高场强磁共振成像对早期强直性脊柱炎的诊断价值

张卓 司丽亚 刘涛 李永军 马普红 刘彩霞

强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一种主要累及中轴关节的慢性进行性结缔组织疾病，骶髂关节炎是最常见及最早出现的病变表现，早期临床症状和实验室检查均缺乏特异性［1］。由于本病不仅极其痛苦，而且其发展到中后期的治疗既代价高昂，效果又不理想，所以早期诊断并尽快治疗对终止病情进展至关重要，而骶髂关节的检查是关键［2］。本研究对所收集资料进行回顾性分析，旨在探讨高场MRI对强直性脊柱的炎早期诊断的重要价值，报告如下。

1 资料与方法

1．1 一般资料 选择我院2006年1月至2012年3月经临床确诊的早期AS患者57例，其中男44例，女13例;年龄13～32岁，平均年龄19．5岁，病程3～12个月，平均6．4个月。临床表现:下腰背疼痛或不适，不同程度活动受限，部分患者有发热、乏力、晨僵、体重减轻症状;骶髂关节定位试验、推压和压迫试验以及“4”字试验均为阳性。实验室检查:所有患者的血沉≥50 mm/h，C反应蛋白≥10 mg/L;其中54例患者的人类自细胞抗原－B27(+)。所有患者接受短期对症治疗后病情均有所缓解。

1．2 方法 对57例患者行双侧骶髂关节MRI与CT检查，2次检查间隔不超过8 h。患者在两种检查中均采取仰卧位，人体正中矢状面与床面长轴中线一致。

1．2．1 MRI检查:应用荷兰飞利浦公司 Achieva 1．5T MR 机，体部表面线圈，对57例患者进行扫描，梯度场强66 mT/m，矩阵380×380，层厚5 mm，层间距5 mm，视野250×250。扫描参数:①轴状位自旋回波(Spin Echo，SE)-T1WI序列(TR/TE=497/7 ms);②轴状位自旋回波(Spin Echo，SE)-T2WI序列(TR/TE=2 324/80 ms);③轴状位脂肪抑制(Fat Suppression，FS)-T2WI序列(TR/TE=3329/80 ms);④斜冠状位自旋回波(Spin Echo，SE)-T1WI序列(TR/TE=497/7 ms)。

1．2．2 CT检查:应用德国西门子BALANCE型X线单排螺旋扫描机对57例患者进行轴状位连续平扫，扫描层厚5．0 mm，层间距5．0 mm，螺距2，电压130 kV，电流40 mA。

1．3 观察内容 观察每例患者双侧骶髂关节软骨、骨质、骨髓、脂肪、周围软组织的影像学征象变化，并比较此两种影像检查方法的优劣。每例患者检查完毕后均由一名主治医师负责阅片并诊断，之后由一位主任或副主任医师负责审核。

1．4 统计学分析 应用SPSS 13．0统计软件，计数资料采用χ2检验，P ＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 MRI结果 57例患者114个骶髂关节中的56例93个显示异常(表1)，其中关节双侧异常37例，单侧异常19例，其余正常。21个显示正常的骶髂关节MRI表现为关节形态正常，滑膜部关节面由软骨覆盖，中等信号的关节软骨和髂、骶两侧低信号关节骨皮质构成“低信号—中等信号—低信号”的三层平行线状结构，其特点是各层线状影的信号、粗细大体上连续、均匀，关节左右间隙对称。关节旁骨质(髓)信号较均匀，T1WI和T2WI信号均较高，骨髓脂肪沉积位于关节周围骨髓内，T1WI和T2WI均为细带状高信号，骨质未见侵蚀性破坏，关节周围软组织未见异常信号。显示病变的骶髂关节MRI表现:(1)关节软骨破坏:56例患者93个关节各序列均表现为关节区“三层”平行线结构不同程度地破坏，软骨线影增粗、扭曲，在T1WI序列呈中等信号，在T2WI序列呈异常关节软骨信号强度增加。(2)骨髓炎性水肿:52例患者88个关节周围的骨髓呈局限或弥漫异常信号，以髂骨侧略多见，T1WI序列呈低信号，在T2WI和FS序列上呈高信号。(3)骨质侵蚀与硬化:11例患者21个关节表现为T1WI序列呈低信号关节面皮质中断和不规则凹陷，以关节下1/3最明显，T2WI序列见凹陷内出现混杂信号。(4)关节间隙改变:5例患者10个关节因骨质侵蚀破坏间隙增宽，2例患者4个关节间隙变窄。(5)脂肪沉积:19例患者38个关节表现为关节周围骨髓内，T1WI、T2WI均呈高信号，FS上呈低或等信号。(6)周围软组织病变:17例患者31个关节的关节囊、韧带、肌腱FS序列出现高信号炎性水肿灶，其中4例患者8个关节软组织附着部位的骨质疏松糜烂。

2．2 CT结果 57例患者114个骶髂关节中的11例21个显示异常(表1)，病程10～12个月(平均11．3个月)，其中关节双侧异常10例，单侧异常1例，其余正常。93个显示正常的骶髂关节CT表现为两侧骶髂关节对称，关节面光滑，关节间隙均匀，宽约2 mm，关节周围软组织无异常。显示病变的骶髂关节CT表现:(1)骨质侵蚀与硬化:11例患者21个关节表现为，骶髂关节边缘呈虫蚀状及小囊状破坏，关节面毛糙模糊，局灶性骨质疏松，以关节下1/3最明显，其中9个关节面出现毛刷状或锯齿状改变，骨质可见明显硬化。(2)关节间隙改变:7例14个关节间隙变宽，2例4个关节间隙变窄。(3)周围软组织病变:6例10个关节周围软组织增生，其中4例8个关节肌腱、韧带和关节囊附着部位的骨质疏松糜烂。

表1 MRI和CT检查结果 例

3 讨论

通常骶髂关节分为两部分，前下2/3为真关节的滑膜关节，后上1/3为韧带部，滑膜关节是由骶骨与髂骨的两个耳状面构成的微动关节，关节面凹凸不平，嵌合紧密，表面被覆一层关节软骨，髂骨侧软骨是纤维软骨，厚度1 mm以下，骶骨侧软骨由透明软骨构成，较髂骨侧厚2～3倍，关节腔狭小，呈裂隙状宽约2 mm，关节液很少，周围衬以滑膜，软骨下骨板较厚，再下方是松质骨，呈多孔网状，含有丰富的血管，骨小梁间为骨髓，髂侧松质骨密度较骶侧高，有脂肪沉积。骶髂关节受累是AS最早的主要特征性病变，其早期病理改变以非特异性滑膜炎及软骨下骨髓炎性水肿为主要特点，累及的组织充血、水肿、渗出及淋巴细胞、浆细胞、肥大细胞、巨噬细胞增多，滑膜血流增加、血管通透性增高、软骨组织破坏，进而侵蚀软骨下骨组织，之后累及韧带、肌腱等软组织。因此通过影像学检查对骶髂关节病变的诊断是确定早期AS的首选方法，而选择高敏感性的影像技术就成为诊断早期AS的关键［3］。

在现有的影像学检查手段中，目前公认CT较X线平片显示清晰，分辨率高，层面无重叠干扰，有利于发现骶髂关节骨质结构轻微的变化，具有明显优势［4］，但是CT不能显示关节软骨异常、骨髓内炎性水肿和脂肪沉积等改变，只能等到骨质结构发生破坏时才能显示出异常，因此CT异常信号常晚于临床症状出现一至数年，另外采用横断CT扫描由于层面关系，关节面早期的病变容易被漏诊［5］。本研究结果显示病变在1年内的早期AS，CT检出异常病例比例只有19．3%(11/57)，关节异常检出比例只有18．4%(21/114)，而且所有异常病例的病程均在10～12个月(平均11．3个月)，充分表明CT在AS早期诊断中的局限性。

MRI与CT一样，是人体剖面的数字图像。所不同的是MRI为多参数成像，每个体素的亮度灰阶值与T1、T2、质子密度以及流动液体参数有关，MRI不仅能不同程度地反映基本的骨质破坏等CT可显示异常征象，而且还能显示CT无法显示的病理改变的影像，如软骨异常、关节积液、骨髓水肿和脂肪沉积［6］。本研究观察表明:AS患者的骼骼关节软骨区正常线性软骨信号增粗或消失，形态不规则、呈扭曲样改变，是关节软骨破坏的可靠征象;关节周围的骨髓呈局限或弥漫异常信号提示骨髓炎性水肿。这些特征性表现均成为早期AS诊断的可靠依据，而在本研究CT检查中对此均未显示出异常影像。此外MRI以其任意位向的三维平面扫描技术，可消除结构重叠的影响因素，清楚显示急性骶髂关节炎的病变部位、范围、程度、病变内部结构和周围软组织情况［7］;MRI还大大提高影像组织分辨率和细节显示能力，组织间的对比度增高，可更好地显示病变的全貌。MRI较CT可获得更多信息，在病变形态结构变化出现之前即可作出炎症的诊断，大大提高了早期诊断水平。本研究结果显示病变在1年内的早期AS，MRI检出的异常病例比例达98．3%(56/57)，关节异常检出比例达 81．6%(93/114)，发现异常影像时间也明显早于CT检查，充分表明MRI在AS早期诊断中的优越性。此外，MRI用于检查避免了射线的损伤，尤其适于女性和儿童，这是CT检查无法做到的。

本研究观察表明在MRI常用序列中，T1WI序列可以清晰显示关节软骨、骨髓内信号改变以及骨质侵蚀，尤其当伴有骨质硬化存在时，对软骨线形态改变的显示就更敏感，同时对骨关节面侵蚀和骨质硬化也有良好显示，但不易区分关节软骨和关节积液，而T2WI序列显示积液较好，但不利于显示软骨和软骨下区界面。此外SE序列关节软骨与周围结构间微小区别可被脂肪组织所掩盖，这就需要配合脂肪抑制(FS)序列成像技术来解决，FS序列在显示软骨下骨髓水肿方面较SE序列敏感准确，且FS没有化学位移伪影，可很好显示软骨病变，不但可发现软骨下骨板微小的炎性改变，检测出关节囊、滑膜等早期炎症，还可对炎症的程度进行量化分析，并对周围软组织变化的显示更加清晰敏感，可提高病变的检出率。但是需要特别指出的是抑脂序列成像时间长，信噪比低，而且脂肪成分受到抑制，导致正常解剖结构难以分辨，如骨髓与骨皮质，所以抑脂序列成像虽对SE序列起重要的补充作用，但不能替代SE序列［8］。通过结合各成像序列进行综合分析，就使MRI多序列扫描的互补优势充分体现出来。

通过本研究证明MRI对急性骶髂劳损的特征性表现可对该病定位准确，定性明确，具有其它检查所无法比拟的优势，结合病史及症状体征可进一步提高诊断准确率，不致贻误病情。MRI又分为高场强MRI与低场强MRI，二者比较，由于关节软骨层相当薄，用低场强MRI评估软骨结构的细微变化常受到空间分辨率的限制，影响图像效果，而以本研究所用1．5TMR机位代表的高场强MRI，不仅分辨率更清，而且检查时间更短，图像质量更好，检查操作更加容易等优势。因此，高场强MRI在急性骶髂劳损的诊断方面具有无可比拟的优势，是该病最佳的检查方法。

1 曹铁梅，姬艳波，张希才，等．骶髂关节放射学检查在强直性脊柱炎诊断中的评价．中华风湿病学杂志，2002，6:207-209．

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

3 鲁琳，周伟生．强直性脊柱炎的影像学研究进展．医学影像学杂志，2005，15:322-325．

4 李自强，葵旭，肖恩华，等．类风湿性关节炎和强直性脊柱炎骶髂关节病变的CT诊断．医学影像学杂志，2008，18:542-543．

5 王双虎，蒋进华．螺旋CT在强直性脊柱炎骶髂关节病变的诊断价值．中华现代影像学杂志，2005，2:938-939．

6 高元桂，蔡幼铨，蔡祖龙，等主编．磁共振成像诊断学．第1版．北京:人民军医出版社，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．