《生物活性材料杂志》论文截图

论文示意图

近日，复旦大学附属华山医院放射科陈爽教授课题组以临床导向为研究出发点，联合复旦大学药学院周路教授和南方医科大学珠江医院关节骨病外科陆遥博士课题组的最新研究成果以“Gadolinium-hyaluronic acid nanoparticles as an efficient and safe magnetic resonance imaging contrast agent for articular cartilage injury detection（含钆透明质酸纳米颗粒作为一种高效、安全的磁共振成像造影剂用于检测关节软骨损伤）”为题，在线发表于中国科技期刊卓越行动计划期刊Bioactive Materials（生物活性材料，IF=8.724，CiteScore：9.8）。该期刊在Materials Science，Biomaterials领域排名第二（Q1）。复旦大学附属华山医院作为第一通讯单位，华山医院放射科鹿蓉博士为该论文的第一作者。同时，该研究获得了2020年北美放射协会（RSNA）的接收，将于今年线上进行口头汇报。

关节软骨是一种高度特殊化的组织，缺乏血供、神经组织和淋巴组织，一旦受伤就无法自我修复，导致关节退化和功能障碍。因此，准确评估损伤的形态和程度对软骨损伤的诊断、预后和治疗尤为重要。磁共振成像（MRI）是目前公认的软骨损伤主要评估方法之一，它可多平面成像，并显示出较高的软组织对比分辨率。然而，MRI对临床关节软骨损伤的检测灵敏度一般（64-70%）。近年来，临床科研人员通过开发先进的序列和方法来改进软骨MRI，通过关节腔内注射造影剂进行延迟增强，软骨可视化可以得到显著提高。然而，临床上使用的钆螯合物T1造影剂表现出相对较小的弛豫率r1限制了软骨损伤检测的准确性。

透明质酸（HA）是各种人体组织细胞外基质的重要成分，在受损的软骨层中，HA可以与关节软骨基质结合，填充受损的胶原网络。关节腔内注射HA已被广泛应用于临床，并被证明是治疗骨关节炎的安全方法。此外，HA具有刚性结构、含有共价键、分子旋转相关时间较长等特点，可以提高造影剂的r1值，延长造影剂在组织中的积累。陈爽教授课题组创新性运用这种磁共振探针用于软骨损伤检测，探索了不同尺寸纳米颗粒在骨关节成像领域中的作用。其体外T1弛豫率分别是临床应用的Gd-DTPA和Gd-DTPA-HA的3.22倍和1.49倍，该纳米颗粒可有效穿透软骨，通过关节内注射到软骨损伤兔模型的膝关节内，实现了软骨损伤部位MR图像的显著增强。此外，生物安全性结果显示，Gd-HA纳米颗粒无肝肾毒性，注射后可由肾脏代谢排出体外。该研究也获得了国家自然科学基金（编号81671652）等项目的支持。

《美国运动医学杂志》论文截图

以往临床重视术前诊断，容易忽略术后的随访。为此，陈爽教授课题组联合华山医院运动医学科，运用改良定量UTE序列监测肩袖修补术后愈合过程，历时3年的最新研究成果于5月16日以“Quantitative Magnetic Resonance Imaging UTE-T2* Mapping of Tendon Healing After Arthroscopic Rotator Cuff Repair-A longitudinal study（MR UTE-T2* Mapping定量评估肩袖关节镜术后肌腱愈合的随访队列研究）”为题，发表在国际骨科及运动医学领域权威顶级期刊The American Journal of Sports Medicine（美国运动医学杂志），放射科谢玉雪硕士为该论文的第一作者。另外，题为“Magnetic Resonance Imaging T2* mapping of the Talar Dome and Subtalar Joint Cartilage 3-years after Anterior Talofibular Ligament Repair or Reconstruction in Chronic Lateral Ankle Instability（MR T2* mapping评价距腓前韧带修复或重建术治疗慢性踝关节不稳3年后距骨顶及距下关节的软骨改变）”的文章近期也已被《美国运动医学杂志》接受待发表，放射科陶虹月博士和胡忆文博士为该论文的共同第一作者。

 传统影像检查手段对肌腱等短弛豫时间的组织成像效果较差，而肩袖修补术后再撕裂发生率较高，因此临床亟需基于无创的磁共振成像技术对肩袖修补术后愈合过程进行随访监测，以期尽早采取措施减少术后再撕裂的发生，但对于人体无法采取组织学等有创手段进行评估。该论文对肩袖修补术后队列进行了一系列多时间点随访研究，利用改良短回波时间UTE序列对肩袖进行纵向定量监测，并与健康对照组进行比较，发现术后1年时，愈合组织的UTE-T2^*值能达到同年龄段健康人群的水平，为临床术后评估何时能达到稳定愈合提供了客观数据，但有待更长期的随访研究验证。

附：

“Gadolinium-hyaluronic acid nanoparticles as an efficient and safe magnetic resonance imaging contrast agent for articular cartilage injury detection”全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X20300918

“Quantitative Magnetic Resonance Imaging UTE-T2* Mapping of Tendon Healing After Arthroscopic Rotator Cuff Repair-A longitudinal study”全文链接：https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0363546520946772?journalCode=ajsb