响后，高水平血肌酐仍然是高尿酸血症的独立危险因素（P < 0.05）。
表 4 高尿酸血症单因素及多因素logistics回归分析结果Table 4. Tab. 4Univariate and multifactorial logistic regression analysis of hyperuricemia项目 单因素 Model 1* OR（95% Cl） P OR（95% Cl） P 糖尿病 0.41（0.17～0.96） 0.041* 2.33（0.72～7.51） 0.154 BUN 1.10（0.95～1.27） 0.190 0.90（0.75～1.01） 0.031 Scr 1.01（0.95～1.27） 0.049* 0.98（0.96～1.00） 0.047* *P < 0.05；#Model 1=校对年龄、性别、民族。 3. 讨论
3.1 云南贡山地区各民族高尿酸血症患病率及原因分析
高尿酸血症近年来呈低龄化、年轻化发展，严重影响人群身心健康及生活质量。痛风、冠心病、尿酸性肾病、慢性关节炎、骨质疏松、心血管疾病、代谢综合征等的发生，均和高尿酸血症密切有关[6]。贡山独龙族怒族自治县位于我国西南边陲，地处滇西北，东邻云南省德钦县，北靠西藏自治区察隅县，西接缅甸，当地多种民族混居，其中包含独龙族、怒族、白族、傈僳族、藏族、纳西族、汉族等民族分布，笔者的研究结果共检出高尿酸血症患者107例，检出率为 46.7%，其中男性为 43.9% 、女性为 52.63% ；白族37.5%，藏族52%，独龙族48%，傈僳族51%，怒族47%，汉族50%，贡山县高尿酸血症发病率整体高于全国平均水平，笔者认为可能与当地群众饮食习惯有关。有研究报道，贡山县 6～80 岁怒族居民平均每人每日猪肉、奶类及其制品等食物摄入量均分别高于云南省居民平均摄入量，而蔬菜、水果均低于省民平均水平[7]，上述饮食结果的不合理，尤其膳食植物的不足[8]，增加了高嘌呤食物摄入的概率，从而导致当地整体人群高尿酸血症发生率的升高。
3.2 云南贡山地区高尿酸血症危险因素分析
笔者通过分析各个民族在HUA与非HUA中的发病例数差异比较，结果提示各个民族间高尿酸血症的发病率没有明显差异。而HUA组糖尿病史、BUN、血肌酐明显高于非HUA，相关性分析显示高尿酸血症与糖尿病、BUN、血肌酐呈正相关，多因素回归分析显示，糖尿病、血肌酐升高是高尿酸血症发病的独立高危因素。国外有研究显示，高BMI指数[9]、肥胖[10]与成年人高尿酸血症风险增加相关，在笔者的研究结果中，通过相关性分析与回归分析，显示BMI与高尿酸血症风险增加无相关性。高尿酸血症在多项研究中，均被发现其与糖尿病[11]、心血管疾病[12]、结石[13]、骨质疏松[14]、颈动脉粥样硬化[15]、肾功能损害[16]等有相关性，降低血尿酸水平可降低肾损害[17]、心衰事件[18]发生的概率。有研究证实，血清尿酸是糖尿病发病率的独立预测因子[19]，同时糖尿病也是高尿酸血症的独立危险因素[20]，笔者的研究结果也证实上述的观点。血肌酐的升高提示存在肾功能损伤减退的情况，慢性肾脏病是高尿酸血症的高危因素[21]，研究发现肾功能的减退不仅会引起尿酸代谢的紊乱，同时也会导致尿酸排泄的异常，从而导致高尿酸血症的发生。笔者的研究通过Logistics回归分析，单因素、多因素校正后的结果均显示，高水平的血肌酐水平是本研究对象群体中高尿酸血症的独立危险因素，研究结果符合上述结论。
综上所述，云南省贡山县当地人群高尿酸血症检出率较高，各少数民族之间高尿酸血症患病率无明显差异，糖尿病、血肌酐升高与高尿酸血症存在关联性，同时也会增加高尿酸血症发生的风险。建议针对当地群众居民，应加强通过多媒体形式向居民，强调饮食控制在预防 HUA 中的重要作用，同时鼓励居民减少饮酒量，控制高嘌呤食物摄入。
本研究存在局限性，主要包括样本量较小，未对受检者饮食习惯、健康锻炼、服用药物等因素进行统计，未对高血压糖尿病与血肌酐升高等因素间的关系进行统计，后期应增加样本量并收集肾脏疾病、心血管病疾病等因素进行分析。
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图 3 滑膜体积测量图
注：患者，男，8岁，幼年特发性关节炎，左上图为膝关节矢状位三维容积增强扫描，滑膜明显增厚、强化，右上图为选择的感兴趣区间（滑膜所在区间），左下图为滑膜大致范围，右下图为滑膜断层体积。
Figure 3. Synovial volume measurement diagram
图 4 同一患者治疗前后滑膜量对比图
a：膝关节治疗前3D-FS SPGR矢状位增强图，滑膜明显增厚、强化，b：治疗后增强图，滑膜量较前明显减少。
Figure 4. Synovial volume of the same patient before and after treatment
表 1 3D-FSPGR参数
Table 1. The parameters of 3D-FSPGR
分组 TR TE Slicethickness Slicegap FA Matrix FOV 膝关节（矢状） 10.56 ms 1.55 ms 2 mm 1 mm 15 512 × 512 180 mm × 180 mm 踝关节（矢状） 10.56 ms 1.35 ms 2 mm 1 mm 15 512 × 512 250 mm × 250 mm 髋关节（冠状） 9.97 ms 1.34 ms 3 mm 1 mm 15 512 × 512 350 mm × 350 mm 
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表 2 JIA受累关节（膝、髋、踝关节）治疗前与治疗后滑膜炎体积、ESR、CRP值比较[
$\bar x \pm s$ /M（P25，P75）]Table 2. Comparison of synovitis volume （mm3），ESR and CRP values of affected joints （knee，hip and ankle） of JIA before and after treatment [
$\bar x \pm s$ /M（P25，P75）]测量指标 滑膜炎体积（mm3） ESR（mm/h） CRP（mg/L） 治疗前 1450（574.88，16750.60） 24.00 ± 14.83 8.30（5.80，26.10） 治疗后 354.24（0，948.50） 9.17 ± 4.31 4.90（3.82，8.00） t/z −2.700 3.470 −2.402 P 0.007* 0.006* 0.016* *P < 0.05。
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表 3 JIA受累关节（膝、髋、踝关节）治疗前后滑膜体积、ESR、CRP变化值相关性分析
Table 3. Correlation analysis of synovial volume，ESR and CRP changes of Jia affected joints （knee，hip and ankle） before and after treatment
两者间变化值比较 r P 滑膜体积变化值 VS ESR变化值 0.655 0.014* 滑膜体积变化值 VS CRP变化值 0.752 0.004* ESR变化值 VS ESR变化值 0.625 0.020* *P < 0.05。
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[1] Damasio M B,Malattia C,Martini A,et al. Synovial and inflammatory diseases in childhood:role of new imaging modalities in the assessment of patients with juvenile idiopathic arthritis[J]. Pediatr Radiol,2010,40(6):985-998. doi: 10.1007/s00247-010-1612-z [2] Magni-Manzoni S,Malattia C,Lanni S,et al. Advances and challenges in imaging in juvenile idiopathic arthritis[J]. Rheumatol,2012,8(6):329-336. [3] Petty R E,Southwood T R,Banm J,et a1. Revision of the proposed classification criteria for juvenile idiopathic arthritis:Durban 1997[J]. Rheumatol,1998,25(10):1991. [4] Wallace C A,Giannini E H,Huang B,et al. American College of Rheumatology provisional criteria for defining clinical inactive disease in select categories of juvenile idiopathic arthritis[J]. Arthritis Care Res(Hoboken),2011,63(7):929-936. doi: 10.1002/acr.20497 [5] 张志田,闻建民,陈瑶,等. 腕关节动态MRI增强在早期类风湿关节炎诊断中的价值[J]. 医学影像学杂志,2013,23(10):1628-1630. doi: 10.3969/j.issn.1006-9011.2013.10.039 [6] 邓霞,许建荣,路青,等. 磁共振成像在早期类风湿关节炎诊断中的价值[J]. 磁共振成像,2011,2(2):95-98. doi: 10.3969/j.issn.1674-8034.2011.02.004 [7] Cyteval C,Miquel A,Hoa D,et al. Rheumatoid arthritis of the hand:Monitoring with a simplified MR imaging scoring method preliminary assessment[J]. Radiology,2010,256(3):863-867. doi: 10.1148/radiol.10091759 [8] Naryuez J A,Narvaez J,De Lama E. MR imaging of early rheumatoid arthritis[J]. Radiographics,2010,30(1):143-165. doi: 10.1148/rg.301095089 [9] Kosta P E,Voulgari P V,Zikou A K,et al. The usefulness of magnetic resonance imaging of the hand and wrist in very early rheumatoid arthritis[J]. Arthritis Research & Therapy,2011,13(3):R84. [10] 杨洋,吴凤岐,刘明,等. 幼年特发性关节炎膝关节MRI表现及与相关炎性指标的相关性[J]. 中华放射学杂志,2015,49(8):596-600. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2015.08.008 [11] Hemke R,van Rossum M A,van Veenendaal M,et al. Reliability and responsiveness of the Juvenile Arthritis MRI Scoring(JAMRIS)system for the knee[J]. Eur Radiol,2013,23(4):1075-1083. doi: 10.1007/s00330-012-2684-y [12] Damasio M B,Malattia C,Tanturri de Horatio L,et al. MRI of the wrist in juvenile idiopathic arthritis:proposal of a paediatric synovitis score by a consensus of an international working group. Results of a multicentre reliability study[J]. Pediatr Radiol,2012,42(9):1047-1055. doi: 10.1007/s00247-012-2392-4 [13] 刘艳杰,蔡跃增,陈月芹,等. 双手、腕关节MRI对于早期类风湿性关节炎的诊断价值[J]. 实用放射学杂志,2013,29(3):436-439. doi: 10.3969/j.issn.1002-1671.2013.03.026 [14] 任丽香,吴昆华,张虹,等. MRI定性定量分析类风湿关节炎患者手腕部骨关节改变[J]. 中国介入影像与治疗学,2017,14(10):632-635. 期刊类型引用(2)
1. 俞泽炎. 160例高级别脑胶质细胞瘤术后低分割同期推量调强放疗的安全性及有效性. 中外医疗. 2021(22): 56-58 . 
百度学术2. 韩小兵. 顺铂联合替莫唑胺治疗复发性恶性脑胶质瘤临床研究. 中国实用神经疾病杂志. 2018(18): 2039-2046 . 百度学术其他类型引用(1)
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