関節リウマチ疾患疾患の活動性を評価するための光音響イメージングでの滑膜酸素化

バックグラウンド滑膜低酸素症は、関節リウマチ（RA）の特徴です。レーザー生成されたUSの使用に基づいて、光音響（PA）イメージングは​​、RAの個人の組織の酸素化状態を検出できます。しかし、大規模な研究が不足しており、酸素化状態と疾患活動性の相関関係を調査する人はほとんどいません。マルチモーダルPA USイメージングシステムを使用して、RAの参加者の滑膜酸素化状態を測定し、PAイメージング測定酸素飽和度（SO2）と疾患活動性の相関を決定する目的。材料と方法この前向き観察コホート研究では、2019年から2021年までの2つの外来リウマチ診療所で治療されたRAとの連続した参加者の小さな関節でマルチモーダルPA USイメージング検査が行われ、健康なコントロールが行われました。滑膜のSO2値は、デュアル波長PAイメージングで測定され、3つのカテゴリ酸症、中間酸素化状態、またはSO2値のシグナル色とクラスタリング分析に基づく低酸素に分類されました。酸素化状態とパワードップラーUS（PDUS）スコアリングおよび臨床疾患活動性指数との相関関係は、一元配置分散分析とボンフェローニ補正によるクルスカルワリス検定で評価されました。結果RAの合計118人の参加者（年齢の中央値、55歳[IQR、41-62歳]; 92人の女性）と15人の健康なコントロール参加者（年齢の中央値、37歳[IQR、33-41歳]; 11人の女性）含まれています。手首滑膜は、RAを持つ36人の参加者で高酸素、48人の参加者の中間酸素化状態、34人の参加者で低酸素として分類されました。すべてのコントロール参加者は、高酸素滑膜組織を持っていました。RAの参加者の場合、高酸素滑膜には、低酸素および中間酸素化状態の患者よりも高酸素滑膜が米国で発生した血管系がより豊かになりました（平均PDUグレード：高酸素症、2.7±0.6 [SD];中間体、1.3±0.7;低酸素、1.1±0.8; P<.001）。中間状態滑膜の参加者は、低酸素症の患者よりも臨床疾患活動性の指数が低かった（中間、11.0 [IQR、5.0-21.5] vs低酸素、26.0 [IQR、18.0-39.0]; p = .001）。結論肥厚した滑膜における光音響イメージング検出された低酸素症は、関節リウマチの参加者の血管新生とより高い疾患活動性と相関していた。臨床試験登録番号NCT04297475©rsna、2022オンライン補足資料は、この記事に入手できます。

Background Synovial hypoxia is a hallmark of rheumatoid arthritis (RA). Photoacoustic (PA) imaging, based on the use of laser-generated US, can detect the oxygenation status of tissue in individuals with RA. However, large studies are lacking, with few investigating the correlation between oxygenation status and disease activity. Purpose To measure synovial oxygenation status in participants with RA by using a multimodal PA US imaging system and to determine the correlation between PA imaging-measured oxygen saturation (SO2) and disease activity. Materials and Methods In this prospective observational cohort study, multimodal PA US imaging examinations were performed on small joints of consecutive participants with RA, who were treated at two outpatient rheumatology clinics from 2019 to 2021, and healthy controls. The SO2 values of the synovium were measured with dual-wavelength PA imaging and classified into three categories-hyperoxia, intermediate oxygenation status, or hypoxia-based on the signal coloration and clustering analysis of the SO2 values. The correlations of oxygenation status with power Doppler US (PDUS) scoring and clinical disease activity index were evaluated with one-way analysis of variance and the Kruskal-Wallis test with Bonferroni correction. Results A total of 118 participants with RA (median age, 55 years [IQR, 41-62 years]; 92 women) and 15 healthy control participants (median age, 37 years [IQR, 33-41 years]; 11 women) were included. The wrist synovium was categorized as hyperoxic in 36 participants with RA, of intermediate oxygenation status in 48 participants, and hypoxic in 34 participants. All control participants had hyperoxic synovial tissues. For participants with RA, hyperoxic synovium had more affluent Doppler US-depicted vasculature than those with hypoxia and intermediate oxygenation status (mean PDUS grade: hyperoxia, 2.7 ± 0.6 [SD]; intermediate, 1.3 ± 0.7; hypoxia, 1.1 ± 0.8; P < .001). Participants with intermediate status synovium had a lower clinical disease activity index than those with hypoxia (intermediate, 11.0 [IQR, 5.0-21.5] vs hypoxia, 26.0 [IQR, 18.0-39.0]; P = .001). Conclusion Photoacoustic imaging-detected hypoxia in thickened synovium correlated with less vascularization and higher disease activity in participants with rheumatoid arthritis. Clinical trial registration no. NCT04297475 © RSNA, 2022 Online supplemental material is available for this article.