高場強磁共振成像對早期強直性脊柱炎的診斷價值

張卓 司麗亞 劉濤 李永軍 馬普紅 劉彩霞

強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一種主要累及中軸關節的慢性進行性結締組織疾病，骶髂關節炎是最常見及最早出現的病變表現，早期臨床癥狀和實驗室檢查均缺乏特異性［1］。由于本病不僅極其痛苦，而且其發展到中后期的治療既代價高昂，效果又不理想，所以早期診斷并盡快治療對終止病情進展至關重要，而骶髂關節的檢查是關鍵［2］。本研究對所收集資料進行回顧性分析，旨在探討高場MRI對強直性脊柱的炎早期診斷的重要價值，報告如下。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選擇我院2006年1月至2012年3月經臨床確診的早期AS患者57例，其中男44例，女13例;年齡13～32歲，平均年齡19．5歲，病程3～12個月，平均6．4個月。臨床表現:下腰背疼痛或不適，不同程度活動受限，部分患者有發熱、乏力、晨僵、體重減輕癥狀;骶髂關節定位試驗、推壓和壓迫試驗以及“4”字試驗均為陽性。實驗室檢查:所有患者的血沉≥50 mm/h，C反應蛋白≥10 mg/L;其中54例患者的人類自細胞抗原－B27(+)。所有患者接受短期對癥治療后病情均有所緩解。

1．2 方法 對57例患者行雙側骶髂關節MRI與CT檢查，2次檢查間隔不超過8 h?；颊咴趦煞N檢查中均采取仰臥位，人體正中矢狀面與床面長軸中線一致。

1．2．1 MRI檢查:應用荷蘭飛利浦公司 Achieva 1．5T MR 機，體部表面線圈，對57例患者進行掃描，梯度場強66 mT/m，矩陣380×380，層厚5 mm，層間距5 mm，視野250×250。掃描參數:①軸狀位自旋回波(Spin Echo，SE)-T1WI序列(TR/TE=497/7 ms);②軸狀位自旋回波(Spin Echo，SE)-T2WI序列(TR/TE=2 324/80 ms);③軸狀位脂肪抑制(Fat Suppression，FS)-T2WI序列(TR/TE=3329/80 ms);④斜冠狀位自旋回波(Spin Echo，SE)-T1WI序列(TR/TE=497/7 ms)。

1．2．2 CT檢查:應用德國西門子BALANCE型X線單排螺旋掃描機對57例患者進行軸狀位連續平掃，掃描層厚5．0 mm，層間距5．0 mm，螺距2，電壓130 kV，電流40 mA。

1．3 觀察內容 觀察每例患者雙側骶髂關節軟骨、骨質、骨髓、脂肪、周圍軟組織的影像學征象變化，并比較此兩種影像檢查方法的優劣。每例患者檢查完畢后均由一名主治醫師負責閱片并診斷，之后由一位主任或副主任醫師負責審核。

1．4 統計學分析 應用SPSS 13．0統計軟件，計數資料采用χ2檢驗，P ＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 MRI結果 57例患者114個骶髂關節中的56例93個顯示異常(表1)，其中關節雙側異常37例，單側異常19例，其余正常。21個顯示正常的骶髂關節MRI表現為關節形態正常，滑膜部關節面由軟骨覆蓋，中等信號的關節軟骨和髂、骶兩側低信號關節骨皮質構成“低信號—中等信號—低信號”的三層平行線狀結構，其特點是各層線狀影的信號、粗細大體上連續、均勻，關節左右間隙對稱。關節旁骨質(髓)信號較均勻，T1WI和T2WI信號均較高，骨髓脂肪沉積位于關節周圍骨髓內，T1WI和T2WI均為細帶狀高信號，骨質未見侵蝕性破壞，關節周圍軟組織未見異常信號。顯示病變的骶髂關節MRI表現:(1)關節軟骨破壞:56例患者93個關節各序列均表現為關節區“三層”平行線結構不同程度地破壞，軟骨線影增粗、扭曲，在T1WI序列呈中等信號，在T2WI序列呈異常關節軟骨信號強度增加。(2)骨髓炎性水腫:52例患者88個關節周圍的骨髓呈局限或彌漫異常信號，以髂骨側略多見，T1WI序列呈低信號，在T2WI和FS序列上呈高信號。(3)骨質侵蝕與硬化:11例患者21個關節表現為T1WI序列呈低信號關節面皮質中斷和不規則凹陷，以關節下1/3最明顯，T2WI序列見凹陷內出現混雜信號。(4)關節間隙改變:5例患者10個關節因骨質侵蝕破壞間隙增寬，2例患者4個關節間隙變窄。(5)脂肪沉積:19例患者38個關節表現為關節周圍骨髓內，T1WI、T2WI均呈高信號，FS上呈低或等信號。(6)周圍軟組織病變:17例患者31個關節的關節囊、韌帶、肌腱FS序列出現高信號炎性水腫灶，其中4例患者8個關節軟組織附著部位的骨質疏松糜爛。

2．2 CT結果 57例患者114個骶髂關節中的11例21個顯示異常(表1)，病程10～12個月(平均11．3個月)，其中關節雙側異常10例，單側異常1例，其余正常。93個顯示正常的骶髂關節CT表現為兩側骶髂關節對稱，關節面光滑，關節間隙均勻，寬約2 mm，關節周圍軟組織無異常。顯示病變的骶髂關節CT表現:(1)骨質侵蝕與硬化:11例患者21個關節表現為，骶髂關節邊緣呈蟲蝕狀及小囊狀破壞，關節面毛糙模糊，局灶性骨質疏松，以關節下1/3最明顯，其中9個關節面出現毛刷狀或鋸齒狀改變，骨質可見明顯硬化。(2)關節間隙改變:7例14個關節間隙變寬，2例4個關節間隙變窄。(3)周圍軟組織病變:6例10個關節周圍軟組織增生，其中4例8個關節肌腱、韌帶和關節囊附著部位的骨質疏松糜爛。

表1 MRI和CT檢查結果 例

3 討論

通常骶髂關節分為兩部分，前下2/3為真關節的滑膜關節，后上1/3為韌帶部，滑膜關節是由骶骨與髂骨的兩個耳狀面構成的微動關節，關節面凹凸不平，嵌合緊密，表面被覆一層關節軟骨，髂骨側軟骨是纖維軟骨，厚度1 mm以下，骶骨側軟骨由透明軟骨構成，較髂骨側厚2～3倍，關節腔狹小，呈裂隙狀寬約2 mm，關節液很少，周圍襯以滑膜，軟骨下骨板較厚，再下方是松質骨，呈多孔網狀，含有豐富的血管，骨小梁間為骨髓，髂側松質骨密度較骶側高，有脂肪沉積。骶髂關節受累是AS最早的主要特征性病變，其早期病理改變以非特異性滑膜炎及軟骨下骨髓炎性水腫為主要特點，累及的組織充血、水腫、滲出及淋巴細胞、漿細胞、肥大細胞、巨噬細胞增多，滑膜血流增加、血管通透性增高、軟骨組織破壞，進而侵蝕軟骨下骨組織，之后累及韌帶、肌腱等軟組織。因此通過影像學檢查對骶髂關節病變的診斷是確定早期AS的首選方法，而選擇高敏感性的影像技術就成為診斷早期AS的關鍵［3］。

在現有的影像學檢查手段中，目前公認CT較X線平片顯示清晰，分辨率高，層面無重疊干擾，有利于發現骶髂關節骨質結構輕微的變化，具有明顯優勢［4］，但是CT不能顯示關節軟骨異常、骨髓內炎性水腫和脂肪沉積等改變，只能等到骨質結構發生破壞時才能顯示出異常，因此CT異常信號常晚于臨床癥狀出現一至數年，另外采用橫斷CT掃描由于層面關系，關節面早期的病變容易被漏診［5］。本研究結果顯示病變在1年內的早期AS，CT檢出異常病例比例只有19．3%(11/57)，關節異常檢出比例只有18．4%(21/114)，而且所有異常病例的病程均在10～12個月(平均11．3個月)，充分表明CT在AS早期診斷中的局限性。

MRI與CT一樣，是人體剖面的數字圖像。所不同的是MRI為多參數成像，每個體素的亮度灰階值與T1、T2、質子密度以及流動液體參數有關，MRI不僅能不同程度地反映基本的骨質破壞等CT可顯示異常征象，而且還能顯示CT無法顯示的病理改變的影像，如軟骨異常、關節積液、骨髓水腫和脂肪沉積［6］。本研究觀察表明:AS患者的骼骼關節軟骨區正常線性軟骨信號增粗或消失，形態不規則、呈扭曲樣改變，是關節軟骨破壞的可靠征象;關節周圍的骨髓呈局限或彌漫異常信號提示骨髓炎性水腫。這些特征性表現均成為早期AS診斷的可靠依據，而在本研究CT檢查中對此均未顯示出異常影像。此外MRI以其任意位向的三維平面掃描技術，可消除結構重疊的影響因素，清楚顯示急性骶髂關節炎的病變部位、范圍、程度、病變內部結構和周圍軟組織情況［7］;MRI還大大提高影像組織分辨率和細節顯示能力，組織間的對比度增高，可更好地顯示病變的全貌。MRI較CT可獲得更多信息，在病變形態結構變化出現之前即可作出炎癥的診斷，大大提高了早期診斷水平。本研究結果顯示病變在1年內的早期AS，MRI檢出的異常病例比例達98．3%(56/57)，關節異常檢出比例達 81．6%(93/114)，發現異常影像時間也明顯早于CT檢查，充分表明MRI在AS早期診斷中的優越性。此外，MRI用于檢查避免了射線的損傷，尤其適于女性和兒童，這是CT檢查無法做到的。

本研究觀察表明在MRI常用序列中，T1WI序列可以清晰顯示關節軟骨、骨髓內信號改變以及骨質侵蝕，尤其當伴有骨質硬化存在時，對軟骨線形態改變的顯示就更敏感，同時對骨關節面侵蝕和骨質硬化也有良好顯示，但不易區分關節軟骨和關節積液，而T2WI序列顯示積液較好，但不利于顯示軟骨和軟骨下區界面。此外SE序列關節軟骨與周圍結構間微小區別可被脂肪組織所掩蓋，這就需要配合脂肪抑制(FS)序列成像技術來解決，FS序列在顯示軟骨下骨髓水腫方面較SE序列敏感準確，且FS沒有化學位移偽影，可很好顯示軟骨病變，不但可發現軟骨下骨板微小的炎性改變，檢測出關節囊、滑膜等早期炎癥，還可對炎癥的程度進行量化分析，并對周圍軟組織變化的顯示更加清晰敏感，可提高病變的檢出率。但是需要特別指出的是抑脂序列成像時間長，信噪比低，而且脂肪成分受到抑制，導致正常解剖結構難以分辨，如骨髓與骨皮質，所以抑脂序列成像雖對SE序列起重要的補充作用，但不能替代SE序列［8］。通過結合各成像序列進行綜合分析，就使MRI多序列掃描的互補優勢充分體現出來。

通過本研究證明MRI對急性骶髂勞損的特征性表現可對該病定位準確，定性明確，具有其它檢查所無法比擬的優勢，結合病史及癥狀體征可進一步提高診斷準確率，不致貽誤病情。MRI又分為高場強MRI與低場強MRI，二者比較，由于關節軟骨層相當薄，用低場強MRI評估軟骨結構的細微變化常受到空間分辨率的限制，影響圖像效果，而以本研究所用1．5TMR機位代表的高場強MRI，不僅分辨率更清，而且檢查時間更短，圖像質量更好，檢查操作更加容易等優勢。因此，高場強MRI在急性骶髂勞損的診斷方面具有無可比擬的優勢，是該病最佳的檢查方法。

1 曹鐵梅，姬艷波，張希才，等．骶髂關節放射學檢查在強直性脊柱炎診斷中的評價．中華風濕病學雜志，2002，6:207-209．

2 Song IH，Sieper J，Rudwleita M．Diagnosing early ankylosing spondylitis．Curr Rheumatol Rep，2007，9:367-374．

3 魯琳，周偉生．強直性脊柱炎的影像學研究進展．醫學影像學雜志，2005，15:322-325．

4 李自強，葵旭，肖恩華，等．類風濕性關節炎和強直性脊柱炎骶髂關節病變的CT診斷．醫學影像學雜志，2008，18:542-543．

5 王雙虎，蔣進華．螺旋CT在強直性脊柱炎骶髂關節病變的診斷價值．中華現代影像學雜志，2005，2:938-939．

6 高元桂，蔡幼銓，蔡祖龍，等主編．磁共振成像診斷學．第1版．北京:人民軍醫出版社，2009．16．

7 Akdeniz O，Alayli G，Tosun FC，et al．Early spondy loarth ropathy:scintigraphic，biological and clinical findings in MRI positive patients．Clin Rheumatol，2008，27:469-474．

8 Gaspersic N，Sersa I，Jevtic V，et al．Monitoring ankylosing spondy-litis therapy by dynamic contrast-enhanced and diffusion-weighted magnetic resonance imaging．Skeletal Radiol，2008，37:123-131．