关节软骨磁共振分子成像与量化分析新技术

《关节软骨磁共振分子成像与量化分析新技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、国外医学临床放射学分册ForeignMedicalSciencesClinicalRadiologicalFascicle2007Nov830(6):418～421骨肌放射学关节软骨磁共振分子成像与量化分析新技术中山大学附属第五医院放射科(519000)▲周智洋邹学农综述单鸿审校=摘要简述关节软骨组织结构及老年性骨关节炎软骨的生化改变,就磁共振分子成像新技术对老年性骨关节炎在关节软骨形态异常之前的软骨分子结构变化的探测进行总结和比较。关键词磁共振成像;骨关节炎;关节软骨;蛋白多糖;胶原老年性骨关节炎(osteoarthritis,OA)是以关节行排列,进入

2、软骨表层,约为软骨厚度的40%;③深软骨退变为特征,伴有软骨下骨与关节周围骨质改层,即放射带:含有最丰富的PGs和胶原纤维,含水变的慢性退行性疾病。20世纪以来,随着人口老龄量很少。胶原纤维多呈垂直状排列,与钙化带间有化和肥胖人数增多,老年性骨关节炎发病率与患病一被称为“潮标”(tidemark)的清楚分界;④钙化层:率逐年升高,是导致中老年人生活质量降低和活动含丰富的羟基磷灰石盐,细胞极少。胶原纤维合成功能丧失的常见病与多发病,目前已成为生物和医小纤维束并垂直走向深层,胶原纤维间充满钙化盐药技术研究领域中的前沿课题且日益受到重视。在结晶。PGs是糖胺聚糖

3、(glycosaminoglycans,GAG)与OA早期,关节软骨退变主要表现为软骨组织内生核心蛋白(coreprotein)以糖苷键共价结合形成的化成分和结构的改变,即蛋白多糖(proteoglycans,复杂大分子。聚合素(aggrecan)是最常见的PGs单PGs)的丧失、胶原网络结构的破坏与水分的增多,体,占80%～90%,它通过连接蛋白(linkprotein)在形态学上多无明显变化。因此,磁共振分子成像和透明质酸长链两侧的特殊位点上结合,形成巨大的软骨形态学变化之前的生化改变的量化分析已成聚合体,构成了软骨的主要结构成分之一。由于为OA早期诊

4、断和治疗效果评价的一种无创、有效、GAG聚合成的大分子结构所含的羧基、硫酸根均带敏感的临床新技术,具有重要的临床价值。有负电荷,彼此相斥,可吸引阳离子(主要为Na+),一、关节软骨与OA生化改变从而产生渗透压,使水分进入软骨内。瓶刷状水化的PGs聚合体围绕基质中的胶原纤维并柔软地附 (一)关节软骨组织结构正常的关节软骨为透于其上。GAG主要含有硫酸软骨素、硫酸角质素和 明软骨,由软骨细胞和细胞外基质(extracellular透明质酸等,以硫酸软骨素为主。PGs是支撑、维系 matrix,ECM)组成。在ECM中,水分占60%～80%,胶原占15%～20%

5、,PGs占3%～10%。关节软骨不同各细胞间关系的结构性物质,并吸引大量水分子形区域的水含量有所不同,在软骨表层达80%,而深成凝胶状,使得软骨富有弹性。它与胶原纤维共同层为65%;其中胶原和PGs的含量也不同。胶原是组成软骨基质的固体、网络形态,承受关节运动时的负荷。每一个PGs聚合体就像一个小弹簧,具有 由3条肽链拧成螺旋形结构组成的纤维状蛋白质,良好的弹性和膨胀能力,对关节起机械性保护作体内以胶原纤维形式存在。尽管在关节软骨内存在用。因此,PGs是保持关节软骨富有弹性和抗压特性 不同类型的胶原蛋白,但以Ⅱ型胶原为主,占90%～的重要软骨基质,而PGs

6、含量的降低又是关节软骨 95%。根据胶原纤维的排列方式不同,在组织形态学上关节软骨从表层至深层一般可分为4层或4区[1],退变的最早变化之一[2]。(二)OA软骨生化改变尽管OA发病机制尚 包括①表层,即切线带:构成关节软骨的最外层,由平行于关节面致密排列的薄层胶原纤维组成,约为软骨厚度的10%,PGs在此层含量最低;②中间层,即过渡带:紧邻表层,胶原纤维随意向四周散开斜418=中山大学附属第一医院骨科▲中山大学附属第三医院放射科本课题得到中丹(麦)政府间科技合作项目(AM14:29NNP44)与科技部国际科技合作重点项目计划(2005DFA30570)的

7、资助。国外医学临床放射学分册ForeignMedicalSciencesClinicalRadiologicalFascicle2007Nov830(6)不完全清楚,但目前普遍认为在力学因素和生物学种电荷密度成像基本上反映了软骨组织中的GAGs因素的共同作用下,软骨细胞、ECM及软骨下骨板含量。尽管文献报道dGEMRIC技术各有不同,但其之间分解与合成代谢失衡,导致了关节软骨胶原纤要点在于通过静脉注射常规剂量(0.2mmol/kg)的维断裂、PGs进行性降解,从而引起OA的发生、发磁显葡胺(Gd-DTPA2-)后90min内,至少需要行走展。炎症介质如白细

8、胞介素(IL-1)和肿瘤坏死因子10min。在此期间,阴离子对比剂