顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病的MRI臨床應(yīng)用進(jìn)展

魏麗麗,李 波,程 勇

顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病(temporomandibular joint disorders, TMD)是臨床常見(jiàn)的口腔頜面部疾病,病因未明,咬合關(guān)系、顳下頜關(guān)節(jié)區(qū)解剖、心理因素都可能參與其中[1]。TMD通常與機(jī)械負(fù)荷增加、應(yīng)力和關(guān)節(jié)損傷有關(guān),表現(xiàn)出關(guān)節(jié)彈響、關(guān)節(jié)疼痛及開口受限等功能障礙。多種影像學(xué)檢查方法如X線平片、CBCT、螺旋CT、關(guān)節(jié)造影及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)應(yīng)用于臨床。X線平片和CBCT多用于檢查顳下頜關(guān)節(jié)間隙、髁突及關(guān)節(jié)窩骨質(zhì)變化,目前CBCT被認(rèn)為是評(píng)估髁突骨質(zhì)的最佳影像學(xué)檢查方法。顳下頜關(guān)節(jié)造影及MRI都可以評(píng)估關(guān)節(jié)盤形態(tài)特征及其開、閉口時(shí)相對(duì)于髁突的位置。關(guān)節(jié)造影對(duì)于關(guān)節(jié)盤穿孔和關(guān)節(jié)囊撕裂較為敏感,但它屬于有創(chuàng)性放射性檢查。而MRI是一種無(wú)電離輻射暴露風(fēng)險(xiǎn)的成像模式,可以對(duì)TMD患者進(jìn)行多序列、多方位以及多參數(shù)的采樣檢查,提供軟組織對(duì)比度觀察關(guān)節(jié)盤,是判定關(guān)節(jié)盤位置、形態(tài)的有效方法,MRI是目前評(píng)估顳下頜關(guān)節(jié)盤移位影像檢查的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)可判斷關(guān)節(jié)腔積液及滲出、觀察髁突骨髓水腫,對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞和炎癥性改變的早期檢測(cè)診斷及復(fù)查均有較大價(jià)值。

MRI臨床檢查常用序列通常包括張口位和閉口位的快速自旋回波T2加權(quán)成像(T2 weighted imaging,T2WI)、快速自旋回波脂肪抑制T2加權(quán)成像(T2 weighted imaging with fat saturation,T2WI-FS),可用于關(guān)節(jié)腔積液、髁突及顳骨骨髓水腫和肌肉病變的評(píng)估;質(zhì)子密度加權(quán)成像(proton density weighted imaging,PDWI)主要用于關(guān)節(jié)盤形態(tài)、位置、信號(hào)異常改變及雙板區(qū)損傷評(píng)估,同時(shí)也可以對(duì)髁突形態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)[2],使用T2WI、T2WI-FS及PDWI即可達(dá)到臨床評(píng)估目的;臨床還可選擇使用的有短時(shí)間翻轉(zhuǎn)恢復(fù)(short time inversion recovery,STIR)序列和快速自旋回波T1加權(quán)成像(T1 weighted imaging,T1WI),可用于評(píng)估髁突、顳骨骨質(zhì)及骨髓水腫。正常的顳下頜關(guān)節(jié)盤一般呈雙凹形,在T1WI、T2WI和PDWI上表現(xiàn)為低信號(hào);髁突和關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)的骨皮質(zhì)在MRI上顯示低信號(hào);骨髓由于脂質(zhì)的存在而顯示出相對(duì)較高的信號(hào)。

1 MRI對(duì)關(guān)節(jié)盤移位的診斷

關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂是指關(guān)節(jié)盤相對(duì)髁突及關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)位置不正確,一般關(guān)節(jié)盤移位常表現(xiàn)為可復(fù)性盤前移位和不可復(fù)性盤前移位,同時(shí)部分會(huì)伴隨側(cè)方移位、內(nèi)外旋轉(zhuǎn)移位,少數(shù)患者會(huì)有關(guān)節(jié)盤后移位存在。關(guān)節(jié)盤移位伴隨的臨床癥狀多為疼痛、彈響、關(guān)節(jié)區(qū)功能障礙、開口受限[3-4]。

正常顳下頜關(guān)節(jié)盤形態(tài)在MRI斜矢狀面呈現(xiàn)雙凹形,可清晰顯示前帶、中間帶、后帶及雙板區(qū),在T1WI、PDWI和T2WI關(guān)節(jié)盤均呈現(xiàn)低信號(hào),與未壓脂高信號(hào)的髁突形成鮮明的信號(hào)對(duì)比,盤-髁關(guān)系顯示均清晰,但是在顯示顳下頜關(guān)節(jié)盤輪廓和形態(tài)變化上,PDWI優(yōu)于T1WI。PDWI斜矢狀面閉口位可以清晰地顯示關(guān)節(jié)盤前移位及后移位;斜矢狀面最大開口位可以清晰地顯示可復(fù)性與不可復(fù)性盤前移位;斜冠狀面閉口位可以清晰顯示關(guān)節(jié)盤的側(cè)方移位,包括內(nèi)側(cè)移位和外側(cè)移位。

關(guān)節(jié)盤移位與關(guān)節(jié)盤變形有相關(guān)性,雙凹形的關(guān)節(jié)盤會(huì)變成雙平面、雙凸、半凸和折疊形等。有研究顯示關(guān)節(jié)盤雙平面形和雙凹形是可復(fù)性盤前移位最常見(jiàn)的形狀[5],而雙凸形和折疊形是不可復(fù)性盤前移位常見(jiàn)的形態(tài)[6-7]。也有研究顯示在改變的關(guān)節(jié)盤形態(tài)中,可復(fù)性盤前移位與雙平面形的關(guān)節(jié)盤正相關(guān),不可復(fù)性盤前移位與折疊形關(guān)節(jié)盤相關(guān)[8]。但關(guān)節(jié)盤移位與關(guān)節(jié)盤變形先后順序有待于進(jìn)一步研究,是關(guān)節(jié)盤變形引發(fā)關(guān)節(jié)盤移位,還是關(guān)節(jié)盤移位后形成關(guān)節(jié)盤變形?在不可復(fù)性盤前移位中,關(guān)節(jié)盤的逐漸變形,后帶增厚,關(guān)節(jié)盤變短,呈現(xiàn)雙凸形態(tài);假設(shè)關(guān)節(jié)盤移位先于關(guān)節(jié)盤變形,那可復(fù)性盤前移位和不可復(fù)性盤前移位分別是關(guān)節(jié)盤變雙平面形和折疊的原因,筆者認(rèn)為關(guān)節(jié)移位可能早于關(guān)節(jié)盤變形。

顳下頜關(guān)節(jié)髁突形態(tài)與關(guān)節(jié)盤位置也有顯著相關(guān)性,關(guān)節(jié)盤前移至一定程度,髁突將出現(xiàn)明顯退行性改變[9]。在一項(xiàng)研究青少年髁突骨質(zhì)退行改變和關(guān)節(jié)盤移位的MRI研究中顯示,可復(fù)性盤前移位和無(wú)移位的關(guān)節(jié)盤與髁突骨質(zhì)退行性改變無(wú)顯著相關(guān)性,而不可復(fù)性盤前移位與髁突骨質(zhì)退行性改變有顯著相關(guān)性[10]。提示臨床評(píng)估骨關(guān)節(jié)病中移位關(guān)節(jié)盤位置變化的重要性,特別是不可復(fù)性盤前移位的病例。長(zhǎng)期的不可復(fù)性盤前移位可能明顯早于骨關(guān)節(jié)病的發(fā)展,在進(jìn)一步發(fā)展成骨關(guān)節(jié)病的過(guò)程中,關(guān)節(jié)盤會(huì)出現(xiàn)退化和穿孔,最終組織量減少,變形嚴(yán)重的關(guān)節(jié)盤很難通過(guò)外科手術(shù)再重新定位。

MRI掃描一般為靜態(tài)掃描,國(guó)內(nèi)學(xué)者報(bào)道MR FIESTA技術(shù)在顳下頜關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)成像中可直接觀察各解剖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、位置關(guān)系,尤其是盤-髁復(fù)合體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有獨(dú)特的診斷價(jià)值[11]。因此可結(jié)合靜態(tài)與動(dòng)態(tài)成像共同觀察關(guān)節(jié)盤的形態(tài)與位置關(guān)系,為臨床提供更多直觀的信息。

2 MRI對(duì)髁突水腫的評(píng)估

顳下頜骨關(guān)節(jié)病(osteoarthrosis, OA)是一種慢性退行性疾病,是以髁突表面軟骨退變、骨質(zhì)破壞或致密為表現(xiàn)的慢性疾病,又稱關(guān)節(jié)退行性變,主要累及關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨。它可以發(fā)生在單側(cè)關(guān)節(jié)或雙側(cè)關(guān)節(jié),可能導(dǎo)致下頜骨形態(tài)和功能的變化。臨床對(duì)于髁突骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的評(píng)估多采用CBCT檢查。

目前認(rèn)為MRI評(píng)估小塊骨組織的能力不如CBCT,但MRI可以檢測(cè)軟骨的微小變化,也可顯示纖維軟骨的結(jié)構(gòu)和層次,對(duì)骨髓水腫也較為敏感,可顯示其水腫程度和范圍。骨髓水腫主要病理改變是病灶內(nèi)出現(xiàn)血管異常增生、水分子外滲等變化。髁突骨髓水腫時(shí)在PDWI呈低信號(hào),在T2WI顯示關(guān)節(jié)軟骨下骨小梁內(nèi)高信號(hào)區(qū)或者關(guān)節(jié)軟骨面下邊界模糊、范圍較大的中等信號(hào)區(qū),而骨髓硬化在PDWI和T2WI均顯示低信號(hào)區(qū)。在PDWI和T1WI中,由于髁突骨髓信號(hào)強(qiáng)度根據(jù)脂肪含量變化而變化,可結(jié)合T2WI-FS觀察髁突水腫情況。一項(xiàng)回顧性研究表明,在大多數(shù)疼痛患者的骨關(guān)節(jié)炎中發(fā)現(xiàn)骨髓水腫,少數(shù)沒(méi)有疼痛的明顯退行性改變病例也有骨髓水腫的表現(xiàn)。骨髓水腫與關(guān)節(jié)腔積液增多、疼痛、關(guān)節(jié)盤移位相關(guān)[12]。骨髓水腫患者較正常骨髓患者的疼痛比例明顯增多,因此骨髓水腫也被認(rèn)為是引起關(guān)節(jié)疼痛的一個(gè)重要因素[13]。國(guó)內(nèi)學(xué)者趙二軍等[14]的研究觀點(diǎn)是髁突骨髓信號(hào)的改變與關(guān)節(jié)疼痛有一定相關(guān)性,但是與關(guān)節(jié)疼痛程度不相關(guān)。

3 MRI對(duì)關(guān)節(jié)腔積液的評(píng)估

關(guān)節(jié)腔積液是關(guān)節(jié)液在關(guān)節(jié)腔和周圍組織中的病理性集合,即使存在微量關(guān)節(jié)液也可能與顳下頜關(guān)節(jié)的病理狀況有關(guān),被普遍認(rèn)為是TMD中滑膜炎的一個(gè)標(biāo)志[15]。關(guān)節(jié)積液可能是盤-髁關(guān)系失調(diào)后的一種炎癥反應(yīng),而關(guān)節(jié)積液又可激活關(guān)節(jié)內(nèi)的痛覺(jué)傳入神經(jīng)元,導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)壓力增加,從而引起關(guān)節(jié)疼痛,普遍觀點(diǎn)認(rèn)為顳下頜關(guān)節(jié)內(nèi)大量關(guān)節(jié)積液可以引發(fā)關(guān)節(jié)疼痛,從而導(dǎo)致患者開口受限[16],因此關(guān)節(jié)積液也是評(píng)估TMD進(jìn)展和嚴(yán)重程度的一個(gè)有效指標(biāo)。

MRI的T2WI-FS序列對(duì)觀察關(guān)節(jié)上下腔積液尤其敏感,關(guān)節(jié)腔積液一般在閉口位置下的T2WI-FS圖像中觀察,積液可表現(xiàn)為點(diǎn)狀、線狀、帶狀及池狀高信號(hào)。一項(xiàng)臨床研究顯示:MRI檢查發(fā)現(xiàn)有近15%的TMD患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)腔積液,且這些有關(guān)節(jié)腔積液的患者中有30%存在髁突骨髓信號(hào)異常;而在無(wú)癥狀的志愿者中卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量的關(guān)節(jié)腔積液[17]。有研究發(fā)現(xiàn),病理結(jié)果顯示骨髓水腫或骨髓壞死的患者在追溯MRI檢查時(shí),有39%患者存在關(guān)節(jié)腔積液[18]。一項(xiàng)MRI臨床研究顯示,存在關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂和關(guān)節(jié)腔積液的患者中有31%顯示骨髓腔異常[19]。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究顯示大量關(guān)節(jié)積液引發(fā)顳下頜關(guān)節(jié)疼痛風(fēng)險(xiǎn)較高,可復(fù)性盤前移位伴發(fā)大量關(guān)節(jié)腔積液對(duì)關(guān)節(jié)腔雜音的存在有一定促進(jìn)作用,而不可復(fù)性盤前移位中關(guān)節(jié)盤折疊變形伴大量關(guān)節(jié)腔積液是患者開口受限的重要影像表現(xiàn)[20]。同一個(gè)患者的關(guān)節(jié)腔積液會(huì)一直在變化,這種觀點(diǎn)在炎癥性(銀屑病關(guān)節(jié)炎)和關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂病中得到證明。在MRI檢查隨訪中,關(guān)節(jié)腔積液的變化和骨髓水腫反映了病變的加重和消退[21]。

4 翼外肌的評(píng)估

翼外肌在咀嚼、下頜前伸及側(cè)方運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮重要作用。翼外肌多為上下兩頭,Omami等[22]將翼外肌上頭的附著類型分為3型,比較TMD患者的翼外肌上頭在3型中的占比是否存在差異,得出附著類型與TMD之間并無(wú)相關(guān)性。翼外肌上下兩頭的協(xié)調(diào)是維持下頜前伸和側(cè)方運(yùn)動(dòng)的重要保證,當(dāng)肌肉缺乏協(xié)調(diào)會(huì)導(dǎo)致髁突相對(duì)關(guān)節(jié)盤位置發(fā)生紊亂。

評(píng)估翼外肌結(jié)構(gòu)和功能的MRI技術(shù)包括:①傳統(tǒng)MRI序列,如斜矢狀位PDWI和T2WI-FS、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI),評(píng)估翼外肌的肌肉形態(tài)和體積測(cè)量[23-24];②體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)(the intravoxel incoherent motion,IVIM),定量評(píng)估翼外肌的擴(kuò)散和灌注狀態(tài)[25-28];③擴(kuò)散張量成像,評(píng)估翼外肌的形態(tài)變化[28];④液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid-attenuated inversion recovery, FLAIR),可評(píng)估翼外肌的信號(hào)強(qiáng)度變化[29];⑤紋理分析,評(píng)估翼外肌的功能變化[30-32]。DWI是最基礎(chǔ)的擴(kuò)散成像方式,通過(guò)量化細(xì)胞和組織內(nèi)的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC),無(wú)創(chuàng)地捕捉水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)過(guò)程中局部受限的程度和方向,從而反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。Sawada等[33]一項(xiàng)關(guān)于TMD和疼痛患者咀嚼肌的定量評(píng)估研究發(fā)現(xiàn),疼痛側(cè)咀嚼肌ADC值顯著大于對(duì)側(cè)無(wú)痛側(cè)咀嚼肌ADC值,這一結(jié)果表明DWI可用于定量評(píng)估咀嚼肌的肌痛。通過(guò)MRI研究顯示偏側(cè)咀嚼習(xí)慣對(duì)關(guān)節(jié)盤移位患者的翼外肌形態(tài)和結(jié)構(gòu)均有一定影響,伴偏側(cè)咀嚼組翼外肌發(fā)生病理改變的比例顯著高于無(wú)偏側(cè)咀嚼組,偏側(cè)咀嚼更易引起翼外肌上頭的萎縮和翼外肌下頭的肥大,導(dǎo)致翼外肌上頭面積減少,其中不可復(fù)性盤前移位組翼外肌上頭萎縮的比例顯著高于可復(fù)性盤前移位組[34]。

但是常規(guī)MRI序列通常顯示翼外肌異常信號(hào)有限,對(duì)翼外肌分析有限。紋理分析作為一種非侵入性技術(shù),可以探測(cè)人體組織的細(xì)微變化。當(dāng)紋理對(duì)比度降低時(shí)會(huì)影響翼外肌的功能,然后誘發(fā)顳下頜關(guān)節(jié)盤移位,因此部分學(xué)者認(rèn)為紋理對(duì)比度能顯示翼外肌功能狀態(tài),可作為評(píng)估TMD患者翼外肌功能的影像學(xué)標(biāo)志物[31]。有研究顯示翼外肌的MRI紋理特征分析可能有助于區(qū)分顳下頜關(guān)節(jié)的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)和顳下頜骨關(guān)節(jié)病,可用于評(píng)估難以觀察到的圖像中微小變化,所獲得的紋理特征可用于計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)[30,32]。

5 與全身系統(tǒng)性疾病鑒別診斷

有顯著的滑膜炎癥是全身性多發(fā)關(guān)節(jié)炎癥性疾病的特點(diǎn),在RA中最常見(jiàn),會(huì)影響顳下頜關(guān)節(jié),類似于普通TMD的表現(xiàn)。但是RA患者的顳下頜關(guān)節(jié)盤移位發(fā)生率低于TMD,RA的相關(guān)MRI表現(xiàn)為滑膜增生、關(guān)節(jié)間隙狹窄、髁突變形、骨贅形成、關(guān)節(jié)窩的侵蝕、關(guān)節(jié)腔內(nèi)液體聚集在雙板區(qū)或關(guān)節(jié)間隙內(nèi)[35]。RA患者顳下頜關(guān)節(jié)的特征性表現(xiàn)為嚴(yán)重的骨質(zhì)改變和滑膜增生,受RA影響的顳下頜關(guān)節(jié)周緣軟組織有嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),因此,RA患者比OA患者表現(xiàn)出更明顯的關(guān)節(jié)積液和滑膜增生[36],這些軟硬組織表現(xiàn)在普通影像檢查較難評(píng)估,而MRI可以較好地評(píng)估病變。

6 圖像融合技術(shù)

CBCT和MRI是牙科領(lǐng)域最常見(jiàn)的影像檢查技術(shù),但兩者單獨(dú)使用都無(wú)法為顳下頜關(guān)節(jié)區(qū)域提供足夠多的信息。20世紀(jì)90年代,引入了一種稱為圖像融合的技術(shù),可用于合并來(lái)自不同模態(tài)的圖像特征,以便增強(qiáng)某些特征,而這些特征單獨(dú)在任何一個(gè)數(shù)據(jù)中都是不可見(jiàn)或者顯示欠清晰的。在TMD的診斷應(yīng)用中,由于協(xié)同效應(yīng),同時(shí)使用CT和MRI兩種成像技術(shù)可以獲得最多的信息[37]。MRI對(duì)于髁突骨質(zhì)改變相對(duì)特異性略低,不能有效監(jiān)測(cè)髁突骨質(zhì)異常的嚴(yán)重程度,對(duì)髁突硬化敏感性及檢測(cè)髁突骨質(zhì)異常程度低于CBCT[38]。CBCT在評(píng)估髁突扁平、硬化、骨贅形成、骨質(zhì)破壞、囊樣變時(shí)均有較大優(yōu)勢(shì)。與單獨(dú)使用MRI相比,MRI-CBCT配準(zhǔn)圖像提高了檢查者內(nèi)部和檢查者之間評(píng)估TMD關(guān)節(jié)盤移位的一致性[39],這可能意味著圖像融合技術(shù)對(duì)于經(jīng)驗(yàn)尚淺的初級(jí)臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō)是有益的。亦有研究證明顳下頜骨關(guān)節(jié)病患者的CBCT融合圖像可以直觀顯示髁突骨質(zhì)破壞吸收情況,顯著提高診斷準(zhǔn)確性[40]。CBCT與MRI之間的配準(zhǔn)將硬組織和軟組織出現(xiàn)在同一幅圖片,以獲得最佳的診斷、治療計(jì)劃和評(píng)價(jià)治療結(jié)果,融合MRI和CBCT圖像的髁突骨質(zhì)診斷價(jià)值優(yōu)于單獨(dú)的圖像,有較高臨床應(yīng)用價(jià)值[41]。然而,從技術(shù)上講,多模態(tài)圖像的配準(zhǔn)和融合過(guò)程會(huì)導(dǎo)致原始圖像的質(zhì)量損失,這可能意味著融合圖像對(duì)發(fā)現(xiàn)微小變化有限制[42]。

7 小 結(jié)

MRI是TMD強(qiáng)有力的影像檢查手段,由于具有優(yōu)越的軟組織成像功能且為非侵入性檢查,在臨床有較大應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)結(jié)合顳下頜關(guān)節(jié)患者臨床表現(xiàn)及CBCT影像協(xié)同診斷,可以極大地提高TMD的診斷準(zhǔn)確率。隨著MRI在國(guó)內(nèi)口腔?？漆t(yī)院的逐漸普及,對(duì)TMD的研究與評(píng)價(jià)也將進(jìn)一步深入。