伴慢性背部疼痛SAPHO综合征患者全脊柱及骶髂关节MRI表现

刘曦，徐文睿，邵暇荔，李忱，张文，张伟宏

Chamot 等[1]学者于1987年首次提出了SAPHO综合征的概念，即以滑膜炎、痤疮、掌趾脓疱病、骨肥厚、骨炎(synovitis，acne, palmplantar pustulosis，hyperostosis, osteitis)为表现的临床综合征，其发病机制仍不十分清楚[2-4]。SAPHO综合征的骨关节病变主要包括骨肥厚、滑膜炎和骨炎，前胸壁是最常受累的部位，其次为脊柱和骶髂关节，偶见下颌骨及外周关节病变[4]。尽管前胸壁受累是最典型的表现，但出现脊柱及骶髂关节疼痛的比例也较高[5]。然而，目前对SAPHO综合征影像学表现，尤其是MRI特点进行总结的文献仍然较少，仅有部分个案报道及小型的病例研究[6-7]。

本研究分析伴有背部疼痛症状的38例SAPHO综合征患者的影像资料，总结其病变分布特点和MRI特征，旨在提高临床医师及放射科医师对此病的认识，提高诊断准确率，减少误诊与漏诊。

1 资料与方法

1.1 对象

本研究纳入2015年10月至2019年1月于北京协和医院中医科门诊就诊的SAPHO综合征患者。所有患者均符合:(1)由Kahn等[8]提出的《SAPHO综合征诊断标准》;(2)由两名风湿免疫学专家诊断为SAPHO综合征;(3)有持续或反复发作的背部疼痛的主诉，疼痛病程>3个月。收集所有患者的性别、年龄、SAPHO综合征发病及诊断的年龄、皮肤病变类型[包括掌趾脓疱病(palmoplantar pustulosis, PPP)、重度痤疮(severe acne，SA)、寻常性银屑病(psoriasis vulgaris,PV)等]、是否并发炎性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)、C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、类风湿因子(rheumatoid factor, RF)、人类白细胞抗原-B27(human leukocyte antigen-B27, HLA-B27)。

1.2 MRI检查

所有患者均在北京协和医院进行全脊柱及骶髂关节MRI检查，使用Siemens Skyra 3.0T 磁共振扫描仪进行扫描。全脊柱MRI扫描分三段进行，包括颈椎、胸椎和腰骶椎，扫描序列包括T1WI(T1 weighted image)、T2WI(T2 weighted image)和T2-DIXON序列，扫描范围从颅底至末节尾椎，扫描方向为冠状位、矢状位和轴位，沿脊柱各节段生理曲度进行定位。扫描参数见表1。骶髂关节MRI扫描序列包括T1WI、T2WI、快速小角度激发二维成像(two-dimensional fast low-angle shot sequence,2D-FLASH)和快速反转恢复序列(turbo inversion recovery magnitude, TIRM)，扫描方向均为沿骶骨长轴的斜冠状位。扫描参数见表2。

表1 全脊柱MRI检查扫描参数

表2 骶髂关节MRI检查(沿骶骨长轴的斜冠状位)扫描参数

1.3 图像分析

由两名具有一定经验的放射科医生独立阅片，评估影像学特征，对于有争议的部位通过讨论达成一致。对每例患者，分别评估全脊椎(颈椎，胸椎，腰骶椎及骶髂关节)的受累及影像表现。脊柱MRI图像所观察的指标如下：(1)椎体病变：①受累椎体所属的脊柱节段(颈、胸或腰椎)；②椎体受累方式(连续性，跳跃性)；③椎体受累的部位(椎角，终板)；④病变信号特点(骨髓水肿、脂肪沉积、骨皮质缺损、椎旁韧带骨赘形成及骨质硬化)；⑤受累椎体塌陷(椎体高度减低超过2/3)。(2)病变临近椎间隙：狭窄(椎间隙高度减低但高于临近椎间隙2/3为轻度，1/3-2/3之间为中度，低于1/3为重度)及异常信号。(3)椎旁软组织异常：受累椎体椎旁软组织水肿增厚或者软组织肿块形成等。(4)椎小关节及棘突异常：骨髓水肿等异常信号。

骶髂关节MRI图像的观察指标包括：(1)受累的对称性：单侧受累、双侧受累。(2)累及的主要部位：髂骨侧为主、骶骨侧为主或两侧均等受累。(3)关节间隙改变：狭窄、增宽或强直。(4)关节周围软组织异常：关节周围软组织增厚水肿或软组织肿块形成等。

1.4 统计学方法

采用Excel表格记录资料，应用描述性统计方法进行分析，连续性变量使用平均值±标准差表示,定性资料用百分比表示。

2 结果

2.1 临床特征

本研究纳入SAPHO综合征患者共38例(男∶女=12∶26)，平均年龄(46.3±9.3) 岁，平均发病年龄(41.9±10.1)岁。其皮肤病变如下：30例(78.9%)患者仅表现为PPP，1例(2.6%)患者仅表现为SA，5例(13.2%)患者表现为PV并发PPP，而2例(5.3%)患者未见皮肤病变。本组患者均未并发IBD。实验室检查发现29例(76.3%)患者CRP升高，31例(81.6%)患者出现ESR增快。本组患者RF及HLA-B27均为阴性。

2.2 脊柱MRI表现

2.2.1 椎体病变

共35例(92.1%)患者出现脊柱病变，其中15例(39.5%)仅见脊柱受累。受累椎体共计310个，共可观察到567个病变。其中203/567(35.8%)病变仅累及椎角，而364/567(64.2%)同时累及椎角及附近终板。279/567(49.2%)病变表现为脂肪沉积和骨髓水肿的混合信号，209/567(36.9%)病变在MRI图像上仅表现为脂肪沉积信号，79/567(13.9%)病变仅出现骨髓水肿信号。287/567(50.6%)在MRI上表现为骨皮质缺损，266/567(46.9%)表现为骨质硬化(示例见图1)。21个(6.8%)受累的椎体旁可见位于脊柱侧方的韧带骨赘形成，T2WI冠状位可较为清晰地显示(图2)。仅有2个(0.6%)受累的椎体出现塌陷，但并无神经系统压迫症状。

310个受累椎体中，45个(14.5%)受累椎体位于颈椎，118个(38.1%)位于胸椎，147个(47.4%)位于腰椎及第1骶椎，第2～5骶椎和尾椎均无受累(图3)。249个(80.3%)椎体为连续性受累，呈“kiss状”外观，其余61个(19.7%)椎体为跳跃性受累(图4)。

2.2.2 椎间隙异常

116/310(37.4%)受累椎体的椎间盘出现狭窄，均为轻度狭窄，其中21/310(6.8%)狭窄椎间盘处出现T2WI异常高信号(图2B,C)。

图 1 一例SAPHO患者腰椎MRI表现

图 2 一例SAPHO患者MRI图像显示骨赘形成及椎间盘异常信号

图 3 一例SAPHO患者全脊柱MR图像及本组病例的脊柱病变分布示意图

图 4 SAPHO典型MRI(T2WI)椎体受累方式示意图

2.2.3 椎旁软组织异常

22/310(7.1%)受累的椎体旁的前纵韧带增厚水肿(图3C), 平均厚度为(8.1±1.8)mm ，范围(6.2～11.4)mm。未见明显软组织肿块。

2.2.4 椎小关节及棘突异常

310个受累椎体中，4个(1.3%)椎体的椎小关节受累，MRI以骨髓水肿信号为主，且均为单侧受累。棘突未见明显异常。

2.3 骶髂关节MRI表现

在38例SAPHO患者中23例(60.5%)出现骶髂关节病变(图5)，其中20例(52.6%)为脊柱和骶髂关节同时受累，3例(7.9%)仅见骶髂关节受累。病变的主要特点如下：(1)对称性：18例(78.3%)为双侧受累，5例(21.7%)为单侧受累。共计41个骶髂关节受累。(2)分布特点(图6)：24个(58.5%)骶髂关节病变以骶骨侧为主， 10个(24.4%)骶髂关节两侧受累相近，7个(17.1%)骶髂关节病变以髂骨侧为主。(3)关节间隙：8个(19.5%) 病变关节处的关节间隙增宽，7个(17.1%) 病变关节处的关节间隙狭窄，6个(14.6%)病变关节出现强直。(4)关节周围软组织异常：6个(14.6%)病变关节附近的软组织增厚水肿。

3 讨论

SAPHO综合征是一种罕见疾病，由于发病率低、临床表现形式复杂，目前对于该病的早期诊断仍然存在着很大的挑战[9]。由于SAPHO综合征以骨骼病变为特征，MRI检查在该病的诊疗中发挥着独特的优势。然而，目前对SAPHO综合征骨骼病变的MRI表现进行总结的研究仍然较少，仅有少数病例报道，且均缺乏统一的扫描参数[4, 6, 10]。

图 5 一例SAPHO患者受累骶髂关节MRI图像

本研究共纳入38例SAPHO综合征患者，对其进行统一扫描方案的MRI检查，并对其全脊柱及骶髂关节MRI图像进行分析总结，为SAPHO综合征的鉴别诊断及发病机制的探索提供思路。

本研究SAPHO综合征脊柱受累患者的MRI表现为多发椎体受累，需与多发转移瘤相鉴别。本研究中患者脊柱病变主要累及椎角及终板，与既往部分研究结果[7]相似，而转移瘤多见于椎弓根，可能是鉴别诊断的有用线索[11-12]。在本研究中，部分受累椎体邻近的椎间隙轻度狭窄，需与脊椎退行性病变相鉴别。然而，单纯从MRI图像上看，有时较难将这两种疾病进行区分。常常需要结合患者实验室检查结果、患者的皮肤病病史以及其他影像学资料(如99mTc-MDP全身骨显像)。因此，SAPHO综合征与脊椎退行性变的鉴别，依赖于临床医师和放射科医师的紧密沟通和配合。

图 6 SAPHO骶髂关节病变分布模式图

关于SAPHO综合征的发病机制及病理改变至今未明，有部分研究提示其为非特异性的骨炎[13]。本组患者实验室检查结果提示多数患者ESR增快和CRP升高，说明该疾病具有潜在的炎症性改变[3, 5, 10]。在MRI图像上，椎体病变表现为骨髓水肿、脂肪沉积、骨质硬化及骨质破坏，这些特点均提示其炎性反应过程。Laredo等[7]在其对12例患者的回顾性研究中提出：椎旁韧带附着点炎或为其病理学特征，其可进一步导致椎角病变、局部炎症扩散至邻近椎体终板及椎间盘。本研究中，64.2%的椎体病变同时累及椎角和附近终板且两者之间无明显界限，此结果与Laredo等[7]所提出的椎角病变为初始病变相似。各椎体表现为“kiss状”连续性的受累(80.3%)，在一定程度提示了炎性的局部扩散。解剖学上，椎间盘纤维环由Sharpey纤维和外层纤维环组成[14]。推测SAPHO综合征患者椎体病变的病理学改变为附着点炎，与Laredo等[7]所提出的观点相同，即发生于Sharpey纤维在骺环处锚定附着点的炎性病变。

SAPHO综合征常常需要与中轴型银屑病性关节炎(psoriatic arthritis, PsA)和强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)进行鉴别。SAPHO被认为与PsA和AS一样，同属于血清学阴性脊柱关节炎的范畴。三者的可能发病机制均为起止点炎，因此SAPHO椎体受累的MR特征包括椎角及终板受累特点、骨髓水肿、脂肪沉积、骨质破坏及硬化等均与PsA和AS表现非常相似，但在病变分布上有所差异。本研究所示39.5%的患者仅表现为脊柱受累而无骶髂关节病变，而AS患者常从骶髂关节起病，病变逐渐向上方的腰椎等进展。此外，本组患者受累骶髂关节中以骶骨侧受累为著或两侧关节两侧相近者占82.9%，而AS骶髂关节受累多以髂骨侧为著。本组患者的椎小关节受累比例(1.3%)以及韧带骨赘的出现比例(6.8%)均较低，棘突、黄韧带及后纵韧带无受累，这些与AS、PsA明显不同[15-16]。此外，在临床特点上也有一些区别。在一项对354例脊柱和骶髂关节受累的SAPHO综合征患者的单中心队列研究中，67.8%为女性，平均年龄(41.3±10.9)岁[17]，本组病例以中年女性患者为主[平均年龄(46.3±9.3)岁，女/男：26/12]，与之前的研究相似，而PsA虽易累及中年患者但不存在性别差异[18]，AS则更常见于青年男性。本组患者HLA-B27均为阴性，而PsA和AS的HLA-B27阳性率分别可达56% 和90%[3, 19]。临床和影像结合有助于这些疾病的鉴别。

本组SAPHO患者中50.6%的椎体出现了骨质破坏。Laredo等[7]报道的24个病变椎体均出现了骨质破坏，而McGauvran等[6]报道的 104个椎体病变却均无骨质破坏。推测可能是由于各项研究中患者所处的临床时期及病程不同所致，本入组患者均为具有背部疼痛的SAPHO患者，故对背部出现疼痛的SAPHO患者需要关注，早期进行椎体MRI检查非常有必要。本研究中仅有2例患者出现了2例受累椎体的塌陷，而且并没有造成神经系统压迫，说明该病的预后相对良好。本研究中，骶髂关节病变见于60.5%的患者，其中，78.3%的患者表现为双侧受累，58.5%的病变以骶骨侧受累为主，这些特征与之前文献报道的单侧受累以及髂骨侧病变为主[3, 10]有所不同。此外，本组患者中仅小部分出现受累骶髂关节间隙的狭窄(17.1%)或强直(14.6%)，与AS患者通常在几年内进展为关节强直不同，也提示此病预后较好。

本研究也存在着一定的不足之处。首先，本研究没有纳入对照组，没有对MRI特征的诊断和鉴别诊断价值做出具体地对比分析，也没有在其他一系列疾病(如退行性变、感染性病变和肿瘤性病变等)中进一步验证。其次，本研究仅纳入了存在背部疼痛的SAPHO综合征患者，对于无背部疼痛的患者而言是否已经存在椎体受累还带进一步扩张研究。本研究中所有患者均未采取增强MRI的检查。此外，本组患者均未取得病理结果，对于SAPHO综合征发病机制的推测仍有待进一步验证。

综上，本研究提示SAPHO综合征的骨骼病变可累及全脊柱和骶髂关节的任何位置。脊柱病变以腰骶椎为主，可表现为多椎体受累。椎体呈 “kiss状”连续性受累，在MRI上表现为骨髓水肿、脂肪沉积、骨质硬化和骨质破坏。邻近椎间盘、椎体附件及椎旁韧带的受累程度较轻。骶髂关节病变多为双侧受累、骶骨侧为主，少见关节间隙狭窄及强直。这些特征有助于临床医生更全面地认识此疾病，帮助早期诊断。本课题组曾经报道伴有疼痛的SAPHO综合征患者伴有不同程度的抑郁[20]，故对于具有背部疼痛的患者，尽早进行规范的全脊椎的MRI检查是非常有必要的，有助于发现早期病变、早期治疗，提高患者的生活质量。