常飛霞 樊敦徽 和建偉 黃剛* 何建宏 馬小梅

1. 甘肅省敦煌市醫(yī)院，甘肅 敦煌 736200

2. 甘肅省人民醫(yī)院放射科，甘肅 蘭州 730000

近年來，磁共振成像(magnetic resonanceimaging，MRI) 技術(shù)的發(fā)展和成熟，為臨床診斷及治療提供成熟、可靠的價(jià)值?；诨瘜W(xué)位移水-脂分離成像技術(shù)可以定量組織器官的脂肪含量，并且水-脂分離成像技術(shù)(Dixon 技術(shù))能夠有效克服磁場(chǎng)不均勻性的影響，徹底使水、脂分離。糖皮質(zhì)激素應(yīng)用到類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)的治療中已有許多年歷史，但是應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療是繼發(fā)性骨質(zhì)疏松的主要原因，有大量研究證實(shí)骨量的降低均伴有不同程度的骨髓內(nèi)脂肪組織增加[1-2]。本次研究對(duì)不同年齡段類風(fēng)濕患者在治療前及使用糖皮質(zhì)激素治療后不同時(shí)期的腰椎骨髓脂肪含量做了測(cè)量，并進(jìn)行分析，以期對(duì)長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素的類風(fēng)濕患者椎體骨質(zhì)強(qiáng)度的變化進(jìn)行評(píng)估。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象

收集甘肅省人民醫(yī)院2016年1-3風(fēng)濕免疫科住院類風(fēng)濕患者40例，納入標(biāo)準(zhǔn)：①30～50歲類風(fēng)濕患者；②此前無激素治療史；③所有患者糖皮質(zhì)激素使用量(7.5 mg～10 mg /d)；排除標(biāo)準(zhǔn)：排除老年男性及絕經(jīng)后婦女；腰椎患有骨腫瘤、轉(zhuǎn)移瘤、血管瘤、結(jié)核等病變的患者；腰椎有壓縮骨折；骨質(zhì)代謝相關(guān)疾病。所有患者在檢查前簽署知情同意書。所有患者符合美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(ACR)1987年修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)，年齡30～50歲之間，按年齡分為30～40歲組20例、40～50歲組20例，治療前所有患者行DXA腰椎骨密度值(BMD值)測(cè)量及腰椎MR水-脂分離成像掃描；糖皮質(zhì)激素治療3個(gè)月后及治療6個(gè)月后分別進(jìn)行腰椎磁共振水-脂分離成像掃描，測(cè)量并計(jì)算脂肪分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較；所有患者在住院早期DXA檢查與3.0T磁共振常規(guī)腰椎檢查時(shí)間間隔不超過一周。

1.2DXA和MR檢查技術(shù)及測(cè)量方法

應(yīng)用DXA設(shè)備(GE-LunarDPX型)測(cè)腰椎BMD值.所有研究對(duì)象應(yīng)用DXA設(shè)備(GE-LunarDPX型)按廠商制定的標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量L1-L4椎體前后位骨密度(Bone mineral density，BMD)值(單位為g/cm2)和各個(gè)椎體對(duì)應(yīng)的T值，測(cè)量前均需進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。

MR掃描應(yīng)用德國(guó)SIEMENS Skyra 3.0T MRI儀進(jìn)行腰椎磁共振檢查，使用脊柱相控陣線圈；MR 掃描序列包括：T1WI矢狀位化學(xué)位移成像：TR 650 ms，TE1ms，翻轉(zhuǎn)角度160°,回波鏈3，層厚均為4 mm，層間距為0.8 mm，矩陣256*256，F(xiàn)OV為260 mm*260 mm，共掃描15 層。所有序列掃描前常規(guī)自動(dòng)勻場(chǎng)。所有患者在序列掃描前完成檢查前準(zhǔn)備，并保持掃描過程中安靜制動(dòng)。掃描結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)生成4 組圖像，即正相位、反相位、脂像及水像。

將磁共振掃描圖像傳至MMWP(multi modality work place)version: VE40后處理工作站,由兩位放射科主治醫(yī)師獨(dú)立測(cè)定所有椎體骨髓脂肪的含量。脂肪分?jǐn)?shù)=[脂相/(脂相+水相)]*100%[3]。選擇經(jīng)過腰椎(測(cè)量L1～L4)椎體最正中矢狀位手動(dòng)繪制感興趣區(qū)(ROI)，ROI包括整個(gè)椎體的松質(zhì)骨部分，需避開椎靜脈入口及皮質(zhì)骨等。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1治療前不同年齡組患者BMD均值及FF均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，如表1所示，治療前所有患者BMD均值與FF值呈負(fù)相關(guān)，如圖1所示。

2.2不同年齡組治療前、治療3個(gè)月后及治療6個(gè)月后的FF均值有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異如表2所示；組內(nèi)兩兩比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，如表3、4所示：FF均值隨著使用激素時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯上升趨勢(shì)，如圖2所示。

2.3所有類風(fēng)濕患者中可以看出激素治療3個(gè)月后期間脂肪分?jǐn)?shù)上升的程度明顯高于治療6個(gè)月后組，且圖中斜率看出40～50歲年齡組脂肪分?jǐn)?shù)增加的程度顯著高于30～40歲年齡組，如圖3所示，因此可以看出隨著用藥時(shí)間及年齡的增加，椎體內(nèi)脂肪含量明顯增加。

表1 不同年齡組類風(fēng)濕患者治療前FF與BMD值比較Table 1 Comparison of FF and BMD values before treatment for rheumatoid patients between different age groups

表2 不同年齡組類風(fēng)濕患者治療前、治療3個(gè)月后及治療6個(gè)月后椎體脂肪分?jǐn)?shù)比較Table 2 Comparison of vertebral body fat scores before and after treatment, 3 months and 6 months after treatment, between patients with rheumatoid arthritis in different age groups

表3 30～40歲年齡組類風(fēng)濕患者治療前及治療后不同時(shí)期椎體脂肪信號(hào)的比較Table 3 Comparison of vertebral fat signals before and after treatment in 30-40 years old group

表4 40～50歲年齡組類風(fēng)濕患者治療前及治療后不同時(shí)期椎體脂肪信號(hào)的比較Table 4 Comparison of vertebral fat signals before and after treatment in 40-50 years old

圖1 類風(fēng)濕患者治療前椎體脂肪分?jǐn)?shù)與DXA的線性關(guān)系Fig.1 The linear relationship between vertebral fat fraction and DXA in rheumatoid patients before the treatment

圖2 類風(fēng)濕患者治療前、使用激素3個(gè)月后及使用激素6個(gè)月后脂肪分?jǐn)?shù)箱形圖Fig.2 Box diagram of fat fraction in rheumatoid patients before treatment, after 3 months and 6 months with hormone therapy

圖3 不同年齡組類風(fēng)濕患者治療前、治療后3、6個(gè)月關(guān)系的復(fù)合線圖Fig.3 The composite line graph of the relationship between rheumatoid patients of different age groups before treatment, 3 months and 6 months after treatment

3 討論

水脂分離技術(shù)(Dixon 技術(shù))是在1984 年由Dixon 介紹并且應(yīng)用[4]，Dixon技術(shù)是利用水質(zhì)子和脂肪質(zhì)子拉莫爾頻率差，通過調(diào)節(jié)回波時(shí)間做多次采集，可分別獲得正相位、反相位及單獨(dú)的“水”和“脂肪”的圖像，即水-脂分離成像。多年來，Dixon 水-脂分離成像技術(shù)的成像方法不斷改進(jìn)，由最初的兩點(diǎn)采集發(fā)展到現(xiàn)今的三點(diǎn)采集[5-6 ]，由三點(diǎn)法對(duì)稱性Dixon 成像方式發(fā)展為如今三點(diǎn)法非對(duì)稱性Dixon成像方式，使圖像信號(hào)均勻，組織結(jié)構(gòu)邊緣顯示清晰，保證水、脂分離徹底，大大減小了外界干擾對(duì)水-脂分離成像的影響[7-9]。應(yīng)用Dixon 技術(shù)評(píng)估人體骨髓脂肪組織含量的研究顯得相對(duì)較少。前期研究[10]及本研究表明，這種技術(shù)對(duì)評(píng)估骨髓脂肪含量是可行的。

糖皮質(zhì)激素對(duì)改善RA 癥狀具有積極有效的作用，但是糖皮質(zhì)激素有促進(jìn)骨的吸收、破壞，抑制骨的形成，抑制腸鈣的吸收，增加尿鈣的排泄等作用，可引起骨量減少，造成繼發(fā)性骨質(zhì)疏松等不良癥狀。因此在臨床應(yīng)用中一直存在著爭(zhēng)議，但是在重癥及反復(fù)發(fā)作的類風(fēng)濕患者中效果較顯著，臨床療效已被證實(shí)，長(zhǎng)期小劑量使用時(shí)能有效控制病情，因此在考慮為患者使用糖皮質(zhì)激素的過程中，不能不將其所產(chǎn)生的副作用納入考慮范圍，而這種兩面性就一直存在于臨床用藥之中[11]。但是最近年也有研究證實(shí)，長(zhǎng)期使用糖皮質(zhì)激素并不會(huì)對(duì)患者造成骨量丟失的問題，甚至能夠減少關(guān)節(jié)破壞的程度[12]?？墒沁@兩種理論至今都沒有達(dá)成共識(shí)[3]。也有研究證實(shí)糖皮質(zhì)激素大量且長(zhǎng)期使用時(shí)，容易造成患者發(fā)生骨質(zhì)疏松等并發(fā)癥，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成患者病理性骨折[14]。關(guān)于糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的主要病理機(jī)制尚不十分明確，但主要可歸為兩種途徑，第一種途是糖皮質(zhì)激素對(duì)骨組織直接作用，第二種途徑是糖皮質(zhì)激素對(duì)骨組織間接作用糖皮質(zhì)激素通過口服入患者胃腸道，由于糖皮質(zhì)激素能夠阻止小腸粘膜細(xì)胞鈣結(jié)合蛋白合成和分泌，抑制腸道對(duì)鈣的吸收；同時(shí)糖皮質(zhì)對(duì)腎小管上皮細(xì)胞鈣的重吸收也有抑制作用，增大尿液中鈣量，從而兩方面使血液中鈣量減少，引起患者分泌甲狀旁腺激素(PTH)量增大[15，16]。同樣糖皮質(zhì)激素通過減少體內(nèi)1，25(OH)2D3含量，也使PTH活性增大。而PTH屬于蛋白激酶A介導(dǎo)激素，可以激活成骨細(xì)胞，促使破骨細(xì)胞分化增殖，為了滿足機(jī)體對(duì)鈣的大量需要，內(nèi)環(huán)境加大了骨的吸收和骨鈣的釋放，導(dǎo)致骨代謝失衡，使機(jī)體內(nèi)游離骨保持正常，而骨量卻降低，引起骨質(zhì)疏松。

世界衛(wèi)生組織將雙能X線吸收測(cè)量法(dual-energy X-ray absorptiometry，DXA)測(cè)定骨密度值作為診斷骨質(zhì)疏松的金標(biāo)準(zhǔn)[17-18]。因此本研究就類風(fēng)濕患者治療前進(jìn)行DXA骨密度測(cè)量，以BMD值為參照標(biāo)準(zhǔn)與椎體FF值進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)達(dá)(r=-0.88)，說明椎體FF對(duì)椎體骨量的評(píng)估較為準(zhǔn)確，進(jìn)而對(duì)激素治療后兩不同年齡組患者椎體FF值進(jìn)行測(cè)量，因考慮到輻射劑量的關(guān)系應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療后患者并未進(jìn)行DXA測(cè)量。研究結(jié)果顯示30～40歲，40～50歲兩不同年齡組治療前FF均值分別為42.14%±2.78%、45.21%±4.15%，40～50歲年齡組的FF值略高于30～40歲年齡組，兩組患者椎體內(nèi)脂肪含量明顯高于前期研究中正常椎體內(nèi)脂肪含量(31.1±6.2%)[19]，說明類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎本身可能有增加椎體內(nèi)脂肪含量，從而加速骨吸收，降低骨量作用。類風(fēng)濕患者治療前、使用激素3個(gè)月及6個(gè)月后我們可以看出FF均值隨著使用激素時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯上升趨勢(shì)，間接說明類風(fēng)濕患者在使用激素治療后椎體骨量逐漸下降，與周義輝等研究相符[20]。所有研究者中可以看出激素治療后3個(gè)月期間脂肪分?jǐn)?shù)上升的程度明顯高于治療后6個(gè)月組，與柏華民等研究相符[21]本試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)與研究結(jié)果發(fā)其他研究數(shù)據(jù)相符，表明使用糖皮質(zhì)激素對(duì)類風(fēng)濕病患者治療引發(fā)的骨質(zhì)疏松兩組之間具有明顯的相關(guān)性，分析原因可能是由于糖皮質(zhì)激素主要通過對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、各種骨組織細(xì)胞、骨細(xì)胞因子的活性等多種途徑的影響，導(dǎo)致骨吸收增加、骨形成減少，最終造成患者發(fā)生骨質(zhì)疏松癥。