The reliability and validity of superb microvascular imaging as a potential disease activity marker in rheumatoid arthritis

Abstract

Purpose

Rheumatoid arthritis (RA) is a systemic autoimmune disease of unknown etiology that causes progressive and destructive inflammation in the joints. Superb microvascular imaging (SMI) is a new ultrasound technique that allows visualization of slow blood flow in synovitis. This study aimed to report on the clinical value and utility of the SMI technique and its grading for monitoring RA by determining the correlation with clinical disease activity scores (DAS 28) and power Doppler ultrasound (PDUS).

Methods

All RA patients with clinically apparent synovitis were assessed using DAS 28. Synovitis was investigated with PDUS and SMI and each joint was graded semi-quantitatively. All assessments were carried out at baseline and repeated at least at the 4-month follow-up. Correlations between scores were investigated using Spearman’s correlation.

Results

60 RA patients with 552 affected joints were recruited. Clinical and sonographic scores were significantly improved at follow-up (p<0.001). SMI showed significantly more joint count and flow signal scores than clinical examination and PDUS. Moderate correlations were found between the SMI score and clinical scores (p<0.001, 0.586 for SMI score vs. DAS 28-CRP, p=0.001, 0.432 for SMI vs. DAS 28-ESR). There were also stronger correlations between the SMI score and PDUS score at both baseline and follow-up (p<0.001, r = 0.817, 0.842 respectively).

Conclusion

SMI provides greater utility and ability to detect synovial vascularity and to monitor disease activity than PDUS. A new activity scoring system based on SMI and clinical objective findings is required to improve reliability and validity.

Zusammenfassung

Ziel

Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine systemische Autoimmun-Erkrankung unbekannter Ätiologie, die eine fortschreitende und destruktive Entzündung in den Gelenken verursacht. Superb-Micro-vascular-Imaging (SMI) ist eine neue Ultraschalltechnik, die die Visualisierung des langsamen Blutflusses bei Synovitis ermöglicht. Diese Studie zielte darauf ab, den klinischen Wert und Nutzen der SMI-Technik und ihrer Einstufung bei der Überwachung der RA zu ermitteln. Dazu wurde die Korrelation mit der klinischen Bewertung der Krankheitsaktivität („Disease Activity Score“, DAS-28) sowie dem Power-Doppler-Ultraschall (PDUS) bestimmt.

Material und Methoden

Alle RA-Patienten mit klinisch manifester Synovitis wurden mit DAS-28 bewertet. Die Synovitis wurde mit PDUS und SMI untersucht und jedes Gelenk semiquantitativ eingestuft. Alle Bewertungen wurden zu Studienbeginn durchgeführt und spätestens bei der 4-monatigen Nachuntersuchung wiederholt. Die Korrelationen zwischen den Bewertungen wurden mittels Spearman-Korrelation untersucht.

Ergebnisse

60 RA-Patienten mit 552 betroffenen Gelenken wurden erfasst. Die klinischen und sonografischen Bewertungen hatten sich bei der Nachuntersuchung signifikant verbessert (p<0,001). SMI zeigte signifikant höhere Scores bei der Gelenkzahl und den Flusssignalen im Vergleich zur klinischen Untersuchung und PDUS. Es wurden moderate Korrelationen zwischen SMI-Scores und klinischen Scores festgestellt (p<0,001; 0,586 für SMI-Score vs. DAS-28-CRP; p=0,001; 0,432 für SMI vs. DAS-28-ESR). Es gab auch stärkere Korrelationen zwischen SMI-Scores und PDUS-Scores – sowohl bei der Erstuntersuchung als auch bei der Nachuntersuchung (p<0,001; r=0,817 bzw. 0,842).

Schlussfolgerung

SMI eignet sich besser als PDUS, um die synoviale Vaskularität zu erkennen und die Krankheitsaktivität zu überwachen. Ein neues Scoring-System für die Aktivität, das auf SMI und klinischen objektiven Befunden basiert, ist erforderlich, um die Reliabilität und Aussagekraft zu verbessern.

Keywords

Superb microvascular imaging - synovitis - power Doppler ultrasound - Rheumatoid arthritis

Publikationsverlauf

Eingereicht: 03. April 2024

Angenommen nach Revision: 07. November 2024

Accepted Manuscript online:
07. November 2024

Artikel online veröffentlicht:
17. Januar 2025

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