磁共振成像联合血清RANKL、OPG水平诊断早期类风湿关节炎及骨关节损伤的价值

庄志雄 许新明 曹欣荔

广州市正骨医院，广东 广州 510045

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种自身免疫性疾病，主要特征为双手、双足等小关节的持续性慢性关节滑膜炎，通过局部的骨侵蚀及全身的骨质疏松导致关节损伤及功能丧失[1]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等影像学手段是近年来诊断早期RA与关节损伤的主要方法，MRI可通过滑膜炎、骨髓水肿及股侵蚀等临床表现来诊断早期RA及关节损伤，而对影像学阴性早期RA不能诊断[2]。核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factorκB ligand，RANKL)为核因子κB受体活化因子配体，与破骨细胞表面RANK活化因子结合并启动信号传导，诱导破骨细胞发育与分化。护骨素(osteoprotegerin，OPG)为RANKL的竞争性结合物，有抑制破骨细胞分化、成熟的作用[3]。RANKL/RANK/OPG通路是调节破骨与成骨过程平衡的重要系统，且与RA患者骨与关节损伤密切相关[4]。本研究结合RANKL、OPG水平与MRI诊断早期RA及关节损伤，效果较好，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年1月-2015年12月我院收治住院的RA患者241例，其中早期RA 118例，非早期RA 123例，另选择100名正常人为对照组，RA诊断参照1987年ACR会议提出的RA分类与诊断标准：晨僵至少1h(≥6w)；3个或3个以上关节区软组织肿胀或积液(≥6w)；腕、掌指或近端指尖关节区，至少1个关节区肿(≥6w)；对称性关节肿胀(≥6w)；有类风湿结节；X线改变至少有骨质疏松及关节间隙狭窄；类风湿因子RF阳性(滴度>1/32)。RA病程≤1年为早期。3组年龄、体重、身高及性别比例等一般情况比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 不同组别一般资料比较Table 1 Comparison of general data among the three groups

1.2 方法

1.2.1MRI扫描及评分：采用GE3.0 OHDXT仪器评估滑膜炎、骨髓水肿、骨侵蚀等关节损伤表现，采用RAMRIS系统进行评分，以RAMRIS(3项)作为滑膜炎、骨髓水肿、骨侵蚀的合计，以RAMRIS(4项)作为滑膜炎、骨髓水肿、骨侵蚀和肌腱炎的合计。见表2。

表2 RAMRIS系统评分标准Table 2 Scoring criteria

1.2.2RANKL、OPG水平测定：抽取各组患者晨空腹静脉血5ml，采用ELISA法检测血清中RANKL、OPG水平。操作严格按照试剂盒要求进行，血清 RANKL、OPG测定酶联免疫吸附剂测定(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)试剂盒均为美国 R&D公司生产，购自上海雅吉生物。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 3组间血清RANKL、OPG水平比较

3组RANKL水平逐渐上升，且差异有统计学意义(P<0.05)。早期RA组OPG明显低于对照组及非早期RA组，同时非早期RA组高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。3组RANKL/OPG值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 各组RANKL、OPG水平分析Table 3 Analysis of RANKL and OPG levels in each group

2.2 早期MRI表现及联合RANKL、OPG诊断阳性率分析

早期RA组MRI骨侵蚀阳性率为86.44%(102/118)，骨髓水肿阳性率为55.08%(65/118)，滑膜炎阳性率为81.36%(96/118)，肌腱炎阳性率为30.51%(36/118)。骨侵蚀、骨髓水肿、滑膜炎、肌腱炎中发生一项阳性的概率为97.45%(115/118)。96例患者共计200个关节区出现滑膜炎，其中腕骨间+腕掌关节区81个(40.5%)，远端桡尺关节区49个，桡腕关节区22个，掌指关节区48个。102例患者共306块骨发生骨侵蚀，其中201块腕骨(65.7%)，包括头状骨、三角骨、舟骨、月骨、近节指骨近端、桡骨远端、掌骨近端及掌骨远端分别为105块、35块、55块、25块、6块、12块、12块、42块。其次还有14块近节指骨远端观察到骨侵蚀。65例患者共计184块骨出现骨髓水肿，其中腕骨98块腕骨(53.3%)，包括头状骨、三角骨、舟骨、月骨、钩骨及大多角骨分别为38块、18块、8块、15块、18块、2块；其次近节指骨近端、桡骨远端、尺骨远端、掌骨近端及远端分别31块、15块、9块、9块、11块，且观察到11块近节指骨远端的骨髓水肿。83例患者出现213例关节腔积液，分别为腕骨间关节、掌腕关节、掌指关节及尺腕+桡腕关节分别为142个(66.7%)、17个、19个、35个。相关性分析结果显示，MRI指标肌腱炎与骨髓水肿及滑膜炎均呈正相关(r=0.385，P<0.05；r=0.385，P<0.05)，而与骨侵蚀无明显相关性。早期RA血清RANKL、OPG联合MRI诊断价值分析显示，OPG≤177.49 pg/ml、RANKL≥107.68pg/ml为异常值，OPG下降或MRI显示骨侵蚀阳性率为92.87%，骨髓水肿阳性率为73.14%，滑膜炎阳性率为88.36%，肌腱炎阳性率为57.24%；RAMRIS 3项或4项高于0分及OPG下降均为100%。RANKL上升或MRI显示骨侵蚀阳性率为91.25%，骨髓水肿阳性率为73.68%，滑膜炎阳性率为88.42%，肌腱炎阳性率为58.49%；RAMRIS 3项或4项高于0分、OPG上升均为97.48%。

3 讨论

RA是以侵袭性滑膜增生导致关节进行性破坏为特征的一种慢性、系统性炎症疾病，骨和关节损伤是其主要表现方式，其致残率较高且与诊断和治疗时机有关，早期3年左右关节破坏率高达70%，通过及时、正确治疗可明显改善致残率。早期RA骨与关节损伤的诊断主要应用MRI等影像学手段进行，通过MRI对滑膜炎、软骨缺损、骨侵蚀及骨髓水肿等特征进行早期诊断，但不能发现影像学表现不明显的早期RA患者。RANKL主要存在于骨细胞表面，能够与RANK结合从而介导破骨细胞的分化成熟，而OPG为RANK/RANKL的竞争性结合物，能够阻滞两者的结合从而抑制破骨细胞分化及诱导成熟骨细胞凋亡，因此RANKL/OPG值决定了破骨细胞的形成、分化、活化及凋亡。RANK/RANKL/OPG系统是破骨与成骨过程中发挥了重要作用，对于RA早期骨与关节损伤具有重要的调控能力。Weitzmann等[5]研究显示92例早期RA患者5年后的RANKL/OPG比值越高，X线显示关节破坏程度明显高于低比值患者。Pitari[6]、冯小可[7]等研究显示RA患者表达RANKL水平高于正常人群，RANKL/OPG值升高与骨侵蚀增加及破骨细胞分化密切相关。仲伟静等[8]研究显示，RA患者外周血OPG水平明显低于正常人，而RANKL水平明显及RANKL/OPG明显升高。提示血中RANKL水平越高，OPG水平越低其关节的破坏越严重。

MRI对关节软骨、滑膜、骨髓、肌腱及韧带等结构显示清晰，有利于早期发现关节腔积液、滑模炎症增生、关节软骨破坏及骨髓水肿等RA表现特征，结合RAMRIS系统对RA关节损伤进行评估，其优越性明显高于手腕部X线及CT检查等影像学方法。研究显示MRI能够发现X线、CT观察阴性的骨质变化。郭永强等[9]研究显示MRI能够观察到X线及CT不能发现的早期RA腕关节骨侵蚀、滑膜炎性水肿及关节积液等表现。周博等[10]研究显示MRI显示骨侵蚀的敏感性明显高于X线平片，联合滑膜炎、骨髓水肿及肌腱炎等特征，MRI观察的骨侵蚀对RA诊断的特异度和敏感度均高于X线。因此，MRI在早期发现RA患者的骨与关节损伤优势明显，且对更多骨侵蚀位点有较好的显示，再联合滑膜炎、骨髓水肿及肌腱炎等特征，其诊断效果明显优于X线检查。

RANK/RANKL/OPG系统与RA骨关节损伤的发生密切相关，MRI检查能够弥补X线检查中对骨侵蚀发现的局限性及PAMRIS对骨侵蚀的早期发现的优势，联合MRI与RANK/RANKL/OPG系统对早期RA进行检查与诊断，可能具有重要的临床价值，目前相关研究报道也较少。李敏等[11]研究显示早期RA患者MRI发现骨髓水肿，且与RANKL的表达水平相关，骨髓水肿部位破骨细胞较无骨髓水肿位点更高，且RANKL水平也升高。彭丽萍等[12]研究显示通过德尼单抗对RANKL的特异性结合，能够明显延缓早期RA患者的骨侵蚀进展。本研究结果显示，早期RA血清RANKL、OPG联合MRI诊断价值分析显示，OPG≤177.49 pg/ml、RANKL≥107.68pg/ml为异常值，OPG下降或MRI显示骨侵蚀阳性率为92.87%，骨髓水肿阳性率为73.14%，滑膜炎阳性率为88.36%，肌腱炎阳性率为57.24%；RAMRIS 3项或4项高于0分及OPG下降均为100%。RANKL上升或MRI显示骨侵蚀阳性率为91.25%，骨髓水肿阳性率为73.68%，滑膜炎阳性率为88.42%，肌腱炎阳性率为58.49%；RAMRIS 3项或4项高于0分、OPG上升均为97.48%，与彭丽萍等[13]报道结果类似。提示RANKL升高、OPG降低结合MRI检测相关的3项异常指标可明显提高早期RA的诊断阳性率。