高場強(qiáng)磁共振成像對早期強(qiáng)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(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一種主要累及中軸關(guān)節(jié)的慢性進(jìn)行性結(jié)締組織疾病，骶髂關(guān)節(jié)炎是最常見及最早出現(xiàn)的病變表現(xiàn)，早期臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查均缺乏特異性［1］。由于本病不僅極其痛苦，而且其發(fā)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(jìn)展至關(guān)重要，而骶髂關(guān)節(jié)的檢查是關(guān)鍵［2］。本研究對所收集資料進(jìn)行回顧性分析，旨在探討高場MRI對強(qiáng)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(jīng)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(xiàn):下腰背疼痛或不適，不同程度活動受限，部分患者有發(fā)熱、乏力、晨僵、體重減輕癥狀;骶髂關(guān)節(jié)定位試驗(yàn)、推壓和壓迫試驗(yàn)以及“4”字試驗(yàn)均為陽性。實(shí)驗(yàn)室檢查:所有患者的血沉≥50 mm/h，C反應(yīng)蛋白≥10 mg/L;其中54例患者的人類自細(xì)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(cè)骶髂關(guān)節(jié)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(yīng)用荷蘭飛利浦公司 Achieva 1．5T MR 機(jī)，體部表面線圈，對57例患者進(jìn)行掃描，梯度場強(qiáng)66 mT/m，矩陣380×380，層厚5 mm，層間距5 mm，視野250×250。掃描參數(shù):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，F(xiàn)S)-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(yīng)用德國西門子BALANCE型X線單排螺旋掃描機(jī)對57例患者進(jìn)行軸狀位連續(xù)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(nèi)容 觀察每例患者雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)軟骨、骨質(zhì)、骨髓、脂肪、周圍軟組織的影像學(xué)征象變化，并比較此兩種影像檢查方法的優(yōu)劣。每例患者檢查完畢后均由一名主治醫(yī)師負(fù)責(zé)閱片并診斷，之后由一位主任或副主任醫(yī)師負(fù)責(zé)審核。

1．4 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13．0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P ＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 MRI結(jié)果 57例患者114個骶髂關(guān)節(jié)中的56例93個顯示異常(表1)，其中關(guān)節(jié)雙側(cè)異常37例，單側(cè)異常19例，其余正常。21個顯示正常的骶髂關(guān)節(jié)MRI表現(xiàn)為關(guān)節(jié)形態(tài)正常，滑膜部關(guān)節(jié)面由軟骨覆蓋，中等信號的關(guān)節(jié)軟骨和髂、骶兩側(cè)低信號關(guān)節(jié)骨皮質(zhì)構(gòu)成“低信號—中等信號—低信號”的三層平行線狀結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是各層線狀影的信號、粗細(xì)大體上連續(xù)、均勻，關(guān)節(jié)左右間隙對稱。關(guān)節(jié)旁骨質(zhì)(髓)信號較均勻，T1WI和T2WI信號均較高，骨髓脂肪沉積位于關(guān)節(jié)周圍骨髓內(nèi)，T1WI和T2WI均為細(xì)帶狀高信號，骨質(zhì)未見侵蝕性破壞，關(guān)節(jié)周圍軟組織未見異常信號。顯示病變的骶髂關(guān)節(jié)MRI表現(xiàn):(1)關(guān)節(jié)軟骨破壞:56例患者93個關(guān)節(jié)各序列均表現(xiàn)為關(guān)節(jié)區(qū)“三層”平行線結(jié)構(gòu)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(guān)節(jié)軟骨信號強(qiáng)度增加。(2)骨髓炎性水腫:52例患者88個關(guān)節(jié)周圍的骨髓呈局限或彌漫異常信號，以髂骨側(cè)略多見，T1WI序列呈低信號，在T2WI和FS序列上呈高信號。(3)骨質(zhì)侵蝕與硬化:11例患者21個關(guān)節(jié)表現(xiàn)為T1WI序列呈低信號關(guān)節(jié)面皮質(zhì)中斷和不規(guī)則凹陷，以關(guān)節(jié)下1/3最明顯，T2WI序列見凹陷內(nèi)出現(xiàn)混雜信號。(4)關(guān)節(jié)間隙改變:5例患者10個關(guān)節(jié)因骨質(zhì)侵蝕破壞間隙增寬，2例患者4個關(guān)節(jié)間隙變窄。(5)脂肪沉積:19例患者38個關(guān)節(jié)表現(xiàn)為關(guān)節(jié)周圍骨髓內(nèi)，T1WI、T2WI均呈高信號，F(xiàn)S上呈低或等信號。(6)周圍軟組織病變:17例患者31個關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊、韌帶、肌腱FS序列出現(xiàn)高信號炎性水腫灶，其中4例患者8個關(guān)節(jié)軟組織附著部位的骨質(zhì)疏松糜爛。

2．2 CT結(jié)果 57例患者114個骶髂關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)雙側(cè)異常10例，單側(cè)異常1例，其余正常。93個顯示正常的骶髂關(guān)節(jié)CT表現(xiàn)為兩側(cè)骶髂關(guān)節(jié)對稱，關(guān)節(jié)面光滑，關(guān)節(jié)間隙均勻，寬約2 mm，關(guān)節(jié)周圍軟組織無異常。顯示病變的骶髂關(guān)節(jié)CT表現(xiàn):(1)骨質(zhì)侵蝕與硬化:11例患者21個關(guān)節(jié)表現(xiàn)為，骶髂關(guān)節(jié)邊緣呈蟲蝕狀及小囊狀破壞，關(guān)節(jié)面毛糙模糊，局灶性骨質(zhì)疏松，以關(guān)節(jié)下1/3最明顯，其中9個關(guān)節(jié)面出現(xiàn)毛刷狀或鋸齒狀改變，骨質(zhì)可見明顯硬化。(2)關(guān)節(jié)間隙改變:7例14個關(guān)節(jié)間隙變寬，2例4個關(guān)節(jié)間隙變窄。(3)周圍軟組織病變:6例10個關(guān)節(jié)周圍軟組織增生，其中4例8個關(guān)節(jié)肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)囊附著部位的骨質(zhì)疏松糜爛。

表1 MRI和CT檢查結(jié)果 例

3 討論

通常骶髂關(guān)節(jié)分為兩部分，前下2/3為真關(guān)節(jié)的滑膜關(guān)節(jié)，后上1/3為韌帶部，滑膜關(guān)節(jié)是由骶骨與髂骨的兩個耳狀面構(gòu)成的微動關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)面凹凸不平，嵌合緊密，表面被覆一層關(guān)節(jié)軟骨，髂骨側(cè)軟骨是纖維軟骨，厚度1 mm以下，骶骨側(cè)軟骨由透明軟骨構(gòu)成，較髂骨側(cè)厚2～3倍，關(guān)節(jié)腔狹小，呈裂隙狀寬約2 mm，關(guān)節(jié)液很少，周圍襯以滑膜，軟骨下骨板較厚，再下方是松質(zhì)骨，呈多孔網(wǎng)狀，含有豐富的血管，骨小梁間為骨髓，髂側(cè)松質(zhì)骨密度較骶側(cè)高，有脂肪沉積。骶髂關(guān)節(jié)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(diǎn)，累及的組織充血、水腫、滲出及淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞、肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞增多，滑膜血流增加、血管通透性增高、軟骨組織破壞，進(jìn)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(xué)檢查對骶髂關(guān)節(jié)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(shù)就成為診斷早期AS的關(guān)鍵［3］。

在現(xiàn)有的影像學(xué)檢查手段中，目前公認(rèn)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(fā)現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)輕微的變化，具有明顯優(yōu)勢［4］，但是CT不能顯示關(guān)節(jié)軟骨異常、骨髓內(nèi)炎性水腫和脂肪沉積等改變，只能等到骨質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)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(xiàn)一至數(shù)年，另外采用橫斷CT掃描由于層面關(guān)系，關(guān)節(jié)面早期的病變?nèi)菀妆宦┰\［5］。本研究結(jié)果顯示病變在1年內(nèi)的早期AS，CT檢出異常病例比例只有19．3%(11/57)，關(guān)節(jié)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(shù)字圖像。所不同的是MRI為多參數(shù)成像，每個體素的亮度灰階值與T1、T2、質(zhì)子密度以及流動液體參數(shù)有關(guān)，MRI不僅能不同程度地反映基本的骨質(zhì)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(guān)節(jié)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(guān)節(jié)軟骨區(qū)正常線性軟骨信號增粗或消失，形態(tài)不規(guī)則、呈扭曲樣改變，是關(guān)節(jié)軟骨破壞的可靠征象;關(guān)節(jié)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(xiàn)均成為早期AS診斷的可靠依據(jù)，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(shù)，可消除結(jié)構(gòu)重疊的影響因素，清楚顯示急性骶髂關(guān)節(jié)炎的病變部位、范圍、程度、病變內(nèi)部結(jié)構(gòu)和周圍軟組織情況［7］;MRI還大大提高影像組織分辨率和細(xì)節(jié)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(tài)結(jié)構(gòu)變化出現(xiàn)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(jié)果顯示病變在1年內(nèi)的早期AS，MRI檢出的異常病例比例達(dá)98．3%(56/57)，關(guān)節(jié)異常檢出比例達(dá) 81．6%(93/114)，發(fā)現(xiàn)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(yōu)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(guān)節(jié)軟骨、骨髓內(nèi)信號改變以及骨質(zhì)侵蝕，尤其當(dāng)伴有骨質(zhì)硬化存在時，對軟骨線形態(tài)改變的顯示就更敏感，同時對骨關(guān)節(jié)面侵蝕和骨質(zhì)硬化也有良好顯示，但不易區(qū)分關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)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(qū)界面。此外SE序列關(guān)節(jié)軟骨與周圍結(jié)構(gòu)間微小區(qū)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(shù)來解決，F(xiàn)S序列在顯示軟骨下骨髓水腫方面較SE序列敏感準(zhǔn)確，且FS沒有化學(xué)位移偽影，可很好顯示軟骨病變，不但可發(fā)現(xiàn)軟骨下骨板微小的炎性改變，檢測出關(guān)節(jié)囊、滑膜等早期炎癥，還可對炎癥的程度進(jìn)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(dǎo)致正常解剖結(jié)構(gòu)難以分辨，如骨髓與骨皮質(zhì)，所以抑脂序列成像雖對SE序列起重要的補(bǔ)充作用，但不能替代SE序列［8］。通過結(jié)合各成像序列進(jìn)行綜合分析，就使MRI多序列掃描的互補(bǔ)優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。

通過本研究證明MRI對急性骶髂勞損的特征性表現(xiàn)可對該病定位準(zhǔn)確，定性明確，具有其它檢查所無法比擬的優(yōu)勢，結(jié)合病史及癥狀體征可進(jìn)一步提高診斷準(zhǔn)確率，不致貽誤病情。MRI又分為高場強(qiáng)MRI與低場強(qiáng)MRI，二者比較，由于關(guān)節(jié)軟骨層相當(dāng)薄，用低場強(qiáng)MRI評估軟骨結(jié)構(gòu)的細(xì)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(jī)位代表的高場強(qiáng)MRI，不僅分辨率更清，而且檢查時間更短，圖像質(zhì)量更好，檢查操作更加容易等優(yōu)勢。因此，高場強(qiáng)MRI在急性骶髂勞損的診斷方面具有無可比擬的優(yōu)勢，是該病最佳的檢查方法。

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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．