X線 CT和MRI在強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變中的診斷價值

俞詠梅，徐 亮，張錫龍，陳基明

(皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院 1．醫(yī)學(xué)影像中心;2．風(fēng)濕免疫科，安徽 蕪湖 241001)

強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是以骶髂關(guān)節(jié)和脊柱慢性炎癥為主的全身性疾病，骶髂關(guān)節(jié)是最常見和最早累及的部位，后期隨病情進(jìn)展常導(dǎo)致脊柱韌帶廣泛骨化最終導(dǎo)致脊柱骨性強直［1］。骶髂關(guān)節(jié)炎的存在與否是確診AS的關(guān)鍵，影像學(xué)表現(xiàn)是AS最重要的診斷依據(jù)之一。本研究采用X線、CT及MRI檢查相對照，探討AS骶髂關(guān)節(jié)病變的影像學(xué)特點及價值，為臨床早期診斷、療效評估提供幫助。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選擇2010年10月～2013年3月間在皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院風(fēng)濕免疫科確診的AS患者60例，男51例，女9例，男女比例6∶1。年齡13～54歲，平均(36±11)歲。病程4個月～15年，中位病程2年。主要臨床表現(xiàn)為靜息性下腰背痛、活動后可以緩解，髖關(guān)節(jié)疼痛伴活動受限，部分病例有夜間腰背部疼痛伴晨僵、活動后好轉(zhuǎn)，實驗室檢查提示血沉增快和C反應(yīng)蛋白升高，其中53例患者HLA-B27抗原陽性。所有患者均給予X線平片檢查，其中36例行CT檢查，45例行MRI檢查，21例同時行CT、MRI檢查，同一患者3種檢查時間間隔均在2周內(nèi)。

1．2 影像檢查

1．2．1 X線平片檢查使用Philips雙板DR機(jī)，攝取骶髂關(guān)節(jié)正位片或骨盆正位片。

1．2．2 CT檢查采用Siemens Plus 4多層螺旋CT機(jī)或東芝16多層螺旋CT進(jìn)行掃描采集，患者取仰臥位，層厚3 mm、層距3 mm，掃描范圍包括兩側(cè)整個骶髂關(guān)節(jié)，用骨窗及軟組織窗觀察。

1．2．3 MRI檢查采用 Siemens Avanto 1．5T 和 GE HDx 3．0T超導(dǎo)型MR，腹部線圈。所有患者均行橫軸位及冠狀位快速自旋回波T1WI、壓脂PDWI，部分另加掃反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(STIR)T2WI。掃描參數(shù):層厚3 mm，間距0 mm;T1WI TE 10 ms，TR 580 ～600 ms;PDWI TR 1 900 ～2 290 ms，TE 23 ～37 ms;STIR TR 1 500 ms，TE 15 ms，TI 160 ms。

1．3 影像及臨床分級標(biāo)準(zhǔn) X線分級按1984年紐約修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］分為5級。0級:正常;Ⅰ級:可疑異常;Ⅱ級:輕度異常，可見局限性侵蝕、硬化，但關(guān)節(jié)間隙正常;Ⅲ級:明顯異常，呈中度或進(jìn)展性骶髂關(guān)節(jié)炎，伴有以下1項或1項以上改變:侵蝕、硬化、關(guān)節(jié)間隙增寬、狹窄或部分強直;Ⅳ級:嚴(yán)重異常，完全性關(guān)節(jié)強直。

CT分級按1996年紐約診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］分為5級。0級:正常;Ⅰ級(可疑病變):髂骨側(cè)關(guān)節(jié)面模糊、局灶性骨質(zhì)疏松及軟骨下骨質(zhì)輕度侵蝕、糜爛，但關(guān)節(jié)間隙及韌帶關(guān)節(jié)正常;Ⅱ級(輕度異常):關(guān)節(jié)面模糊，可見小的局限性侵蝕，小的囊變和局限性骨質(zhì)疏松、增生硬化，但不伴關(guān)節(jié)間隙和韌帶關(guān)節(jié)改變;Ⅲ級(明顯異常):為中度或進(jìn)展性骶髂關(guān)節(jié)炎，可出現(xiàn)明顯的軟骨下骨質(zhì)侵蝕、破壞和增生硬化，明顯的骨質(zhì)疏松和囊變，關(guān)節(jié)邊緣呈毛刷狀、串珠狀或鋸齒狀，關(guān)節(jié)間隙增寬或呈不規(guī)則狹窄，關(guān)節(jié)部分強直，韌帶關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞;Ⅳ級(嚴(yán)重異常):全部關(guān)節(jié)呈炎癥骨質(zhì)破壞、增生硬化和明顯骨質(zhì)疏松，關(guān)節(jié)完全強直。臨床分為早期(0～Ⅱ級)、進(jìn)展期(Ⅲ級)和晚期(Ⅳ級)。

2 結(jié)果

2．1 X線、CT表現(xiàn)及分級比較 X線平片檢查結(jié)果表明，本組60例中25例共45側(cè)骶髂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面密度增高、硬化，20例共31側(cè)骶髂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面模糊、不規(guī)整，16例共23側(cè)關(guān)節(jié)面下見骨質(zhì)破壞、破壞區(qū)周圍骨質(zhì)硬化(圖1)。

圖1 DR片示兩側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)破壞呈鋸齒狀，破壞區(qū)周圍骨質(zhì)增生硬化，左側(cè)明顯

36例CT檢查患者中30例有雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)受累，其中單純髂骨關(guān)節(jié)面受累9例，骶、髂骨關(guān)節(jié)面同時受累21例;關(guān)節(jié)間隙改變25例，兩側(cè)不均勻變窄16例，兩側(cè)較均勻變窄5例，4例6側(cè)關(guān)節(jié)強直。5例見橫行的“橋式”鈣化(圖2)，表現(xiàn)從髂骨側(cè)向骶骨靠攏，邊緣較模糊。36例中有12例可見掃描野內(nèi)兩側(cè)腰骶椎小關(guān)節(jié)增生硬化伴部分融合(圖3)。

圖2 CT示右側(cè)髂骨關(guān)節(jié)面明顯呈鋸齒狀改變，左側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面部分融合，并見橫行橋式鈣化

圖3 CT示兩側(cè)骶髂關(guān)節(jié)融合，同時見兩側(cè)腰椎小關(guān)節(jié)增生硬化并融合

參照X線及CT診斷分級標(biāo)準(zhǔn)，把同時行X線和CT檢查的36例病例共72個關(guān)節(jié)進(jìn)行X線和CT分級結(jié)果比較如表1?？梢奨線檢查顯示處于0級的關(guān)節(jié)有10個，而CT檢查顯示有6個關(guān)節(jié)提高了級別(4個Ⅰ級，2個Ⅱ級);X線檢查顯示處于Ⅰ級的關(guān)節(jié)有10個，CT檢查顯示有4個提高了級別(3個Ⅱ級，1個Ⅲ級);X線檢查處于Ⅱ級的關(guān)節(jié)有25個，有5個提高了級別。對于Ⅲ、Ⅳ級的診斷，兩者診斷結(jié)果偏差不大。

表1 36例AS患者骶髂關(guān)節(jié)病變X線和CT檢查結(jié)果分級比較

2．2 MRI表現(xiàn)及CT、MRI對AS骶髂關(guān)節(jié)病變敏感度的比較 45例MRI檢查中顯示40例共71側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下存在骨髓水腫，表現(xiàn)為T1WI呈低信號，壓脂PDWI像呈高信號。38例59側(cè)存在關(guān)節(jié)面下脂肪沉積，在T1WI表現(xiàn)為關(guān)節(jié)周圍骨髓區(qū)帶狀或片狀高信號，壓脂PDWI或STIR像高信號被壓制呈低信號(圖4a、b)。21例共26側(cè)見軟骨破壞，表現(xiàn)為軟骨細(xì)線狀影增粗、扭曲、毛糙(圖5)。顯示45例行MRI檢查患者中25例共48側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面硬化，表現(xiàn)為所有序列骨性關(guān)節(jié)面下的窄帶狀低信號。16例共26側(cè)骶髂關(guān)節(jié)存在關(guān)節(jié)面下骨破壞、缺損，病變于T1WI呈低信號，壓脂PDWI或STIR像呈高信號。把同時行CT和MRI檢查的21例病例進(jìn)行CT分級與MRI表現(xiàn)結(jié)果比較如表2?？梢奙RI除顯示AS骶髂關(guān)節(jié)慢性骨結(jié)構(gòu)改變外，同時顯示X線平片和CT未能顯示的骨髓水腫(圖6a、b、c)、關(guān)節(jié)軟骨破壞和脂肪沉積。2例CT分級為0級的病例MRI可見骨髓水腫改變。但MRI對關(guān)節(jié)面下骨侵蝕的敏感性不及CT，CT上21例顯示了19例，而MRI僅顯示了9例。

表2 CT分級與MRI表現(xiàn)結(jié)果比較

圖4 同一患者M(jìn)RI冠狀位:a．T1 WI見骶髂關(guān)節(jié)面下高信號的脂肪沉積影;b．壓脂PDWI像上高信號被抑制

圖5 MRI橫軸位T1 WI右側(cè)骶髂關(guān)節(jié)軟骨破壞，高信號的細(xì)線狀軟骨扭曲、毛糙、信號減低

圖6 同一患者DR和MRI冠狀位:a．DR骶髂關(guān)節(jié)未見明顯異常;b、c．MRI冠狀面見右側(cè)髂骨關(guān)節(jié)面下骨髓水腫，b．T1 WI呈片狀低信號，c．壓脂PDWI呈片狀高信號

3 討論

關(guān)節(jié)囊、肌腱、韌帶的骨附著點炎癥是AS的主要病理特點。炎癥過程引起附著點的侵蝕，附近骨髓炎癥、水腫，進(jìn)而肉芽組織形成，最后受累部位鈣化，新骨形成。在此基礎(chǔ)上又發(fā)生新的附著點炎癥、修復(fù)。如此多次反復(fù)，使整個韌帶完全骨化，形成骨橋或骨板。AS的MRI征象與病理改變密切相關(guān)，MRI可以顯示疾病炎癥過程引起的附著點周圍骨髓炎癥水腫，表現(xiàn)為T1WI低信號、T2WI和壓脂像呈高信號;本組45例中有40例可見骶髂關(guān)節(jié)面下存在骨髓水腫，21例同時行CT、MRI檢查的病例中疾病早期MRI以骨髓水腫為主要表現(xiàn)(11/13例)，但在中晚期病例中也可見骨髓水腫(3/8例)，表明又發(fā)生新的附著點炎癥，說明疾病處于活動期。疾病中期的肉芽組織形成，關(guān)節(jié)軟骨變性、破壞、骨化，鈣鹽沉著;MRI軟骨破壞，表現(xiàn)為軟骨細(xì)線狀影增粗、扭曲、毛糙;骨質(zhì)硬化或侵蝕，表現(xiàn)T1WI、T2WI均呈低信號。疾病晚期，軟骨失去正常的營養(yǎng)代謝或多為脂肪組織代替，MRI表現(xiàn)為脂肪沉積異常信號，在T1WI、T2WI上均呈高信號，在脂肪抑制序列上呈低或等信號，本組表2對比研究中可見中晚期MRI以脂肪沉積(8/8例)和關(guān)節(jié)面骨質(zhì)硬化(7/8例)為主。

骨盆X線平片目前仍為臨床常用的檢查方法。但X線只能顯示骶髂關(guān)節(jié)面的切線位，密度分辨率較低，腸內(nèi)容物的干擾降低了診斷的敏感度和準(zhǔn)確度。常規(guī)X線對AS的Ⅲ、Ⅳ級骶髂關(guān)節(jié)炎診斷可靠，但對臨床早期AS的骶髂關(guān)節(jié)炎診斷誤差較大。本組病例中X線檢查顯示處于0級的關(guān)節(jié)有10個，而CT檢查顯示有6個關(guān)節(jié)提高了級別(4個Ⅰ級，2個Ⅱ級);X線檢查顯示處于Ⅰ級的關(guān)節(jié)有10個，CT檢查顯示有4個提高了級別(3個Ⅱ級，1個Ⅲ級);X線檢查處于Ⅱ級的關(guān)節(jié)有25個，有5個提高了級別。對于Ⅲ和Ⅳ級的診斷，兩者診斷結(jié)果偏差不大。

CT較常規(guī)X線平片能更清晰地顯示骶髂關(guān)節(jié)、脊柱小關(guān)節(jié)病變位置、形態(tài)、大小、數(shù)目及韌帶鈣化等，較多發(fā)現(xiàn)細(xì)小病變，準(zhǔn)確地顯示病變的范圍和觀察療效，有利于早期作出診斷［3］。①臨床早期(0～Ⅱ級):本組27例。CT表現(xiàn)為骶髂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面硬化及模糊、毛糙，繼而出現(xiàn)微小蟲蝕狀或鼠咬狀骨質(zhì)破壞，皮質(zhì)白線中斷、消失，關(guān)節(jié)面下小囊變，以骶髂關(guān)節(jié)前下2/3關(guān)節(jié)面最易受累，且以髂骨側(cè)關(guān)節(jié)面的改變出現(xiàn)早且顯著。在臨床上青年男性出現(xiàn)一側(cè)或兩側(cè)髖部、骶髂關(guān)節(jié)部疼痛，即使骶髂關(guān)節(jié)的X線檢查陰性時，也應(yīng)警惕本病。②中期-進(jìn)展期(Ⅲ級):本組5例。CT主要表現(xiàn)為出現(xiàn)明顯的軟骨下骨質(zhì)侵蝕，骨質(zhì)增生硬化，軟骨鈣化，明顯的骨質(zhì)稀疏和囊變，關(guān)節(jié)邊緣呈鋸齒狀、串珠狀，關(guān)節(jié)間隙增寬或不均勻變窄，軟骨鈣化。有作者認(rèn)為典型表現(xiàn)為橫行的“橋式”鈣化，從髂骨側(cè)向骶骨靠攏，也可呈模糊狀。本組中有5例可見“橋式”鈣化。③ 晚期(Ⅳ級):本組4例。CT表現(xiàn)為雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)融合，關(guān)節(jié)骨性強直，關(guān)節(jié)間隙消失，伴硬化。骶髂關(guān)節(jié)炎發(fā)病后逐漸上行侵及脊柱，開始病變侵蝕椎體前緣上、下角及骨突關(guān)節(jié)，晚期骨突關(guān)節(jié)囊、黃韌帶、棘間和棘上韌帶均可骨化。本組36例中在所掃描范圍內(nèi)見有12例同時可見兩側(cè)腰骶椎骨突小關(guān)節(jié)明顯骨化、小關(guān)節(jié)間隙部分消失融合，還有1例見L5椎體前緣骨硬化密度增高，此有力支持 AS的診斷。

MRI軟組織分辨率高且無電離輻射，能夠良好地顯示滑膜、軟骨、骨髓等病變，對骶髂關(guān)節(jié)病變的診斷更具有優(yōu)勢［4］。雖然X線平片和CT是AS診斷的主要方法，但X線和CT只能顯示骨結(jié)構(gòu)的改變，從患者出現(xiàn)臨床癥狀到X線和CT顯示明確改變往往需要5～10年的時間［5－7］。只有 MRI檢查能顯示AS骶髂關(guān)節(jié)炎0級病變，對檢測早期活動性炎癥比X線和CT有明顯優(yōu)勢，并可判斷病變處于活動期與相對靜止期，對早期診斷AS并對治療療效進(jìn)行評估［8］。本組2例CT診斷0級，但 MRI可見明顯骨髓水腫信號。丁慶國等［9］采用常規(guī)MRI聯(lián)合磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)對31例AS病例和25例正常對照組的骶髂關(guān)節(jié)信號改變進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)AS組DWI呈高信號、而ADC值增高，認(rèn)為常規(guī)MRI聯(lián)合DWI對AS的早期診斷具有重要價值。黃振國等［10］采用MRI平掃結(jié)合脂肪抑制T1WI增強檢查，發(fā)現(xiàn)增強后病變強化程度與炎癥的嚴(yán)重程度密切相關(guān)，信號愈高強化愈明顯，炎癥愈重。本組病例中早期MRI可見骨髓水腫、關(guān)節(jié)軟骨破壞，部分病例治療后復(fù)查骨髓水腫信號消失、臨床癥狀緩解，但有部分處于晚期的病例仍見骨髓水腫信號、說明病變?nèi)蕴幱谘装Y活動期。但MRI對骨結(jié)構(gòu)的改變，特別是在觀察小的皮質(zhì)侵蝕、缺損方面不如CT。本組CT、MRI對比研究中發(fā)現(xiàn)CT21例顯示了19例，而MRI僅顯示了9例。

總之，X線平片和CT主要反應(yīng)AS骶髂關(guān)節(jié)病變的骨結(jié)構(gòu)和密度的改變，MRI可確定炎性改變，判斷病變的活動期與相對靜止穩(wěn)定期。為了確診及盡早治療，應(yīng)該首選MRI;為了判斷疾病的進(jìn)展情況，CT和MRI都可作為首選;反映疾病中晚期進(jìn)展情況，特別是脊柱病變，可選擇X線和CT。

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