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随着类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)相关自身抗体的不断发展和RA分类标准的更新,血清阴性类风湿关节炎(seronegative rheumatoid arthritis,SNRA)这一概念逐渐被大家所重视。"血清阳性"RA历史上仅指类风湿因子(rheumatoid factor,RF)-免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)的存在,但现在这个术语也必须考虑与关节破坏独立相关的循环抗瓜氨酸蛋白抗体(anti-citrullinated protein antibodies,ACPA)的存在。ACPA是一类针对瓜氨酸化表位自身抗原的抗体统称,包括抗核周因子(antiperinuclear factor,APF)、抗角蛋白抗体(antikeratin antibody,AKA)、抗聚角蛋白微丝蛋白抗体(anti-filaggrin antibody,AFA)、抗CCP抗体和抗突变型瓜氨酸波形蛋白(mutated citrullinated vimentin,MCV)抗体等。这些抗体可用于区分RA和其他风湿性疾病或其他关节疾病,而且它们对健康受试者或未分化关节炎患者发展为RA具有高度预测性。在2010年8月,ACR和EULAR共同发布了《2010类风湿关节炎分类标准》。在该分类标准中,将ACPA或RF阳性分别赋值,以便更有效地诊断早期RA。同时,该分类标准的发布对于临床识别SNRA提拱了一定的帮助,但是灵敏度和特异度都不够,还带来了误诊风险。另外由于SNRA临床特征无特异性,并且即便磁共振和超声技术逐步在临床诊断RA中广泛使用,但在识别SNRA上不甚理想,没有发现特异性的影像学表现。所以,早期识别真正的SNRA是一项较为棘手的工作,仍然需要结合临床去综合判断,并且亟需相关特异性客观指标来指导临床。
为了早期识别和诊断SNRA,减少误诊率,当下主要研究热点集中在临床特征、血清学生物标志物、影像学手段、病理检查等方面。尽管它具有挑战性,但提高我们对SNRA的理解是一项值得努力的工作,可以通过开发强大的诊断工具和更有针对性的治疗策略来改善疾病结果。
随着医学技术的发展、检查手段的不断更新,SNRA的发病率有所增加。研究发现,老年起病的迟发性RA患者通常是血清阴性的,这表明老年群体特殊的炎症反应失调可能是SNRA的基础。另一方面,SNRA的发展似乎与较强的环境因素有关。首先,吸烟是蛋白质瓜氨酸化的一个重要风险因素,而目前全球具有吸烟习惯的人群总体减少,这也可能是导致ACPA减少的一个原因;另外包括职业暴露于无晶体二氧化硅的增加;还有可能肠道菌群通过微生物DNA和肽聚糖引起慢性触发因素等。
SNRA没有特定的临床表现,所以它的鉴别诊断较繁琐,包括炎症性疾病、传染性疾病和非风湿性疾病等。我们知道,与RA相比,脊柱关节炎的附着点炎更为常见,但在RA中,SNRA患者表现出更高的附着点异常;而且SNRA可能更多表现在大关节和腕关节的受累,而掌指关节受累较为罕见,足部关节几乎没有受到侵蚀。
所以,为了更准确地识别SNRA,我们还需要依靠血清学生物标志物、影像学手段、病理检查等方面。
1 血清学生物标志物
近年来,随着对SNRA认识的深入和临床需求的增加,研究者正在寻找可以用于诊断、评估疾病活动和预测治疗反应的新型生物标志物。这些生物标志物的发现有助于改善SNRA的临床管理。很多与RA相关的其他自身抗体已被鉴定,如抗氨基甲酰化(抗CarP)、抗v-raf小鼠肉瘤病毒癌基因同源物B1(抗BRAF)和抗人肽基精氨酸脱氨酶4型(抗PAD4)抗体。它们可能与更严重的疾病和放射学进展相关,并且可能有助于预测RA的发展。最近,Colasanti等通过蛋白质组学和免疫学方法,发现同型半胱氨酸α1抗胰蛋白酶(Hcy-A1AT)可能成为SNRA的新抗原靶标。意大利维罗纳大学医院课题组,通过筛选随机肽库(random peptide library,RPL),鉴定了一种针对RA特异的RA肽,接着将这一发现应用在RA患者验证队列中,结果显示SNRA和SPRA的阳性率分别为83.3%和66.7%。另外有学者采用一种基于多重免疫测定的方法,用于检测RA相关的5种生物肽。结果显示,5种肽抗原以99%的特异度将RA患者与健康对照区分开来;而且对RA与骨关节炎、银屑病关节炎、系统性红斑狼疮均具有较高的辨别能力。另外还发现,在早期SNRA患者中,5种生物肽的阳性率达到22.5%,而且在验证队列中得到了证实,所以,采用这种多重免疫测定可以提高SNRA的鉴别能力。
目前,我国相关研究团队针对国内人群也做了大量研究工作。2020年发表了由北京大学人民医院课题组牵头的一项大规模的多中心研究,涉及3 262名参与者的检测和验证队列。结果发现RA患者血清可溶性清除剂受体-A(sSR-A)水平升高,并与该疾病的临床和免疫特征呈正相关;sSR-A在SNRA中有42.58%(66/155)的阳性率。所以,sSR-A的这种鉴别能力可能进一步补充了早期RA和SNRA的诊断,sSR-A有望成为SNRA诊断的潜在生物标志物。2021年北京协和医院团队收集了559例RA(276例ACPA阳性,283例ACPA阴性)、239例疾病对照组(DC)和213例健康对照组(HC)的1 011份血清,分别采用2种序列微阵列、酶联免疫吸附测定(ELISA)和蛋白质印迹(WB)检测方法进行新的自身抗体的发现和验证。首先通过2个连续的微阵列鉴定出9种新的自身抗体,其中,抗正五聚蛋白3(PTX3)和抗DUSP11自身抗体的灵敏度最高,并通过ELISA和WB得到一致验证。而且无论ACPA状态如何,联合抗PTX3与抗DUSP1可显著提高诊断的灵敏度和特异度。随着非编码微RNA(microRNA,简称miR)在各个领域的研究,近年来也发现miRNA的表达可以帮助区分SNRA和血清阳性类风湿关节炎(SPRA)。比如,has-miR-362-5p在SNRA中上调,但在血清SPRA中没有上调;has-miR-NA22,has-miR-361-5p和has-miR-233-3p在SPRA中上调,但在SNRA中却是下调的。
由此可见,越来越多的生物标志物被发现,为SNRA的诊断提供了一定的价值,这些标志物可能有助于补充现有的诊断方法,提高SNRA的早期诊断率。但目前仅限于临床实验和流行病学研究,全面应用于指导临床实践还需要大型临床数据研究印证。新型生物学标志物的发现依然是目前实现SNRA早期诊断和精准治疗的重要研究方向。
2 影像学手段
随着RA诊疗指南的不断更新,放射学检查手段在关节病变的诊断方面也在不断的优化。经典X线检查最为广泛,可发现骨膜增生、狭窄、骨质损坏等现象,但是无法明确关节内部骨质的病变程度;CT检查能够清晰观察到不同层面骨质的破坏、关节周围软组织的破坏情况,也能够观测到软骨边缘不规则关节面模糊的表现,但无法明确关节积液和滑膜炎。随着影像学技术的不断更新,关节彩色多普勒超声检查(MSUS)和磁共振成像(MRI)技术在SNRA的早期诊断中扮演着越来越重要的角色,可用于识别关节炎症和评估关节病变严重情况。
2.1 MSUS
MSUS已常规应用于关节炎的诊断,在2010年ACR/EULAR RA诊断标准中,也将该方法作为确定滑膜炎存在的手段之一。由于它分辨率更高,且可根据患者的不同受检部分,选择对应的探头频率,可以展开全方位检查。这种方法在检测滑膜炎方面非常有效,对RA患者的早期骨侵蚀病变、关节滑膜炎、滑膜增厚及关节积液等检出效率均较高。而对于SNRA和SPRA相比,关节彩色多普勒的结果有所不同,低程度滑膜炎和频繁的肌腱滑膜炎受累似乎是SNRA的标志。
尽管SNRA和SPRA在临床上有相似之处,但后一亚组中可能以较大的关节和腕关节受累为特征。这项研究比较了美国21例SNRA患者和85例SPRA患者的腕、掌指关节以及肘、膝和踝关节,结果显示SNRA的患者发病较晚;在超声检查评估中,SPRA患者表现出更多的关节损伤,尤其是掌指关节。MSUS在关节结构中的应用,可能有利于临床预测模型的开发,提前识别可能发展为严重SNRA的患者,以实施早期干预。
除了常规多普勒超声外,还有一种检查方法——超声造影。在常规超声检查的基础上,通过静脉注射超声造影剂(UCA),来增强人体的血流散射信号,实时动态地观察组织的微血管灌注信息,可以提高病变的检出率,更好地反映患者的关节病变情况。
2.2 MRI检查
RA的典型病理改变是滑膜炎,虽然近年来关节彩超可以提示一部分滑膜炎的病变,但仍不能完全代替MRI检查,后者更为客观、真实,可更加清晰地显示关节渗出、滑膜炎变化等,同时增强MRI诊断技术的引入,可使得病变诊断的检出率明显提升。MRI诊断技术具备不同序列以及参数、组织分辨率高,尤其对于手腕部小关节诊断的优势更明显,在疾病早期发现病变情况,提高诊断效果,早期治疗,从而最大程度地改善患者的预后。
有研究团队分析了MRI对未分化关节(undifferentiated arthritis,UA)发展为RA的预测价值,其中按ACPA(+)和(-)进行分类对比,发现在ACPA(-)的UA患者中,MRI检测到的肌腱滑膜炎与RA进展有独立相关性 OR值(95% CI)= 2.91(1.42,5.96),高于ACPA(+)组 OR值(95% CI)=2.79(1.40,5.58)。这也就提示MRI在ACPA(-)的UA伴寡关节炎患者中最有价值,可以帮助早期诊断,并且有望用于SNRP临床预测模型的开发。
2.3 68Ga-FAPI PET/CT诊断SNRA
中国香港疗养院Cheung等博士课题组报道了1例60岁女性SNRA患者。该患者用放射性核素标记的葡糖糖作为显像剂进行 18F-FDG PET检查,显示大关节弥漫性轻度斑片状摄取,但这仅能提示为非特异性退行性关节病。然而,采用一种新型的正电子发射计算机断层显像(PET/CT)进行检查, 68Ga-FAPI PET MIP结果可以看到所有大关节的对称部位的强烈摄取:双侧肩、肘、腕、髋、膝和踝关节,以及双手的小关节;冠状位 68Ga-FAPI PET/CT显示双侧肩、髋、膝和腕关节周围示踪剂活动增加,清晰地勾勒出所有这些关节的滑膜情况,部分显示了关节内细节。
68Ga-FAPI PET/CT是基于成纤维激活蛋白分子的影像技术。成纤维细胞活化蛋白(FAP)是一种二肽基肽酶4家族的Ⅱ型膜结合糖蛋白,在许多上皮性癌,特别是结缔组织增生反应强烈的结缔组织癌、卵巢癌、胰腺癌和肝细胞癌的相关成纤维细胞(CAFs)中高表达。FAPI是FAP的特异性抑制剂,在活化的滑膜成纤维细胞中FAP的表达特异度上调。该病例说明了全身 68Ga-FAPI-PET/CT在评估SNRA中具有潜在的用途和优势,但能否大规模应用于临床仍然需要大规模临床数据研究。
2.4 荧光光学成像(FOI)技术
FOI或"Rheumascan"(Xiralite X4,Mivenion GmbH)是一种新兴的模式,使用静脉荧光团[吲哚菁绿(ICG)]来识别手部异常高灌注和/或毛细血管渗漏区域微循环的改变。FOI在检测手部小关节发炎的微循环变化方面可能比MSUS具有更高的灵敏度,并可能有助于及时检测风湿性疾病患者关节囊、肌腱和/或皮肤组织及其周围的细微炎症变化。FOI还可以通过半定量评分方法来提供更可靠数据,从而监测治疗效果。因此,临床中可以作为早期未分化和/或炎症性关节炎的诊断工具,并可能用于RA的管理。
影像学手段不断更新,由于它的无创性、可重复性等优点,为临床医生提供了更多、更可靠的疾病信息,是临床医生诊治过程中的一把"利器"。但仪器操作和读片报告的准确性,直接关系到诊断结论,所以需要风湿科医生和影像医生进行多学科合作和深入研究。
3 病理检查
RA炎症持续和关节破坏的病理基础结构是滑膜,它具有第三淋巴器官的特征,存在淋巴细胞和髓细胞的广泛浸润,同时成纤维细胞样滑膜细胞发生大量增生并获得组织侵袭表型。滑膜组织的结构、细胞组成和功能的差异性,可能与该病的异质性有关。由于滑膜活检属于有创性操作,所以目前临床中主要应用于早期不典型的关节炎患者或者超声检查患者。近年来操作手法也在不断更新,比如关节镜、针刀镜或超声引导下进行滑膜活检,尽量减少创伤。
滑膜病理生物学标志物的研究对于SNRA也有一定价值。有研究发现,SNRA患者的关节滑液中CD4 +T细胞、滑膜内层中CD68 +细胞以及滑膜血管CD31 +阳性细胞的组织学评分低于SPRA;滑膜单核细胞和巨噬细胞浸润在SNRA中占主导地位。在另一项关于区分SNRA和银屑病关节炎(PsA)的生物标志物的研究中发现,浆细胞在SNRA滑膜中占主导地位,而肥大细胞在PsA中占主导作用。滑膜的免疫组织化学分析还显示,与SPRA相比,SNRA中组织驻留的树突状细胞比例更高,而PD-1抑制性受体在T细胞上的表达减少。
虽然病理检查不能成为风湿病常态化的检查手段,但对于那些考虑为SNRA的患者也是一种可选择的助诊手段。随着基础研究的发展,逐渐被发现的异常的免疫学指标、炎症介质、信号通路等都可能有望成为诊断工具,用于早期SNRA的识别,也可能会为SNRA的精准治疗提供一定的帮助。
近年来,随着诸多基础和临床研究的不断开展,对于SNRA的理解不断深入,但是,实现临床早期识别并积极给予早期合理规范的治疗依然任重道远。这一目标的实现需要跨学科的全方面合作,包括免疫学、分子生物学、遗传学和临床医学等领域的专家共同努力,从更深入的病理机制研究到治疗方法的创新,未来可能会有更多针对SNRA的定制化治疗策略,从而减轻SNRA疾病负担并提高生活质量。
引用:贾捷婷,魏华,孟德芳. 血清阴性类风湿关节炎的早期识别[J]. 中华风湿病学杂志,2024,28(11):852-856.