Radiology：光声成像在评估类风湿关节炎疾病活动中的应用

类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，以滑膜炎症为主要特征，反复出现的关节炎症可进一步导致不可逆转的结构破坏和功能障碍。US和MRI是用于评估关节炎的首选影像学方法。由于其成本低、分辨率高，US在RA的评估中越来越重要。一些研究认为US可以预测药物减量后的RA复发，而一些研究则否认US驱动的疾病管理的附加价值。因此，为了提高US在评估RA和进一步指导治疗方面的准确性，开发一种能够提供额外信息的创新工具非常具有临床价值。

组织缺氧，也被称为组织层面的低氧分压，是包括RA在内的炎症性疾病的一个标志。缺氧会引发异常免疫细胞的激活和增殖，并通过复杂的信号传导途径加剧炎症反应，这也是RA的治疗目标。因此，识别缺氧有助于评估RA的疾病活动和治疗策略调整。然而，在体内检测滑膜缺氧并揭示其在RA中的作用仍然是一个挑战。

光声（PA）成像是一种基于激光产生的US的革命性医学成像技术，可以帮助评估RA患者的氧合状态。值得注意的是，PA成像可与US设备整合为双模式PA US成像，为临床提供更多的诊断信息。一些研究已经探讨了RA患者的PA成像来评估关节炎。然而，这些研究的样本量相对较小，而且很少有研究PA成像测量的氧合状态与疾病活动之间的相关性。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究通过使用多模态PA US成像系统测量了研究参与者RA滑膜增厚的氧合状态，并明确了使用PA成像测量的氧饱和度（SO₂）水平与临床评分之间的相关性。

本项前瞻性观察性队列研究对2019年-2021年在两家风湿病门诊接受治疗的连续RA参与者和健康对照者的小关节进行了多模态PA US成像检查。使用双波长PA成像测量滑膜的SO₂值，并根据SO₂值的信号颜色和聚类分析将其分为三类--高氧、中等氧合状态或低氧。用单因素方差分析和Kruskal-Wallis检验及Bonferroni校正来评估氧合状态与功率多普勒US（PDUS）评分和临床疾病活动指数的相关性。

共有118名RA患者（中位年龄，55岁[IQR，41-62岁]；92名女性）和15名健康对照者（中位年龄，37岁[IQR，33-41岁]；11名女性）被纳入研究。36名RA患者的腕部滑膜被归类为高氧状态，48名患者为中度氧合状态，34名患者为低氧状态。所有对照组的参与者滑膜组织都为高氧状态。对于患有RA的参与者来说，高氧状态的滑膜比低氧和中等氧合状态的滑膜有更多的多普勒US描绘的血管（平均PDUS等级：高氧，2.7 ± 0.6 [SD]；中等，1.3 ± 0.7；低氧，1.1 ± 0.8；P < .001）。具有中间状态滑膜的参与者的临床疾病活动指数低于缺氧者（中间，11.0[IQR，5.0-21.5] vs 缺氧，26.0[IQR，18.0-39.0]；P = .001）。

 图 功率多普勒超声（PDUS）显示的血管过少和光声（PA）成像检测到的缺氧示例。一位65岁女性的右（R）腕部（左）PDUS和（右）PA氧饱和度（So2）图像的纵切面，患有类风湿性关节炎12年，目前手腕肿胀和疼痛，显示手腕的PDUS等级为0（无信号；左圈），而根据PA-So₂图的蓝色主导信号（右圈），手腕滑膜为缺氧状态

本项研究进行了多模态的声学（PA）成像，并评估了类风湿关节炎（RA）患者增厚滑膜组织的氧合状态。本研究发现，PA成像检测到的增厚滑膜的缺氧状态与局部血管化程度较低和RA疾病活动性较高有关，这为进一步明确RA的病理生理及疾病进展提供了技术支持。

原文出处：

Meng Yang,Chenyang Zhao,Ming Wang,et al.Synovial Oxygenation at Photoacoustic Imaging to Assess Rheumatoid Arthritis Disease Activity.DOI:10.1148/radiol.212257