摘要
目的 确定早期类风湿关节炎(ERA)患者是否存在可通过抗风湿疾病修饰药物(DMARD)治疗改善的心血管疾病(CVD)，比较一线依那西普(ETN)+甲氨蝶呤(MTX)与MTX治疗策略的效果。
方法 从一项IV期ERA试验中招募患者，随机分配至ETN+MTX组或MTX策略组±第6个月升级至ETN+MTX，且无CVD且传统风险因素最多一个的患者在基线、1年和2年时进行心血管磁共振(CMR)检查。30名匹配的对照者接受CMR检查。主要结局指标是对照组和ERA之间的主动脉顺应性(AD)，以及ERA从基线到1年AD的变化。在ERA组间和组内进行次要分析。其他结局指标包括左心室(LV)质量和心肌细胞外容积(ECV)。
结果 招募81名患者。与对照组相比，ERA患者基线(几何平均值，95%置信区间)AD显著降低(3.0×10⁻³ mm Hg⁻¹ (2.7–3.3) vs 4.4×10⁻³ mm Hg⁻¹ (3.7–5.2)，p<0.001)；LV质量显著降低(78.2 g (74.0–82.7)，n=81 vs 92.9 g (84.8–101.7)，n=30，p<0.01)；ECV增加(27.1% (26.4–27.9)，n=78 vs 24.9% (23.8–26.1)，n=30，p<0.01)。所有患者中，AD从基线到1年显著改善(3.0×10⁻³ mm Hg⁻¹ (2.7–3.4)到3.6×10⁻³ mm Hg⁻¹ (3.1–4.1)，p<0.01)，并在2年时维持。两种治疗方案之间AD的改善无差异，疾病活动状态(DAS28-ESR定义的应答者vs非应答者)也不影响改善效果。
结论 我们报告了在ERA随机对照试验队列中首次发现的血管和心肌异常证据，并显示DMARD治疗可改善这些异常。DMARD类型(一线肿瘤坏死因子抑制剂或MTX)和对治疗的临床反应不影响CVD标志物。
引言
类风湿关节炎(RA)与一般人群相比，死亡率高达三倍。这主要是由于过早发生心血管疾病(CVD)，特别是动脉粥样硬化和心力衰竭。这种额外风险与2型糖尿病患者的主要CVD风险因素相当，并且被认为独立于且增量于传统心血管(CV)风险因素。
除高血压、吸烟和高胆固醇等传统风险因素外，RA中升高的CV风险被认为是由炎症介导的。在动脉粥样硬化发病机制中，关键免疫介质和通路的识别为近期的概念验证随机对照试验(RCT)提供了依据。这些见解支持了共享免疫机制的概念，并提出了RA免疫调节治疗也可能影响CVD发病机制的可能性。
RA中总体CVD事件率较低，因此需要采用基于影像的CVD替代标志物进行研究。这些研究已证明RA疾病修饰抗风湿药物(DMARD)治疗可改善CVD，包括生物DMARDs(bDMARDs)如肿瘤坏死因子抑制剂(TNFi) bDMARD，但向临床实践的转化有限。在各种方法中，心血管磁共振(CMR)提供了评估CVD的最敏感工具，具有提供多参数解剖、功能、灌注和组织特性评估的优势。
本研究最初称为"冠状动脉疾病在早期RA研究"，但设计为更广泛的"RA心血管疾病评估"，是早期RA(ERA)队列中父母RCT的第一个附加研究。研究目标是评估未经治疗的ERA患者与对照者相比，是否在CMR上表现出心肌和血管变化；这些异常是否可在1年内通过DMARD策略进行调节并在2年内维持；以及干预类型(标准护理甲氨蝶呤(MTX)-达标治疗(MTX-TT)或TNFi和MTX)是否影响CV异常变化的程度。
方法
所有参与者均提供了书面知情同意。父母RCT(称为"VEDERA")和本研究的详细试验方案均已发表。
参与者
患者于2012年2月至2015年11月间招募。根据2010年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟标准诊断为新发RA的连续患者被邀请加入VEDERA RCT和本亚研究。主要入组标准包括：无既往DMARD暴露，症状持续时间≤12个月，至少中度疾病活动度(Disease Activity Score with 28 joint count (DAS28-ESR) ≥ 3.2)，以及至少一个不良预后因素(类风湿因子阳性±抗瓜氨酸化蛋白抗体±任何关节异常超声功率多普勒)，且传统CVD风险因素最多一个。所有患者均排除糖尿病。
作为父母RCT的一部分，所有患者以1:1比例随机分配至：一线TNFi，依那西普(ETN) + MTX(15 mg每周，优化至第8周25 mg每周)；或一线MTX-TT(MTX单药治疗15 mg每周，第2周增至25 mg每周，根据方案进一步升级csDMARD，如有必要)。第24周，未能达到DAS28-ESR缓解(MTX-TT患者DAS28-ESR≥2.6)升级至ETN + MTX。第1年，所有使用ETN的患者停止TNFi，维持标准护理，再进行1年观察期。
对照组
30名无CVD病史或风险因素的健康志愿者(对照组)按年龄和性别与前30名研究患者匹配，并接受单次CMR扫描。
CMR成像
CMR扫描在入组前(随机治疗开始前)、1年和2年进行。所有扫描均在同一3.0T系统(Philips Achieva, Best, The Netherlands)上进行。CMR协议如图1所示，总结于在线补充文件中，并已有先前描述。CMR分析使用CVI V.42软件(Circle Cardiovascular Imaging Calgary, Canada)由两名评估员(GF, BE)进行，均有2年经验，并由高级CMR专家(SP)监督。测量以下指标：主动脉顺应性(AD)、左心室(LV)体积和质量、原生T1和心肌细胞外容积(ECV)。晚期钆增强(LGE)和应力与静息灌注图像通过增强的存在和分布以及可诱导的区域性灌注缺损进行视觉评估。
盲法
在整个研究期间，执行和分析扫描的CV放射科医生和研究人员分别对治疗组、特定治疗分配和RA临床试验数据保持盲法。同样，如父母RCT先前报道的，RA临床评估由盲法关节计数评估员进行，以告知RA试验结果。
统计分析
结局指标
主要结局指标是AD，作为主动脉僵硬度的测量。AD已在多种条件下预测CV结局，包括高血压和无症状糖尿病患者，并且高度可重复。次要结局指标包括LV射血分数、LV质量、LV纵向应变(LVLS)、峰值左心室扭转(PLVTw)和灌注。心肌T1和ECV是探索性结局指标。
样本量计算
基于先前研究表明IL-1定向治疗可改善RA患者的AD，我们提出2.46作为效应量(代表先前报道的治疗和非治疗RA患者之间差异的75%)。假设SD为2.5，两尾独立样本t检验的显著性水平为5%，效力为90%，每组需要25名患者，ETN-MTX和MTX-TT(调整10%脱落率)。
分析方法
对于研究患者和对照组之间的比较，对主要、次要和探索性结局进行了两种不同的分析。直接匹配的患者和对照组使用配对学生t检验进行比较。为最大化可用数据并反映由此产生的近似匹配，对基线时的所有结局(包括30名对照和所有ERA患者)也进行了线性回归分析。每种分析均以未调整(单个自变量病例/对照)和调整(自变量病例/对照、年龄、性别、收缩压和吸烟包年)形式呈现。
对于1年和2年随访时结局的分析，采用协方差分析。随访时的结局线性回归于分组变量(如下定义)，首先作为未调整分析(探索1年或2年时亚组间结局差异)，其次调整结局基线值，第三，另外调整基线值、年龄、性别、收缩压和(适当情况下)基线DAS28-ESR。
主要结局AD采用意向治疗方法进行分析，使用多重插补(见在线补充文件)解决缺失数据。治疗反应定义为达到DAS28-ESR缓解(<2.6；VEDERA RCT的主要终点)。由于缺乏疗效以外的原因导致第48周DAS28缺失的患者首先在分析中被视为应答者。然后重新插补和重新分析数据，假设他们为非应答者(未发现差异)。
从基线到1年AD的间隔变化分析逐步评估如下：评估整个RA组从基线到1年AD的变化。通过比较以下组别来了解RA DAS28控制和/或任何独立药物效应的影响：ETN-MTX(所有患者)vs MTX-TT(所有患者)；联合ETN-MTX和MTX-TT(应答者)vs联合ETN-MTX和MTX-TT(非应答者)，调整基线DAS28ESR；ETN-MTX(应答者)和ETN-MTX(非应答者)，调整基线DAS28ESR；ETN-MTX(应答者)和MTX-TT应答者(无ETN暴露)，调整基线DAS28ESR。使用R V.2.14.1(The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)进行统计分析。
结果
患者招募和数量
招募82名患者并接受基线CMR。一名患者无法获取AD(但他们有所有其他评估)。在n=81名具有完整基线CMR的患者中，71名接受1年扫描，57名接受2年扫描(图2)。
撤出
11名患者在1年时没有随访CMR。1名因治疗不依从被撤出，1名因无反应被撤出，3名因治疗相关严重不良事件(AE)被撤出。3名患者拒绝重复CMR，2名有幽闭恐惧症，1名患者搬离。2年时，另外14名患者被撤出，1名因治疗不依从，1名因治疗相关AE，2名与妊娠相关。5名患者拒绝重复CMR，5名无法联系。
基线人口统计学数据
对照组、ERA队列和两个ERA治疗组的基线人口统计学数据见表1(以及匹配对照和ERA见在线补充表S1)。除中位吸烟包年外，基线特征在两个治疗组之间是平衡的。患者和对照组按年龄和性别匹配。在线补充表S2详细说明了与主要结局相关的关键人口统计学数据，按所有结局具有完整数据的患者和至少一个结局缺失的患者划分。未观察到明显差异。
主要目标
患者vs对照
主要结局指标AD在ERA中比对照组低50%(几何平均值3.0×10⁻³ mm Hg⁻¹，n=81 vs 4.4 × 10⁻³ mm Hg⁻¹，n=30；对照:ERA比值(95%置信区间)1.5 (1.2至1.8)，p<0.01)，表2。当调整年龄、性别、收缩压和吸烟包年时，这种差异仍具有统计学意义。
LV质量在ERA中比对照组低20%(p<0.01)。ERA中ECV比对照组高10%(p<0.01)。当调整年龄、性别、收缩压和吸烟包年时，这些差异仍具有统计学意义。ERA与对照组在其他次要结局指标方面未见显著差异(表2)。
匹配对分析证实了对照组和ERA组之间AD和ECV存在实质性且统计学上显著的差异；LV质量的差异在幅度和方向上一致(在线补充表S3)。
基线到1年变化
在整个ERA队列中，AD从基线到1年改善了20%(几何平均值3.0×10⁻³ mm Hg⁻¹ vs 3.6×10⁻³ mm Hg⁻¹；1年:基线比值(95%置信区间)1.2 (1.1至1.3)，p<0.01)，表3。7名患者基线时患有高血压，均在用药。除一名患者因AE必须停止外，研究过程中无人改变/升级抗高血压治疗。
LV质量几何平均值(95%置信区间)从基线到1年有轻微但显著增加(78.2 g/m² (73.7至83.0)至81.4 g/m² (76.3至86.9)；1年:基线比值(95%置信区间)1.0 (1.0至1.1)，p=0.01)。基线和1年随访之间，其他次要结局指标无显著变化(表3)。
次要目标
在两个治疗组之间，从基线到1年AD的变化无统计学显著差异(表4)，LV质量和ECV等次要结局指标也无差异(分别见在线补充表S4和S5)。应答者和非应答者之间，以及一线ETN +MTX应答者和非应答者之间(均调整基线AD、年龄和性别；表4)无差异。为阐明这种对疾病活动状态(由应答状态表示)的明显无影响，联合ERA组中AUC疾病活动与1年时AD之间的相关性分析(在线补充表S6)，以及每个治疗臂之间(在线补充表S7)也未发现关联。一线ETN +MTX应答者与一线MTX-TT应答者(因此不需要ETN)相比，几何平均AD的未调整差异为30%(0.7 (0.4至1.2))，调整基线AD后为20%(0.8 (0.5至1.2))，调整可能的混杂因素后为10%(0.9 (0.60至1.18))，无统计学显著性(表4)。
2年结局
AD的几何平均值从基线到2年改善了10%(3.0 × 10⁻³ mm Hg⁻¹ vs 3.6×10⁻³ mm Hg⁻¹；2年:基线比值(95%置信区间)1.1 (1.0至1.4)，p=0.05；表5)。与1年分析一样，应答者和非应答者之间无差异(表5)。从基线到2年随访，LV质量的增加仍显著(78.2 (73.7至82.9)至85.5 (79.0至92.6)；比值(95%置信区间)2年:基线1.1 (1.0至1.2)，p=0.02)，见在线补充表S8。在其他次要结局指标中，PLVTw从基线到2年随访显示10%的差异；2年:基线比值1.1 (1.0, 1.2)，p=0.02，见在线补充表S8。治疗臂之间无差异。2年随访时，无其他参数显示统计学显著变化(见在线补充表S8)。
10名RA患者在LGE成像和/或随访CMR上有异常发现。8名患者看到右心室下壁插入点增强(通常认为是非特异性发现)，2名患者有室间隔增强。所有患者压力/静息灌注正常，无区域性可诱导灌注缺损。
讨论
我们报告了首个基于RCT的研究，评估当代RA治疗策略对未经治疗的ERA患者(无CVD病史)亚临床CVD的影响。在诊断时，与对照组相比，ERA患者显示降低的血管顺应性(AD，CVD风险增加的替代指标)、弥漫性心肌纤维化证据(增加的ECV)和降低的LV质量。引入任一测试的RA DMARD策略在1年和2年随访时改善AD，一线ETN+MTX并不优于初始MTX-TT。治疗反应和累积疾病活动度似乎不会增加AD改善。
先前对已建立RA的观察性研究表明AD降低和异常LV重塑和功能，治疗后有所改善。除一项小型研究外，没有研究报告未经治疗的ERA中的心肌和血管功能及随机RA治疗的变化。本研究利用了真实世界、ERA、DMARD和先前皮质类固醇未暴露的RCT，并探究了多个CV参数。患者无CVD病史，无CV症状，在NYHA 1级，且排除糖尿病和/或超过一个CVD风险因素的患者。所有分析均调整了年龄和性别(血管僵硬度的主要驱动因素)，以及必要时的血压和吸烟。
本研究选择AD作为主要终点，基于其独立于传统临床风险评分模型预测无已知CVD患者主要CV事件的能力、其高可重复性以及在RA试点研究中的先前使用。AD的预测能力在这一无症状CVD人群中特别有利。在RA诊断最早阶段存在异常血管僵硬度(针对包括血压在内的已知风险进行调整)突显了该人群的增加风险。
心肌ECV是弥漫性心肌纤维化的测量指标，也是多种形式心脏病不良结局的指标。在已建立的RA中已报道ECV增加。我们观察到在ERA诊断时ECV已经增加，表明RA临床表现前存在潜伏性心肌受累期。我们观察到略高于10%的患者存在非缺血性局灶性纤维化(LGE)，尽管除两人外所有患者仅有非特异性右心室插入点纤维化。先前在已建立RA中的报告显示更常见的局灶性纤维化(46%)，表明RA中这一发现随时间进展。我们观察到基线时LV质量降低，这与文献一致并与此相反。需要进一步调查包括心脏代谢变化，以澄清这些明显矛盾。然而，与对照人群相比，LV功能和应变的测量指标未受损。这些指数可能反映了异常病理生理过程的后果，在长期RA患者中更可能受到影响。这一点以及视觉灌注缺损的缺失，在我们的无症状队列中不太可能被捕捉到。
RA治疗(无预后性心脏药物治疗的添加)在协议化治疗一年内改善了CV异常，在2年结束时仍明显。AD改善(1年时20%)，大致转化为1.12(HR)(复合事件)和1.13(非致命性心脏事件)的减少，即分别减少12%和13%。AD的测量效果未因研究期间抗高血压药物的任何增加而混淆。在次要结局中(未充分把握)，ECV显示出最大的改善潜力。未来在RA中进行更大规模的纵向研究可以确认心肌ECV升高的基础、预后意义以及RA治疗是否改善ECV。
一线ETN+MTX在改善AD方面并不显著优于初始MTX-TT策略，改善血管僵硬与RA反应之间没有明确关系。缓解定义了应答状态，与相关VEDERA RCT的主要终点一致，尽管存在潜在弱点。然而，我们也没有发现与疾病活动累积负担的关联，AD变化与ESR或CRP变化也不相关(数据未显示)。先前关于此类关联的研究结果相互矛盾。可以想象，由于动脉僵硬是血管壁结构和细胞元素多个过程的整合，而不仅由于炎症，可能无法观察到关联。
总体而言，这些数据支持几项研究发现，表明RA治疗的益处不仅包括对系统性炎症的影响，还包括心脏代谢特征和对CVD关键免疫介质的靶向作用。同样，一项前瞻性队列研究表明，在考虑其他风险因素和治疗反应后，积极接受bDMARDs的受试者CV事件风险较低，而停药者则未观察到这一现象。动脉粥样硬化靶向治疗的概念通过开创性遗传和实验研究以及最近阻断IL-1 β和MTX的试验间接得到支持。
这些数据对包括DMARD减量在内的RA管理策略有更广泛的影响。虽然本研究未设计用于解决此问题，但通过证明CV标志物的改善，并在获得更多数据之前，如果考虑药物减量，应考虑这一点。
我们研究的主要局限性是使用CV风险的替代标志物。然而，招募超过3000名患者的早期终止研究强调了在RA中调查CVD的这一现实。此外，更长的观察性评估将阐明与RA疾病过程和未来事件相关的病理生理事件序列。本研究未设计用于评估已知的皮质类固醇和非甾体抗炎药(NSAID)合并用药的有害影响，然而，两个治疗组中等效的皮质类固醇使用确保了任何可能交互作用的平衡。
总之，这是首次在新发、未经治疗的ERA队列(无CVD病史)中进行的RCT衍生纵向研究。本研究表明在RA最早阶段存在CV异常，以及RA治疗改善血管僵硬的能力。然而，这种改善与应答状态和疾病活动负担无关。
致谢
作者感谢参与本研究的患者。同时感谢利兹教学医院NHS信托的临床风湿病学和心脏病学工作人员识别患者。感谢高级研究护士Petra Bijsterveld协调心脏MRI扫描。最后，感谢由James Goulding领导的试验管理团队。
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