2021年10月13-15日,第37屆歐洲多發(fā)性硬化治療與研究委員會大會(ECTRIMS 2021)于線上舉行。MRI的應(yīng)用和對影像學(xué)biomaker的不斷探索在多發(fā)性硬化(MS)診療過程中發(fā)揮著越來越重要作用,對影像學(xué)應(yīng)用的探索也是此次會議中備受關(guān)注的話題。
MRI有助于重新定義MS亞型
在真實世界及臨床研究中,MRI病灶的活動性相比臨床復(fù)發(fā)能更敏感地評估疾病活動性1。
MS是一種進展性疾病,患者可從復(fù)發(fā)緩解型MS(RRMS)進展為繼發(fā)進展型MS(SPMS)。SPMS患者根據(jù)疾病是否活動可分為活動性(aSPMS)和非活動性(naSPMS)。然而,在現(xiàn)實世界和臨床研究中,磁共振成像(MRI)中病灶的活動和/或復(fù)發(fā)對判斷臨床是否活動的意義仍有待進一步研究。來自英國倫敦瑪麗王后大學(xué)的Gavin Giovannoni教授就這一問題進行了研究,并在此次ECTRIMS會議上發(fā)布了研究結(jié)果。
在Adelphi真實世界MS疾病專項項目(DSP)中,SPMS患者(3580例)被分為aSPMS隊列(最近一次MRI≥1個新發(fā)病灶和/或過去12個月復(fù)發(fā)≥1次;n=1889)和naSPMS隊列(過去12個月無新發(fā)病灶且無復(fù)發(fā); n=665)。在EXPAND研究中,共納入1652例患者,在篩查前2年內(nèi)≥1次復(fù)發(fā)和/或在基線時MRI≥1個強化病灶的患者被歸類為aSPMS(n=779),而在篩查前2年內(nèi)沒有復(fù)發(fā)且基線時MRI無強化病灶的患者被歸類為naSPMS(n=866)?;€時,安慰劑組患者中263例為aSPMS,283例為naSPMS;研究期間,疾病活動度的證據(jù)通過定期MRI(每年檢查1次)或復(fù)發(fā)時MRI(發(fā)生復(fù)發(fā)時即檢查)評估。
Adelphi真實世界MS DSP的研究結(jié)果顯示,在過去12個月中,naSPMS患者(與aSPMS相比)有更高的擴展殘疾狀態(tài)量表(EDSS)評分,且較少接受MRI檢查(接受MRI檢查比例較低,且每個人做的MRI掃描次數(shù)更少)。這類患者(與aSPMS相比)患中重度疾?。ㄓ膳R床醫(yī)生評估)的比例更高,并且沒有接受任何疾病修飾治療(DMT)。此外,研究還發(fā)現(xiàn)對于aSPMS患者而言,疾病的活動更多是在定期MRI中發(fā)現(xiàn)而不是臨床復(fù)發(fā)檢查時發(fā)現(xiàn)。
另外,EXPAND研究發(fā)現(xiàn)在安慰劑組中,基線時被歸為naSPMS的患者,在隨訪中有超過50%的患者被發(fā)現(xiàn)有疾病活動,而MRI是相比于臨床復(fù)發(fā)更敏感地判斷疾病活動的方法。
綜上所述,以上研究提示MRI是比復(fù)發(fā)更敏感地評估疾病活動度的工具。在Adelphi真實世界MS DSP中,盡管nsSPMS患者疾病嚴重程度較高,且較大一部分患者并未進行任何DMT治療,但由于naSPMS隊列接受MRI檢查率遠低于aSPMS隊列,使得naSPMS隊列中監(jiān)測到疾病活動度的機會下降,并導(dǎo)致后續(xù)治療的機會減少,因此這個問題應(yīng)該引起重視。此外,EXPAND研究顯示,基線時被歸為naSPMS的患者,在隨訪中有超過50%的患者被發(fā)現(xiàn)有疾病活動。這說明準確定義aSPMS和naSPMS仍有困難,將患者定義為naSPMS具有潛在的負面影響,導(dǎo)致對SPMS患者的管理不佳,需要引起重視。
MRI在歐洲國家的應(yīng)用情況
北愛爾蘭研究表明MRI在MS管理中起關(guān)鍵作用2。
MRI可對MS患者病灶負擔(dān)提供客觀、量化的信息,還可以監(jiān)測不良事件,其結(jié)果可影響DMT決策。為了評估北愛爾蘭MS醫(yī)師使用MRI的情況,S Ramsay等人進行了以下研究并將結(jié)果發(fā)表于此次ECTRIMS會議上。
該研究分析了300例患者,其中274例有MRI數(shù)據(jù)。對患者接受MRI掃描的適應(yīng)癥進行分析:29%為檢查復(fù)發(fā)情況,54%為定期監(jiān)測,6%為DMT基線掃描,7%為診斷性工作,2%為進行性多灶性白質(zhì)腦病(PML)監(jiān)測。268例患者的MRI掃描部位有所不同,其中29%只掃描了腦部,3%只掃描了脊髓,68%掃描了腦部和脊髓。對274例MRI掃描的病灶活動性分析:61%未見新發(fā)病灶,25%存在新發(fā)病灶,僅1%發(fā)現(xiàn)病灶擴大,13%缺少既往可對比的成像。115例掃描中使用了釓劑。未接受DMT治療的患者中,62%存在MRI活動病灶。
在79例復(fù)發(fā)的患者中,42%存在新發(fā)/擴大的病灶。在148例定期監(jiān)測的掃描中,15%存在新發(fā)/擴大的病灶。與單獨的腦部掃描和單獨的脊髓掃描相比,腦部和脊髓的聯(lián)合掃描有更高的活動病灶檢出率(分別為18%、14%和30%)。然而經(jīng)過分析,與只掃描腦部相比,在復(fù)發(fā)檢查(p=0.71)或常規(guī)監(jiān)測(p=0.28)中腦部和脊髓聯(lián)合掃描并沒有顯著增加活動性病灶的檢出率。在13例接受那他珠單抗治療的患者中,62%的患者需監(jiān)測PML(符合MAGNISM定義),在高風(fēng)險患者中這一比例升高至75%。
在接受MRI掃描的274例患者中,14%(37例)接受過DMT升級,12%(33例)等待掃描后的進一步檢查。71例掃描顯示新發(fā)/擴大的病灶,且70例患者已變更或有可能變更治療方案。
這項研究提示對于北愛爾蘭的MS患者,MRI最常被用于對疾病的常規(guī)監(jiān)測,其次是針對臨床復(fù)發(fā)的監(jiān)測。大部分MRI檢出采用腦部和脊髓聯(lián)合掃描,但該方法可能并不會提高活動性病灶的檢出率。因此,由臨床決定的掃描是關(guān)鍵??傮w而言,MRI掃描在MS管理中至關(guān)重要,臨床中合理應(yīng)用這一資源是關(guān)鍵。
影像Biomarker的獨特臨床價值
中央靜脈征可作為影像學(xué)標記物用于MS診斷3。
MS的準確診斷是MS管理過程中的第一步,但同時也是充滿挑戰(zhàn)的一步。對存在腦部MRI異常和非典型臨床癥狀的MS患者來說,嚴格遵守多發(fā)性硬化的診斷標準,并進一步進行臨床、實驗室和放射學(xué)評估是必要的,并有能夠幫助明確診斷。
中央靜脈征(CVS)可成為診斷多發(fā)性硬化的新指標。血管改變在MS中的作用早在19世紀60年代就有被提及。2000年,Tan等人利用T2序列,首次發(fā)現(xiàn)MS病灶多位于靜脈周圍。此后,靜脈的成像技術(shù)也有了很大改善。
一項使用高場強MRI對腦病灶中央靜脈成像的研究顯示,若具有中央靜脈征的病灶比例大于40%,可認為該患者患有MS,若該類病灶的比例小于40%,則認為患者未患MS。
北美MS成像合作組織(NAIMS)明確了中央靜脈征的定義,在T2序列圖像中滿足下列條件時,可認為存在中央靜脈:表現(xiàn)為低信號的細線或小點;可在至少兩個垂直的MRI平面上看到,并且在至少一個平面上顯示為一條細線(直徑<2mm);部分或整體穿過病灶;無論病灶是什么形狀,靜脈均位于病灶中央(即位于距離病灶邊緣大致等距離,并在不超過兩個地方穿過邊緣)。中央靜脈征的排除標準:在任何平面病灶直徑<3mm,病灶的可視性較差(由于運動或其他偽影造成)。MRI scanner 的不同并不影響中央靜脈征的檢出。
有研究評估了中央靜脈征作為MS診斷的影像學(xué)標記物的能力。結(jié)果顯示54.2%的CIS患者存在中央靜脈征病灶,病灶數(shù)量中位數(shù)為3;47.4%的MS患者存在中央靜脈征病灶,病灶數(shù)量中位數(shù)為4。而在NMOSD、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、偏頭痛及叢集性頭痛、糖尿病及老年對照組中,存在中央靜脈征病灶的患者比例分別為16.7%、20.4%、17.4%和15.0%,病灶數(shù)量中位數(shù)分別為0、1、1、0。提示中央靜脈征在MS患者中更為常見。
綜合來看,中央靜脈征作為MS診斷的影像標記物有廣闊的前景。
鐵環(huán)病灶與MS長期殘疾狀況相關(guān)5。
在MS中,短期研究發(fā)現(xiàn)被鐵環(huán)(IR)包圍的白質(zhì)病灶與更嚴重的臨床表現(xiàn)相關(guān),但長期研究還較為缺乏。A. Altokhis等人進行了一項為期10年的觀察性研究,以研究CIS和MS患者中IR病灶(IRL)的存在和頻率是否與更嚴重的殘疾程度有關(guān)。結(jié)果顯示基線時41例患者中共發(fā)現(xiàn)132 IRL(中位數(shù)2,IQR1-5)。在隨訪時,57例RRMS和CIS患者中,18例進展為SPMS(50% IR ),39例未發(fā)展為進展型疾病(33% IR )?;€和隨訪時,存在IR病灶的患者其EDSS評分、年齡相關(guān)多發(fā)性硬化嚴重程度(ARMSS)評分的中位數(shù)更高。即使對病程進行校正后,基線時IRL數(shù)量也是10年后EDSS評分的預(yù)測因子(p=0.005)。該研究表明使用7T評估的IRL與基線和10年后的臨床殘疾情況都相關(guān)。有IRL的患者比沒有IRL的患者ARMSS/EDSS平均高1階。DMT是否能影響IR病灶的發(fā)展仍有待進一步研究。
11C-PBR28 PET和MRI融合展現(xiàn)MS腦白質(zhì)中活化的小膠質(zhì)細胞與髓鞘含量間存在關(guān)聯(lián)6。
活化的小膠質(zhì)細胞對髓鞘化同時具有破壞和保護性作用。Valeria Barletta等人將11C-PBR28 PET和MRI技術(shù)相結(jié)合,研究了不同階段的MS患者活動性和非活動性WM病灶中髓鞘含量的變化、小膠質(zhì)細胞活化和髓鞘化間的關(guān)系,以及小膠質(zhì)細胞活化和脫髓鞘與臨床結(jié)局間的關(guān)系。結(jié)果顯示,活動性病灶周圍白質(zhì)(WM)的較非活動性病灶周圍WM髓鞘含量低(p=0.003),但與白質(zhì)病灶(WML)和外觀正常的白質(zhì)(NAWM)相比沒有顯著性差異。體素分析顯示,幾個WM區(qū)域的偽參考區(qū)(SUVR)和髓鞘含量負相關(guān)(p<0.05)。神經(jīng)性殘疾與所有WM區(qū)域的SUVR增加及病灶周圍WM和NAWM(而非WML)的低髓鞘含量有關(guān);較低的信息處理速度與NAWM的低髓鞘含量有關(guān)。該研究提示11C-PBR28 PET是檢測MS WM中炎癥活動的一種實用的工具,WM中(特別是病灶周圍的WM)的炎癥活動顯示出對髓鞘化的不利影響。這一發(fā)現(xiàn)凸顯了病灶周圍組織在MS進展中的重要性。由于髓鞘含量和11C-PBR28攝取量都與臨床殘疾相關(guān),因此預(yù)防WML的發(fā)生仍然是疾病管理的主要目標。
MRI標準化及對MS療效的定義
MRI可用于MS疾病診斷及療效監(jiān)測4。
用于診斷及治療療效監(jiān)測的標準化MRI采集步驟分別是什么?
對于診斷,主要進行的是腦部MRI和脊髓MRI:
?腦部MRI:首先應(yīng)注射造影劑,之后使用PD-TSE、T2-FLAIR和T1-Gd序列進行掃描。注射造影劑和T1-Gd序列掃描至少應(yīng)間隔5分鐘。推薦磁場強度為3T,空間分辨率為3D,或高質(zhì)量的2D序列。
?脊髓MRI:同樣首先應(yīng)注射造影劑(雙倍劑量)。推薦使用矢狀位T2加權(quán)、質(zhì)子密度(PD)加權(quán)以及矢狀面T1加權(quán)序列(與注射造影劑間隔至少5分鐘)。若條件允許,還可使用軸位T2加權(quán)序列。推薦的磁場強度為1.5T,空間分辨率為2D。在脊髓MRI中使用雙倍造影劑劑量是非常重要的,PD和STIR序列的敏感性遠高于T2加權(quán)序列。
對于MS的監(jiān)測,共識推薦初始MRI應(yīng)在診斷及治療前進行,治療3-6個月后重新設(shè)定基線,并在重設(shè)基線的12個月后進行第一次隨訪,24個月后進行第二次隨訪,之后每年進行隨訪。僅推薦在初始時采用MRI釓增強掃描,此后增強掃描非必須。另外建議,即使是病情穩(wěn)定的患者,若條件允許仍每年進行隨訪。
MRI是排除其他診斷的最佳方式嗎?可以如何鑒別診斷MS和其他疾病,如腦血管病、視神經(jīng)脊髓炎譜系障礙(NMOSD)和髓鞘少突膠質(zhì)細胞糖蛋白(MOG)抗體疾?。?/em>
MRI是一種非常有前景的診療技術(shù)。在影像診斷方面,最具挑戰(zhàn)的或許是鑒別MS和小血管病,因為兩者的影像學(xué)表現(xiàn)相似。此外,一些患者(尤其是偏頭痛)的人口統(tǒng)計學(xué)特征與MS相同,為鑒別診斷更添困難。鑒別的要點之一為病灶分布。小血管疾病累及更深部的白質(zhì),其腦室周圍病灶多為/有更多杯狀和彎曲狀,幕下病灶通常是對稱的,且以同心的方式發(fā)展(MS中病灶以離心的方式發(fā)展)。
此外,還可以通過結(jié)合3D FLAIR和SWI(被稱作FLAIR*)進行鑒別。FLAIR*可以很好地呈現(xiàn)中央靜脈征,可在臨床中區(qū)分MS和其他類型的疾病。
如何定義治療成功或失敗?
在風(fēng)濕免疫學(xué)中,無疾病活動證據(jù)(NEDA)已被確定為臨床研究和患者護理的目標。NEDA或可同樣應(yīng)用于MS以評估治療成功或失敗。
專家點評
專家簡介
劉亞歐教授
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醫(yī)學(xué)博士, 主任醫(yī)師
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科學(xué)科帶頭人
青年北京學(xué)者
雙博士學(xué)位(中國首都醫(yī)科大學(xué)2013年,荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)Vrije Universiteit Amsterdam 2017年)
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主要社會任職為亞太多發(fā)性硬化學(xué)會中央委員會委員
《Neuroradiology》編輯
主持國家自然基金和北京市自然基金項目5項
入選國家“萬人計劃”青年領(lǐng)軍人才、科技部科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、北京市自然科學(xué)基金杰出青年、北京市“高創(chuàng)計劃”青年拔尖人才
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發(fā)表文章>130篇,累計影響因子>500
影像學(xué)為臨床醫(yī)生提供了全新視角從認識多發(fā)性硬化(MS)這個炎性脫髓鞘、神經(jīng)退行性疾病。本次歐洲多發(fā)性硬化治療與研究委員會大會(ECTRIMS 2021)也帶來了很多影像學(xué)相關(guān)的新進展。
英國倫敦瑪麗王后大學(xué)的Gavin Giovannoni教授的研究提示MRI活動性病灶是比臨床評估的復(fù)發(fā)能更敏感地評估疾病活動度的工具,未來對MS亞型的定義可能將更多依賴MRI評估。而MRI作為一項相對成本較高的檢查技術(shù),其在臨床中的利用情況和價值產(chǎn)出如何?北愛爾蘭研究表明MRI在MS疾病管理中起關(guān)鍵作用,但腦部和脊髓聯(lián)合掃描可能并不能提高活動性病灶的檢出率。因此,臨床中合理應(yīng)用這一技術(shù)是關(guān)鍵。此外,隨著影像技術(shù)的發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)中央靜脈征對于MS診斷具有獨特的價值,該征象可作為相對特異的MS影像學(xué)標記物,未來具有廣闊的前景。此次大會也重點討論了2021最新MAGNIMS影像指南中關(guān)于MRI標準化采集的步驟。在標準化采集的前提下,MRI的結(jié)果將直接影響臨床對治療成功或失敗的判斷。基于MS脫髓鞘與炎癥性活動并存的病理本質(zhì),聯(lián)合11C-PBR28 PET和MRI的先進影像技術(shù)可將同時展現(xiàn)小膠質(zhì)細胞的激活與髓鞘含量變化成為可能。
影像學(xué)的不斷探索使我們更加見微知著,更能深入地從病理角度看待MS,且為臨床診斷、疾病監(jiān)測、亞型分類和治療成敗等提供不可或缺的重要信息。
參考文獻:
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4. Meet Expert 2: MRI in clinical practice: lesions, atrophy andbeyond. ECTRIMS 2021.
5. Altokhis A, et al. Clinical longitudinal study of iron rims in whitematter MS lesions. ECTRIMS 2021.
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