影像學(xué)在腰椎小關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎中的應(yīng)用研究進展

唐 銳，郭 亮 綜述，李曉蘭△ 審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院：1.放射科；2.骨科，重慶 401331)

腰椎小關(guān)節(jié)是由腰椎中上一椎體的下關(guān)節(jié)突與下一椎體的上關(guān)節(jié)突所構(gòu)成，也稱為關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)[1]。關(guān)節(jié)突間有覆蓋于關(guān)節(jié)表面的透明軟骨，是脊柱中唯一的滑膜關(guān)節(jié)[2]，因為纖維囊包裹著骨骼和關(guān)節(jié)軟骨，并與骨膜相連續(xù)。關(guān)節(jié)內(nèi)還含有滑液，滑液由內(nèi)膜保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｑ敌￡P(guān)節(jié)的功能是允許脊柱的屈曲和伸展，同時限制旋轉(zhuǎn)，防止椎骨相互滑動。椎小關(guān)節(jié)的感覺神經(jīng)是脊神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)支[3]。腰痛是最常見的疼痛綜合征，給社會帶來了巨大的負擔(dān)。而腰椎小關(guān)節(jié)是常見的疼痛來源，占腰痛的15%～45%[4]。腰椎小關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(LFJOA)是一種常見的小關(guān)節(jié)軟骨退變性疾病，是小關(guān)節(jié)疼痛最常見形式，可誘發(fā)慢性腰背痛，在中老年人中普遍存在。LFJOA的發(fā)展通常始于關(guān)節(jié)軟骨的退行性改變，并延伸到滑膜、關(guān)節(jié)囊、軟骨下骨、韌帶和肌肉組織，導(dǎo)致整個關(guān)節(jié)的退行性改變。目前還沒有關(guān)于如何最好地用影像評估LFJOA的共識。在臨床實踐中，腰椎小關(guān)節(jié)退行性病變的影像表現(xiàn)[包括X線片、磁共振成像(MRI)、CT、單光子發(fā)射計算機斷層顯像(SPECT)等]被認為與非特異性下腰痛有關(guān)[5]。因此，影像學(xué)檢查在LFJOA的診斷和治療中起著重要作用。

1 X線片在LFJOA中的應(yīng)用

腰椎小關(guān)節(jié)介導(dǎo)性疼痛患者的初步放射學(xué)評估始于標(biāo)準(zhǔn)X線片，包括前后位、側(cè)位和斜位[6]。腰椎小關(guān)節(jié)的彎曲形態(tài)和不同取向通常限制了正側(cè)位的使用。然而，正側(cè)位X線片可以顯示腰椎有無繼發(fā)側(cè)彎畸形、生理曲度變直等其他可引起腰腿痛癥狀的病變。傳統(tǒng)的45°斜位X線片有一定局限性，因為需要將關(guān)節(jié)定位為平行于X射線束，但斜位X線片仍是評估腰椎關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的最佳方法，因為其傾斜位置可以清楚顯示腰椎上、下關(guān)節(jié)突和關(guān)節(jié)突間隙。PATHRIA等[7]以CT為標(biāo)準(zhǔn)，評價腰椎斜位X線片診斷LFJOA的靈敏度和特異度，在連續(xù)50例腰痛患者中，斜位X線片區(qū)分L3～4至L5～S1小關(guān)節(jié)有無退行性疾病的靈敏度和特異度分別為55%、69%。在區(qū)分無、輕、中、重度病變方面，斜位X線片的特異度較高，為94%，但靈敏度較低，為23%。PATHRIA等[7]認為，傳統(tǒng)的X線片只是腰椎小關(guān)節(jié)疾病的一種篩查工具，其對早期甚至中期的退行性改變相對不敏感。

退行性改變的特征是關(guān)節(jié)間隙狹窄、硬化，以及軟骨下硬化和糜爛、軟骨變薄、關(guān)節(jié)囊鈣化、關(guān)節(jié)突和黃韌帶肥大，可引起椎間孔和骨贅的撞擊；次要癥狀包括真空關(guān)節(jié)現(xiàn)象(關(guān)節(jié)內(nèi)氣體)，關(guān)節(jié)積液和相關(guān)的退行性腰椎滑脫。陳起強[8]研究指出，X線片在腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變診斷中僅限于顯示關(guān)節(jié)間隙寬窄度及關(guān)節(jié)面骨質(zhì)的改變，難以充分觀察小關(guān)節(jié)的形態(tài)，不能直接觀察椎間盤突出等并發(fā)癥，具有一定局限性，但是，標(biāo)準(zhǔn)的X線片可以顯示小關(guān)節(jié)的病理變化，特別是在嚴重疾病中。KALICHMAN等[9]研究表明，在小于40歲人群中有24%的X線片表現(xiàn)為LFJOA，在60～69歲人群中為89%。然而，腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變和有癥狀的腰痛之間的聯(lián)系仍然不清楚。

2 CT在LFJOA中的應(yīng)用

雖然斜位X線片比前后位或側(cè)位更能清楚顯示腰椎小關(guān)節(jié)，但其應(yīng)用已被橫截面研究如CT和MRI所取代[4]。由于CT能夠提供橫截面圖像并在骨性結(jié)構(gòu)與周圍軟組織之間提供更高的對比度，其改善了腰椎小關(guān)節(jié)的解剖學(xué)評估，是LFJOA成像的首選方法[10]。在放射學(xué)上，有學(xué)者提出了CT分級標(biāo)準(zhǔn)[7]，將腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變共分為4級：腰椎小關(guān)節(jié)正常為0級;關(guān)節(jié)間隙狹窄的小關(guān)節(jié)為1級；關(guān)節(jié)間隙狹窄伴關(guān)節(jié)硬化或增生的小關(guān)節(jié)為2級；包括關(guān)節(jié)間隙狹窄、關(guān)節(jié)硬化伴骨贅形成的嚴重退行性改變的小關(guān)節(jié)為3級。WEISHAUPT等[11]使用已建立的4點量表等級評估小關(guān)節(jié)，提出了分級方案，該方案基于MRI和CT成像的一致性，根據(jù)關(guān)節(jié)間隙變窄、肥大、硬化和骨贅形成程度，將小關(guān)節(jié)再次分為0～3級。作者建議不要在有足夠的MRI掃描的情況下常規(guī)使用CT。LEE等[12]使用腰椎MRI作為參考標(biāo)準(zhǔn)時發(fā)現(xiàn)，在LFJOA的診斷中，超低劑量CT(ULD-CT)表現(xiàn)出極好的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度。對于體重不足和體重正常患者，ULD-CT對LFJOA的診斷性能與低劑量CT相比沒有差異，而輻射劑量卻減少了60%～68%。因此，作者認為ULD-CT可以作為體重指數(shù)小于25 kg/m2的LFJOA患者的首選診斷方法。

隨著多層螺旋CT(MSCT)掃描技術(shù)與容積再現(xiàn)(VR)技術(shù)的快速發(fā)展，目前有較多MSCT在腰椎小關(guān)節(jié)病變中的應(yīng)用研究。VR基于容積掃描獲取關(guān)節(jié)突數(shù)據(jù)并行骨算法重組，重建圖像可對關(guān)節(jié)突立體解剖形態(tài)進行多角度、多方位的觀察。有研究發(fā)現(xiàn)，16層螺旋CT檢測不僅空間分辨率高，還能夠重構(gòu)冠狀、矢狀或其他方向的二維圖像，更好地顯示椎小關(guān)節(jié)形態(tài)，可有效反映病變腰椎小關(guān)節(jié)突骨質(zhì)增生肥大的改變，從而能夠較為準(zhǔn)確地區(qū)分椎間盤病變與腰椎小關(guān)節(jié)病變，解決因小關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的診斷難題[13-14]。同樣地，張武[15]研究發(fā)現(xiàn)，CT評估腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變的準(zhǔn)確率為86.3%，與病理評估差異不大，MSCT評估腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變情況具有較高可靠性，為其診斷提供了可靠的影像資料。李明等[16]報道，MSCT結(jié)合VR成像可提高腰椎小關(guān)節(jié)病變診斷準(zhǔn)確性，效果極佳。

3 MRI在LFJOA中的應(yīng)用

MRI是一種非侵入性和非電離性的檢查方法，具有出色的軟組織分辨率。在LFJOA的診斷中，MRI可以更好地顯示X線片和CT不能顯示或顯示不佳的一些病理變化，如關(guān)節(jié)軟骨、滑膜和骨髓等改變。FUJIWARA等[17]開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)的基于MRI的LFJOA分類系統(tǒng)，提出了一種骨贅分級標(biāo)準(zhǔn)：1級為正常；2級為關(guān)節(jié)間隙變窄或輕度骨贅；3級為硬化或中度骨贅；4級為明顯骨贅。FUJIWARA等[17]研究的一個重要結(jié)果是，與CT相比，MRI顯示骨皮質(zhì)邊緣的靈敏度較低，往往低估了LFJOA的嚴重程度。與CT相比，MRI上的液體敏感序列更適合于椎小關(guān)節(jié)積液和關(guān)節(jié)面旁囊腫的成像。MRI有利于顯示小關(guān)節(jié)的非骨性結(jié)構(gòu)，包括關(guān)節(jié)軟骨，但由于部分容積效應(yīng)和化學(xué)位移偽影，其不能準(zhǔn)確測量軟骨變薄。LITTLE等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在關(guān)節(jié)軟骨退行性改變、軟骨下硬化和骨贅形成中，MRI用于臨床研究的最可靠的亞量表是關(guān)節(jié)軟骨退變亞量表，即關(guān)節(jié)軟骨退行性改變是檢測LFJOA嚴重程度最可靠的方法。吳俊芳等[19]通過比較CT、MRI及脂肪抑制序列檢查LFJOA的效果時發(fā)現(xiàn)，CT更善于顯示骨質(zhì)相關(guān)的改變，如軟骨下硬化、骨贅形成和關(guān)節(jié)間隙變窄；而MRI更適合于檢測關(guān)節(jié)軟骨、滑膜和骨髓的改變。CT和MRI對顯示關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的形態(tài)改變同樣有用。因此，這兩種檢查方法中的一種足以評估退行性變化[11]。但MRI有描繪骨髓和軟組織水腫的優(yōu)勢，并且MRI具有清楚顯示LFJOA的直接后果的優(yōu)勢，如對周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)的壓迫[20]。

4 SPECT在LFJOA中的應(yīng)用

SPECT并非用于對關(guān)節(jié)本身的形態(tài)學(xué)成像，而是被用來檢測異常活動或炎癥，是一種使用99mTc標(biāo)記的雙膦酸鹽的放射性核素骨顯像。成骨細胞活性增加，繼發(fā)于炎癥或充血的滑膜改變與骨重建相關(guān)。放射性核素骨顯像也可以描繪退行性改變，特別是顯示高度重塑的改變。與放射學(xué)方法相比，放射性核素骨顯像能更快地發(fā)現(xiàn)異常，其觀察到的異常關(guān)節(jié)最終顯示出進展性的放射學(xué)改變。PNEUMATICOS等[21]通過前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，在接受小關(guān)節(jié)注射的候選人中使用SPECT進行骨掃描具有明顯的臨床優(yōu)勢，SPECT骨掃描陽性患者對關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)注射有很好的反應(yīng)。相比之下，掃描陰性患者和沒有接受骨骼掃描就接受注射患者對注射產(chǎn)生有益反應(yīng)的可能性較小。SPECT已被證明在識別腰痛的疼痛誘因方面更精確，因此在患者選擇成像引導(dǎo)的小關(guān)節(jié)注射時是一個非常有幫助的工具[22]。研究表明，許多慢性腰痛患者經(jīng)SPECT可顯示有一個或多個小關(guān)節(jié)活動增強的病灶。高分辨率SPECT骨掃描對小關(guān)節(jié)病臨床診斷的靈敏度為100%，特異度為71%[23]。因此，SPECT為小關(guān)節(jié)病變提供了一種客觀、無創(chuàng)、功能性的檢測方法。JAIN等[24]研究發(fā)現(xiàn)，SPECT成像是一種高度敏感和特異的檢查方法，但圖像往往缺乏足夠的分辨率，而CT提供了極好的分辨率，但缺乏靈敏度。利用CT對椎間盤和小關(guān)節(jié)退行性疾病進行三維解剖定位，提高了平面SPECT骨顯像的診斷準(zhǔn)確度和特異度[25]。CT圖像還可提供感興趣區(qū)域中不主動攝取放射性示蹤劑的解剖結(jié)構(gòu)細節(jié)。SPECT/CT形式的融合成像可以改善脊柱特定結(jié)構(gòu)的“熱點”定位。骨顯像與SPECT/CT的結(jié)合有助于改善診斷，從而有助于腰痛患者的治療。SPECT/CT顯像已用于脊柱良惡性疾病的解剖和功能評估。

5 超聲在LFJOA中的應(yīng)用

超聲檢查簡單、快速、無創(chuàng)，且不會引起輻射損傷，因此患者可進行重復(fù)、多維的檢查。研究表明，超聲能清晰顯示腰椎小關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)，對腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變的診斷具有重要意義。但超聲不能清晰顯示關(guān)節(jié)突起，與CT等檢查相比，對肥胖患者的優(yōu)勢并不明顯[26]。超聲作為一種引導(dǎo)工具，已廣泛應(yīng)用于腰椎小關(guān)節(jié)的穿刺治療。據(jù)報道，超聲引導(dǎo)下腰椎感覺神經(jīng)射頻消融術(shù)治療腰椎小關(guān)節(jié)綜合征療效好、安全、創(chuàng)傷小[27]。WEN等[28]利用超聲對腰椎小關(guān)節(jié)進行精確檢測和定位，提供了超聲引導(dǎo)下腰椎小關(guān)節(jié)阻滯的技術(shù)支持。因此，超聲在腰椎小關(guān)節(jié)的評估和診斷方面具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢榕R床診斷提供新的方法和依據(jù)。

6 小 結(jié)

在LFJOA的診斷中，影像學(xué)檢查不應(yīng)局限于單一方法，常需相互補充。目前，CT仍是檢查腰椎小關(guān)節(jié)最有效的方法，但仍存在一些不足，如CT不能顯示小關(guān)節(jié)退行性改變早期關(guān)節(jié)軟骨的變化。綜上所述，各種影像學(xué)檢查方法各有其優(yōu)勢與不足，需要綜合、合理地運用，才能對LFJOA進行精確診斷與治療。