MRI下骶髂关节炎的临床鉴别诊断*

李攀龙 综述 刘毅 审校

(四川大学华西医院风湿免疫科，四川 成都 610041)

临床中骶髂关节炎多数不会单独出现，往往与其他疾病相关，其主要临床表现以疼痛、晨僵、关节挛缩、功能紊乱等为主。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)在骶髂关节炎诊断及鉴别诊断中的作用受到越来越多的重视。MRI的主要优势在于能够精巧地展现骶髂关节的复杂解剖结构，包括其周围软组织的异常特征，同时MRI能够提供详细的病理成像与炎症信息[1]。MRI显示的骶髂关节炎已被证实与传统组织学及免疫学改变相关，且一定程度上与临床症状相关[2]。在早期炎性改变，如骶髂关节区的水肿、异常强化灶或者骶髂关节软骨的改变等，MRI比X线平片及CT有着显著的优势。另外，MRI对骶髂关节早期炎性改变具有很高的敏感性，MRI也可显示关节面的侵蚀、硬化、强直。因而骶髂关节炎的诊断中MRI具有显著的意义。与其他成像技术相比，MRI与辐射暴露无关，该特性对于年轻患者特别是是女性和儿童尤为有利。众所周知，脊柱关节炎(spondyloarthritis，SpA)的诊断中骶髂关节炎占据相当高的权重，但骶髂关节炎并不仅见于脊柱关节炎，它也可由感染、肿瘤、退行性变等多种疾病引起。在临床诊断过程中，往往容易查及骶髂关节就诊断为脊柱关节炎，在金笛儿[3]的研究中显示强直性脊柱炎误诊率高达4.48%，总结其主要误诊原因，就是影像学的误判，包括骶髂关节MRI的误读；并且误诊会给社会及患者带来经济、精神等多方面的负担。本文就不同疾病引起的骶髂关节炎的核磁共振表现做一综述。

1 骶髂关节解剖及MRI骶髂关节炎的常见表现

骶髂关节位于骨盆后壁，骶髂关节是由骶骨和髂骨的耳状面对接而成。正常骶髂关节表面凹凸不平，其与矢状面的夹角约30度，且骶髂关节间隙很窄,仅1～2mm[4]。骶髂关节炎可累及关节间隙、骨板、软骨、关节旁骨髓、关节囊及附着点，其MRI主要表现如下[5-6]：关节间隙在疾病前期因骨质侵蚀破坏可出现广泛增宽或假性增宽，而疾病后期则往往变窄甚至融合。骨板侵蚀增生常发生在骨与软骨连接处，侵蚀在T2加权像相呈中至高信号，增生则在T1加权像相呈高信号。软骨异常可表现为T1WI或FFE相出现混杂信号或者软骨正常的线状中等信号出现中断。骶髂关节炎关节旁骨髓MRI表现分为3种：I型病理表现为炎性水肿，故而在T1加权像为低信号，在T2加权像为高信号，T1Wl+ FS增强强化；II型与骨质增生硬化有关，其在MRI各序列都呈现为不规则的低信号；III型因关节旁出现脂肪沉积，T1加权像和T2加权像皆为高信号。关节囊及附着点常出现炎性水肿，在STIR序列为高信号，增强扫描后出现强化。疾病晚期骶髂关节炎可表现为关节强直，其MRI表现为骶髂关节间隙及正常软骨信号消失，关节旁骨髓大量脂肪信号堆积。

2 各种疾病引起的骶髂关节炎

2.1 脊柱关节炎引起的骶髂关节炎 骶髂关节炎是脊柱关节炎的主要病理标志之一，临床中影像学提示有骶髂关节炎常常首先想到脊柱关节炎(SpA)，也称血清阴性脊柱关节炎，是一组炎症关节疾病，包括经典的强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)、银屑病关节炎(Psoriaticarthritis,PsA)、肠病相关脊柱关节炎(enteropathic spondyloarthritis,eSpA)、反应性关节炎(Reactive column arthritis,ReA)和未分化脊柱关节病(undifferentiated spondyloarthritis,uSpA)，有共同的遗传、临床、放射和治疗特点，骶髂关节炎和附着炎在临床表现上都有共同的表现及组织病理学特征[7]。对于临床医生而言，诊断SpA需基于临床病史、体征、实验室和影像学检查结果，影像学被认为是一个客观的结果测量，并被广泛应用于风湿病[8]。2009年，评估在脊柱关节炎国际协会(ASAS)提出了诊断SpA的标准，其中包括轴向和周围SpA，以及MR成像作为主要诊断方法之一。指出其主要侵犯中轴关节，也可出现外周性关节炎、附着点炎、指(趾)炎等，其主要表现为在骶髂关节和脊柱关节的炎症，可出现骨破坏和骨增生性改变。这种炎症属于非细菌性炎症，特点主要是环状的半球形侵蚀性改变，周围一般可见相邻椎体的骨髓水肿[9]。脊柱关节炎病变往往首先是骶髂关节受累，继而引起脊柱和髋关节的受累，如病变不能有效控制，会导致骶髂关节融合，脊柱强直，髋关节强直，最终导致患者失去活动能力。及早发现并治疗对脊柱关节炎的预后尤为关键。脊柱关节炎的典型病理改变包括关节周围脂肪沉积、软骨下骨侵蚀、硬化及骨桥形成。MRI对以上病变均能有效显示，其中脂肪信号引起了人们的广泛注意，因为传统的X射线并不能展示到脂肪异常[10]。已有证据表明，MRI中脂肪的改变和侵蚀对脊柱关节炎的诊断起到作用[11]。

影像学中对于疑似SpA患者，CT能够评估慢性骶髂关节炎的结构改变，包括骨侵蚀，软骨下硬化，关节间隙狭窄和强直；然而CR和CT模式对于显示SpA早期附着点炎和骶髂关节并不敏感。骨显像可以识别骶髂关节病变和半定量评估活动性骶髂关节炎。而MRI不仅可以优化评估SpA的早期附着点炎和骶髂关节炎，还可识别包括骶髂关节的慢性结构改变[12]。在对SpA患者的随访期间，发现慢性骶髂关节的MRI评分值在2～7年内显著增加[13]，并发现活动性或慢性骶髂关节炎MR评分与SpA的慢性改变有统计学的显着相关性。一项研究调查，SpA中MR中可见其相关性的滑膜组织的炎性细胞浸润并导致关节软骨结构的破坏，以及有充满大量成纤维细胞的软骨下骨[14]。MRI比其他放射学更敏感，MRI不仅仅是描绘骶髂关节联合和周围的结构，而且还有能力鉴别附着点炎，周围软组织肿胀，骨髓扩张与侵蚀相关的水肿和结构慢性改变的骶髂关节炎，如软骨下骨破坏，局灶性脂肪沉积和硬化。涉及骶髂关节的软骨下骨髓水肿关节和肌肉是早期SpA和活跃炎症的重要指标。一项研究发现，骨头骨髓水肿(65.1%)和囊炎(99%)、附着点炎(98.4%)、糜烂(94.8%)和强直(97.4%)对SpA的诊断具有高度特异性[15]。骨髓水肿(74.3%)、软骨下硬化(75.8%)和关节周围脂肪沉积(84%)对于诊断也具有中度特异性。在研究517例炎性背痛患者时，Jans等发现近四分之一的SpA患者可在盆腔MRI中发现附着点炎症，并在确定SpA的诊断中，附着点炎对于诊断具有24.4%的敏感性和92.9%的特异性[16-17]。灵敏度低的部分可能由临床特征来重点解释对SpA患者腰骶部疼痛的影响。MRI已被用做预测患者发展SpA的重要手段，并作为影像学中预测骶髂关节炎进展的关键因素。重要的是，与放射影像如CT相比，对于年轻患者，MRI不需要暴露于电离辐射，使它成为一个特别有利的技术。但是MRI很昂贵，而且患有幽闭恐惧症、带有起搏器和金属的患者通常不适用。持续时间相对较长的程序也使得该技术对于少数患者不能耐受，尤其是那些在扫描仪的背后感受到不适疼痛的患者。

常用的纽约AS标准早已被认为在疾病早期对AS的诊断敏感性较低。有很多组织试图制定更好的标准来提高早期脊柱关节炎的敏感性，包括ASAS最近的评估标准[18-19]。根据ASAS的定义，在骶髂关节区域，骶髂关节附近骨髓高信号即提示有关节炎症，骶髂关节炎成像加≥1SpA特征就足够做出SpA的诊断。在MRI中脊柱关节炎常表现为一个切片中出现多个病灶，或至少有两个连续切片出现一个病灶[5]。ASAS的最新指南提示骶髂关节炎的骨侵蚀表现可大大提高脊柱关节炎的诊断水平，同时指出只有发现清晰的活动性炎症损伤证据才可确诊骶髂关节炎[20]，单独出现滑囊炎、滑膜炎等损伤皆不足以定义为MRI骶髂关节炎[21]。骶髂关节炎症[22]应明确表现为骨骼骨髓水肿短时间反转恢复(STIR)或脂肪饱和的T2wFS图像或作为骨髓增强在T1加权和脂肪饱和(T1wFS)后图像。其中STIR序列单独就足以建立可靠的诊断并量化活动性骶髂关节炎的炎症量。另外,血管通过骶髂关节可能会被误认为是STIR图像上的活动性炎症，因此需连续地仔细检查图像以排除此情况可能性。

2.2 骶髂关节感染引起的骶髂关节炎

2.2.1 骶髂关节结核感染 骶髂关节结核感染往往没有典型的全身结核的临床症状，如发热、盗汗等，起病相对较隐匿。其早期常表现为下腰及臀部不适，即使有疼痛也往往较轻。骶髂关节结核常为单侧发病，也可双侧，结核病灶大多位于关节中下部，严重者可引起髂骨上移。病理检查常可见死骨及冷脓肿。MRI图像显示关节间隙扩大，以及在骶髂关节增加关节液，并伴有异位骨髓水肿和高信号病灶扩散至关节周围软组织。增强T1加权成像显示出典型的结核感染性骨髓增生以及中央坏死的脓肿[23, 24]。当然骶髂关节结核可以是由全身结核播散而来，同样局部的关节结核亦可播散至肺、淋巴及其他骨关节，引发结核感染。发生骶髂关节结核，关节查体可叩及下腰部及臀部压痛，但一般不能触及包块。该病临床症状与体征皆不典型，容易漏诊及误诊。骨髓水肿及周围软组织水肿是其较为特异的MRI表现，这点与脊柱关节炎不同，脊柱关节炎一般只局限在关节面。并且骶髂关节结核感染MRI表现一般不伴有附着点炎，可表现为关节面下或终板下骨炎。李硕等[25]对78例骶髂关节结核的病例进行总结分析，MRI检查对骶髂关节结核影像学诊断尤为重要，受累关节周围可见异常核素浓聚现象。结核对关节的破坏较重，可造成骨质破坏，破坏多呈虫蚀样，可形成死骨，随着病变进展亦可出现周围骨质硬化。同时结核感染可导致关节间隙改变、周围软组织肿胀，严重时可形成脓肿，脓肿破溃时可有窦道形成。以上均可在MRI中显示。骨髓水肿、冷脓肿和软组织水肿这都是结核性骶髂关节炎在MRI上的特点。结核感染迁延不愈，最终可导致关节病理性半脱位或者关节强直，MRI对以上改变也能显示。临床上细针穿刺或手术病理检查可最终确诊骶髂关节结核，但MRI可作为其影像学主要检测方法。

2.2.2 化脓性骶髂关节感染 化脓性骶髂关节感染通常表现为腰臀区疼痛，同时因受累范围可出现髋关节、背部及腹部疼痛[26]。化脓性骶髂关节感染的特征是信号减弱T1加权像上关节间隙的强度(SI)增加SI在STIR和T2加权序列上。前面和/或后部骨膜下浸润，关节周围骨髓水肿，并且软组织/肌肉的囊包浸润显示减少在T1加权序列上的SI和在TIR上增加的SI和T2加权序列。显示炎症改变在对比度图像上显示Gd-DTPA增强。T1加权时脓肿的MR表现为低信号图像和STIR和T2加权图像高信号。增强后图像显示明显的周边增强和非增强中心。死骨被所有序列描述为没有信号的关节内片段没有对比度增强。糜烂被看作是显示低强度的对比增强区域对T1加权像和T2加权像上的高信号，给药前的加权/STIR图像，打乱了关节囊皮质物质的连续性。化脓性骶髂关节感染与其他深部感染相似，骶髂关节化脓性感染[27]多经以下途径而来：①血源性途径，病原体从远处的病灶进入滑膜血管引发感染。②开放途径，手术或创伤直接造成骶髂关节的感染。③邻近软组织或骨感染播散，如化脓性骶髂关节感染、泌尿生殖道和心脏的感染、静脉用毒品等。化脓性骶髂关节感染起病急，局部疼痛重，关节软骨被肉芽组织破坏，局部可见脓肿，其发病不受年龄限制，常发生于骶髂关节的一侧，好发于关节下1/3滑膜部位；疾病进展快，2～3周可出现关节面侵蚀、模糊，关节间隙增宽，随着病程延长可出现骨性强直，软组织钙化，MRI特征性表现为骶骨或髂骨骨髓水肿炎症，骶髂关节间隙增宽[26]。化脓性感染可沿骶腰肌扩散，MRI上可看到骶腰肌甚至髂肌及臀肌周围的炎症或液体。临床上还有一些较少见的感染如布氏杆菌的感染，其多以机械性非炎性背痛为临床表现，HLA-B27多呈阴性，常常侵犯下腰椎。当脊柱受病原菌侵犯时，一般不会超出椎体边缘。骨质破坏与增生往往同时存在，且骨破坏灶小而多发，相邻骨密度增高，关节面增生硬化，部分椎旁脓肿形成，而椎间盘破坏轻。其放射学检查可见部分患者椎体边缘出现骨质破坏，而椎体整体形态多正常。MRI表现为脂肪抑制序列时呈高信号，椎体内不均匀长T1、T2信号。

2.3 致密性骨炎 致密性骨炎所致骶髂关节炎影像学特征主要是骨密度增高，病变主要发生在骶髂关节髂骨侧。病理检查示受累部位未见炎症反应存在，仅有骨组织数量增多。一般认为致密性骨炎的发病与妊娠、分娩、劳损等有关，多发于青年经产妇，绝经期后几乎未发现此类X线改变。产后骶髂关节炎常表现为产妇产后出现腰骶部或下肢的疼痛。这些症状严重影响患者的生活质量及睡眠质量，甚至会损害心理健康，加重产后抑郁。临床中很多产后骶髂关节炎因查及HLA-B27阳性而被误诊为脊柱关节炎。X线可看到关节区域边界清晰，间隙良好；CT可见密度均匀、边界清楚的骨质硬化改变[28]。有研究指出，怀孕有关的下腰背痛的女性病人常在骶髂关节MRI中出现骨髓水肿、关节硬化、关节侵蚀等表现。骶髂关节软骨在T1W1中可出现混杂信号，关节骨板在T2W1中成高信号，关节旁骨质、关节囊及附着点、周围软组织在STIR呈高信号改变[29]。当然以上改变并不特异。妊娠期负重的改变以及自然分娩过程中产道的扩张均可引起骶髂关节改变，因而进行骶髂关节炎鉴别诊断时应详细询问患者的生育史，在多证据多因素综合权衡后加以判断。另外，在致密性骨炎静止期，骶髂关节MRI表现为骨硬化异常信号影，未见炎症反应存在，各序列都呈边界光整的低信号。在致密性骨炎活动期，骶髂关节MRI可显示骨髓水肿，T1加权像上呈低信号，在T2WI、T2WI+ FS及PD+ FS序列上为高信号。影像学可见致密性骨炎多发于髂骨耳状面下，极少数有骶骨侧受累。CR片可见致密硬化区，呈三角形、新月形或梨形，关节面完整，关节间隙良好，且其与正常骨质边界清楚，CT片可发现髂骨侧的骨质改变，还可查及骶骨侧病变及关节面情况，这在CR片上较难查及。其影像特征为关节面下的致密硬化区，呈扇形或宽带状，其内密度均匀，且均可见病变区与正常骨质分解明显，关节面完整，骶骨侧病变亦表现为致密硬化，而关节周围软组织无异常改变。MRI表现为在脂肪抑制(STIR)T2WI呈低信号改变，可见长T1短T2信号，信号边界清楚，关节间隙存在，关节软骨面完整；由于MRI可显示关节软骨，所以对于该类疑似病例的鉴别意义重大。

2.4 痛风引起的骶髂关节炎 痛风引起的骶髂关节炎常为单侧受累。在临床中很容易因部位不典型而漏诊。但详细询问，容易问及有痛风病史，发病前有饮食诱因，予以碱化尿液降尿酸后好转。MRI对于痛风引起的骶髂关节炎具有良好的组织分辨力，通过MRI检查，能及早发现痛风结节和骨质侵蚀[30]。痛风石在T2加权像信号强度不定，在T1加权像呈低信号，其中低至中等混杂信号最常见。慢性痛风性骶髂关节炎主要表现为关节周围软组织肿块、边缘锐利的骨侵蚀及滑膜增厚。痛风石累及的关节可出现邻近的骨髓水肿及滑膜增厚渗出。尿酸盐沉积一般非放射状分布，会分布在肌肉筋膜面[31]，但MRI很难显示正常的滑膜，对于滑膜的信号强度不定，其在T2加权像上一般呈低或中等信号，典型的滑膜病理性增厚，结节性滑膜炎才可显示局限性或弥漫性的低信号改变。对于怀疑痛风性骶髂关节炎，无创的双源CT检查可发现尿酸盐沉积和多发痛风石的形成，增强MRI显示痛风石边缘及滑膜强化，可反映血管和肉芽组织的形成[32]。

2.5 肿瘤性病变引起的骶髂关节炎 肿瘤性病变引起的骶髂关节炎常是由肿瘤转移性病变引起，核磁等影像学多表现为局限性的单个和多个大小不一的骨质破坏区，边界可模糊[33]。临床常可通过追询病史及其他辅助检查能初步确诊肿瘤性病变，部分骶髂关节炎也可作为副肿瘤综合征出现。Miriam等[34]报道1例61岁的老年妇女诊断淋巴瘤，其首发症状为下腰部疼痛合并晨僵，CT提示骶髂关节炎。atthieu等[35]报道1例27岁患者腰骶部疼痛，MRI提示骶髂关节炎，影像学表现为远离关节面的高信号区域，毗邻髂骨的软组织亦可见高信号影，最终病理活检提示霍奇金淋巴瘤。黄正平等[36]对104例出现骶髂关节炎而非脊柱关节炎的病例进行分析，发现病因为肿瘤的占8.65%。这些肿瘤包括肺癌骨转移、胃癌骨转移、急性白血病、神经鞘瘤等。因而临床上影像学显示骶髂关节炎时，仍需结合患者的各项临床资料进行综合分析，不要遗漏肿瘤的可能性。

2.6 骶髂关节退性改变 骶髂关节属承重关节，长期姿势不正、负重可使关节面磨损、变脆、脱落，其退变发生率高，不同年龄退行性变影像学改变不同。绝大多数骶髂关节退变性行性变发生在男性[37]，影像学变现主要有关节间隙狭窄，关节周围骨赘形成，关节面下骨质小囊状改变而关节面硬化，也有少数出现关节面侵蚀。另外，骶髂关节退行性变也可见关节面下线状骨质密度增高的骨质硬化表现以及脂肪浸润的表现。临床中多根据患者年龄、职业及其他相关检查做出综合判断。

2.7 其他病变也可引起骶髂关节炎 急性外伤性骶髂关节改变可出现局部软组织肿胀压痛等急性损伤的表现，而慢性损伤者多由于习惯性单臀坐姿工作或跷二郎腿坐位等长久的不均衡负重磨损等因素导致，可伴有坐骨神经样痛，局部有压痛和放射痛或有骨盆旋移综合征表现，局部肿胀一般不明显[38]，两者直腿抬高和“4”字征可呈阳性。类风湿性关节炎累及骶髂关节改变可查及类风湿因子阳性，但影像学上无特殊改变。此外，骶髂关节病变也可出现在一些骨代谢紊乱疾病如范可尼综合征以及骨软化症等；如代谢性骨病患者通常出现全身剧烈的骨痛，骶髂关节CT可见骶髂关节弥漫性骨质疏松，未见明确的骨侵蚀及关节间隙变窄，非甾体消炎药治疗效果不佳。也可出现在遗传性疾病如迟发型脊柱骨骺发育不良，此病CT可见双侧骶髂关节关节面骨皮质结构连续完整，大致对称，双侧关节间隙清晰，骨质未有特殊异常[39]，还可出现在中毒如氟骨症。王岚等[40]研究提示，相比脊柱关节炎，X线及CT显示氟骨症更易出现外周关节病变、骨间膜钙化、竹节样变，而骨破坏则相对较少。上述病变大多由于全身疾病累及骶髂关节所致，目前有关它们的骶髂关节MRI改变暂无详细资料。

3 小结与启示

综上所述，临床工作中非脊柱关节炎引起的骶髂关节炎并不少见，各种疾病的MRI表现、临床特点和治疗效果也不同。如临床遇到患者有腰背痛、影像学提示有骶髂关节炎，非甾体消炎药治疗无效，HLA-B27阴性，需高度引起警惕，不要轻易诊断为脊柱关节炎，需进一步检查，以防止引发严重后果；如果是感染或肿瘤引起的骶髂关节炎被误诊为AS，使用生物制剂治疗可能造成感染播散或延误治疗时机等不可逆后果。因此，临床医生应高度重视，减少误诊、误治。MRI提示的骶髂关节炎实际上可能涉及风湿免疫科、感染科、肿瘤科等多个学科的疾病，对于一些疑难病例，临床医生应该结合年龄、病史、症状、体征、实验室检查以及组织学、基因学检查等进行综合判断，以免误诊。