《Pediatric Radiology》:Metaphyseal changes on whole-body magnetic resonance imaging following bisphosphonate therapy in children with chronic nonbacterial osteomyelitis: distinguishing treatment effect from disease flare
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背景:慢性非细菌性骨髓炎(chronic nonbacterial osteomyelitis, CNO)是一种自身炎症性疾病,常累及干骺端。双膦酸盐作为二线治疗,可能引起类似活动性疾病的骨髓改变。目的:描述儿童CNO接受双膦酸盐治疗后全身磁共振成像(whol
背景:慢性非细菌性骨髓炎(chronic nonbacterial osteomyelitis, CNO)是一种自身炎症性疾病,常累及干骺端。双膦酸盐作为二线治疗,可能引起类似活动性疾病的骨髓改变。目的:描述儿童CNO接受双膦酸盐治疗后全身磁共振成像(whole-body MRI, WB-MRI)上的长骨干骺端骨髓改变,并评估其能否与活动性疾病相鉴别。材料与方法:研究人员开展了一项回顾性研究(2015—2025年),纳入接受双膦酸盐治疗的CNO患儿以及年龄、性别匹配的未治疗对照。两名设盲的儿科放射科医生独立评估长骨干骺端CNO及双膦酸盐治疗相关改变,并将其分类为对称性硬化带、交替性高信号与硬化带、或主要为高信号带。研究评估了这些改变与治疗、输注次数以及从首次至最近一次输注间隔时间的关联,并考虑了重复检查。结果:21例接受治疗患儿(中位年龄10.7岁,女性12例)共进行30次治疗前及51次治疗后WB-MRI;21例对照(中位年龄10.0岁,女性12例)共进行48次检查。双膦酸盐相关改变见于85.7%(18/21)的接受治疗患儿,而对照组为14.3%(3/21)(P<0.001)。单纯硬化带分别见于23.8%和14.3%。交替性高信号与硬化带(38.1%)以及主要为高信号带(23.8%)仅出现在治疗后。高信号与更多输注次数(P<0.001)、距最近一次输注时间更短(P<0.001)以及距首次输注时间更短(P=0.027)相关,且最常见于膝关节周围和胫骨远端。结论:对称性干骺端高信号条带是剂量相关性和时间相关性双膦酸盐治疗效应,不应被误认为活动性CNO;单纯硬化带对治疗不具有特异性。
研究背景与目的
慢性非细菌性骨髓炎(chronic nonbacterial osteomyelitis, CNO)是一种罕见的自身炎症性骨病,好发于儿童和青少年,最常累及长骨干骺端、锁骨和脊柱;多灶型称为慢性复发性多灶性骨髓炎(chronic recurrent multifocal osteomyelitis, CRMO)。全身磁共振成像(whole-body MRI, WB-MRI)因对临床隐匿性病灶具有高敏感性,已成为诊断与监测的首选影像学方法。双膦酸盐(尤其帕米膦酸和唑来膦酸)作为二线治疗,用于非甾体抗炎药(nonsteroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)应答不足或脊柱受累的患者。治疗后的MRI通常显示炎性病灶明显消退,但双膦酸盐本身在生长中的干骺端可产生类似活动性疾病的骨髓改变。X线平片上,周期性双膦酸盐治疗可形成“斑马线”样干骺端硬化带,代表破骨细胞活性被间歇抑制后的一过性矿化增加。但关于治疗后MRI上干骺端高信号的系统性研究尚缺乏,既往综述仅将其列为可能模仿CNO的表现,其与输注次数、输注时间的关系也未明确。因此,研究人员开展本研究,旨在系统描述双膦酸盐治疗后儿童CNO长骨干骺端MRI改变的类型,评估其与治疗剂量和时间的关系,并判断放射科医生能否将治疗效应与活动性CNO区分。
研究设计与主要技术方法
研究人员进行了一项回顾性研究(2015—2025年),病例来自一家三级儿童医院儿科风湿病数据库,最终纳入21例接受双膦酸盐治疗的CNO患儿(中位年龄10.7岁,女性12例)和21例年龄、性别匹配的未治疗对照(中位年龄10.0岁,女性12例)。治疗组共有30次治疗前和51次治疗后WB-MRI,对照组共有48次检查。影像检查使用1.5-T MR系统,采用冠状位全身三维短tau反转恢复(short-tau inversion recovery, STIR)序列。两名设盲的儿科放射科医生独立评估长骨干骺端,将双膦酸盐治疗效应分为对称性硬化带、交替性高信号与硬化带、主要为高信号带三类;意见不一致时由第三名高年资儿科放射科医生仲裁。统计学上采用广义估计方程(generalized estimating equations, GEE)处理重复测量数据,并使用Fisher精确检验和Cohen κ评估组间差异与观察者间一致性。
主要结果
患者队列:初始识别27例接受双膦酸盐治疗的患儿,6例因治疗后未行WB-MRI被排除;最终两组诊断分布相同,均为CRMO 17例、单灶CNO 3例、synovitis, acne, pustulosis, hyperostosis, and osteitis(SAPHO)1例。治疗组自报骨痛比例、生物制剂使用比例及白细胞计数高于对照组。
药物治疗:所有患儿均使用NSAIDs;疾病修饰抗风湿药物(disease-modifying antirheumatic drugs, DMARDs)使用率两组相似(38%)。糖皮质激素在治疗组更常见(43%对24%),但差异无统计学意义;生物制剂在治疗组更常见(76%对33%)。17例使用帕米膦酸,中位11次;4例使用唑来膦酸,中位2.5次。
WB-MRI评估:最终129次WB-MRI纳入分析,其中51次为治疗组治疗后检查,78次为对照检查(包括对照组48次和治疗组治疗前30次)。35次检查(27.1%)两名初评者意见不一致,均由仲裁者确定最终分类。
治疗与骨髓改变的关系:治疗相关骨髓改变见于85.7%(18/21)的治疗组患儿,而对照组为14.3%(3/21)(P<0.001)。单纯硬化带在治疗组和对照组分别占23.8%和14.3%;交替性高信号与硬化带(38.1%)和主要为高信号带(23.8%)仅出现在治疗后。高信号带总检出率为治疗组61.9%,对照组0;校正重复测量后,治疗组出现双膦酸盐相关骨髓改变的比值比(odds ratio, OR)为76.9(95%置信区间20.9–283.6,P<0.0001)。
剂量和时间对影像分级的影响:无骨髓改变的治疗后检查平均距首次输注168.9天、距最近一次输注67.8天;有改变者相应间隔为322.4–493.4天和94.4–286.7天。高信号模式比单纯硬化带距最近一次输注更短(94.4–116.0天对286.7天),且输注次数更多(7.2–7.9次对4.8次)。GEE分析显示,距首次和最近一次输注时间更短、输注次数更多均与高信号改变显著相关。
治疗相关骨髓改变的分布:两名放射科医生均发现治疗相关改变非均匀分布,以下肢为主,最常累及远端股骨、近端胫骨和远端胫骨,其次为膝关节周围,上肢干骺端受累较少。
CNO相关骨髓改变:大多数WB-MRI仍显示提示CNO的骨髓改变,检出率分别为83.7%和59.7%。CNO相关的长骨干骺端改变在不考虑部位时,Radiologist 1判断100%不对称,Radiologist 2判断85.0%不对称。
观察者间一致性:对是否存在双膦酸盐治疗效应,一致性为substantial(κ=0.71,95%置信区间0.58–0.82);对单纯硬化带(κ=0.61)、交替性高信号与硬化带(κ=0.55)和主要为高信号带(κ=0.41)的一致性分别为substantial、moderate和moderate。骨骼区域水平总体一致性为moderate(κ=0.58,加权κ=0.51);对CNO相关骨髓改变的一致性为moderate(κ=0.45)。
讨论与结论
讨论部分指出,双膦酸盐相关骨髓改变在治疗组远高于对照,但单纯硬化带并非治疗特有,也见于14.3%的对照,可能反映Park-Harris生长恢复线。对称性高信号条带仅见于治疗后,其出现与更多输注次数及距首次、最近一次输注时间更短相关,提示存在可预期的时间序列;治疗效应最常出现在生长最快的部位,即膝关节周围和胫骨远端。观察者间对是否存在治疗效应的一致性较好,但区分两种高信号模式的一致性较低,因此研究者建议将交替性高信号与硬化带和主要为高信号带合并为“高信号带”类别。研究局限性包括回顾性设计、双膦酸盐剂量和给药间隔不统一、复查间隔不固定、统计以扫描层面而非患者层面进行,以及部分上肢干骺端超出扫描视野。
研究结论:对称性干骺端高信号条带是儿童CNO双膦酸盐治疗后WB-MRI上可识别的一种治疗效应;其在治疗组出现率为61.9%,对照组为0,且与更多累计输注次数、距首次及末次输注更短间隔相关。认识到这种平行于生长板、边界清楚的对称性条带形态,并注意其位于生长最快的干骺端,可避免将其误判为活动性CNO。单纯硬化带不具有治疗特异性,因为对照扫描中也有14.3%出现。