中轴型脊柱关节炎骨髓脂肪酸成分研究取得新进展

基于CSE-MRI技术揭示骶髂关节骨髓脂肪酸化学变化，为疾病机制提供新线索

北京大学深圳医院成官迅教授团队联合中科院深圳先进院刘新、邹超教授团队，依托联影高端科研型3T磁共振系统，采用化学位移编码成像（CSE-MRI）技术，对中轴型脊柱关节炎患者骶髂关节骨髓脂肪酸化学成分进行定量分析，并与慢性下腰痛对照组进行比较。研究发现，患者骨髓脂肪酸组成发生显著改变，尤其在饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）比例上呈现性别差异性变化，为疾病的精准评估及病理机制研究提供了新方向。

该成果已发表于国际权威影像学期刊《Journal of Magnetic Resonance Imaging》（IF=4.40），并获编辑高度评价：“此类数据可能对疾病演变监测及病理生理机制探索具有重要价值”。南方科技大学医院陈民医师、中科院深圳先进院程传力副研究员为共同第一作者，北京大学深圳医院成官迅教授为通讯作者。

中轴型脊柱关节炎是一类主要累及骶髂关节和脊柱的慢性炎症性疾病。影像学显示，骶髂关节面下脂肪沉积及其脂肪分数升高不仅有助于诊断，还可能参与关节强直的形成过程，提示骨髓脂肪在疾病发展中具有一定作用。CSE-MRI可进一步区分骨髓脂肪中的SFA、MUFA和PUFA成分，已在骨质疏松、系统性红斑狼疮等疾病中发现其成分异常，但该技术在脊柱关节炎中的应用尚属空白。

本研究旨在利用CSE-MRI技术，系统分析中轴型脊柱关节炎患者骶髂关节骨髓脂肪酸组成变化，探索其与疾病关联的潜在机制。

研究共纳入48例中轴型脊柱关节炎患者及47例年龄、BMI匹配的慢性下腰痛对照者，均接受骶髂关节3T磁共振扫描。采用双回波时间、20回波扰相梯度回波序列进行CSE-MRI成像，总扫描时间为2分8秒，以提升信噪比并校正涡流引起的相位偏差。

通过MATLAB软件计算骨髓脂肪关键参数：脂肪酸链长（CL）、双键数（NDB）、亚甲基中断双键数（NMIDB），并生成质子密度脂肪分数（PDFF）、SFA、MUFA和PUFA分数图（见图1）。基于PDFF图，在患者组的骶骨、髂骨关节面下有/无脂肪沉积区域及对照组相应部位划定感兴趣区，采用t检验进行组间比较。

图1. 应用CSE-MRI生成的脊柱关节炎患者骶髂关节骨髓脂肪酸化学成分分数图

结果显示，男性患者中，无论是否存在脂肪沉积，MUFA均显著升高；其中脂肪沉积区域PUFA显著降低，非沉积区域SFA显著下降。女性患者仅在髂骨脂肪沉积区表现为SFA显著升高，其余指标无明显差异（见图2及表1）。

图2. 研究结果汇总示意图。黄色代表存在关节面下脂肪沉积区域，(a) 女性患者与对照组差异，(b) 男性患者与对照组差异

本研究首次应用CSE-MRI技术系统揭示了中轴型脊柱关节炎患者骶髂关节骨髓脂肪酸组成的性别特异性改变，表明骨髓脂肪代谢紊乱可能参与疾病进程。该方法为疾病的定量评估、疗效监测及病理机制深入研究提供了新的影像学工具和技术路径。

[1] Chen, M., Cheng, C., Peng, H., Qi, Y., Liu, X., Cheng, G., & Zou, C. (2023). Fatty Acids Composition of the Sacroiliac Joint in Axial Spondyloarthritis: Analysis Using 3.0 T Chemical Shift-Encoded MRI. Journal of magnetic resonance imaging : JMRI.