kpcczКомплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеванийComplex Issues of Cardiovascular Diseases2306-12782587-9537Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”10.17802/2306-1278-2020-9-3-21-29kpccz-754Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESМР-методика Т2-картирования в оценке степени активности процесса при воспалительных миопатияхExperience of application of T2-mapping MRI assessment of inflammatory myopathieshttps://orcid.org/0000-0002-8880-100XБогомяковаО. Б.BogomyakovaO. B.

кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории МРТ технологии,

ул. Институтская 3а, Новосибирск, 630090

MD, Ph.D., researcher at the Laboratory of MRI technologies, 

Institutskaya St. 3a, Novosibirsk, 630090

https://orcid.org/0000-0003-3654-5531ТавлуйМ. А.TavluyM. A.

студентка 5-го курса Института медицины и психологии В. Зельмана,

ул. Пирогова, 1, Новосибирск, 630090

a 5-year student at the Institute of Medicine and Psychology, 

Pirogova St. 1, Novosibirsk, 630090

https://orcid.org/0000-0002-5332-2607СавеловА. А.SavelovA. A.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории МРТ технологии,

ул. Институтская 3а, Новосибирск, 630090

Ph.D, senior researcher at the Laboratory of MRI technologies,

Institutskaya St. 3a, Novosibirsk, 630090

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской академии наукРоссияInternational Tomography Center, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»РоссияNovosibirsk State UniversityRussian Federation202027092020932129Copyright © Богомякова О.Б., Тавлуй М.А., Савелов А.А., 20202020Богомякова О.Б., Тавлуй М.А., Савелов А.А.Bogomyakova O.B., Tavluy M.A., Savelov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/754

Специализированные количественные МР-методики помогают выявить структурные изменения в отдельных мышцах при воспалительных миопатиях.

Цель

Цель. Изучить возможности МР-методики Т2-картирования и оценить изменение времени Т2-релаксации у пациентов с воспалительными миопатиями в разной стадии активности.

Материалы и методы

Материалы и методы. На МР-томографе Ingenia 3.0Т (Philips, США) оптимизирована методика Т2-картирования для оценки структурных изменений мышечной ткани. Оценено время Т2-релаксации мышц бедра и голени (прямая и латеральная широкая, большая приводящая мышцы бедра, камбаловидная и икроножная мышцы, передняя большеберцовая мышца) в группе контроля (9 человек) и исследуемой группе пациентов с дермато- и полимиозитом в разной фазе активности процесса (6 человек).

Результаты

Результаты. В группе контроля получены следующие значения времени Т2-релаксации: прямая мышца бедра – 78,2 (74,4; 86,9) мс, широкая латеральная мышца бедра – 79,5 (78,4; 82,4) мс, большая приводящая мышца – 77,1 (76,1; 79,4) мс, камбаловидная мышца – 92,9 (90,5; 93,4) мс, передняя большеберцовая мышца – 89,4 (88,8; 89,6) мс; икроножная мышца: медиальная головка – 93,7 (93,1; 94,8) мс, латеральная головка – 92,9 (91,6; 94,4) мс. У пациенток с полии дерматомиозитом в активной фазе выявлено повышение интенсивности сигнала на STIR и PD-SPAIR в структуре прямой мышцы бедра, камбаловидной и икроножной мышц, а также увеличение времени Т2-релаксации на 40–49% (p<0,01). У пациенток с полимиозитом в стадии медикаментозного лечения и клинической ремиссии значимого изменения времени Т2-релаксации не обнаружено. У пациенток с дерматомиозитом в стадии лабораторной ремиссии, но клинического ухудшения отмечено увеличение времени Т2-релаксации в структуре длинных мышц спины, прямой и широкой латеральной мышц бедра на 15–25% (p<0,05). При этом статистически значимого изменения сигнальных характеристик на STIR и PD-SPAIR не выявлено.

Заключение

Заключение. Показана чувствительность методики в выявлении подострого отека мышечной ткани при отсутствии значимых изменений сигнальных характеристик на рутинных МР-последовательностях.

Specialized quantitative MRI techniques allow identifying structural changes in individual muscles in inflammatory myopathies.

Aim

Aim. To evaluate the role of T2 mapping MRI and to evaluate specific changes in T2 relaxation time in patients with inflammatory myopathies at different stages of the disease process.

Methods

Methods. T2 mapping technique for assessing structural changes in muscle tissues was optimized for the Philips “Ingenia” 3.0T MR scanner. T2 relaxation (T2rt) time of the thigh and lower leg muscles (muscule rectus femoris, m. vastus lateralis, m. adductor magnus, m. soleus, m. tibialis anterior, medial and lateral head of m. gastrocnemius) was assessed in the control group (n = 9) and the study group (n = 6). Patients recruited in the study group suffered from dermatomyositis and polymyositis of various severity.

Results

Results. The following values of T2rt were obtained in the control group: m.rectus femoris – 78.2±6.9 ms, m.vastus lateralis – 79.5±4.8 ms, m.adductor magnus – 77.1±4.4 ms, m. soleus – 92.9±4.3 ms, m. tibialis anterior – 89.4±1.3 ms, m.gastrocnemius medial head – 93.7±2.4 ms, m.gastrocnemius lateral head – 92.9±3.5 ms. Patients with polymyositis and dermatomyositis showed an increase in the signal intensity on STIR and PD-SPAIR in the structure of m.soleus, m. gastrocmenius, m.rectus femoris, as well as a significant increase in T2rt of 40–49% (p<0.01). T2rt values did not differ in patients with polymyositis who received drug therapy and had clinical remission. Patients with dermatomyositis who had laboratory remission along with the deterioration reported an increase in T2rt in the structure of long spine muscles, m. rectus femoris and m. vastus lateralis equal to 15–25% (p<0.05). However, none significant changes in the signal characteristics on STIR and PDSPAIR were reported.

Conclusion

Conclusion. The sensitivity of the reported technique in the detection of sub-acute swelling of muscle tissue in the absence of significant changes in signal characteristics on routine MR sequences had been shown. 

магнитно-резонансная томографияполимиозитдерматомиозитТ2- релаксометрияmagnetic-resonance imagingpolymyositisdermatomyositisT2-relaxometryМы благодарим Министерство науки и высшего образования РФ за доступ к МРТ-оборудованию.ReferencesMaillard S.M., Jones R., Owens C., Pilkington C., Woo P., Wedderburn L.R., Murray K.J. Quantitative assessment of MRI T2 relaxation time of thigh muscles in juvenile dermatomyositis. Rheumatology. 2004;43(5):603-608. doi: 10.1093/rheumatology/keh130Maillard S.M., Jones R., Owens C., Pilkington C., Woo P., Wedderburn L.R., Murray K.J. Quantitative assessment of MRI T2 relaxation time of thigh muscles in juvenile dermatomyositis. Rheumatology. 2004;43(5):603-608. doi: 10.1093/rheumatology/keh130Schmidt J. Current Classification and Management of Inflammatory Myopathies. J Neuromuscul Dis. 2018;5(2):109- 129. doi: 10.3233/JND-180308Schmidt J. Current Classification and Management of Inflammatory Myopathies. J Neuromuscul Dis. 2018;5(2):109- 129. doi: 10.3233/JND-180308Oldroyd A., Lilleker J., Chinoy H. Idiopathic inflammatory myopathies – a guide to subtypes, diagnostic approach and treatment. Clin Med. 2017;17(4):322-328. doi: 10.7861/clinmedicine.17-4-322Oldroyd A., Lilleker J., Chinoy H. Idiopathic inflammatory myopathies – a guide to subtypes, diagnostic approach and treatment. Clin Med. 2017;17(4):322-328. doi: 10.7861/clinmedicine.17-4-322Литвиненко И.В., Живолупов С.А., Бардаков С.Н., Самарцев И.Н., Рашидов Н.А., Яковлев Е.В. Воспалительные миопатии: патогенез, клиника, диагностика, лечение. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2015;3(51):217-226.Litvinenko I.V., Zhivolupov S.A., Bardakov S.N., Samartsev I.N., Rashidov N.A., Yakovlev E.V. Inflammatory myopathies: pathogenesis, clinical presentation, diagnosis, treatment. Bulletin of the Russian military medical academy. 2015;3(51):217-226.Lundberg I.E., Miller F.W., Tjärnlund A., Bottai M.. Diagnosis and classification of Idiopathic Inflammatory Myopathies. Intern Med. 2016;280(1):39-51. doi: 10.1111/joim.12524Lundberg I.E., Miller F.W., Tjärnlund A., Bottai M. Diagnosis and classification of Idiopathic Inflammatory Myopathies. Intern Med. 2016;280(1):39-51. doi: 10.1111/joim.12524.Birnkrant D.J., Bushby K., Bann C.M., Apkon S.D., Blackwell A., Brumbaugh D. et al. Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and neuromuscular, rehabilitation, endocrine, and gastrointestinal and nutritional management. The Lancet Neurology. 2018;17(3):1-17. doi: 10.1016/S1474-4422(18)30024-3Birnkrant D.J., Bushby K., Bann C.M., Apkon S.D., Blackwell A., Brumbaugh D. et al. Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and neuromuscular, rehabilitation, endocrine, and gastrointestinal and nutritional management. The Lancet Neurology. 2018;17(3):1-17. doi: 10.1016/S1474-4422(18)30024-3Shelly M.J., Bolster F., Foran P., Crosbie I., Kavanagh E.C., Eustace S.J. Whole-body magnetic resonance imaging in skeletal muscle disease. Semin Musculoskeletal Radiol. 2010;14(1):47–56. doi: 10.1055/s-0030-1248704Shelly M.J., Bolster F., Foran P., Crosbie I., Kavanagh E.C., Eustace S.J. Whole-body magnetic resonance imaging in skeletal muscle disease. Semin Musculoskeletal Radiol. 2010;14(1):47–56. doi: 10.1055/s-0030-1248704Jackson G.D., Connelly A., Duncan J.S., Grunewald R.A., Gadian D.G. Detection of hippocampal pathology in intractable partial epilepsy: increased sensitivity with quantitative magnetic resonance. Neurology. 1993;43(9):1793-1799. doi: 10.1212/wnl.43.9.1793.Jackson G.D., Connelly A., Duncan J.S., Grunewald R.A., Gadian D.G. Detection of hippocampal pathology in intractable partial epilepsy: increased sensitivity with quantitative magnetic resonance. Neurology. 1993;43(9):1793-1799. doi: 10.1212/wnl.43.9.1793.Weber M.A., Wolf M., Wattjes M.P. Imaging Patterns of Muscle Atrophy. Semin Musculoskelet Radiol. 2018;22:299– 306. doi; 10.1055/s-0038-1641574Weber M.A., Wolf M., Wattjes M.P. Imaging Patterns of Muscle Atrophy. Semin Musculoskelet Radiol. 2018;22:299– 306. doi; 10.1055/s-0038-1641574Bohan A., Peter J.B. Polymyositis and dermatomyositis (first of two parts). N Engl J Med. 1975;292(7):344-347. doi: 10.1056/NEJM197502132920706Bohan A., Peter J.B. Polymyositis and dermatomyositis (first of two parts). N Engl J Med. 1975;292(7):344-347. doi: 10.1056/NEJM197502132920706Mercuri E., Pichiecchio A., Allsop J., Messina S., Pane M., Muntony F. Muscle MRI in inherited neuromuscular disorders: past, present, and future. J Magn Reson Imaging. 2007;25:433–440. doi: 10.1002/jmri.20804Mercuri E., Pichiecchio A., Allsop J., Messina S., Pane M., Muntony F. Muscle MRI in inherited neuromuscular disorders: past, present, and future. J Magn Reson Imaging. 2007;25:433–440. doi: 10.1002/jmri.20804McDouall R.M., Dunn M.J., Dubowitz V. Nature of the mononuclear infiltrate and the mechanism of muscle damage in juvenile dermatomyositis and Duchenne muscular dystrophy. J Neurol Sci. 1990;99(2-3):199 – 217.McDouall R.M., Dunn M.J., Dubowitz V. Nature of the mononuclear infiltrate and the mechanism of muscle damage in juvenile dermatomyositis and Duchenne muscular dystrophy. J Neurol Sci. 1990;99(2-3):199 – 217.Kliegman R., Nelson W.E. Nelson textbook of pediatrics. Philadelphia: Saunders, 2007.Kliegman R., Nelson W.E. Nelson textbook of pediatrics. Philadelphia, Pa: Saunders, 2007.Prior B.M., Foley J.M., Jayaraman R.C., Meyer R.A. Pixel T2 distribution in functional magnetic resonance images of muscle. J Appl Physiol. 1999;87(6):2107 – 2114. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.2107Prior B.M., Foley J.M., Jayaraman R.C., Meyer R.A. Pixel T2 distribution in functional magnetic resonance images of muscle. J Appl Physiol. 1999;87(6):2107 – 2114. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.2107Baffa A.P., Felisio L.R., Saad M.C., Nogueira-Barbosa M.H., Santos A.C., Bevilaqua-Grossy D. Quantitative MRI of Vastus Medialis, Vastus Lateralis and Gluteus Medius Muscle Workload after Squat Exercise: Comparison Between Squatting with Hip Adduction and Hip Abduction. J Hum Kinet. 2012;33:5-14. doi:10.2478/v10078-012-0039-zBaffa A.P., Felisio L.R., Saad M.C., Nogueira-Barbosa M.H., Santos A.C., Bevilaqua-Grossy D. Quantitative MRI of Vastus Medialis, Vastus Lateralis and Gluteus Medius Muscle Workload after Squat Exercise: Comparison Between Squatting with Hip Adduction and Hip Abduction. J Hum Kinet. 2012;33:5-14. doi:10.2478/v10078-012-0039-zKumbhare D.A., Elzibak A.H., Akbary A., Noseworthy M.D. Advanced Skeletal Muscle MR Imaging Approaches in the Assessment of Muscular Dystrophies. Int J Phys Med Rehabil. 2014;2(6):248-259. doi:10.4172/2329-9096.1000248Kumbhare D.A., Elzibak A.H., Akbary A., Noseworthy M.D. Advanced Skeletal Muscle MR Imaging Approaches in the Assessment of Muscular Dystrophies. Int J Phys Med Rehabil. 2014;2(6):248-259. doi:10.4172/2329-9096.1000248Reimers C.D., Schedel H., Fleckenstein J.L., Nagele M., Witt T.N., Pongratz T.E. et al. Magnetic resonance imaging of skeletal muscles in idiopathic inflammatory myopathies of adults. J Neurol.1994; 241(5):306-314. doi: 10.1007/BF00868438Reimers C.D., Schedel H., Fleckenstein J.L., Nagele M., Witt T.N., Pongratz T.E. et al. Magnetic resonance imaging of skeletal muscles in idiopathic inflammatory myopathies of adults. J Neurol.1994; 241(5):306-314. doi: 10.1007/BF00868438Klupp E., Weidlich D., Schlaeger S., Baum T., Cervanres B., Deschauer M. et al. B1-insensitive T2 mapping of healthy thigh muscles using a T2-prepared 3D TSE sequence. PLoS One. 2017;12(2):e0171337.Klupp E., Weidlich D., Schlaeger S., Baum T., Cervanres B., Deschauer M. et al. B1-insensitive T2 mapping of healthy thigh muscles using a T2-prepared 3D TSE sequence. PLoS One. 2017;12(2):e0171337.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.