X线 CT和MRI在强直性脊柱炎骶髂关节病变中的诊断价值

俞咏梅，徐 亮，张锡龙，陈基明

(皖南医学院附属弋矶山医院 1．医学影像中心;2．风湿免疫科，安徽 芜湖 241001)

强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是以骶髂关节和脊柱慢性炎症为主的全身性疾病，骶髂关节是最常见和最早累及的部位，后期随病情进展常导致脊柱韧带广泛骨化最终导致脊柱骨性强直［1］。骶髂关节炎的存在与否是确诊AS的关键，影像学表现是AS最重要的诊断依据之一。本研究采用X线、CT及MRI检查相对照，探讨AS骶髂关节病变的影像学特点及价值，为临床早期诊断、疗效评估提供帮助。

1 资料与方法

1．1 临床资料 选择2010年10月～2013年3月间在皖南医学院附属弋矶山医院风湿免疫科确诊的AS患者60例，男51例，女9例，男女比例6∶1。年龄13～54岁，平均(36±11)岁。病程4个月～15年，中位病程2年。主要临床表现为静息性下腰背痛、活动后可以缓解，髋关节疼痛伴活动受限，部分病例有夜间腰背部疼痛伴晨僵、活动后好转，实验室检查提示血沉增快和C反应蛋白升高，其中53例患者HLA-B27抗原阳性。所有患者均给予X线平片检查，其中36例行CT检查，45例行MRI检查，21例同时行CT、MRI检查，同一患者3种检查时间间隔均在2周内。

1．2 影像检查

1．2．1 X线平片检查使用Philips双板DR机，摄取骶髂关节正位片或骨盆正位片。

1．2．2 CT检查采用Siemens Plus 4多层螺旋CT机或东芝16多层螺旋CT进行扫描采集，患者取仰卧位，层厚3 mm、层距3 mm，扫描范围包括两侧整个骶髂关节，用骨窗及软组织窗观察。

1．2．3 MRI检查采用 Siemens Avanto 1．5T 和 GE HDx 3．0T超导型MR，腹部线圈。所有患者均行横轴位及冠状位快速自旋回波T1WI、压脂PDWI，部分另加扫反转恢复序列(STIR)T2WI。扫描参数:层厚3 mm，间距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 影像及临床分级标准 X线分级按1984年纽约修订的诊断标准［2］分为5级。0级:正常;Ⅰ级:可疑异常;Ⅱ级:轻度异常，可见局限性侵蚀、硬化，但关节间隙正常;Ⅲ级:明显异常，呈中度或进展性骶髂关节炎，伴有以下1项或1项以上改变:侵蚀、硬化、关节间隙增宽、狭窄或部分强直;Ⅳ级:严重异常，完全性关节强直。

CT分级按1996年纽约诊断标准［2］分为5级。0级:正常;Ⅰ级(可疑病变):髂骨侧关节面模糊、局灶性骨质疏松及软骨下骨质轻度侵蚀、糜烂，但关节间隙及韧带关节正常;Ⅱ级(轻度异常):关节面模糊，可见小的局限性侵蚀，小的囊变和局限性骨质疏松、增生硬化，但不伴关节间隙和韧带关节改变;Ⅲ级(明显异常):为中度或进展性骶髂关节炎，可出现明显的软骨下骨质侵蚀、破坏和增生硬化，明显的骨质疏松和囊变，关节边缘呈毛刷状、串珠状或锯齿状，关节间隙增宽或呈不规则狭窄，关节部分强直，韧带关节骨质破坏;Ⅳ级(严重异常):全部关节呈炎症骨质破坏、增生硬化和明显骨质疏松，关节完全强直。临床分为早期(0～Ⅱ级)、进展期(Ⅲ级)和晚期(Ⅳ级)。

2 结果

2．1 X线、CT表现及分级比较 X线平片检查结果表明，本组60例中25例共45侧骶髂关节关节面密度增高、硬化，20例共31侧骶髂关节关节面模糊、不规整，16例共23侧关节面下见骨质破坏、破坏区周围骨质硬化(图1)。

图1 DR片示两侧骶髂关节面下骨质破坏呈锯齿状，破坏区周围骨质增生硬化，左侧明显

36例CT检查患者中30例有双侧骶髂关节受累，其中单纯髂骨关节面受累9例，骶、髂骨关节面同时受累21例;关节间隙改变25例，两侧不均匀变窄16例，两侧较均匀变窄5例，4例6侧关节强直。5例见横行的“桥式”钙化(图2)，表现从髂骨侧向骶骨靠拢，边缘较模糊。36例中有12例可见扫描野内两侧腰骶椎小关节增生硬化伴部分融合(图3)。

图2 CT示右侧髂骨关节面明显呈锯齿状改变，左侧骶髂关节面部分融合，并见横行桥式钙化

图3 CT示两侧骶髂关节融合，同时见两侧腰椎小关节增生硬化并融合

参照X线及CT诊断分级标准，把同时行X线和CT检查的36例病例共72个关节进行X线和CT分级结果比较如表1。可见X线检查显示处于0级的关节有10个，而CT检查显示有6个关节提高了级别(4个Ⅰ级，2个Ⅱ级);X线检查显示处于Ⅰ级的关节有10个，CT检查显示有4个提高了级别(3个Ⅱ级，1个Ⅲ级);X线检查处于Ⅱ级的关节有25个，有5个提高了级别。对于Ⅲ、Ⅳ级的诊断，两者诊断结果偏差不大。

表1 36例AS患者骶髂关节病变X线和CT检查结果分级比较

2．2 MRI表现及CT、MRI对AS骶髂关节病变敏感度的比较 45例MRI检查中显示40例共71侧骶髂关节面下存在骨髓水肿，表现为T1WI呈低信号，压脂PDWI像呈高信号。38例59侧存在关节面下脂肪沉积，在T1WI表现为关节周围骨髓区带状或片状高信号，压脂PDWI或STIR像高信号被压制呈低信号(图4a、b)。21例共26侧见软骨破坏，表现为软骨细线状影增粗、扭曲、毛糙(图5)。显示45例行MRI检查患者中25例共48侧骶髂关节面硬化，表现为所有序列骨性关节面下的窄带状低信号。16例共26侧骶髂关节存在关节面下骨破坏、缺损，病变于T1WI呈低信号，压脂PDWI或STIR像呈高信号。把同时行CT和MRI检查的21例病例进行CT分级与MRI表现结果比较如表2。可见MRI除显示AS骶髂关节慢性骨结构改变外，同时显示X线平片和CT未能显示的骨髓水肿(图6a、b、c)、关节软骨破坏和脂肪沉积。2例CT分级为0级的病例MRI可见骨髓水肿改变。但MRI对关节面下骨侵蚀的敏感性不及CT，CT上21例显示了19例，而MRI仅显示了9例。

表2 CT分级与MRI表现结果比较

图4 同一患者MRI冠状位:a．T1 WI见骶髂关节面下高信号的脂肪沉积影;b．压脂PDWI像上高信号被抑制

图5 MRI横轴位T1 WI右侧骶髂关节软骨破坏，高信号的细线状软骨扭曲、毛糙、信号减低

图6 同一患者DR和MRI冠状位:a．DR骶髂关节未见明显异常;b、c．MRI冠状面见右侧髂骨关节面下骨髓水肿，b．T1 WI呈片状低信号，c．压脂PDWI呈片状高信号

3 讨论

关节囊、肌腱、韧带的骨附着点炎症是AS的主要病理特点。炎症过程引起附着点的侵蚀，附近骨髓炎症、水肿，进而肉芽组织形成，最后受累部位钙化，新骨形成。在此基础上又发生新的附着点炎症、修复。如此多次反复，使整个韧带完全骨化，形成骨桥或骨板。AS的MRI征象与病理改变密切相关，MRI可以显示疾病炎症过程引起的附着点周围骨髓炎症水肿，表现为T1WI低信号、T2WI和压脂像呈高信号;本组45例中有40例可见骶髂关节面下存在骨髓水肿，21例同时行CT、MRI检查的病例中疾病早期MRI以骨髓水肿为主要表现(11/13例)，但在中晚期病例中也可见骨髓水肿(3/8例)，表明又发生新的附着点炎症，说明疾病处于活动期。疾病中期的肉芽组织形成，关节软骨变性、破坏、骨化，钙盐沉着;MRI软骨破坏，表现为软骨细线状影增粗、扭曲、毛糙;骨质硬化或侵蚀，表现T1WI、T2WI均呈低信号。疾病晚期，软骨失去正常的营养代谢或多为脂肪组织代替，MRI表现为脂肪沉积异常信号，在T1WI、T2WI上均呈高信号，在脂肪抑制序列上呈低或等信号，本组表2对比研究中可见中晚期MRI以脂肪沉积(8/8例)和关节面骨质硬化(7/8例)为主。

骨盆X线平片目前仍为临床常用的检查方法。但X线只能显示骶髂关节面的切线位，密度分辨率较低，肠内容物的干扰降低了诊断的敏感度和准确度。常规X线对AS的Ⅲ、Ⅳ级骶髂关节炎诊断可靠，但对临床早期AS的骶髂关节炎诊断误差较大。本组病例中X线检查显示处于0级的关节有10个，而CT检查显示有6个关节提高了级别(4个Ⅰ级，2个Ⅱ级);X线检查显示处于Ⅰ级的关节有10个，CT检查显示有4个提高了级别(3个Ⅱ级，1个Ⅲ级);X线检查处于Ⅱ级的关节有25个，有5个提高了级别。对于Ⅲ和Ⅳ级的诊断，两者诊断结果偏差不大。

CT较常规X线平片能更清晰地显示骶髂关节、脊柱小关节病变位置、形态、大小、数目及韧带钙化等，较多发现细小病变，准确地显示病变的范围和观察疗效，有利于早期作出诊断［3］。①临床早期(0～Ⅱ级):本组27例。CT表现为骶髂关节关节面硬化及模糊、毛糙，继而出现微小虫蚀状或鼠咬状骨质破坏，皮质白线中断、消失，关节面下小囊变，以骶髂关节前下2/3关节面最易受累，且以髂骨侧关节面的改变出现早且显著。在临床上青年男性出现一侧或两侧髋部、骶髂关节部疼痛，即使骶髂关节的X线检查阴性时，也应警惕本病。②中期-进展期(Ⅲ级):本组5例。CT主要表现为出现明显的软骨下骨质侵蚀，骨质增生硬化，软骨钙化，明显的骨质稀疏和囊变，关节边缘呈锯齿状、串珠状，关节间隙增宽或不均匀变窄，软骨钙化。有作者认为典型表现为横行的“桥式”钙化，从髂骨侧向骶骨靠拢，也可呈模糊状。本组中有5例可见“桥式”钙化。③ 晚期(Ⅳ级):本组4例。CT表现为双侧骶髂关节融合，关节骨性强直，关节间隙消失，伴硬化。骶髂关节炎发病后逐渐上行侵及脊柱，开始病变侵蚀椎体前缘上、下角及骨突关节，晚期骨突关节囊、黄韧带、棘间和棘上韧带均可骨化。本组36例中在所扫描范围内见有12例同时可见两侧腰骶椎骨突小关节明显骨化、小关节间隙部分消失融合，还有1例见L5椎体前缘骨硬化密度增高，此有力支持 AS的诊断。

MRI软组织分辨率高且无电离辐射，能够良好地显示滑膜、软骨、骨髓等病变，对骶髂关节病变的诊断更具有优势［4］。虽然X线平片和CT是AS诊断的主要方法，但X线和CT只能显示骨结构的改变，从患者出现临床症状到X线和CT显示明确改变往往需要5～10年的时间［5－7］。只有 MRI检查能显示AS骶髂关节炎0级病变，对检测早期活动性炎症比X线和CT有明显优势，并可判断病变处于活动期与相对静止期，对早期诊断AS并对治疗疗效进行评估［8］。本组2例CT诊断0级，但 MRI可见明显骨髓水肿信号。丁庆国等［9］采用常规MRI联合磁共振弥散加权成像(DWI)对31例AS病例和25例正常对照组的骶髂关节信号改变进行研究，发现AS组DWI呈高信号、而ADC值增高，认为常规MRI联合DWI对AS的早期诊断具有重要价值。黄振国等［10］采用MRI平扫结合脂肪抑制T1WI增强检查，发现增强后病变强化程度与炎症的严重程度密切相关，信号愈高强化愈明显，炎症愈重。本组病例中早期MRI可见骨髓水肿、关节软骨破坏，部分病例治疗后复查骨髓水肿信号消失、临床症状缓解，但有部分处于晚期的病例仍见骨髓水肿信号、说明病变仍处于炎症活动期。但MRI对骨结构的改变，特别是在观察小的皮质侵蚀、缺损方面不如CT。本组CT、MRI对比研究中发现CT21例显示了19例，而MRI仅显示了9例。

总之，X线平片和CT主要反应AS骶髂关节病变的骨结构和密度的改变，MRI可确定炎性改变，判断病变的活动期与相对静止稳定期。为了确诊及尽早治疗，应该首选MRI;为了判断疾病的进展情况，CT和MRI都可作为首选;反映疾病中晚期进展情况，特别是脊柱病变，可选择X线和CT。

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