CT和MRI在強直性脊柱炎診斷中的應用價值綜述報告目錄TOC\o"1-2"\h\u230651病因機制 1221652病理機制 1136993影像技術(shù)進展 2251564CT和MRI在AS中的應用研究 2274764.1CT 277744.2MRI在AS中的檢查應用 3261085結(jié)語 3摘要：對強直性脊柱炎（AS）的診斷以往臨床中大多應用X線片、有關(guān)表現(xiàn),診斷的總準確率不夠理想,在電子計算機斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI)等許多新興的影像學技術(shù)逐步得到發(fā)展后,使CT、MRI在強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變的相關(guān)診斷中給予更多的診斷方法。本文就CT、MRI在強直性脊柱炎診斷中的應用價值做出綜述。關(guān)鍵詞：CT；MRI；強直性脊柱炎；診斷；應用價值強直性脊柱炎（ankylosingspondylitis,AS）是臨床中的慢性風濕免疫性疾病,主要好發(fā)于骶髂關(guān)節(jié)、脊柱等中軸關(guān)節(jié)，是脊柱關(guān)節(jié)病(spondyloarthropathy，SpA)的主要表現(xiàn)形式[1]。常見于男性年輕人群。這一疾病與環(huán)境、免疫等許多因素緊密相連,在病情逐步出現(xiàn)進展后,患者的臀部骶髂深部會出現(xiàn)側(cè)隱痛,還會出現(xiàn)腰部疼痛等許多累及到骶髂關(guān)節(jié)的相關(guān)表現(xiàn)、癥狀,在晚期,會累及到脊柱,對肢體功能帶來許多影響。部分強直性脊柱炎患者會因為疼痛而對睡眠質(zhì)量帶來影響,有可能出現(xiàn)失眠，無法保障其生活質(zhì)量[2]。因此提高早期診斷，及時治療，并改善預后是十分重要的。1病因機制目前有關(guān)AS的病因機制研究較多，大多數(shù)認為與遺傳、環(huán)境、感染等因素有關(guān)，以遺傳因素最為重要。HLA-B27是遺傳因素中最重要的發(fā)病基因，存在于90%至95%的AS患者[3]。其他遺傳危險因素(如IL-23，IL-17,PTGER4，HLA-60，RUNX3等)也被一些專家提出直接參與疾病的發(fā)生。來自冰島的一項研究表明，AS患者親屬發(fā)生AS的風險顯著增加，一、二、三級親屬發(fā)生AS的相對風險率分別為75.5%、20.2%、3.5%[4]。在SpA動物模型中使用肢體卸載進行的概念驗證研究，表明機械應力可能同時導致SpA中的腸炎和新骨形成[5]。腸炎也是axSpA有別于其他風濕性關(guān)節(jié)炎的一個標志。研究發(fā)現(xiàn)大鼠和小鼠在常規(guī)實驗室環(huán)境中飼養(yǎng)時會表現(xiàn)出與SpA相關(guān)的臨床和病理特征，而在無菌環(huán)境中飼養(yǎng)時則不會出現(xiàn)相應的臨床和病理特征,這些表明微生物組和遺傳易感性在發(fā)炎反應中的作用[6,7]。而對于性別、吸煙和體力勞動在axSpA中很少被提及為致病因素，但是在重度AS患者中以男性為主[8]，吸煙也與axSpA的進展相關(guān)[9]，體力勞動則可能被機械應力替代。因此對于AS發(fā)病機制有待于進一步研究。2病理機制AS病理過程主要包括炎癥、骨質(zhì)破壞和新骨形成三個環(huán)節(jié)，新骨形成是其最典型的特點，將導致骶髂關(guān)節(jié)強直和脊柱軟骨贅生物形成。軟骨贅生物是椎間關(guān)節(jié)韌帶的骨性生長，使脊柱活動度產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損害。新骨形成也將增加獨立于與炎癥相關(guān)的疼痛和僵硬所致的疾病負擔[10]。AS一般首先累及骶髂關(guān)節(jié)，骶髂關(guān)節(jié)炎是AS急性期最突出的表現(xiàn)，主要累及滑膜組織，表現(xiàn)為滑膜充血水腫、增生、淋巴細胞浸潤等炎癥性反應[11]，進而出現(xiàn)骨質(zhì)侵蝕、軟骨破壞、關(guān)節(jié)間隙改變、炎癥修復與脂肪化生等，最后出現(xiàn)關(guān)節(jié)重塑。關(guān)節(jié)重塑的第一步是由于軟骨丟失導致關(guān)節(jié)間隙改變，隨后是軟骨融合，最后是骨融合。AS向上發(fā)展累及脊柱可使椎體成典型“竹節(jié)樣”改變。3影像技術(shù)進展x線作為骶髂關(guān)節(jié)的一線成像方式[12]，骶髂關(guān)節(jié)炎雙側(cè)II級以上或單側(cè)II級以上可確診為AS，但復雜的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)導致早期放射學檢查評估受限。彩色多普勒超聲能敏感發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)滑膜及肌腱的病變變化，能間接反映炎癥程度，可用于活動期AS患者病情的追蹤和臨床療效的評價[13]。CT在檢測關(guān)節(jié)糜爛，骨硬化和強直以及指導介入手術(shù)方面等具有明顯優(yōu)勢[14]。MRI能檢查骨髓水腫，是表征骶髂關(guān)節(jié)疾病并評估疾病嚴重性和活動性的首選影像學手段。在2009年，ASAS成員首次將MRI作為診斷SpA的正式分類標準，確切的說，ASAS標準分為臨床部分和影像部分，臨床部分需要HLA-B27陽性和2項其他臨床標準，而影像學檢查需要骶髂關(guān)節(jié)炎MRI檢查陽性或標準放射學檢查陽性[15]。2016年更新的ASAS標準中,.SPA分類定義中仍以“MRI陽性骶髂關(guān)節(jié)炎”為主要影像學特征，同時獲取更多骶髂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)性損傷和脊柱MRI特征進行分類[16]。MRI是一種非侵入性，無輻射且敏感的檢查方式，既能在骨質(zhì)結(jié)構(gòu)上和功能上多方面顯示病變，也能提高早期診斷率。MRI在AS骶髂關(guān)節(jié)病變中關(guān)于脂質(zhì)沉積、關(guān)節(jié)軟骨變化、骨髓水腫、滑膜炎、附著點炎等的顯示較X線、CT具有明顯優(yōu)勢，已成為常規(guī)檢查手段[17]。4CT和MRI在AS中的應用研究4.1CTCT圖像可以更加清晰地呈現(xiàn)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而發(fā)現(xiàn)細微的病變情況。正常骶髂關(guān)節(jié)CT圖像顯示關(guān)節(jié)面光整，關(guān)節(jié)間隙清晰均勻，關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)結(jié)構(gòu)密度均勻，關(guān)節(jié)周圍韌帶無鈣化;而骶髂關(guān)節(jié)病變患者的CT圖像顯示，病變部位集中于髂骨面下部，多為雙側(cè)病變。通過借助CT影像觀察骶髂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，可明確患者骶髂關(guān)節(jié)部位的病變情況，從而達到診斷疾病、評估病情的目的。但采用CT檢查的過程中，不能完全顯示患者關(guān)節(jié)間隙、關(guān)節(jié)軟骨等部位，因此誤診率及漏診率均相對較高[18]。4.1.1常規(guī)CT與低劑量CT在AS骶髂關(guān)節(jié)炎的應用研究CT是目前評價骶髂關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞的金標準。高密度分辨率、空間分辨率以及強大的多平面重建等后處理功能軟件的應用使得CT較X線平片更能清晰的顯示骶髂關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)全貌。目前骶髂關(guān)節(jié)炎的CT分級參照1984年的紐約診斷標準進行[19]。0級:關(guān)節(jié)正?；蜿P(guān)節(jié)面稍模糊;1級:關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)疏松，軟骨下骨輕度糜爛，關(guān)節(jié)面模糊、關(guān)節(jié)間隙正常;2級:關(guān)節(jié)面模糊，軟骨下骨質(zhì)破壞、骨質(zhì)疏松和硬化，關(guān)節(jié)間隙基本正常;3級:軟骨下骨質(zhì)明顯破壞，彌漫性骨質(zhì)硬化，關(guān)節(jié)面呈毛刷狀，關(guān)節(jié)間隙狹窄或?qū)捳痪糠謴娭?4級:關(guān)節(jié)面骨質(zhì)破壞、硬化和骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)完全強直。雖然在3-4級骶髂關(guān)節(jié)炎上X線平片的診斷效能與CT相當，但李雪娟等[14]研究表明CT在1-2級AS骶髂關(guān)節(jié)炎的檢出率明顯高于X線平片，兩者差異具有統(tǒng)計學意義，同時在顯示關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)破壞、硬化及關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹等征象方面CT的檢出率明顯高于X線檢查，因此對于顯示早期AS骶髂關(guān)節(jié)炎骨性結(jié)構(gòu)改變，推薦首選CT檢查。但是AS具有反復遷延、進展的特點，而X線平片在顯示細微骨質(zhì)結(jié)構(gòu)改變的能力又較差，因此患者常常需要進行多次骶髂關(guān)節(jié)甚至全脊柱CT掃描來評估疾病的進展情況和治療效果，過多的輻射劑量使得CT檢查在臨床上受到一定程度的限制。近年來隨著CT設備的不斷發(fā)展，更多低劑量掃描技術(shù)的研發(fā)和降低輻射的重建模式的運用(如迭代重建等)，使得CT在AS的診治中作用日益突出。低劑量CT與常規(guī)CT掃描在檢測AS骶髂關(guān)節(jié)炎的敏感性成為了新的研究熱點。溫書泉等[20]在其他條件不變情況下，采用不同毫安管電流對99例AS骶髂關(guān)節(jié)炎患者進行檢查，研究結(jié)果顯示低毫安組的圖像質(zhì)量與常規(guī)劑量組在顯示骶髂關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)改變上并無統(tǒng)計學差異，實驗結(jié)果表明低劑量CT能夠很好的滿足AS臨床診治需求。4.1.2能譜CT在AS骶髂關(guān)節(jié)炎的應用研究能譜成像是后64排CT時代的又一次飛躍，能譜CT采用瞬時高低能量切換，利用物質(zhì)分離技術(shù)可將任意一種組織分解成兩種已知物質(zhì)的組合，得到不同配對基物質(zhì)(如鈣/水配對、碘/水配對等)圖像，并能定量分析組織內(nèi)配對基物質(zhì)的含量，實現(xiàn)了除CT值外新的CT定量指標。目前能譜CT成像已運用于骨肌系統(tǒng)研究中。張平等[21]研究顯示，AS患者骶髂關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)與腰大肌的水基含量比值與STIR(ShortTimeInversionRecovery,STIR)序列相應區(qū)域信號強度比值存在明顯統(tǒng)計學相關(guān)性，前者在檢出AS骶髂關(guān)節(jié)炎的敏感性最高，研究結(jié)論指出能譜CT能定量診斷AS骶髂關(guān)節(jié)炎，其與磁共振相關(guān)定量參數(shù)聯(lián)合運用能進一步提高AS的診斷效能。雖然目前能譜CT在AS的研究應用相對較少，但其發(fā)展前景巨大。4.2MRI在AS中的檢查應用與CT檢查比較，MRI檢查不僅可清晰顯示病變部位，實現(xiàn)對疾病的診斷及鑒別診斷，而且可清晰地顯現(xiàn)關(guān)節(jié)間隙、軟骨等部位，使臨床充分明確軟組織層次，判斷關(guān)節(jié)間隙及軟骨有無異常。MRI影像可清晰觀察軟骨鈣化(關(guān)節(jié)間隙中高密度影，呈云霧狀、斑片狀)，關(guān)節(jié)面改變(模糊、毛糙、高低不平)，關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)改變(骨質(zhì)疏松、硬化增生等)，關(guān)節(jié)間隙改變(增寬、狹窄或消失),疾病的檢出率得以進一步提升。關(guān)節(jié)面侵蝕、關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)囊變、關(guān)節(jié)間隙變化、關(guān)節(jié)軟骨腫脹等均為早期強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變的常見類型。與CT檢查比較，MRI檢查上述各類型疾病的檢出率更高。除上述優(yōu)勢外，采用MRI檢查同樣可明確病變分級，指導臨床制定疾病治療方案。為提高治療有效率，改善患者預后，臨床應于采用MRI檢查確診后，立即通過手術(shù)等方式治療，避免病情加重，而影響患者的生命質(zhì)量[22]。4.2.1DWI在AS骶髂關(guān)節(jié)炎的應用研究DWI對AS的早期診斷及分期、檢測療效、評估預后等方面都具有獨特的優(yōu)勢。連晉豐等[23]研究發(fā)現(xiàn)活動期AS患者病變側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下骨髓ADC值明顯高于正常組和穩(wěn)定組，兩者具有顯著的統(tǒng)計學差異，研究認為ADC值能夠較好的定量分析AS炎癥的活動性，為臨床判定炎癥活動程度提供影像學指標，這與Bozgeyik等[24]的研究結(jié)果相似。4.2.2DCE-MRI在AS骶髂關(guān)節(jié)炎的應用研究近年來DCE-MRI作為一種新的量化炎癥活動性的影像學方法已逐步得到了臨床的認可。Bollow[25]等研究表明，AS骶髂關(guān)節(jié)炎急性活動期關(guān)節(jié)面下滑膜充血水腫、炎性血管翳增多并侵入關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨髓，DCE-MRI可發(fā)現(xiàn)早期關(guān)節(jié)間隙及骨髓腔局部明顯的異常強化區(qū)。DCE-MRI在AS早期診斷、炎性的活動期判定以及療效評估、疾病隨訪方面都具有較高價值，尤其在評價組織內(nèi)血流灌注及血管通透性方面具有獨特的優(yōu)勢。5結(jié)語綜上所述，在強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變診斷中CT和MRI均有較高的價值,但是MRI對早期病變的檢出率更高,MRI與CT在中期、晚期疾病診斷中的價值相近,但是在早期病變診斷中,MRI的價值更高，對各種病變的診斷價值也更高,值得推廣使用。但是考慮到MRI檢查的醫(yī)療費用更高，因此建議根據(jù)患者的具體情況選擇合適的診斷方法。參考文獻[1]RudwaleitM,LandeweR,vanderHeijdeD,etalThedevelopmentofAssessmentofSpondyloArthritisinternationalSocietyclassificationcriteriaforaxialspondyloarthritis(partD):classificationofpaperpatientsbyexpertopinionincludinguncertaintyappraisal[J].AnnRheumDis,2009,68(6):770-776.[2]CorneI1T.Ankylosingspondylitis:anoverview[].ProfNurse,2004,19(8):431-432.[3]MalaviyaAP,OstorAJ.Earlydiagnosiscrucialinankylosingspondylitis[J].Practitioner,2011,255(1746):21-24,2..[4]GeirssonAJ,KristjanssonK,GudbjornssonB.Astrongfamilalityofankylosingspondylitisthroughseveralgenerations[J].AnnalsoftheRheumaticDiseases:AJournalofClinicalRheumatologyandConnectiveTissueResearch,2010(7).[5]JacquesP,LambrechtS,VerheugenE,etal.Proofofconcept:enthesitisandnewboneformationinspondyloarthritisaredrivenbymechanicalstrainandstromalcells[J].AnnRheumDis,2014,73(2):437-445.[6]TaurogJD,RichardsonJA,CroftJT,etalThegermfreestatepreventsdevelopmentofgutandjointinflammatorydiseaseinHLA-B27transgenicrats[].JExpMed,1994,180(6):2359-2364.[7]RehaumeLM,MondotS,deCarcerDA,etal.ZAP-70GenotypeDisruptstheRelationshipBetweenMicrobiotaandHost,LeadingtoSpondyloarthritisandIleitisinSKGMice[J].Arthritis&rheumatology,2014,66(10):2780-2792.[8]LeeW,ReveilleJD,WeismanMH.Womenwithankylosingspondylitis:areview[J].ArthritisRheum,2008,59(3):449-454.[9]PoddubnyyD,HaibelH,ListingJ,etalBaselineradiographicdamage,elevatedacute-phasereactantlevels，andcigarettesmokingstatuspredictspinalradiographicprogressioninearlyaxialspondylarthritis[J].ArthritisRheum,2012,64(5):1388-1398.[10]LandeweR,DougadosM,MielantsH,etal.Physicalfunctioninankylosingspondylitisisindependentlydeterminedbybothdiseaseactivityandradiographicdamageofthespine[J].AnnRheumDis,2009,68(6):863867.[11]McQueenFM.Bonemarrowedemaandosteitisinrheumatoidarthritis:theimagingperspective[J].ArthritisResTher,2012,14(5):224.[12]PoddubnyyD,GaydukovaI,HermannKG,etal.Magneticresonanceimagingcomparedtoconventionalradiographsfordetectionofchronicstructuralchangesinsacroiliacjointsaxialspondyloarthritis[J].JRheumatol,2013,40(9):1557-1565.[13]薛勤，朱家安，汪年松，等.彩色超聲評估活動期強直性脊柱炎患者骶髂關(guān)節(jié)炎和肌腱端病變的價值[J].實用醫(yī)學雜志，2010,26(10):1759-1761.[14]李雪娟，黃麗葵,袁小平，等.多層螺旋CT在強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變臨床診斷中的應用價值[J].海南醫(yī)學,2014(13):1939-1940,1941.[15]RBL,JS,vanderHeijdeD,etal.JustificationforincludingMRIasatoolinthe.diagnosisofaxialSpA.[J].Naturereviews.Rheumatology,2010,6(11):670-672.[16]LambertRG,BakkerPA,vanderHeijdeD,etal.DefiningactivesacroilitisonMRIforclassificationofaxialspondyloarthritis:updatebytheASASMRIworkinggroup[J].AnnRheumDis,2016,75(11):1958-1963.[17]RudwaleitM,JurikAG,HermannKG,etal.Definingactivesacroilitisonmagneticresonanceimaging(MRI)forclassificationofaxialspondyloarthritis:aconsensualapproachbytheASAS/OMERACTMRIgroup[J].AnnRheumDis,2009,68(10):1520-1527.[18]張發(fā)堯，楊瓊，蔡波.螺旋CT與磁共振成像對早期強直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變的診斷比較研究[J].遼寧醫(yī)學雜志，2018,32(3):47-49.[19]vanderLindenS,ValkenburgHA,CatsA.Evaluationofdiagnosticcriteriaforankylosingspondyliti