強直性脊柱炎脊柱磁共振成像特征

張俊麗，余留森，牛振

(濮陽市安陽地區(qū)醫(yī)院 MRI室，河南 安陽 455000)

強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一種主要累及中軸關(guān)節(jié)的慢性自身免疫性炎癥性疾病，骶髂關(guān)節(jié)是最常見的受累部位，其次是脊柱[1-2]。臨床實踐中，有不少患者因腰背或腰骶部疼痛接受脊柱磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查而診斷為AS，因此認識AS脊柱病變的影像學表現(xiàn)，可進一步提高對該疾病的診斷。AS脊柱病變包括：椎角炎(Romanus病變，MRI上表現(xiàn)為“MR角征”)、椎間盤炎(Anderson病變)、滑膜關(guān)節(jié)炎、附著點炎、韌帶骨贅及椎體不完全骨折等[3-4]。 既往國內(nèi)外文獻報道了多種脊柱病變，但對MR角征分析不夠全面。因此，本文重點分析AS患者脊柱MR 角征，旨在進一步提高對AS的認識。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年1月至2019年12月濮陽市安陽地區(qū)醫(yī)院收治的38例AS患者為研究對象，患者接受脊柱MRI檢查，檢查部位9例含頸椎，15例含胸椎，19例含腰椎。患者男29例，女9例；年齡25～78歲，平均40.18±12.28歲，25～45歲占74%(28/38)；臨床癥狀為頸背部、胸背部、腰背部、腰骶部疼痛及晨僵、活動受限24例(24/34，71%)，臀部疼痛5例(5/34，15%)，髖部疼痛4例(4/34，12%)，多關(guān)節(jié)痛腫1例(1/34，3%)，無法查看4例，以其他癥狀或疾病就診 8例(8/34，24%)，疼痛時間長短不一，最短1 d，最長50余年，平均10 a。

1.2 MRI檢查方法采用GE 1.5 T Optima MR360磁共振掃描儀，使用頭頸聯(lián)合線圈及脊柱線圈?；颊呔⊙雠P位，頭先進。(1)頸椎檢測參數(shù)。①橫軸位T2WI：重復時間(repetition time，TR)350 ms，回波時間(echo time，TE)14.7 ms，視野(field of view，F(xiàn)OV)23 cm×23 cm，層厚3.0 mm，層間距0.5 mm。②矢狀位FOV 24 cm×24 cm，層厚3.5 mm，層間距0.5 mm。T1WI：TR 551 ms，TE 12.8 ms。T2WI：TR 200 ms，TE 122 ms。壓脂T2WI：TR 2 763 ms，TE 83.8 ms，反轉(zhuǎn)時間(inversion time，TI)150 ms。(2)胸椎檢測參數(shù)。①橫軸位T2WI：TR 3 000 ms，TE 89.5 ms，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，層厚5.0 mm，層間距2.0 mm。②矢狀位： FOV 34 cm×34 cm，層厚3.5 mm，層間距0.5 mm。T1WI：TR 562 ms，TE 13.2 ms 。T2WI：TR 2 182 ms，TE 123.4 ms。壓脂T2WI：TR 3 558 ms，TE 46.9 ms，TI 145 ms。(3)腰椎檢測參數(shù)。①橫軸位T2WI：TR 2 000 ms，TE 123.2 ms，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，層厚3.0 mm，層間距1.0 mm。②矢狀位： FOV 32 cm×32 cm，層厚4.0 mm，層間距1.0 mm 。T1WI：TR 556 ms，TE 12.9 ms。T2WI：TR 2 005 ms，TE 120.1 ms。壓脂T2WI：TR 2 679 ms，TE 83.4 ms，TI 140 ms。

1.3 圖像分析在影像存儲與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication system，PACS)上，由2名經(jīng)驗豐富的影像診斷醫(yī)生采取雙盲法對脊柱MRI圖像進行分析，有異議處經(jīng)協(xié)商后確定。脊柱MR角征影像表現(xiàn)為三角形或半弧形(1/4圓周形)，邊界清晰。椎體角異常是由于前后韌帶在椎體和纖維環(huán)交界區(qū)附著點處的炎癥，排除終板侵蝕、退變(骨贅、許莫氏結(jié)節(jié))。評估有無MR角征，如存在病變，分析其數(shù)量、形態(tài)、部位、水平和信號特征。信號分3型：(1)Modic Ⅰ型為T1WI上呈低信號，T2WI上呈高信號；(2)Modic Ⅱ型為T1WI和 T2WI上均呈高信號；(3)Modic Ⅲ型為高低混雜信號。角部病變發(fā)生水平按照脊椎單元描述，脊椎單元定義為每個椎體前、后緣中點連線，2條相鄰直線之間的部分。每個脊椎單元4個角中1個角有病變定為MR角征陽性，即這個脊椎單元MR角征陽性，除此以外，還觀察脊柱附屬結(jié)構(gòu)有無病變及病變類型[4]。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比(%)表示，采用χ2檢驗，檢驗水準α=0.05。3組或4組間兩兩比較，檢驗水準α=0.017、0.009。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點患者表現(xiàn)為頸背部、胸背部、腰背部、腰骶部疼痛及晨僵、活動受限占71%(24/34)，患者表現(xiàn)為臀部或髖部疼痛占26%(9/34)，兩者比較，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=13.247，P<0.05)。

2.2 脊柱MRI檢查結(jié)果

2.2.1脊柱炎性病變 38例AS患者中，32例可見脊柱炎性病變(32/38，84%)。炎性病變包括MR角征32例(32/38，84%)，滑膜關(guān)節(jié)炎8例(8/38，21%)，椎間盤炎6例(6/38，16%)，附著點炎2例(2/38，5%)。MR角征發(fā)生率高于滑膜關(guān)節(jié)炎、椎間盤炎、附著點炎(P<0.009)，滑膜關(guān)節(jié)炎、椎間盤炎與附著點炎發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.009)。僅表現(xiàn)MR角征者19例(19/32，59%)，MR角征與其他炎性病變并存者13例(13/32，41%)。

2.2.2MR角征 38例AS患者接受脊柱檢查，頸、胸、腰椎單元總數(shù)分別為54、180、95個，1個脊椎單元包括4個椎體角，共1 316個椎體角。18例(18/38，47%)患者首先接受脊柱MRI檢查發(fā)現(xiàn)MR角征，診斷結(jié)果提示AS可能，經(jīng)臨床綜合評估后最終確診為AS。MR角征好發(fā)于下胸椎單元和腰椎單元，其中T11/ T12、T12/L1、L1/L2、L2/L3受累頻率較高，分別為80%、87%、84%、79%。胸椎單元、腰椎單元發(fā)生率高于頸椎單元(P<0.017)；胸椎單元與腰椎單元發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.017)。見表1。MR角征累及椎體前角(235/1 316，18%)頻率高于后角(106/1 316，8%)(χ2=56.064，P<0.05)。MR角征累及3個及以上脊椎單元患者30例(30/32，94%)；僅累及1個脊椎單元2例(2/32，6%)。MR角征形態(tài)呈三角形、半弧形或短條形，病變小。其信號類型出現(xiàn)率從高至低分別為Modic Ⅱ型(86%)、Modic Ⅰ型(14%)，無Modic Ⅲ型表現(xiàn)。見圖1、2。MR角征Modic Ⅱ型MRI表現(xiàn)為T1WI和T2WI高信號。Modic I型MRI表現(xiàn)為T1WI低信號，T2WI高信號，增強掃描病變有強化。椎間盤炎MRI表現(xiàn)為T1WI低或高信號，T2WI高信號?；りP(guān)節(jié)炎和附著點炎MRI表現(xiàn)為T1WI低信號，T2WI高信號。

A為OSag T2WI，T9/T10～S1/S2椎體前后角多發(fā)三角形高信號(箭頭所示)；B為OSag T1WI，T9/T10～S1/S2椎體前后角多發(fā)三角形高信號(箭頭所示)；C為壓脂OSag T2WI，T9/T10～S1/S2椎體前后角多發(fā)異常信號減低(箭頭所示)。

A為OSag T2WI，T8/T9、T12/L1椎體前角呈三角形、半弧形高信號(箭頭所示)；B為O Sag T1WI，T8/T9、T12/L1椎體前角呈三角形、半弧形稍低信號(箭頭所示)；C為壓脂OSag T2WI，T8/T9、T12/L1椎體前角呈三角形、半弧形明顯高信號，T3、T4椎體棘突亦呈高信號(箭頭所示)；D為壓脂OSag T1WI增強掃描，T8/T9、T12/L1椎體前角及T3、T4椎體棘突異常信號明顯強化(箭頭所示)。

3 討論

AS是一種全身性疾病，可累及關(guān)節(jié)、眼睛、皮膚、胃腸道、心血管、肺及腎等，以中軸關(guān)節(jié)(骶髂關(guān)節(jié)和脊柱)受累為主[5]。AS的概念于1990年首次被提出，隨著對疾病認知的增加，診斷標準也在不斷更新。影像學在AS的診斷、病情評估及治療預測中越來越重要，特別是MRI成像在早期診斷中極其重要[6]。AS累及脊柱時，MR角征出現(xiàn)率較高，因其病變比較小，且類似退變，很容易被忽視或誤診[7-8]。因此，本文重點討論MR角征特點。

我國AS發(fā)病年齡高峰為20～30歲，以中青年男性多見。AS發(fā)病隱匿，患者常以腰背部、腰骶部疼痛或晨僵為臨床表現(xiàn)[9-10]。本研究中青年患者占絕大多數(shù)(74%)，男性多見。大多數(shù)患者以頸背部和(或)胸背部、腰背部、腰骶部疼痛及晨僵、活動受限為臨床癥狀。本研究中有18例患者因背痛首先接受脊柱MRI檢查，因發(fā)現(xiàn)椎體MR角征改變，提示AS可能，最后經(jīng)臨床綜合評估證實。因此，臨床中如果年輕患者有無明顯原因的頸、背或腰痛史，建議首先進行脊柱MRI掃描，如發(fā)現(xiàn)MR角征則提示AS可能，同時出現(xiàn)椎間盤炎、附著點炎和滑膜關(guān)節(jié)炎等2種或2種以上病變征象時，對AS的診斷價值提高[5]。本研究中MR角征與滑膜關(guān)節(jié)炎、椎間盤炎或附著點炎同時出現(xiàn)占41%。

本研究中38例AS患者中84%表現(xiàn)為MR角征，與其他脊柱炎性病變相比發(fā)生率高，與很多文獻報道[1-2,5,11]一致。MR角征形態(tài)多表現(xiàn)為三角形，其次為半弧形、短條形。病變僅累及椎體角，不累及整個終板，病變較小，其形態(tài)與Kim等[4]描述的只表現(xiàn)為三角型、半弧形不完全一致。Jevtic等[12]把MR角征在MRI上的表現(xiàn)分為3型，分別代表不同的病理改變。MR角征病理基礎(chǔ)是發(fā)生于前后韌帶在椎體和纖維環(huán)交界區(qū)附著點處的炎癥所致的骨髓水腫和隨后發(fā)生的一系列修復反應。Modic Ⅰ型表現(xiàn)為T1WI上低信號，T2WI上高信號，壓脂T2WI序列上表現(xiàn)更明顯的高信號(該序列對病變顯示更敏感)，增強掃描病變強化。此型對應病理改變?yōu)檠仔猿溲[，病變處于活動期(急性期)。Modic Ⅱ型表現(xiàn)為T1WI和 T2WI上高信號，此型對應病理改變?yōu)檠仔孕迯?、骨髓脂肪化，增強掃描無強化，病變處于慢性期，此期在X線片上表現(xiàn)為椎體終板邊緣硬化，稱為“亮角征”，同時也預示韌帶骨贅形成[13-14]。Modic Ⅲ型表現(xiàn)為高低混雜信號，增強掃描邊緣強化。本研究中大多數(shù)病變處于慢性期(骨髓脂肪化)，急性期相對少見。本研究中還發(fā)現(xiàn)同一患者MR角征可以僅有1種信號類型，也可以同時表現(xiàn)Modic Ⅰ型和Modic Ⅱ型信號改變，說明同一患者病變可以處于不同病理時期。

本研究對脊柱MRI檢查結(jié)果進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，MR角征累及下胸椎單元和腰椎單元更多見，其中T11/T12、T12/L1、L1/L2、L2/L3受累頻率較高，累及頸椎單元相對少見，也符合疾病從下向上累及的一般規(guī)律。MR角征累及脊柱前角明顯多于后角，這可能與前緣附著前縱韌帶有關(guān)，因為此韌帶較寬大，活動度大[1,4-5,11]。Bennett等[14]研究表明，椎體出現(xiàn)3個角的改變而無骨贅或許莫氏結(jié)節(jié)形成時，診斷AS的特異性為81%。如果患者年齡低于40歲，特異性可以達到97%。Kim等[4]的研究也表明脊柱MR角征對AS的診斷特異性達96%。本研究中青年患者亦占大多數(shù)，且94%的患者呈多脊椎單元、多椎體角受累。脊柱MR角征需要與椎體退行性角部改變相鑒別。AS累及脊柱MR角征特點是病變小，多數(shù)呈三角形，邊緣清晰，不伴終板侵蝕，常發(fā)生于胸腰段，特別是在年輕患者中出現(xiàn)。脊柱退行性角部改變呈半圓形，范圍較廣，常伴有椎間盤變性、突出或骨贅，常發(fā)生于下腰段[4-14]。

綜上所述，AS脊柱受累時最常見病變是MR角征，特別是年輕患者脊柱MR檢查發(fā)現(xiàn)MR角征，提示AS的可能。本研究局限性在于本文為回顧性研究，大多數(shù)患者未接受全脊柱MRI掃描，并且未與其他血清陰性脊柱關(guān)節(jié)病脊柱MRI影像學表現(xiàn)進行對比。