Imagerie quantitative de l'arthrite juvénile (JAQI)

Ce corpus de recherche comprendra un certain nombre de sous-études, chacune conçue pour évaluer l'utilisation de l'IRM quantitative dans l'AJI. Bien que les patients recevront un traitement au cours de l'étude, cela fera partie de leurs soins cliniques de routine et, par conséquent, cette étude est mieux considérée comme observationnelle.

1. Sujets et recrutement

   Les patients seront recrutés par des rhumatologues cliniciens travaillant dans un centre de référence tertiaire spécialisé dans l'arthrite inflammatoire de l'adolescent et du jeune adulte, sur une base individuelle. Les patients seront âgés de 12 à 24 ans et auront un diagnostic d'AJI selon les critères cliniques établis.8,9 Les personnes atteintes d'arthropathie liée à l'enthésite et celles atteintes d'autres formes d'AJI (oligorticulaire étendue et polyarthrite (facteur rhumatoïde positif et négatif)) seront divisées en groupes distincts et invitées à passer une IRM. Les sujets témoins seront recrutés dans la même clinique et seront composés d'individus souffrant de douleurs dorsales mécaniques (non inflammatoires - supposées provenir de vertèbres, de disques ou de ligaments) et de marqueurs inflammatoires normaux. Ces patients ont toujours besoin d'une IRM dans le cadre de leurs soins de routine pour confirmer la cause mécanique de leur mal de dos et exclure définitivement l'inflammation comme cause, mais servent de témoins non inflammatoires. Tous les patients seront invités à fournir un consentement écrit au moment de l'inscription.

   Les patients comprendront à la fois les patients avec un nouveau diagnostic d'AJI et ceux avec une maladie établie qui sont déjà sous traitement. Pour des raisons éthiques évidentes, les patients ne seront pas répartis en différents groupes de traitement.

2. Étudier le design

   Les patients seront divisés en fonction du groupe de diagnostic - le groupe A sera composé de patients atteints d'ERA (et également de témoins chez qui on diagnostiquera par la suite des maux de dos mécaniques), tandis que le groupe B sera composé de patients atteints d'ERA, d'oligo- et de polyarthrite étendues. Comme détaillé ci-dessous, le protocole d'analyse sera différent pour ces deux groupes. Les patients atteints d'AJI dans les deux groupes seront scannés lors de l'inscription et subiront des scans répétés tous les 6 à 12 mois, en fonction des besoins cliniques, jusqu'à cinq ans au total. Par la suite, les analyses seront effectuées conformément aux exigences de leurs soins cliniques jusqu'à la 10e année d'études. Le groupe de contrôle du groupe A ne sera scanné qu'une seule fois. Il leur sera demandé de fournir un consentement écrit avant de s'inscrire. Le volet imagerie de l'étude durera jusqu'à cinq ans au total, et environ 200 patients seront recrutés au total.

   Dans le groupe A, les mesures DWI et FF seront effectuées dans les SIJ. Ces mesures seront corrélées (voir statistiques, ci-dessous) avec les scores conventionnels d'inflammation afin que DWI et FF puissent être validés comme biomarqueurs de l'inflammation dans le SIJ (voir ci-dessous pour plus de détails sur ces techniques).

   Dans le groupe B, des IRM corps entier seront réalisées en vue d'élaborer un score quantitatif d'inflammation dans tout le corps. Ce score sera validé par corrélation avec des mesures cliniques validées de l'activité de la maladie telles que l'évaluation globale par le médecin de l'activité de la maladie, le score d'activité de la maladie de l'arthrite juvénile (JADAS), le questionnaire d'évaluation de la santé (HAQ - mesure de la fonction) et les marqueurs biochimiques (sanguins) de inflammation (voir ci-dessous pour plus de détails).

   Cette technique sera testée chez environ 10 patients atteints d'AJI (ERA, oligo et polyarthrite étendue) pendant 1 à 3 mois avant de commencer le recrutement à grande échelle.

3. Protocole de numérisation

   Le protocole d'analyse sera adapté en fonction du groupe de diagnostic. Groupe A (ERA)

   • Bassin axial et coronal en pondération T1, rachis sagittal
   • Bassin axial et coronal post-contraste T1, rachis sagittal
   • STIR, bassin axial et coronal
   • Images pondérées en diffusion (valeurs b 0, 50, 100, 300 et 600) du bassin
   • Images mDixon (des images en phase et hors phase seront acquises et utilisées pour générer des images de graisse uniquement et d'eau uniquement ; conception du protocole selon le Dr Alan Bainbridge)

   Les patients du groupe B (oligoarthrite et polyarthrite) subiront une IRM corps entier comprenant les séquences suivantes :

   • mDixon
   • mDixon avec contraste
   • Imagerie pondérée en diffusion Le protocole nécessitera un certain développement technique et une optimisation au début de l'étude. Cela sera entrepris en collaboration avec le Dr Alan Bainbridge. 2-3 valeurs b (par ex. 50, 100, 300) seront utilisés pour les séquences DWI. Les stations anatomiques comprendront les pieds, les genoux, les hanches/bassin et la colonne vertébrale (ATM au bassin) ; l'arbre du fémur et du tibia sera omis. La qualité d'image est susceptible d'être médiocre dans les bras, de sorte que ceux-ci peuvent ne pas être imagés à l'aide de séquences dédiées. Les méthodes STIR (short tau inversion recovery) seront utilisées pour la suppression des graisses dans les pieds, les genoux et les hanches.

4. Groupe A (ERA) - Développement de systèmes de notation

   je. DWI DWI est déjà utilisé comme analyse clinique dans la cohorte ERA. Notre objectif est de valider l'utilisation des mesures ADC comme biomarqueur quantitatif dans la cohorte ERA.

   Les cartes du coefficient de diffusion apparente (ADC) seront générées avec le logiciel du fournisseur en utilisant un ajustement monoexponentiel. Les cartes ADC seront analysées à l'aide d'une technique linéaire de région d'intérêt (ROI), comme décrit précédemment.10 Deux ou trois retours sur investissement sont dessinés sur les deux articulations sur chaque tranche d'image. Chaque retour sur investissement mesure 14 à 16 mm de long, mais est ensuite « coupé » à une longueur standard de 14 mm à l'aide du logiciel Matlab dédié. Cette procédure est répétée sur les quatre tranches axiales centrales (dont chacune mesure 8 mm d'épaisseur). Une autre ROI sera dessinée sur l'os sacré normal à utiliser comme référence. Les valeurs ADC normalisées (nADC) seront calculées pour chaque ROI comme l'ADC moyen divisé par l'ADC moyen de référence.

   De plus, les images seront analysées à l'aide d'une analyse histographique des valeurs conjointes de l'ADC (à l'aide de ROI de « zone »). L'analyse comprendra des méthodes de seuillage et la mesure de l'asymétrie/de l'aplatissement dans les articulations enflammées par rapport aux articulations normales.

   On suppose qu'il y aura une corrélation significative et positive entre l'ADC et les scores STIR conventionnels de l'inflammation (comme le montrent les données pilotes).11 L'étude évaluera la corrélation entre les différents scores ADC et le score STIR afin de déterminer lequel est le plus corrélé.

   ii. Les mesures de la fraction grasse FF sont une nouvelle approche pour quantifier l'inflammation ; notre objectif est de développer et finalement de valider FF en tant que biomarqueur.

   Les articulations enflammées seront analysées à l'aide d'une analyse de région d'intérêt (ROI) sur des images mDixon, afin de déterminer la fraction de graisse (FF) dans l'os enflammé par rapport à l'os normal. Les retours sur investissement polygonaux seront dessinés à la main sur de grandes articulations de manière standardisée. Les valeurs de pixel dérivées de ces retours sur investissement seront analysées à l'aide de plusieurs méthodes, y compris la moyenne simple et l'analyse histographique. Encore une fois, les méthodes de seuillage et l'analyse de l'asymétrie/aplatissement seront explorées en tant que méthodes d'évaluation des articulations enflammées par rapport aux articulations normales.

   On suppose que la fraction graisseuse sera réduite dans l'os enflammé par rapport à l'os normal, en raison de l'infiltration par les cellules inflammatoires et de l'augmentation de l'eau extracellulaire.

   iii. Prise de contraste Les images de post-contraste et de perfusion sont déjà utilisées en clinique dans l'ERA. Dans cette étude, des images mDixon post-contraste seront développées et validées. Les patients recevront une injection de produit de contraste intraveineux et seront scannés après un délai déterminé. Les articulations enflammées seront analysées sur des images post-contraste, qui seront comparées aux images pré-contraste pour déterminer la prise de contraste. Les articulations enflammées seront à nouveau analysées à l'aide de l'analyse de la région d'intérêt (ROI). Encore une fois, les scores quantitatifs seront corrélés avec les données cliniques et les scores STIR pour la validation biologique.

5. Groupe B (ERA, oligoarticulaire étendu et polyarthrite) - Whole Body Scoring

   Les images du corps entier seront notées à l'aide d'une sélection de méthodes, et chacune sera validée par rapport à des mesures conventionnelles afin de déterminer l'approche optimale. Les techniques comprendront un « comptage des articulations » qualitatif ainsi qu'une analyse quantitative des articulations affectées à l'aide de techniques histographiques.

6. Données cliniques Les données cliniques seront recueillies dans le cadre des soins de routine, en collaboration avec des rhumatologues spécialisés pour adolescents et jeunes adultes au sein du Arthritis UK Centre for Adolescent Rheumatology de l'UCLH. Des mesures cliniques validées de l'activité de la maladie seront documentées à chaque visite à la clinique, telles que l'évaluation globale par le médecin de l'activité de la maladie, le score d'activité de la maladie de l'arthrite juvénile (JADAS), le questionnaire d'évaluation de la santé (HAQ - mesure de la fonction), les marqueurs biochimiques (sanguins) de l'inflammation tels que comme la protéine C-réactive et le taux de sédimentation des érythrocytes et pour l'ERA, une mesure validée de l'activité de la maladie pour la spondylarthrite sera collectée (Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index (BASDAI), Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index (BASFI) et Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index (ASDAS) . Toutes les mesures ci-dessus sont recueillies dans le cadre des soins cliniques de routine.

   L'utilisation des médicaments par les patients sera documentée à chaque visite à la clinique dans le cadre des soins de routine. Ces données seront également analysées dans le cadre de l'étude afin que les mesures cliniques de l'activité de la maladie avant et après le traitement puissent ensuite être corrélées aux mesures radiologiques de l'inflammation (par ex. coefficient de diffusion apparent et fraction grasse) dans le temps.

   Les données cliniques seront stockées dans un dossier médical électronique (comme pour la collecte de données de routine à l'UCLH). Pour analyse, les données seront téléchargées sur des ordinateurs hospitaliers ou universitaires sécurisés sous forme cryptée.

7. analyses statistiques

Des approches statistiques ont été choisies pour valider biologiquement ces marqueurs quantitatifs de l'inflammation (ADC, fraction grasse et prise de contraste) dans l'AJI. Les analyses comprendront :

• Analyse de corrélation entre les scores cliniques listés ci-dessus et les mesures radiologiques.
• Comparaison de l'ADC, du FF et de la prise de contraste dans les articulations touchées par rapport aux articulations normales
• Comparaison de l'ADC, du FF et de la prise de contraste dans les articulations touchées avant le traitement par rapport à après le traitement

De plus, les patients subiront des analyses en série pendant le traitement. L'étude vise à déterminer si l'ADC, la fraction grasse et les mesures de l'absorption du contraste sont en corrélation avec d'autres mesures de la réponse à la maladie (y compris les mesures cliniques et biochimiques).

Les analyses statistiques ont été choisies en collaboration avec un statisticien universitaire du Cancer Trials Center (Dr Andre Lopes). Les analyses de corrélation pour le groupe A seront effectuées à l'aide de la corrélation produit-moment de Pearson. Dans le groupe B, un modèle de régression mixte sera utilisé pour évaluer l'association entre les scores d'inflammation du corps entier et les scores cliniques. La variabilité intra- et inter-observateur sera calculée pour chaque paramètre (dans les deux groupes) à l'aide de l'analyse du coefficient de corrélation interclasse (ICC) et des tracés de Bland-Altman.

Des calculs de taille d'échantillon ont également été effectués en collaboration avec le Dr Andre Lopes. Il est prévu qu'environ 100 patients seront recrutés pour les deux groupes A et B, ce qui fournira une puissance statistique suffisante. nquery advisor a été utilisé pour calculer la taille de l'échantillon.

Pour le groupe A, nos hypothèses sont les suivantes :

Alpha 5 % unilatéral, puissance à 80 %, corrélation nulle de 0,50 et corrélation alternative de 0,70 Cela suggère une taille d'échantillon requise de 65 patients. Un échantillon de 88 patients fournira une puissance de 90 %.

Pour le groupe B, comme les données pilotes ne sont pas disponibles, une taille d'effet et donc une taille d'échantillon comparables ont été supposées (environ 100 patients).

8. Objectifs à long terme (au-delà de la portée de cette étude)

1. L'étude vise à déterminer si les mesures de l'inflammation ont un impact sur la prise en charge clinique. Cela pourrait être réalisé en comparant les décisions de traitement prises par les cliniciens lorsque les informations sur l'ADC, le FF et la prise de contraste sont disponibles par rapport au moment où elles ne se trouvent pas dans une « clinique virtuelle ». La disponibilité des scans sera déterminée au hasard (NB : Comme il s'agit d'un environnement de clinique virtuelle, cela n'aura aucun impact sur la gestion réelle des patients). La WB-MRI peut être particulièrement utile à cet égard, car elle a le potentiel de révéler une inflammation des articulations dont le patient ou le clinicien n'est pas conscient.
2. Un autre objectif à long terme est de déterminer si la charge inflammatoire est en corrélation avec les résultats pour la santé. Si les patients avec une charge inflammatoire plus importante ont de moins bons résultats à long terme, cela constituera un argument en faveur d'un traitement biologique plus précoce et plus agressif chez ces patients. Des données seront également collectées au-delà de cinq ans (jusqu'à dix ans) permettant l'identification prospective de prédicteurs radiologiques de mauvais résultats chez les adultes atteints d'AJI à partir de l'analyse des données d'analyse dans leurs années d'adolescence.
3. Introduction dans la pratique clinique S'il est démontré que les mesures quantitatives de l'inflammation modifient de manière significative la pratique clinique, ces techniques de numérisation seront introduites dans les soins cliniques de routine. Ces techniques ont également le potentiel d'être utiles dans d'autres troubles inflammatoires, tels que la polyarthrite rhumatoïde chez l'adulte.