T2mapping序列在早期強(qiáng)直性脊柱炎骶髂關(guān)節(jié)病變中的應(yīng)用價(jià)值

姚曉龍 姚娟 郭輝 王金英 何傳宇 李白艷*

1. 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，烏魯木齊 830054 2. 新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院，烏魯木齊 830054

強(qiáng)直性脊柱炎(Ankylosing Spondylitis,AS)是一種主要累及骶髂關(guān)節(jié)和脊柱等中軸關(guān)節(jié)的慢性自身免疫性疾病,屬于血清陰性脊柱關(guān)節(jié)病(seronegative spondyloarthropathy, SPA)的一個(gè)亞型[1]，流行病學(xué)研究[2]發(fā)現(xiàn)有超過95%的AS患者表達(dá)HLA-B27基因。AS早期癥狀不典型，從出現(xiàn)癥狀到影像學(xué)表現(xiàn)確診往往需要2～5年的時(shí)間，容易延誤診療的最佳時(shí)機(jī)。隨著影像學(xué)新技術(shù)的發(fā)展，越來越多的MRI序列被開發(fā)應(yīng)用。T2mapping序列是一種可用于測量組織T2值的序列，多用于檢測肌肉及關(guān)節(jié)軟骨的病變,較少有運(yùn)用T2mapping序列對骨髓的T2值加以研究的報(bào)道[3-4]。AS患者早期骶髂關(guān)節(jié)病變主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)軟骨的破壞及骨髓水腫，于是本研究利用T2值隨組織內(nèi)水含量變化而變化的特點(diǎn)，探索T2mapping序列是否可用于AS患者早期骶髂關(guān)節(jié)病變的診斷。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2015年5月至2015年11月在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院首次就診，年齡在15～45歲之間，并行骶髂關(guān)節(jié)MRI檢查的患者60例(其中少數(shù)民族22例，漢族38例)。依據(jù)2009年制定的ASAS診斷標(biāo)準(zhǔn)，初步診斷為AS的患者36例，HLA—B27陽性，其中男26例，女10例，平均年齡26歲(最大年齡41歲，最小年齡15歲)。另外24例為健康體檢者，其中男12例，女12例，平均年齡28.9歲(最大年齡43歲，最小年齡16歲)。所有患者均排除其他風(fēng)濕性疾病、腫瘤、外傷及感染的病史，并簽署知情同意書。

早期AS患者診斷標(biāo)準(zhǔn)[5-6]：①年齡小于40歲，并出現(xiàn)原因不明的腰腿痛或不適；②隱匿發(fā)病；③病程>1周，且首次就醫(yī)；④晨僵、靜止或夜間痛，活動(dòng)后緩解；⑤“4”字試驗(yàn)陽性及骶髂關(guān)節(jié)和骶尾部叩擊痛；⑥骶髂關(guān)節(jié)影像學(xué)檢查有炎性改變。在⑤的基礎(chǔ)上。符合①～④中的1項(xiàng)臨床標(biāo)準(zhǔn)即可考慮為AS；在⑥的基礎(chǔ)上符合1項(xiàng)臨床標(biāo)準(zhǔn)，即可確診為AS。

1.2 掃描及測量方法

采用西門子公司的1.5T磁共振掃描儀，所有患者取仰臥位，運(yùn)用多通道體部表面線圈進(jìn)行骶髂關(guān)節(jié)常規(guī)序列及T2mapping序列掃描。常規(guī)序列包括軸位T2加權(quán)序列，斜冠狀位T1、T2加權(quán)序列及T2加權(quán)壓脂序列。所有患者加掃斜冠狀位的T2mapping序列(TR2400.0 ms，TE26.0、52.0、78.0、104.0、130.0 ms，F(xiàn)OV260 mm，層厚3.0 mm)，并生成偽彩圖。在后處理工作站上，分別測量兩組患者骶髂關(guān)節(jié)面下骶骨及髂骨側(cè)骨髓的T2值。對照組取T2mapping圖中顯示骶髂關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨最清晰的3個(gè)層面，病例組選擇顯示病變范圍最大的3個(gè)層面，在雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下骶骨及髂骨側(cè)骨髓內(nèi)分別設(shè)置感興趣區(qū)(ROI)，面積約10 mm2，最后取平均值。測量時(shí)在鎖定區(qū)域后將圖像放大，確保ROI靠近軟骨，但不包括軟骨，并避開血管、骨皮質(zhì)及病變特別明顯的區(qū)域。同時(shí)，在病變區(qū)周圍相對正常區(qū)域測其骨髓的T2值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 病例組與對照組骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨及骶骨側(cè)骨髓T2值比較，見表1。

表1結(jié)果顯示，病例組骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨側(cè)與骶骨側(cè)骨髓T2值明顯大于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值<0.01)。

表1 病例組與對照組骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨及骶骨側(cè)骨髓T2值比較Table 1 The comparison of the bone marrow under the sacroiliac joint surface of T2 value between case group and control group

2.2 病例組病變區(qū)骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨及骶骨側(cè)與周圍相對正常區(qū)骨髓T2值比較，見表2。

表2 病例組病變區(qū)骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨及骶骨側(cè)及周圍相對正常區(qū)骨髓T2值比較Table 2 The comparison of the bone marrow T2 value in the lesion area and the surrounding relatively normal area

表2結(jié)果顯示，病例組病變區(qū)骶髂關(guān)節(jié)面下髂骨及骶骨側(cè)骨髓T2值大于周圍相對正常區(qū)骨髓T2值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值<0.01)。

3 討論

強(qiáng)直性脊柱炎的病因尚不明確，好發(fā)于男性，發(fā)病高峰年齡為 20～30 歲，常常最早侵犯骶髂關(guān)節(jié)，隨病變進(jìn)展逐漸上行性侵及脊柱[7]。本研究選取了AS好發(fā)人群15～45歲的青壯年患者，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也顯示男性患者較多。目前，臨床對懷疑AS的患者多進(jìn)行骶髂關(guān)節(jié)的MRI常規(guī)掃描，通過骶髂關(guān)節(jié)周圍骨髓水腫的情況提示炎癥的存在與否。但是常規(guī)MRI評價(jià)骨髓水腫的程度主要靠主觀目測壓脂圖像，缺乏客觀性，對于早期病變在常規(guī)MRI序列上無法診斷時(shí)，容易漏診，而且對炎癥的活動(dòng)性以及監(jiān)測藥物的治療效果缺乏量化的標(biāo)準(zhǔn)。

目前國內(nèi)外對關(guān)節(jié)軟骨早期病變的定性定量分析已成為MRI技術(shù)的研究熱點(diǎn)，關(guān)節(jié)軟骨的異常是關(guān)節(jié)病變中最早期的表現(xiàn)，但是針對骶髂關(guān)節(jié)而言實(shí)際情況略有不同。骶髂關(guān)節(jié)是一個(gè)微動(dòng)關(guān)節(jié)，表面覆有軟骨，但軟骨層較薄，骶側(cè)約為髂側(cè)的2-3倍(髂骨側(cè)關(guān)節(jié)軟骨厚約0.6-1 mm，骶骨側(cè)關(guān)節(jié)軟骨厚約2-3 mm)，因此徐啟蘭[8]等人的研究曾對正常人骶髂關(guān)節(jié)面骶側(cè)軟骨的T2*值加以分析，結(jié)果顯示青年健康志愿者骶側(cè)軟骨T2弛豫時(shí)間值平均約為：(17.15±3.26)ms。我們的研究發(fā)現(xiàn)在36例早期骶髂關(guān)節(jié)炎患者的T2mapping圖中，22例患者髂側(cè)骨髓T2值高于骶側(cè)，且其中有5位患者骶側(cè)骨髓內(nèi)未見明顯異常，觀察這5位患者骶骨側(cè)關(guān)節(jié)軟骨偽彩圖發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨毛糙、連續(xù)性欠佳，由于此時(shí)測量骶骨側(cè)關(guān)節(jié)軟骨T2值存在較大誤差，逐未進(jìn)行骶骨側(cè)軟骨T2值的測量。甄濤[4]等人的研究中曾出現(xiàn)病例組骶骨側(cè)骨髓T2值較對照組波動(dòng)較大，但兩組均數(shù)相近的結(jié)果，究其原因，可能是因?yàn)轺竟莻?cè)軟骨較厚，骨質(zhì)密度較大，骶骨側(cè)骨髓受累程度及范圍不同造成的，但是病例組髂骨側(cè)骨髓T2值普遍大于對照組。因此表明，骶髂關(guān)節(jié)炎首先出現(xiàn)于髂側(cè)，當(dāng)骶側(cè)關(guān)節(jié)軟骨未發(fā)生明顯異常改變時(shí)，髂側(cè)骨髓T2值的監(jiān)測或許對診斷更加具有早期意義。

T2mapping序列是一種定量檢測組織水分子微小變化的多回波序列，目前多用于軟骨的研究，如膝關(guān)節(jié)軟骨的損傷[9]、移植軟骨的修復(fù)[10]及椎間盤退變[11]等，針對骨髓的研究較少。T2mapping序列還可以生成偽彩圖，可以通過色階的變化初步觀察關(guān)節(jié)軟骨的形態(tài)及骨髓的異常。本研究收入的病例組患者中，89%的患者在常規(guī)壓脂序列上沒有看到明顯的骨髓水腫區(qū)，但是在T2mapping偽彩圖上我們卻可以發(fā)現(xiàn)異常，而且這種異?？梢酝ㄟ^T2值的升高加以解釋。11%的患者在壓脂序列上可以觀察到高信號(hào)，在測量其T2值時(shí)，我們避開了明顯病變區(qū)，選擇周圍較輕病變，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且更加突顯出T2mapping序列對水分子變化的敏感性。通過早期AS組與健康體檢者骶髂關(guān)節(jié)面下骨髓T2值的比較，以及病例組的組內(nèi)比較，兩組差異均有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)果證明，在我們?nèi)庋蹮o法分辨病變的存在，臨床證據(jù)不足時(shí)，T2mapping序列對于早期骶髂關(guān)節(jié)病變的檢出有一定的診斷價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果大體符合以往文獻(xiàn)報(bào)道[4]，但是由于目前沒有明確的骨髓T2值的正常取值范圍，并且有研究報(bào)道[12]，隨著年齡的增長，骨髓內(nèi)礦物質(zhì)逐漸減少，將會(huì)生理性的提高骨髓T2值，所以本研究對病例組進(jìn)行了自身對照，采用配對樣本t檢驗(yàn)，避免了年齡差異對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。本研究納入的研究對象大部分較年輕，平均年齡分別為26歲及28.9歲，雖然在一定程度上避免了早期退變及年齡增長對T2值的影響，但是也使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較集中，后期我們將會(huì)加大樣本量，對不同年齡段人群的骨髓T2值進(jìn)一步研究，使我們的研究結(jié)果更加有說服力。

骨質(zhì)疏松或骨量減少在早期AS患者中即可出現(xiàn)，隨著疾病進(jìn)展，骨端骨橋形成及關(guān)節(jié)面的增生硬化反而會(huì)掩飾椎體的骨質(zhì)疏松程度，延誤診療時(shí)機(jī)。Selby[13]及Grammp[14]等人的研究曾指出骨髓T2值可以反映骨小梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從而用于骨質(zhì)疏松的早期檢測，若AS患者早期骨量減少或骨質(zhì)疏松得以及早發(fā)現(xiàn)并加以干預(yù)，對其治療將有重大意義，這也是我們后期研究的主要內(nèi)容。本研究通過檢測骨髓中水分子含量的變化對早期AS進(jìn)行診斷，實(shí)質(zhì)上也是對AS患者早期骶髂關(guān)節(jié)面下骨量變化的研究，為后期研究打下一定基礎(chǔ)。

綜上所述，T2mapping可發(fā)現(xiàn)早期骶髂關(guān)節(jié)病變，使可疑AS患者及早治療，干預(yù)病情發(fā)展，提高后期生活質(zhì)量。