MRI与CT在SAPHO综合征诊断中的应用分析

谭华清，鲍海华*，曹云太，夏弘婧，付诗晗

0 前言

SAPHO（synovitis-acne-pustulosis-hyperostosisosteitis）综合征是一种慢性自身免疫性疾病，该综合征是滑膜炎（synovitis）、痤疮（acne）、脓疱病（pustulosis）、骨 肥 厚（hypemstosis）和 骨 髓 炎（osteitis）的简称，其特征是皮肤改变及骨关节炎症[1]。此概念在1987 年被提出来，是一组病因不明、关联不明确、跨越不同年龄和性别群体的炎性骨皮肤疾病[2]。多年以来，医学界解开SAPHO综合征的复杂性取得了一些进展。先前的一些研究表明[3-6]，CT可以提供胸骨病变的详细情况，MRI 常用于评估骨和软组织受累，PET-CT显像可检测和定位炎症病变，用于SAPHO综合征的早期诊断和评估。尽管取得了一些研究成果，但先前对SAPHO综合征的研究主要集中在影像学表现总结上，未进一步探索影像学表现与临床表现、疾病活动和治疗反应之间的相关性。先前研究在很大一部分SAPHO综合征患者中观察到胸骨受累，包括胸骨柄肥大，然而，胸骨柄肥大是否与疾病持续时间存在一定关系尚不清楚。本研究旨在初步探索SAPHO综合征患者胸骨柄肥大与病程时间的关系，填补这一空白；并进一步结合不同成像模式的优势对SAPHO综合征进行更全面的评估，以提高对本病的认识。

1 材料与方法

1.1 研究对象

本研究遵守《赫尔辛基宣言》，经青海大学附属医院医学伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准文号：P-SL-2022-008。

回顾性分析2021 年1 月至2022 年9 月就诊于我院的SAPHO 综合征患者资料24 例。纳入标准：符合NGUYEN 等[1]在2012 年提出的诊断标准，满足以下四个条件之一即可确诊SAPHO综合征。（1）骨关节表现+聚合性痤疮和爆发性痤疮或化脓性汗腺炎；（2）骨关节表现+掌跖脓疱病；（3）骨肥厚（上胸壁、肢端骨、脊柱）伴或不伴皮肤损害；（4）慢性复发性多灶性骨髓炎包含中轴或外周骨，伴或不伴皮肤损害。排除标准：（1）骨感染性疾病；（2）骨肿瘤；（3）胸锁关节结核；（4）纤维结构不良；（5）佩吉特骨病。

1.2 影像资料采集

24 例患者均接受前胸部、脊柱的CT 和MRI 检查，共获得前胸部、脊柱影像资料各48例；22例患者接受骶髂关节CT 检查，23 例患者接受骶髂关节MRI 检查，共计骶髂关节影像资料45例。

1.3 检查方法

CT 检查采用美国GE Revolution 256 排512 层螺旋CT扫描仪。扫描参数:扫描管电压120 kV，管电流250-500 mA，管转速0.5 s/r，扫描层厚5 mm，层间距5 mm，重建层厚1.25 mm，探测器覆盖范围40 mm或80 mm。

MRI 检查采用德国Siemens Prisma 3.0 T 磁共振扫描仪。患者取仰卧位，采用32通道脊柱线圈，扫描以下序列：T1WI、T2WI、T2WI-短时翻转恢复（short time inversion recovery, STIR）。 T1WI、T2WI、T2WI-STIR序列层厚均为5 mm，距离因子为30%，层间距为1.5 mm。T1WI 序列其他参数：TR 1900 s，TE 2.5 ms，FOV 280 mm×280 mm，矩阵256×256；T2WI序列其他参数：TR 3790 ms，TE 120 ms，FOV 280 mm×280 mm，矩阵256×256；T2WI-STIR 序列其他参数：TR 5000 ms，TE 80 ms，FOV 280 mm×280 mm，矩 阵256×256。

1.4 图像评估

由两名放射科医师（工作年限分别为3 年、5 年）共同阅片，有争议的地方再由一名拥有10 年以上工作经验的影像诊断医师（主任医师）进行阅片，最终协商统一结果。（1）分析SAPHO综合征受累分布：前胸壁、脊柱和骶髂关节受累分布情况。（2）影像学特征：①骨质改变（骨质硬化、骨质侵蚀、骨髓水肿和脂肪沉积等）；②关节受累改变（狭窄、融合）。（3）两名医师在胸部CT 图像上对胸骨柄最大宽度、厚度分别进行测量，然后计算两名医师测量结果的平均值。

1.5 统计学方法

统计学分析采用SPSS 26.0软件，符合正态分布的计量资料以（±s）表示，两组间数据比较用独立样本t检验，非正态分布的数据用中位数（四分位数间距）表示，两组间数据比较用Mann-WhitneyU检验。计数资料以频数（百分比）[n(%)]表示，进行χ2检验或Fisher确切概率法检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人口统计学及临床特征

入组24 例SAPHO 综合征患者，其中女17 例，男7 例，年龄范围18-58 岁，发病年龄（37.71±11.61）岁，中位年龄35.50 岁。病程时间范围为1 个月至34 年不等。其中22 例患者临床表现包括皮疹、骨痛和咽部不适感，分别为7 例、19 例、17 例。患者皮疹包括掌跖脓疱病、痤疮和汗腺炎，其中掌跖脓疱病7 例。骨痛部位涉及前上胸部、脊背部、腰骶部和外周骨关节，10例患者以前上胸部受累为特征。5例患者表现为全身游走性骨痛。无皮肤损害的患者5例。

2.2 影像学检查结果

SAPHO综合征涉及的胸前壁结构包括胸骨、锁骨、胸锁关节、第一胸肋关节和胸骨柄体连接处。脊椎节段包括颈椎、胸椎、腰椎和骶尾部，其中胸椎和腰椎节段最常见，分别占41.7%（10/24）、45.8%（11/24）。研究中观察到的常见特征包括骨质硬化、骨质侵蚀、骨髓水肿和脂肪沉积，关节的狭窄或融合，还可见关节积液和脊柱椎旁骨化改变（图1、2）。前胸壁、骶髂关节骨质硬化病变出现率分别为79.2%（19/24）、79.2%（19/24），出现率均高于脊柱，差异有统计学意义（P＜0.05）。骨质侵蚀病变前胸壁出现率为50.0%（12/24），出现率高于脊柱，差异有统计学意义（P＜0.05）。脂肪沉积在脊柱出现率为58.3%（14/24），出现率高于前胸壁、骶髂关节，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。

图1 男，50 岁，诊断为SAPHO 综合征。1A：CT 横轴位示双侧锁骨肥大、硬化（箭）；1B：CT 横轴位示胸骨柄肥大、硬化，与胸锁关节、肋骨胸骨端融合；1C：CT 矢状位示胸骨柄体关节连接处肥大、硬化（箭）；1D：CT 矢状位示脊柱椎旁骨化形成（箭）；1E：CT 横轴位示右侧骶髂关节髂骨面少许骨质侵蚀（箭）；1F：横轴位T1WI 平扫示双侧锁骨内少量脂肪沉积（箭）；1G：横轴位T1WI 平扫示胸骨柄内不均匀脂肪沉积（箭）；1H：横轴位T2WI 压脂序列示右侧胸锁关节积液（箭）。Fig.1 Male, 50 years old, diagnosed with SAPHO syndrome.1A: CT transverse axis shows bilateral clavicle hypertrophy and sclerosis (arrow); 1B: CT transverse axis shows hypertrophy and sclerosis of the sternal stem, which is fused with the sternoclavicular joint and the sternal end of the ribs; 1C: CT sagittal imaging shows hypertrophy and sclerosis at the junction of the sternal stem body joint (arrow); 1D: CT sagittal imaging shows the formation of paravertebral ossification in the spine (arrow); 1E: CT transverse axis shows a slight bone erosion on the right sacroiliac joint (arrow); 1F: Transverse T1WI plain scan shows a small amount of fat deposition in both clavicles (arrow); 1G: Transverse T1WI plain scan shows uneven fat deposition within the sternal stem (arrow); 1H: Transverse axial T2WI pressure-lipid sequence shows a right sternoclavicular joint effusion (arrow).

图2 女，55岁，诊断为SAPHO综合征。2A：CT横轴位示双侧第一肋骨肥大、硬化，左侧合并少许骨质侵蚀（箭）；2B：横轴位T1WI平扫示右侧骶髂关节髂骨面硬化，右侧髂骨不均匀脂肪沉积（箭）；2C：横轴位T2WI压脂序列示右侧骶骨片状骨髓水肿（箭）；2D：CT矢状位示胸11 椎体椎角部硬化（箭）；2E：矢状位T1WI 平扫示腰4、腰5 椎体脂肪沉积（箭）；2F：矢状位T2WI 压脂序列示胸11椎体椎角部骨髓水肿（箭）。Fig.2 Female, 55 years old, diagnosed with SAPHO syndrome.2A: CT transverse axial shows bilateral hypertrophy and sclerosis of the first ribs, combined with a little bone erosion on the left side(arrow); 2B: Transverse axial T1WI scan shows sclerosis of the iliac facet of the right sacroiliac joint and inhomogeneous fatty deposits in the right ilium (arrow);2C: Transverse axial T2WI pressure-lipid sequence demonstrates right sacral lamellar bone marrow edema (arrow); 2D: CT sagittal view showing sclerosis of the vertebral horn of the thoracic 11 vertebrae (arrow); 2E: Sagittal T1WI scan shows fat deposits in the lumbar 4 and lumbar 5 vertebral bodies (arrow); 2F: Sagittal T2WI pressure-lipid sequence shows bone marrow edema in the vertebral horn of thoracic 11 vertebrae (arrow).

2.3 不同病程时间与胸骨柄肥大的相关分析

将患者病程时间分为≤5 年，＞5 年。按图3 所示在胸部CT 图像上对24 例患者胸骨柄最大宽度、厚度进行测量。比较不同病程时间患者胸骨柄宽度、厚度、年龄、性别，以及各部位受累分布上差异是否有统计学意义。病程时间＞5 年的患者在胸骨柄厚度、胸锁关节受累率上高于病程时间≤5 年的患者，差异有统计学意义（P=0.023,P=0.020）。在其他指标及受累部位上差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2、表3。

表3 不同病程时间患者病变受累分布情况Tab.3 Distribution of lesion involvement by duration of disease

图3 胸骨柄宽度和厚度在胸部CT图像上的测量方式示意图。Fig.3 Schematic illustration of the way the width and thickness of the sternal stem is measured on a CT image of the chest.

胸骨柄宽度及厚度与病程之间的关系见图4。尽管部分病程时间＞5 年的患者，胸骨柄宽度和厚度明显增加，但散点图的分布没有明显的规律性。胸骨柄宽度（r2=0.003,P=0.815）和胸骨柄厚度（r2=0.035,P=0.379）的变化与病程无相关性。上述研究表明胸骨柄宽度和厚度变化与病程时间长短没有必然联系，病程时间长可能更易导致胸骨柄厚度发生变化。

图4 胸骨柄宽度（4A）和厚度（4B）与病程之间关系的散点图。图中每个点代表一名患者。Fig.4 Relationship between sternal stalk width (4A) and thickness (4B) and disease duration.Each point of the scatterplot represents one patient.

3 讨论

本研究基于SAPHO 综合征患者的胸部CT 图像，测量了患者胸骨柄最大宽度和厚度，探讨了病程时间和胸骨柄肥大之间的关系。同时我们对影像学表现进行了评估，本研究观察到骨质硬化和骨质侵蚀病变在前胸壁的发生率更高，脂肪沉积病变在脊柱中更常见。病程超过5 年的患者更易引起胸骨柄厚度的变化并且胸锁关节受累率更高。本研究首次关注了SAPHO 综合征患者的病程与胸骨柄肥大之间的关系。这些信息有助于对受影响的个体进行准确诊断，有助于在临床实践中监测和管理病情。

3.1 SAPHO综合征的发病机制及临床特征

SAPHO综合征最初被归为脊柱关节病或银屑病关节炎的一种类型，但有学者认为应归为单独一类疾病[7]。SAPHO综合征的发病机制尚不清楚，尽管几项研究表明其与遗传易感性和丙酸痤疮杆菌感染有关[8]。

本研究对象的人口统计学特征与其他有关文献[9-10]报道的结果一致。但值得注意的是本研究中女性略多见。关于患者的临床表现，骨关节症状往往是逐渐发展的，受影响区域表现为疼痛、压痛、晨僵和肿胀[11]。在PRZEPIERA-BĘDZAK 等[12]的一项研究中，96.1%的患者出现胸锁关节疼痛性肿胀。本研究中，41.7%的患者出现胸部区域痛，可能是因为一些患者处于疾病的早期阶段，骨痛尚不明显或被忽视。皮肤表现包括掌跖脓疱病、痤疮和化脓性皮炎等[13]。大约20%的患者没有出现皮肤变化[14]，这与本研究结果基本一致。

3.2 SAPHO综合征的影像学特征

（1）前胸壁受累：前胸壁是最常见的受累部位，约65%-90%的患者受到影响[15]。双侧胸锁骨、胸骨柄体关节、胸肋关节和肋软骨是常见受累部位[16]。胸骨柄是重要的解剖学标志，SAPHO 综合征患者该结构常发生肥大、硬化[17]。X线和CT是评估骨肥大和骨炎的经典选择，显示受累骨骼和关节的结构变化，MRI 可用于评估活动性病变[18]。本研究CT 和MRI 观察到的前胸壁受累影像学特征与之前研究结果一致[5,19-20]。前胸壁骨质硬化和骨质侵蚀病变的发生率更高，表明这些区域更容易受到SAPHO 综合征病理变化的影响。重要的是，本项研究发现，病程较长的患者胸骨柄厚度更易发生变化。因此监测胸骨柄的厚度可能是评估疾病进展和确定治疗干预有效性的有用工具。然而，本研究没有发现胸骨柄宽度和厚度的变化与病程之间存在相关性，提示其他因素可能在胸骨柄肥大中起重要作用。需要进一步研究来探索胸骨柄受累的潜在机制并确定其他预测因素。胸锁关节SAPHO 综合征的受累先前已有报道，CAO 等[21]将SAPHO 综合征分为三型，发现胸锁型病程明显长于肋型和脊柱型，他们同时发现胸锁型受累率较低，这与本研究结果类似。表明胸锁关节受累可能是病程时间长的重要标志。此外，有研究[22]认为胸锁关节受累的患者有更严重的骨损伤。这突出了在评估和管理SAPHO综合征患者时要考虑胸锁关节受累的重要性。

（2）脊柱受累：脊柱是第二常见受累部位，约1/3 的患者受累[23]。本研究中胸椎和腰椎主要受累，这与既往研究一致[24]。影像学表现类似于非特异性脊柱炎，如局部骨质侵蚀、终板硬化和骨髓水肿[25]。椎角部主要受累，MRI 表现为骨髓水肿信号或对比增强[26]，这与本研究脊柱受累特征一致。其病理过程为附着点炎，类似于脊柱前角Romanus 病灶[25]。本研究中，椎旁骨化并不常见，其特征是在椎骨之间形成骨桥。

（3）骶髂关节受累：骶髂关节受累发生在13%-52%的SAPHO 综合征患者中，表现为骶髂关节炎、骨质硬化、骨质侵蚀和强直[19-20]。本研究中，SAPHO综合征患者骶髂关节影像学特征符合上述改变，MRI 上表现为骨髓水肿，不均质的脂肪沉积，有研究[26]认为导致这种脂肪沉积是由于炎症发作。

3.3 本研究的局限性及展望

本研究有一定局限性：（1）样本量不大，无法对病程时间做更多分组，可能会影响研究结果的可推广性；（2）不同时间段的病程划分，可能会对研究结果造成一定影响。我们接下来会收集更多病例，对分组进行更细致划分，纳入更多临床指标，进一步探讨病程时间的影响因素。

4 结论

综上所述，本研究总结了24 例SAPHO 综合征患者的影像学表现和病变分布，发现前胸壁骨硬化和骨侵蚀病变常见，脊柱易出现脂肪沉积病变。病程超过5 年的患者胸骨柄厚度增加和胸锁关节受累率更高。本研究有助于评估疾病严重程度和进展的潜在因素，可随着时间的推移监测对治疗的反应。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。

作者贡献声明：鲍海华设计本研究的方案，对稿件重要内容进行了修改；谭华清起草和撰写稿件，获取、分析或解释本研究的数据；曹云太设计本研究的方案，对稿件重要内容进行了修改，获得了青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”计划和青海省科技计划基金项目资助；夏弘婧、付诗晗获取、分析或解释本研究的数据，对稿件重要内容进行了修改；全体作者都同意发表最后的修改稿，同意对本研究的所有方面负责，确保本研究的准确性和诚信。