血清 RANKL、OPG聯合 MRI在早期 RA診斷與骨關節損傷中的價值

彭麗萍，徐勝前，齊 姍，吳 穎，劉 文，肖 會，徐建華

血清 RANKL、OPG聯合 MRI在早期 RA診斷與骨關節損傷中的價值

彭麗萍，徐勝前，齊 姍，吳 穎，劉 文，肖 會，徐建華

目的探討血清核因子-κB受體活化因子配體（RANKL）和護骨素（OPG）水平聯合MRI在早期類風濕關節炎（RA）診斷和骨關節損傷中的價值。方法收集 RA患者232例，其中早期 RA（病程≤1年）111例，非早期 RA（病程＞1年）121例，選擇 121例正常人為對照組。詳細記錄 RA患者各臨床及實驗室指標，采用雙能 X線骨密度儀測定其股骨區和腰椎部位的骨密度（BMD）。所有 RA患者攝雙手X線并進行 Sharp評分，早期 RA患者行雙手 MRI檢查并進行 RAMRIS積分。采用 ELISA法檢測 RA患者和正常人外周血 RANKL、OPG水平。結果① 對照組、早期 RA組、非早期 RA組血清 OPG、RANKL水平差異有統計學意義（P＜0.05）；② 對照組、早期 RA組、非早期 RA組在股骨區和腰椎的 BMD差異有統計學意義 （P＜0.000 1），3組骨質疏松的發生率分別為 13.92%、23.39%、35.69%（χ2=42.137，P＜0.000 1）。③ 早期 RA患者 MRI上骨侵蝕、骨髓水腫、滑膜炎、肌腱炎的陽性率分別為 89.19%、56.76%、83.78%、29.73%；MRI各指標之間相關分析顯示：肌腱炎與骨髓水腫（r=0.391，P＜0.05）、滑膜炎（r=0.330，P＜0.05）呈正相關。④ 早期 RA組 MRI各指標與 OPG、RANKL、RANKL／OPG比值間無相關性；早期 RA組 MRI骨侵蝕評分與大轉子和總股骨區的 BMD呈負相關（P＜0.05），與 Sharp評分呈正相關（P＜0.05）；MRI肌腱炎評分與關節腫脹數、關節壓痛數、C反應蛋白（CRP）呈正相關（P＜0.05）。⑤ 血清 OPG水平與多項臨床和實驗室指標呈正相關（P＜0.05）；血清RANKL水平與各 部位 BMD、臨 床指標、Sharp評分 無相關性。結論RA中 MRI的陽性率高于 X線，RAMRIS評分異常在早期 RA診斷中具有較好的診斷價值，單項以骨侵蝕陽性率最高，且與 BMD及 Sharp評分有相關性；雙手 MRI表現聯合血清 OPG、RANKL異常改變能提高早期 RA的診斷率。

類風濕關節炎；核因子-κB受體活化因子配體；護骨素；磁共振；骨質疏松

類風濕關節炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種慢性持續性以關節滑膜炎癥為主要特征的自身免疫性疾病。局部骨侵蝕和全身骨質疏松（osteoporosis，OP）是其骨關節損傷的主要表現形式，最終導致關節破壞、功能的喪失。近年來，對于 RA骨關節損傷的早期診斷的研究熱點主要側重于影像學研究，尤其是 MRI在 RA的研究，可通過 MRI上滑膜炎、骨侵蝕、骨髓水腫等表現進行早期診斷，但 MRI仍然只能發現影像學陽性的早期 RA患者。核因子-кB受體活化因子（receptor activator of nuclear factorκB，RANK）／核因子-κB受體活化因子配體（receptor activator of nuclear factorкB ligand，RANKL）／護骨素（osteoprotegerin，OPG）系統是近年來發現的在骨調節上發揮重要作用的系統，并認為是 RA的關鍵性骨調節因子，可能與 RA患者的早期骨關節損傷有關。該研究主要探討 RANKL、OPG水平聯合 MRI在早期RA診斷及骨關節損傷中的價值。

1 材料與方法

1.1 病例資料

1.1.1病例選擇 選擇符合 1987年美國風濕病學會（American College of Rheumatology，ACR）RA分類診斷標準［1］和 2010年 ACR會議提出的 RA診斷標準［2］的患者。收集 2011年 1月 ～2014年 10月安徽醫科大學第一附屬醫院風濕科住院 RA患者，其中早期 RA患者（病程≤1年）111例，非早期 RA患者（病程 ＞1年）121例，同時選擇 121例正常人作為對照組。3組的年齡、體重、身高、性別構成差異無統計學意義，見表 1。

1.1.2臨床資料記錄 RA患者臨床指標：晨僵時間 、關節腫脹數、關節壓痛數等。實驗室指標：外周血 C反應蛋白（C reactive protein，CRP）、紅細胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、類風濕因子 （rheumatoid factor，RF）、抗 環 瓜 氨 酸 肽 （cycliceitrullinated peptides，CCP）抗體，計算患者疼痛評分（visual analogue scale，VAS）、疾 病 活 動性 積 分（disease activity score in 28 joints，DAS28）。每位患者如實填寫健康狀況問卷 （health assessment questionaire，HAQ），計算 HAQ積分。記錄是否服用糖皮質激素（glucocorticoid，GC）和改變病情抗風濕藥情況。本研究得到安徽醫科大學倫理委員會支持，參與者均簽署知情同意書。

表1 RA患者和對照組的一般情況

1.2 方法

1.2.1雙手 X線攝片及 Sharp評分的判斷標準［3］

采用型號為 MECALL castor-50-hf的 X線掃描儀進行攝片。Sharp評分共分析雙側腕關節腕骨 7個區域的骨侵蝕和 8個區域的關節間隙狹窄，10個掌指、近指關節的骨侵蝕和關節間隙狹窄。關節狹窄評分：正常為 0分；部分狹窄為1分；普遍狹窄，有 ＞50%的原有關節間隙存留為 2分；普遍狹窄，有≤50%的原有關節間隙存留或關節半脫位為 3分；關節強直或關節脫位為 4分。關節骨侵蝕評分：正常為 0分；散在的骨皮質破壞侵蝕為 1分；＜50%的任何一側關節面的骨侵蝕為 2分；≥50%的任何一側關節面的骨侵蝕為3分；關節完全侵蝕破壞為5分。

1.2.2MRI掃描及 RAMRIS評分系統［4-5］MRI檢測采用 GE3.00HDXT儀器。MRI評價關節損傷：滑膜炎、骨髓水腫、骨侵蝕。滑膜炎評分方法分三等級：0分為正常，1～3分（輕、中、重），1分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的 1／3，2分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的 2／3，3分為強化范圍達滑膜總體積或厚度的全層。骨侵蝕評分方法：根據侵蝕骨占被評價骨的容積分為0～10分，無侵蝕為 0分，骨侵蝕的體積達 0% ～10%為 1分，11% ～20%為 2分，21% ～30%為 3分，依此類推。對于長骨，被評價骨容積從關節面到深 1 cm處，腕骨則是其整塊骨頭。骨髓水腫計分方法：根據水腫占骨體積的比例分為3分，無水腫為 0分，1分為骨髓水腫的體積小于33%的骨髓水腫，2分為 34% ～66%的骨髓水腫，3分為67% ～100%的骨髓水腫。本研究中以 RAMRIS（3項）作為滑膜炎、骨髓水腫、骨侵蝕的合計，以RAMRIS（4項）作為滑膜炎、骨髓水腫、骨侵蝕和肌腱炎的合計。

1.2.3骨密度（bone mineral density，BMD）測定和OP判斷標準 采用美國 GE Healthcare公司型號為Lunar Prodigy DF+310504的雙 能 X線 骨密 度 儀（dual energy X-ray absorptiometry，DEXA）測量股骨（股骨頸、Ward區、大轉子、總股股區）和腰椎（lumbar spine，L2、3、4、L2～4）的 BMD，以 g／cm2表示。參照 OP推 薦 診 斷 標 準［6］，如 有一 個 或 以上 部 位BMD低于正常同性別骨峰值 1.0個標準差則診斷為骨量減少，低于正常同性別峰值 2.5個標準則診斷為 OP。

1.2.4實驗室指標測定 ESR采用魏氏法，血清RF、CRP、CCP、RANKL、OPG等均采用全自動生化分析儀檢測。

1.3 統計學處理采用 SPSS 13.0統計軟件進行分析。計量資料用 ˉx±s表示，非正態分布資料以中位數（四分位間距）［M（Q）］表示。3組間計量資料比較采用單因素方差分析，兩組間計量資料比較采用 t檢驗（方差不齊時采用非參數檢驗），組間率的比較采用 χ2檢驗，相關性分析用相關系數 r表示。

2 結果

2.1 血清OPG、RANKL水平的比較3組血清OPG水平明顯不同，表現為早期 RA組患者 OPG水平降低，而非早期 RA組患者 OPG水平較對照組升高（P＜0.05）；3組血清 RANKL水平則表現為逐漸升高的趨勢（P＜0.01）；3組間 RANKL／OPG比值比較無明顯差異。見表2。

表2 外周血 OPG、RANKL水平及RANKL／OPG比值比較［M（Q）］

2.2 BMD的比較3組的股骨頸區、Ward區、大轉子區、總股骨區、L2、L3、L4和 L2～4的 BMD比較，差異有統計學意義 （P＜0.000 1），且 3組的 BMD呈逐漸降低趨勢，見表 3。3組 OP的發生率分別為13.92%（22／158）、23.39% （29／124）、35.69% （101／283）（χ2=42.137，P＜0.000 1）。

2.3 早期RA患者MRI的表現111例早期 RA患者的 X線 分 期 結 果 提 示：Ⅰ期 82例，Ⅱ期 29例，其Sharp評分結果均在 10分以內；37例早期 RA患者MRI上骨侵蝕、骨髓水腫、滑膜炎、肌腱炎的陽性率分別為89.19%（33／37）、56.76%（21／37）、83.78%（31／37）、29.73%（11／37）。4項指標中任一表現陽性率為 97.30%（36／37），MRI各指標之間的相關分析顯示肌腱炎與骨髓水腫（r=0.391，P＜0.05）、滑膜炎（r =0.330，P＜0.05）呈正相關，其余指標間無相關關系。

表3 患 者各部 位 BMD的 比較 （ˉx±s）

2.4 M RI指標、血清RANKL／OPG與測量指標的相關因素分析早期RA患者MRI骨侵蝕評分與大轉子（r=-0.387，P＜0.05）、總股骨區 BMD（r=-0.358，P＜0.05）呈負相關，與 Sharp評分呈正相關（r=0.712，P＜0.05）。MRI肌腱炎評分與關節腫脹數（r=0.371，P＜0.05）、關節壓痛數（r=0.369，P＜0.05）、CRP（r=0.480，P＜0.05）呈正相關。MRI骨髓水腫評分、滑膜炎評分與各指標無相關性。見表 4。非 早 期 RA 患 者 血 清 OPG、RANKL、RANKL／OPG比值與臨床指標、BMD、Sharp評分之間均無相關性。

表4 早期 RA患者 MRI各指標、RANKL／OPG與各指標之間的相關性

2.5 早期RA患者血清OPG、RANKL聯合MRI的陽性率根據非正態分布資料的分析結果，以OPG≤178.80 pg／m l或 RANKL≥109.56 pg／m l為異常。OPG降低或 MRI上存在骨侵蝕、骨髓水腫、滑膜炎、腱鞘炎的陽性率分別為 93.94%、72.73%、87.88%、54.55%；OPG降低或 RAMRIS（3項）＞0分、RAMRIS（4項）＞0分均為 100%。RANKL升高或 MRI上存在骨侵蝕、骨髓水腫、滑膜炎、腱鞘炎的陽性率分別為 90.91%、72.73%、87.88%、57.57%；RANKL升 高 或 RAMRIS（3項）＞0分、RAMRIS（4項）＞0分均為 96.97%。

3 討論

RA的主要病理改變為滑膜炎，滑膜的異常增生導致關節軟骨和骨質的破壞，最終導致關節畸形、功能喪失。按照 1987年 ACR的診斷標準，患者已出現骨質破壞，而 2010年 ACR新的分類標準雖有助于 RA的早期診斷，但特異性有所下降，因此，尋找敏感的檢查方法至關重要。而目前 MRI在早期RA中的應用較多，能清晰地顯示關節軟骨、滑膜、骨髓、肌腱等結構，并能早期發現關節腔積液、滑膜炎癥增生、關節軟骨破壞等 RA病理學改變。

RANK／RANKL／OPG系統作為調節骨代謝的中心環節，與骨代謝及骨侵蝕直接相關［7］。Skoumal et al［8］發 現，RA 患 者 滑 液 中 OPG 水 平 明 顯 降 低，RANKL的水平明顯升高，且低水平的 OPG使得骨保護作用降低，導致 RA骨破壞更早、更明顯。其另一項研究［9］表明長病程的 RA患者血清 OPG水平升高是為了抑制 RANKL升高。本研究中 RA組血清 RANKL水平較對照組升高，但早期 RA組血清OPG的水平較對照組明顯降低，隨著病程的進展，OPG的水平逐漸升高。

本研究中早期 RA患者血清 OPG水平與疾病活動性指標、抗 CCP、Sharp評分呈正相關，與國外的研究［8-10］結果一致。非早期 RA患者血清 OPG水平與疾病活動性無關，其原因可能與長病程 RA患者 OPG水平隨著 RANKL的上升反而出現代償性上升，或者與臨床藥物治療等有關，提示 OPG與 RA疾病活動性之間的相關性更好地體現在早期 RA中，這對于早期 RA病情活動性的判斷是有益的。

王玉 等［11］發 現 RA患 者 雙 手 Sharp評 分 與RANKL呈正相關。本研究中 RANKL在 RA中逐漸升高的表現也說明，血清中 RANKL的水平可能是導致 RA患者局部骨侵蝕的重要因素及 RA患者骨侵蝕的發生、骨侵蝕程度和預后等方面具有更重要的作用。

近年來，不斷發展的實驗室和影像學方法有利于 RA的早期診斷，但骨關節損傷的發生仍難以早期預測。MRI具有較高的軟組織對比度及空間分辨率，能準確反映早期 RA手腕關節炎的病理改變，對預測病變發展趨勢具有重要意義和臨床應用價值。盡管個別文獻認為 MRI在發現骨質破壞方面不如X線和 CT，但更多的研究［12-13］則表明，MRI能發現X線和 CT所不能發現的骨質改變。McQueen et al［14］對早期 RA的研究表明，61%的 MRI上骨侵蝕破壞在2年后進展為X線或放射學上的相應表現，結合滑膜炎、骨髓水腫及肌腱炎等征象，MRI上骨侵蝕更能預示疾病的進程。由此可見，MRI在 RA骨關節損傷中早期發現具有明顯的優勢，而且還能發現更多的骨侵蝕位點以及顯示X線發現不了的滑膜炎、骨髓水腫、肌腱炎等。

本研究顯示，早期RA患者 MRI上骨侵蝕、骨髓水腫、滑膜炎、肌 腱 炎 陽性 率 分 別為 89.19%、56.76%、83.78%、29.73%，傳統 X線Ⅱ期以上的檢出率為 26.13%，低于 MRI上任意一項的陽性率。且 MRI上骨侵蝕評分與大轉子和總股骨區的 BMD呈負相 關，與 Sharp評分 呈 正 相 關，Sharp評 分 和BMD是 RA患者局部骨侵蝕和全身性骨質疏松的主要表現形式。

RANK／RANKL／OPG系統在 RA骨關節損傷的發生機制中具有重要的意義，考慮到 X線發現骨侵蝕的局限性及 RAMRIS對 RA骨侵蝕的早期發現的優勢，能否通過 MRI掃描聯合 RANK／RANKL／OPG系統的研究，更早地發現 RA患者骨關節的損傷及判斷 RA患者遠期的骨侵蝕的發生和預后，但有關該領域的研究文獻還非常少見。研究［15］表明 RA患者 MRI骨髓水腫預示著活動性炎癥和骨炎的存在，與 RANKL的表達有關。Dalbeth et al［16］的研究表明 MRI上有骨髓水腫的部位破骨細胞水平比無骨髓水腫更高，且其數量與 RANKL的表達相關，RANKL的表達在 MRI骨髓水腫位點比無骨髓水腫位點增加。德尼單抗是一種人源化 RANKL的單克隆抗體，其能特異性地與 RANKL結合，抑制其活性。Cohen et al［17］發現與基線水平上相比，6個月時德尼單抗 60 mg組 MRI骨侵蝕的進展比安慰劑組稍低，180 mg組比安慰劑組顯著降低。3組 MRI骨侵蝕評分分別降低 39%、51%、64%。本研究顯示，早期 RA組 OPG降低或 RAMRIS（3項）＞0為 100%；RANKL升 高 或 RAMRIS（3項） ＞0為96.97%，說明 OPG降低和 MRI異常的聯合檢測可提高早期RA患者的診斷。

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Serum of RANKL and OPG com bined w ith MRI in diagnosis of early rheumatoid arthritis and bone joint injury

Peng Liping，Xu Shengqian，Qi Shan，etal
（Dept of Rheumatology＆ Immunology，The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022）

Objective To explore the value of combined detection of serum RANKL／OPG level and MRI of both hands in the diagnosis of early rheumatoid arthritis（RA）and early evaluation of bone and joint damage in RA. Methods Two hundred and thirty-two cases of RA patientswere recruited，including 111 cases of early RA（disease duration≤1 year）and 121 cases of established RA （disease duration＞1 year），and the control group contained 121 normal individuals.Bonemineral density（BMD）in the femur and lumbar spinewasmeasured by dualenergy X-ray absorptiometry.Radiographs for two hands in all patients with RA were evaluated according to the Sharp’smethod.MRIof hands was executed in early RA patients and RAMRISwere used to assess the change of MRI.Serum levels of RANKL and OPG in RA and healthy controlswere detected by ELISA.We kepta record of all the clinical and laboratory indexes simultaneously.Results ① The differences of serum levels of RANKL and OPG among the control group were statistically significant（P＜0.05）.② There were significant differences about BMD at femur and lumbar spine among the control group，early group and established group（P＜0.000 1）.Furthermore，incidences of osteoporosis among the three groups were significantly different（13.92%vs 23.39%vs 35.69%，χ2=42.137，P＜0.000 1）.③ Positive rates of bone erosion，bonemarrow edema，synovitis，tendinitis on MRI in early RA were 89.19%，56.76%，83.78%and 29.73%respectively，while tendinitis was positively correlated with bonemarrow edema（r=0.391，P＜0.05）and synovitis（r=0.330，P＜0.05）.④ Each index on MRI in patientswith early RA had no any correlationswith serum OPG，RANKL levels and the ratio of RANKL／OPG.Bone erosion score of MRIscan in early RA was negatively correlated with BMD in greater trochanter，total hip（P＜0.05）and positively correlated with sharp score（P＜0.05）.Tendinitis score of MRIscan was positively correlated with the swollen joint count and tender joint count and CRP（P＜0.05）.⑤ Serum level of OPG was in correlation with many clinical and laboratory indexes（P＜0.05）.Serum level of RANKL was in no correlation with BMD of each detected region，clinical index and Sharp score.Conclusion The positive rate of abnormality is higher on MRI scan than that in X-ray examination.RAMRIS has good diagnostic value in diagnosis of early RA，especially the highest positive rate of bone erosion.Manifestations of MRI scan are correlated with BMD and sharp score.Tendinitis on MRIscanmay have a certain value.Combination of MRImanifestation of two hands and abnormal change of serum level of OPG and RANKL could improve the diagnosis of early RA.

rheumatoid arthritis；receptor activator of nuclear factorкB ligand；osteoprotegerin；MRI；osteoporosis

R 593.22

A

1000-1492（2016）02-0272-05

時間：2016-1-20 10：32：27

http：／／www.cnki.net／kcms／detail／34.1065.R.20160120.1032.056.htm l

2015-12-08接收

安徽省自然科學基金（編號：1308085MH163）；國家自然科學青年基金（編號：81302587）

安徽醫科大學第一附屬醫院風濕免疫科，合肥 230022

彭麗萍，女，碩士研究生；

徐勝前，男，副教授，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：xsqian-1112＠163.com