CDE、CDUS检查评估活动期强直性脊柱炎患者骶髂关节炎的价值

2013-04-17王颖芳朱小春蒋晓春杜红卫吴红华

浙江医学 2013年18期

王颖芳朱小春蒋晓春杜红卫吴红华

王颖芳朱小春蒋晓春杜红卫吴红华

目的探讨彩色多普勒能量图（CDE）、彩色多普勒超声（CDUS）检查评估活动期强直性脊柱炎（AS）患者骶髂关节炎的应用价值。方法对36例活动期AS患者的72个骶髂关节进行MRI检查,筛选出存在活动性炎症的63个骶髂关节（病例组）及25例健康志愿者的50个骶髂关节（对照组）作超声检测，对比血流显示率、血流丰富程度（半定量分级）及血流阻力指数（RI），并对治疗后病情缓解的31例AS患者的54个骶髂关节行CDE、CDUS检查，对比活动组及病情缓解组的血流显示率、血流丰富程度及血流RI。结果病例组骶髂关节内部或周边血流显示率（90.5%）较对照组（52.0%）高，两组间差异有统计学意义（P=0.000）；病例组以2～3级多血流为主，而对照组以0～1级少血流为主，病例组与对照组间骶髂关节血流丰富程度的差异有统计学意义（P=0.000）；病例组平均动脉血流RI为0.57±0.07，较对照组的0.78±0.11低，两组间差异有统计学意义（P=0.000）。活动组的平均动脉RI 0.57±0.08较病情缓解组0.69±0.09低，两组间差异有统计学意义（P=0.000）；而活动组与病情缓解组的骶髂关节内部或周边血流显示率及血流丰富程度差异均无统计学意义（P=0.086、0.052）。结论彩色超声可显示骶髂关节异常血流信号，尤其是低阻血流信号为诊断AS患者骶髂关节炎并评估其活动性提供了重要的参考依据。

彩色超声检查强直性脊柱炎骶髂关节炎

强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一种与人类白细胞抗原（HLA）-B27相关、病因不明的慢性炎症性疾病，主要侵犯骶髂关节、脊柱骨突、脊柱旁软组织及外周关节，并可伴发关节外表现，其中骶髂关节炎是AS的病理性标准和早期表现之一。早期诊断、及时控制活动性炎症是延缓病情发展的关键。目前临床表现、血清学指标在诊断骶髂关节炎及评估其活动性方面缺乏客观性，且准确性低[1]。而目前应用于临床的影像学检查中仅MRI检查能早期发现活动性病变，但因价格昂贵无法普及。笔者通过使用彩色多普勒超声（color doppler ultrasound，CDUS）及彩色多普勒能量图（color doppler energy image，CDE）检测活动期AS患者的骶髂关节，寻找能反映AS患者病情活动的指标，探讨超声检查在早期诊断AS及评估其炎症活动性的应用价值。

1 对象和方法

1.1 对象选择2010-04—2012-03在金华市中心医院确诊的活动性AS患者36例，其中男27例，女9例，年龄15～43岁，平均（26±7）岁；病程1～12年，平均（4± 2）年。所有患者均符合1984年修订的AS纽约分类标准且病情处于活动期，即巴氏强直性脊柱炎疾病活动指数（Bath ankylosing spondylitis disease activity index，BASDAI）评分≥4分，所有患者均行骶髂关节MRI检查提示病变处于活动期。双侧骶髂关节受累有27例，共63个骶髂关节。排除标准：排除合并其他结缔组织病、腰背肌筋膜炎、腰椎管狭窄征、腰椎间盘突出征、骨关节退行性改变、外伤、恶性肿瘤以及心理疾病等患者。选择金华市中心医院健康职工及大学生25例作为对照组，共50个骶髂关节，其中男18例，女7例，年龄18～38岁，平均（25±8）岁；均无慢性腰痛及外周关节疼痛史，无心、肝、肾、内分泌、肿瘤等重大病史。两组性别、年龄的差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方法使用飞利浦HDI5000彩色多普勒超声仪，低频探头频率范围3～6 MHz，高频探头频率范围5～13MHz，检查均由同1位超声科副主任医师完成。检查者取俯卧位，根据被检查者腰背部脂肪层厚度，选用合适的高频或低频探头以及频率。探头置于髂后上嵴水平，先用二维超声确定一侧的髂骨、骶骨以及第一骶孔，因骶髂关节与人体矢状面夹角由头侧向尾侧逐渐变小，探头从第一骶孔水平略向外侧斜切扫查骶髂关节上部，然后逐渐转为横切并向尾部追踪（检查左侧骶髂关节时探头略微逆时针倾斜,检查右侧骶髂关节时探头略微顺时针倾斜），了解骶髂关节的位置及二维超声表现，接着按反向路径使用彩色多普勒超声探测骶髂关节内部及周边血流情况。

1.3 彩色超声观察指标（1）使用CDE观察骶髂关节内部及周边的血流显示率；（2）使用CDE评估骶髂关节内部及周边的血流丰富程度。采用半定量分级评估血流丰富程度：0级为无血流信号，1级为点状血流信号，2级为短条状血流信号或2～3个点状血流信号，3级为长条状或树枝状血流信号。将0或1级定义为少血流，2或3级定义为多血流。CDUS筛选出舒张期反相血流时视为0级血流；（3）使用CDUS测血流阻力指数（RI）值。

1.4 使用药物及临床疗效标准 36例活动性AS患者中，22例患者使用重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白质注射剂（上海中信国健药业有限公司生产，批准文号：国药S20050058，规格：12.5mg）治疗，同时使用甲氨蝶呤片[上海医药(集团)有限公司信谊制药总厂生产，批准文号：国药准字H31020644，规格：2.5mg]或柳氮磺胺吡啶肠溶片（上海中西三维制药有限公司生产，批准文号：国药准字H31020450，规格：250mg）及非甾体类抗炎药联合治疗。余下14例患者使用沙利度胺片（常州制药厂有限公司生产，批准文号：国药准字H32026130，规格：50mg）、甲氨蝶呤片、柳氮磺胺吡啶肠溶片单药或多药联合治疗。经治疗后每4周评估以下指标：（1）根据疲劳/困倦的总体程度、感到颈痛、背痛和髋痛的总体程度、除颈部、背部或髋关节外其他关节疼痛或肿胀的总体程度、肌腱端因触痛或压痛导致不适的总体程度、清醒后感到晨僵的总体程度及清醒后晨僵持续时间进行BASDAI评分；（2）实验室指标：检测血沉、C反应蛋白水平。将BASDAI＜4分且血沉、C反应蛋白均正常的AS患者纳入病情缓解组。截止2012年3月36例患者有31例患者经治疗达到缓解标准，共54个骶髂关节，复测其相关血流指标（关节内部及周边的血流显示率、血流丰富程度及血流RI值），与其对应关节的活动组对比。

1.5 统计学处理采用SPSS 16.0统计软件。计量资料以表示，组间比较采用t检验，计数资料的比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 病例组与对照组骶髂关节血流指标的比较病例组关节内部或周边血流显示率为90.5%（57/63），对照组为52.0%（26/50），病例组高于对照组，两组间差异有统计学意义（χ2=21.163，P=0.000）。病例组血流较丰富，以2或3级多血流为主(63.5%)，对照组血流较稀少，以0或1级少血流为主（92%），病例组与对照组血流丰富程度差异有统计学意义（χ2=36.103，P=0.000），详见表1。病例组平均动脉血流RI为0.57±0.07，对照组为0.78± 0.11，病例组低于对照组，两组间差异有统计学意义（t=-12.304，P=0.000），详见图1、2。

表1 病例组与对照组骶髂关节血流检测结果比较

表2 活动组与病情缓解组骶髂关节血流检测结果比较

图1 健康志愿者骶髂关节频谱多普勒呈高阻血流信号特征

图2 AS患者骶髂关节频谱多普勒呈低阻血流信号特征

图3 治疗前患者骶髂关节频谱多普勒呈低阻血流信号

图4 治疗后患者骶髂关节频谱多普勒示低阻血流信号明显升高

2.2 活动组与病情缓解组骶髂关节血流指标的比较活动组平均动脉血流RI为0.57±0.08，病情缓解组为0.69±0.09，活动组低于病情缓解组，两组间差异有统计学意义（t=-8.953，P=0.000），详见图3、4。活动组关节内部或周边血流显示率为92.6%（50/54），病情缓解组为81.5%（44/54），两组间的差异无统计学意义（χ2=2.954，P=0.086）。活动组多血流关节占66.7%，病情缓解组多血流关节占48.1%，两组间血流丰富程度的差异无统计学意义（χ2=3.787，P=0.052），详见表2。

3 讨论

AS患病率在各国报道不一，在中国汉族人群中的发病率约为0.20%～0.54%[2]，超过95%的AS患者有骶髂关节受累，因此骶髂关节炎在AS的诊断中占有重要地位，其早期活动性病变表现为前下部关节滑膜炎和骨炎，晚期病变侵蚀破坏软骨及骨质，导致关节软骨纤维化、骨化以致整个关节强直。早期诊断、及时治疗干预、尽早控制活动性炎性病变对于延缓病变发展、提高患者生活质量、降低治疗总费用等方面具有重大意义。由于临床表现、血清学指标在诊断骶髂关节炎与评估炎症活动性方面作用不大，影像学检查在骶髂关节炎的诊断及其活动性评估中发挥着不可替代的作用。X线及CT检查只能用于慢性期骶髂关节炎的诊断，无法早期诊断及评估炎症活动性。ECT检查可用于骶髂关节炎症活动性评估，但假阳性率较高。MRI检查能早期发现骶髂关节活动性炎症，达到早期诊断的目的并监测炎症活动性，临床应用价值高，但因其价格昂贵，难以常规开展。

超声检查可在周围关节描画滑膜厚度并通过测定肌肉骨骼组织，例如滑膜的血流大小，来证实炎症的存在，同时可检测极小的骨质侵蚀，具有无创、经济、便捷、可重复等多种优点，目前已成为诊断关节病变影像学检查方法之一。由于骶髂关节间隙斜行走向，且受骨骼和超声探测深度的影响，超声并不能直接显示骶髂关节滑膜组织的形态学病变，但因AS病理的发生和发展与炎性血管过度形成有关，彩色超声可通过局部病变的异常血流信息为临床诊断提供帮助。1999年Arslan等[3]首次比较了不同疾病所致的骶髂关节病变的彩色超声表现，认为CDUS可用于检测骶髂关节炎症活动性。Unlu等[4]和Klauser等[5]研究了AS患者骶髂关节CDUS表现，认为活动性AS骶髂关节炎CDUS有一定的特征性表现，Klauser等通过血流丰富程度单一指标比较AS骶髂关节炎普通CDUS和多普勒超声造影检查特点，认为多普勒超声造影更容易检出血流信号，可作为骶髂关节炎活动性筛查的一种方法。近年国内也有相关研究，认为CDE对显示骶髂关节异常血流信号更为敏感，其中关节内出现的低阻血流信号可为诊断活动期AS提供重要的参考依据[6]。这些研究均采用CDUS或CDE单一方法检测骶髂关节炎血流信号，其中CDUS可检测血流方向，以便将骶髂关节区域舒张期反向血流信号（骶髂关节旁供应髂骨侧软组织和穿骶后孔供应骶骨的血流）纳入0级，而CDE对显示血流信号更为敏感，但无法检测血流方向。本研究同时采用CDUS及CDE检测骶髂关节血流信号，同时提高了检测血流信号阳性率及准确性。本研究结果表明AS骶髂关节炎组血流较丰富，以多血流信号为主，血流RI较低，而对照组以少血流信号为主，血流RI较高。本结果与国内外文献报道类似[4-6]，其机制考虑可能为骶髂关节大量新生炎性血管形成，炎性细胞释放炎性因子导致关节内及周围血管扩张，血流灌注增多，导致血流RI降低。

本研究同时发现，治疗前后对比，活动组血流RI较缓解组低，而血流显示率及血流灌注情况两组间差异无统计学意义（P＞0.05）。该结果与Unlu等[4]研究结果不同，Unlu等对比治疗前后血流RI发现治疗前血流RI低于治疗后，但差异无统计学意义，该研究采用主观性较强的BASDAI评分作为分组标准，而本研究选取经MRI检查确诊的活动性强直性骶髂关节炎患者进行骶髂关节的CDUS及CDE探测，更客观地反映了活动性强直性骶髂关节炎的超声血流特点。回顾本研究病情缓解组骶髂关节MRI检查结果，笔者发现病情缓解组虽然骨髓水肿已缓解，但是部分关节内仍有滑膜炎表现，T2WI压脂序列上增厚的滑膜仍有强化。根据ASAS指南[7]，滑膜炎可以出现于活动期，但并不是活动期的特异性表现，它也可以出现于骶髂关节炎的非活动期。因此，滑膜炎可能是AS疾病活动组与病情缓解组骶髂关节炎在超声检测上血流丰富程度差异不大的原因。而RI值两组间仍存在差异，其机制可能为：疾病活动组骶髂关节炎均存在骨髓水肿炎性改变，说明炎性细胞浸润更显著，局部释放炎性因子更多，新生炎性血管扩张充血，而病情缓解组炎性细胞浸润减少，局部急性炎症不明显，新生炎性血管扩张不明显，致使疾病活动组的血流RI值较病情缓解组低。根据本研究，提示血流丰富程度难以作为评估骶髂关节炎活动程度的指标，这与国外Klauser等[5]的研究结论一致。而血流RI值可以帮助评估AS患者骶髂关节炎症活动程度，可应用于临床，作为评估疾病活动性的参考指标之一。

综上所述，彩色超声可显示骶髂关节异常血流信号，尤其是低阻血流信号可为早期诊断AS提供了重要的参考依据。根据本研究结果，骶髂关节低阻血流信号还可作为治疗后的评估手段，该观点目前仍有争议，需要大样本量、设计更科学的临床研究。

[1]Bonel H M,Boller C,Saar B,et al.Short term changes in magnetic resonance imaging and disease activity in response to infliximab [J].Ann Rheum Dis,2010,69(1):120-125．

[2]Zeng Q Y,Chen R,Darmawan J,et al.Rheumatic Diseases in China [J].Arthritis Res Ther,2008,10(1):66-76．

[3]Arslan H,Sakarya M E,Adak B,et al.Duplex and color doppler sonographic findings in active sacroiliitis[J].Am J Roentgenol, 1999,173(3):677-680．

[4]Unlu E,Pamuk O N,Cakir N,et al.Color and duplex Doppler sonography to detect sacroiliitis and spinal inflammation in ankylosing spondylitis．Can this method reveal response to anti-tumor necrosis factor therapy[J]?J Rheumatol,2007,34(1):110-116．

[5]Klauser A,Halpern E J,Frauscher F,et al.Inflammatory low back pain:high negative predictive value of contrast-enhanced color Doppler ultrasound in the detection of inflamed sacroiliac joints[J]. Arthritis Rheum,2005,53(3):440-444．

[6]朱家安,胡兵,汪年松,等.彩色超声在强直性脊柱炎患者骶髂关节诊断中的初步应用[J].上海交通大学学报(医学版),2008,28(9):1146-1148.

[7]Sieper J,Rudwaleit M,Baraliakos X,et al.The Assessment of SpondyloArthritis international Society(ASAS)handbook:a guide to assess spondyloarthritis[J].Ann Rheum Dis,2009,68(Suppl 2):1-44．

Evaluation of sacroiliitis by color Doppler ultrasound(CDUS)and color Doppler energy(CDE)imaging in patients with active ankylosing spondylitis

Objective To evaluate the application of color Doppler ultrasonography(CDUS)and color Doppler energy image(CDE)in diagnosis of sacroiliitis of patients with active ankylosing spondylitis(AS). Methods Sixty three sacroiliac joints with active inflammatory in 36 patients with active AS(active AS group)and 50 sacroiliac joints in 25 healthy subjects (control group) were examined by CDUS and CDE.Degree of blood flow within and around the sacroiliac joints were evaluated by semi-quantitative scale(0-4 grade),and the resistance index(RI)was also measured．The blood flow demonstration rate，degree of blood flow and blood flow RI were compared between two groups．Fifty four sacroiliac joints in 31 patients with inactive AS after treatment(inactive AS group)were also examined by CDUS and CDE.The same indexes were compared between active AS and inactive AS groups.Results Higher blood flow demonstration rate was found in patients with active AS(57/63,90.5%)than in control group(26/50,52.0%)(P=0.000).The degree of blood flow within and around the sacroiliac joints between these two groups were statistically different(P=0.000),there were mainly grade 2-3 in AS patients and grade 0-1 in contro1s.Mean value of RI in active AS patients was 0.57±0.07,which was lower than that in controls(0.78±0.11,P=0.000)and in inactive AS patients(0.69± 0.09,P=0.000)．There were no significant differences in blood flow demonstration rate and degree of blood flow between active and inactive AS groups. Conclusion The abnormal flow signs at the sacroiliac joints in AS patients can be detected by color ultrasonography．Low RI value provides evidence for differential diagnosis between active and inactive AS sacroiliitis．

Color ultrasonography Ankylosing spondylitis Sacroiliitis