《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》：Muscle Imaging in Inclusion Body Myositis: Refinement of MRI Criteria and Insights Into Upper Body Involvement
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本文通过多中心回顾性研究，优化了包涵体肌炎（IBM）的肌肉磁共振成像（MRI）诊断标准，新标准包含3项主要标准和3项支持性标准，整体灵敏度高达96%。研究首次全面评估了IBM患者的全身肌肉受累情况，发现椎旁肌（90%）及颈肩胛带肌（87%）受累频繁但程度较轻，而颅肌始终未受累。聚类分析揭示了两种存在重叠但可区分的影像表型，并提示肌肉易感性可能存在性别差异。研究结果支持肌肉MRI指标可作为肌肉功能的替代结局指标，为临床试验中的患者分层提供了新见解。
背景
包涵体肌炎（Inclusion Body Myositis, IBM）是40岁以上人群中最常见的获得性肌病，其病理生理学涉及免疫介导和退行性过程。由于临床表现异质性强且缺乏特异性生物标志物，诊断常被延误。肌肉影像学，尤其是磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI），在过去十年中重要性日益凸显，现已被纳入国际诊断指南的支持性标准。本研究旨在优化IBM的MRI诊断标准，使其模式更易于识别，提高可重复性和临床适用性。同时，研究试图全面评估全身肌肉萎缩情况，重点关注较少评估的区域（如颈部、肩胛带和躯干肌），并通过聚类分析探索是否存在放射学IBM表型。
方法
研究回顾性分析了2003年至2024年间诊断为IBM的患者的68份MRI扫描和临床记录（男性占60%，平均年龄66岁，范围46-85岁）。基于肌肉影像学特征，研究定义了一套新的MRI标准，包括三项主要标准和三项支持性标准，并评估了其灵敏度。使用标准化量表对6006块肌肉的全身受累情况进行半定量评分。通过配对相关性和K-means聚类分析评估临床-放射学关系并识别表型亚组。
结果
修订后的MRI标准灵敏度达到96%。该标准在不同临床亚组中表现一致，即使在非典型起病患者中仍保持稳健（83%）。全身分析显示，椎旁肌（90%的扫描）以及颈部和肩胛带肌肉（87%）存在轻度但频繁的萎缩，而颅肌始终未受累。相关性分析强调了下肢放射学受累与功能受累之间存在显著关联（r = 0.57, p < 0.001），但上肢未见此关联。聚类分析揭示了两种存在重叠但可区分的影像表型，其特征是椎旁肌和远端腿部肌肉受累程度不同。聚类1中男性患者比例较高。
修订的MRI标准及其性能
修订后的MRI标准旨在使IBM的肌肉受累模式更客观、易于非影像专家识别和评分，采用二元分类系统（IBM/非IBM影像诊断）。主要标准包括：1. 股四头肌远端部分（膝关节上方）脂肪替代或呈"融化"样萎缩，尤其累及股中间肌和股内侧肌；2. 脂肪抑制液体敏感序列（如STIR）上股四头肌远端存在肌肉水肿；3. 大腿远端前侧肌群的受累程度优于后侧肌群。支持性标准包括：1. 缝匠肌受累；2. 小腿腓肠肌内侧头受累（至少与其他肌肉受累程度相当）；3. 与大腿相比，骨盆肌肉相对保留。IBM的MRI诊断需满足全部三项主要标准及至少两项支持性标准。
两位观察者间的评估者间一致性极佳（κ = 0.87）。修订标准在"旧队列"（94%， 32/34）和"新队列"（97%， 33/34）中均表现出高灵敏度，总体灵敏度为96%（65/68）。主要标准一致性高：主要标准1满足率为97%（66/68），主要标准2和3均为99%（67/68）。支持性标准变异性较大：支持性标准3所有患者均满足（100%），支持性标准2为78%（53/68），支持性标准1为66%（45/68）。标准性能在不同临床亚组（基于疾病严重程度、病程和血清学特征）间无显著差异，支持其广泛适用性。值得注意的是，有三份扫描未满足标准，其中两份（IBM15_3, IBM40_1）在患者其他时间点的扫描中满足了标准，提示影像时机可能影响诊断效能，例如疾病极早期特征可能未显现，而晚期广泛脂肪替代可能掩盖典型模式。
全身肌肉萎缩分布
颅肌、颈肌和肩胛带肌肉
颅肌在任何患者中均未显示受累迹象。颈部和肩胛带肌肉异常在大多数扫描（87%， 27/31）中被发现。胸大肌是最常受累的肌肉（74%， 23/31），其次是背阔肌（65%， 20/31）、胸锁乳突肌和肩胛下肌（均为52%， 16/31）以及前锯肌（45%， 14/31）。这些异常主要表现为弥漫性肌萎缩外观和小的、非融合性异常信号区（评分=1）。39%的扫描（12/31）显示至少一对肌肉存在不对称受累。STIR序列高信号在16%（5/31）的扫描中被注意到。
椎旁肌
椎旁肌受累在90%（28/31）的扫描中被检测到。横突棘肌是最常受累的肌群（87%的扫描，27/31），在腰椎水平78%（24/31）、胸椎水平74%（23/31）和颈椎水平61%（19/31）的病例中出现异常。该肌群主要表现为肌萎缩和轻度脂肪替代，评分多在1-2分之间。竖脊肌在52%（16/31）的病例中显示信号异常。总体而言，椎旁肌受累主要分布在肌腱连接处（靠近椎骨横突和棘突的颅侧和靠近骶骨尾侧）。71%（22/31）的扫描发现腹肌退化，常与腰椎旁肌受累（55%， 17/31）同时存在。
下肢肌肉
股肌是最常受累的，股外侧肌受累率达99%（67/68）。64%（62/68）的病例观察到中度至重度脂肪替代（评分2-4分）。股直肌受累率为56%（38/68），程度轻于股肌（平均评分=1）。缝匠肌也常受累，但主要表现为轻度脂肪替代（平均评分<2，占66%的扫描，45/68）。在大腿内侧和后侧肌肉中，半膜肌（62%， 42/68）、股薄肌（56%， 38/68）和大收肌（50%， 34/68）最常受累。腓肠肌内侧头是小腿最常受累的肌肉（82%的扫描，56/68），其次是踇长屈肌（57%， 39/68）。骨盆带是受累最轻的区域。至少一对肌肉存在不对称受累见于62%（42/68）的病例，但并非主要特征。STIR序列上，每位患者平均有14块下肢肌肉存在高信号，最常见于股肌（94%）、腓肠肌内侧头（65%）、踇长屈肌（47%）、胫骨前肌（49%）和大收肌（43%）。
聚类与相关性分析
热图与表型
对肌肉脂肪评分进行标准化（z-score）处理后进行无监督层次聚类，揭示了三个聚类，可归为两种部分重叠的放射学表型（聚类1+3 和 聚类2）。所有聚类均共享通过全局视觉评估定义的IBM关键MRI特征。
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聚类1：半膜肌受累程度较其他聚类轻，而腓肠肌内侧头和踇长屈肌受累程度高于聚类2。聚类1中男性患者比例显著较高（p = 0.02）。
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聚类2：椎旁肌受累更重，而小腿远端肌肉（包括腓肠肌内侧头）受累较轻。
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聚类3：腓肠肌内侧头和踇长屈肌受累程度与聚类1相当，但额外累及腓骨肌、胫骨前肌、踇长伸肌和趾长屈肌。聚类3与最明显的下肢远端无力和最严重的行走能力受损相关（均p = 0.04）。
聚类间未发现其他临床或血清学特征的显著差异。
与临床发现的相关性
下肢T1-MRI评分（LB-T1 score）和总T1-MRI评分（tot-T1 score）与疾病持续时间（r = 0.53 和 r = 0.46， p < 0.001）、下肢近端无力（r = 0.44 和 r = 0.38， p < 0.001）、下肢远端无力（r = 0.34 和 r = 0.36， p < 0.01）以及行走障碍（r = 0.57 和 r = 0.54， p < 0.001）呈正相关。总T1评分和下肢T1评分也与IBM功能评定量表（IBM Functional Rating Scale, IBMFRS）下肢子评分呈负相关（r = -0.54， p < 0.001 和 r = -0.45， p < 0.01）。而上身T1评分（UB-T1 score）与IBMFRS上肢子评分无显著相关性。抗胞浆性5'-核苷酸酶1A（anti-cN1A）抗体状态与任何临床或放射学变量均无显著关联。
讨论
本研究优化了IBM的MRI模式，并在多中心确诊IBM队列中回顾性评估了其灵敏度。此外，研究将分析扩展至较少探索的上身区域，全面评估了IBM不同严重程度阶段的全身肌肉萎缩情况。
修订后的标准总体灵敏度达96%，略高于先前研究。主要的MRI特征（股四头肌远端脂肪替代/萎缩和水肿，以及大腿前侧受累为主）高度一致。支持性标准（如腓肠肌内侧头和缝匠肌受累）变异性较大。标准在临床定义和很可能IBM患者中也表现良好，即使在缺乏所有关键临床或组织病理学特征时仍可靠。在非典型起病患者中的高灵敏度进一步强调了影像学在IBM诊断中的价值，特别是在其他诊断发现不明确时。标准性能在不同临床亚组间无显著差异，支持其广泛适用性。但需注意，在未满足标准的三例中有两例在其他时间点的扫描满足了标准，提示尽管病程对整体灵敏度无显著影响，但影像学时机可能影响其诊断效能：极早期IBM患者可能尚未表现出特征性MRI表现，而晚期广泛脂肪替代可能掩盖典型模式。
研究的第二部分半定量分析了颈、肩胛带、躯干和下肢的肌肉萎缩，特别强调了椎旁肌的频繁受累。尽管部分IBM患者临床表现为轴性无力（驼背、垂头征），但证实椎旁肌萎缩的MRI证据有限且不详细。本研究结果揭示了椎旁肌脂肪替代的一致性分布，横突棘肌比竖脊肌更易受累，且主要位于肌腱连接处。尽管年龄相关变化和活动减少可能影响结果，但这种一致性存在提示轴肌受累在IBM中可能具有相关性。鉴于缺乏评估轴肌的标准化临床量表，基于MRI的椎旁肌评估可提供客观、可量化的轴肌受累和进展指标，可能作为临床试验的结局指标。
肩胛带成像未揭示独特的脂肪替代模式，多数患者表现为轻度、非融合性改变。然而，上身成像在特定情况下可能提供额外的诊断价值。例如，面肩肱型肌营养不良症（FSHD）可能模仿IBM，但其肩带成像有特征性表现（如肩胛下肌保留）。
颅肌分析未显示异常，尽管吞咽困难是许多患者的突出症状。这表明舌肌无力并非IBM吞咽困难的主要因素，与表明上食管功能障碍和咽部收缩受损起主要作用的证据一致。
下肢半定量分析与既往研究一致，确认股四头肌和腓肠肌内侧头是IBM最严重受累的肌肉，骨盆带和腘绳肌相对保留。此外，研究还观察到踇长屈肌相对频繁的萎缩。
聚类分析揭示了两类放射学表型，其特征是肌肉受累程度和分布不同，但均共享典型的IBM影像特征。聚类1和3似乎是同一表型的连续体，以小腿肌肉显著萎缩为特征。聚类3显示疾病进一步进展至小腿前侧远端肌肉。聚类2作为一个可区分的表型出现，以躯干受累为主，大部分小腿远端肌肉相对保留。有趣的是，聚类1主要由男性患者构成，提示该表型相关的肌肉易感性可能存在性别差异。
相关性分析证明了下肢放射学受累与功能测量指标（包括IBMFRS下肢子评分、行走能力和下肢肌力）之间存在显著关联。这些发现与既往证据一致，进一步支持MRI检测的肌内脂肪作为肌力和功能的有效替代生物标志物的价值，具有作为临床试验客观结局指标的潜力。上身肌肉MRI受累与IBMFRS上肢子评分无关联，可能反映了该量表侧重于远端功能（如物体操作、书写），而本研究方案主要评估近端和轴肌对疾病负担的贡献，因此构成互补性评估。
本研究存在一些局限性。回顾性研究设计和非盲法评估MRI可能引入观察者偏倚。其次，本研究未确定新标准的特异性，但需指出本研究目的并非区分IBM与其他疾病，因为所依据的典型MRI模式的特异性已在先前盲法研究中针对大对照组得到验证，显示出极高的特异性（97%）。本研究目的是在确诊IBM队列内优化MRI标准，提高IBM肌肉MRI评估的清晰度，使特征性模式更易于识别，即使对于神经肌肉影像学专业知识有限的中心也是如此。随着典型MRI模式已被纳入2024年ENMC的IBM诊断标准，在不损失灵敏度的情况下促进典型影像特征的识别，可以进一步简化诊断过程，便利患者获得专业护理和参与临床试验。
结论
肌肉MRI是IBM诊断工作中的重要工具。下肢成像仍然至关重要，新优化的标准为识别特征性IBM模式提供了准确的框架。虽然根据现有证据无需广泛使用上身成像，但补充性上身成像在特定患者中也具有价值，有助于鉴别诊断，并为肩胛带和轴肌萎缩提供全面的标志物，因为当前的临床量表可能无法完全捕捉近端和躯干肌肉的缺损。聚类结果还提示肌肉易感性可能存在性别相关影响。观察到的临床-放射学相关性进一步支持肌肉MRI指标作为肌肉功能替代结局指标的作用。
