強(qiáng)直性脊柱炎合并脊柱骨折的臨床與影像特點(diǎn)

胡嘉文，冀肖健，陳雙萍,3，張江林 解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 00853； 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 風(fēng)濕免疫科，北京 00853；南開大學(xué)醫(yī)學(xué)院，天津 30007

強(qiáng)直性脊柱炎 (ankylosing spondylitis，AS)是一種累及骶髂關(guān)節(jié)和脊柱的慢性進(jìn)行性炎性疾病，其促進(jìn)脊柱病理重塑的主要特征是骨丟失和新骨形成，骨丟失多為全身性，而新骨形成可使椎體骨贅形成[1]。其病理特點(diǎn)使AS患者易并發(fā)脊柱骨折。與一般的脊柱骨折相比，AS患者并發(fā)的脊柱骨折在臨床表現(xiàn)、骨折特點(diǎn)、影像學(xué)特征等方面均有其特征。目前相關(guān)文獻(xiàn)多為個(gè)案報(bào)道，樣本量較少，研究尚不深入。本研究回顧性分析2008年1月- 2020年12月于解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心診治的合并脊柱骨折的AS患者的病例資料，研究總結(jié)其臨床與影像學(xué)特征，以期為廣大臨床醫(yī)生提供參考。

資料與方法

1 資料 選取 2008 年 1 月- 2020 年 12 月解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心風(fēng)濕科與骨科連續(xù)收治的AS患者2 065例，排除骶尾椎骨折后，納入合并脊柱骨折的AS患者102例。

2 研究方法 本研究為回顧性分析，根據(jù)有無誘因?qū)⒒颊叻譃樽园l(fā)性骨折組與創(chuàng)傷性骨折組，對患者的一般臨床資料(年齡、病程、外傷史、合并癥)、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果[人類白細(xì)胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)-B27、 紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C 反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)]、骨折特點(diǎn) (外傷史、骨折類型、部位、神經(jīng)損傷、特殊表現(xiàn))進(jìn)行分析比較。歸納總結(jié)不同骨折類型的影像學(xué)特點(diǎn)(X線、CT平掃加三維重建、MRI)。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 25.0 軟件。計(jì)數(shù)資料以百分比表示；正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，采用t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以Md(IQR)表示，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；分類資料組間比較采用Pearson χ2檢驗(yàn)和Fisher精確檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 納入患者一般資料 本研究共納入 102 例患者，其中男性85例(83.3%)，骨折事件發(fā)生年齡為(49.6±12.9)歲，平均病程(18.7±9.3)年，中位延誤治療1.0(0.3 ~ 8.3)個(gè)月。85例有ESR記錄，中位數(shù) 17.0(7.5 ~ 41.0) mmol/h，其中 35 例 (41.2%)ESR增快。91例有CRP記錄，中位數(shù)1.2(0.3 ~3.4) mg/dL，其中 57 例 (62.6%) CRP 升高。

2 臨床特點(diǎn) 43 例無明確外傷史，歸類為自發(fā)性骨折，多表現(xiàn)為疼痛性質(zhì)改變，活動(dòng)后加重，休息后減輕，體位改變時(shí)疼痛明顯；2例被誤診為AS病情活動(dòng)，抗炎藥治療后未見明顯好轉(zhuǎn)。椎體壓縮性骨折14例(圖1)，骨橋骨折13例，Andersson骨折5例，胸11~12、腰1~2椎體隱匿性骨折各1例，胸10椎體微骨折1例。59例患者有明確外傷史，歸類為創(chuàng)傷性骨折，其中摔倒28例，車禍16例，其余外傷原因不明，表現(xiàn)為胸腰背部劇烈疼痛；椎體壓縮性骨折12例，骨橋骨折2例，附件骨折14例[棘突骨折5例、橫突骨折2例、椎弓根(板)骨折3例、小關(guān)節(jié)突骨折1例]。

圖1 63歲女性，腰臀部疼痛30余年、加重1個(gè)月，腰3椎體壓縮性骨折(A：CT平掃；B：MRI)Fig.1 A 63-year old woman with low back pain for 30 years and worsening 1 month ago.Compression fracture in the third lumbar vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

3 自發(fā)性骨折與創(chuàng)傷性骨折患者的臨床特征比較自發(fā)性骨折AS患者平均年齡(30.1±13.2)歲，病程(16.8±8.8)年，男性占72.1%，炎癥指標(biāo)升高者占53.5%；創(chuàng)傷性骨折AS患者平均年齡(31.4±10.7)歲，病程(20.4±9.5)年，男性占91.5%，炎癥指標(biāo)升高者占57.6%。自發(fā)性骨折患者更易被延誤病情(P＜0.001)。自發(fā)性骨折多發(fā)生于腰椎，共25例(58.1%)，合并神經(jīng)損傷4例(9.3%)；創(chuàng)傷性骨折多發(fā)生于頸椎，共26例(44.1%)，合并神經(jīng)損傷32例(54.2%)，多為頸髓受損。兩組骨折分布部位差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)，合并神經(jīng)損傷事件差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.221)。見表1及圖2。

表1 自發(fā)性骨折與創(chuàng)傷性骨折AS患者的臨床特征比較Tab.1 Characteristics of spontaneous fractures and traumatic fractures in AS patients

圖2 AS患者脊柱骨折部位分布圖Fig.2 Distribution of fracture regions in AS patients

4 影像學(xué)表現(xiàn) 1) 頸椎骨折：共 28 例患者，12例行X線檢查，其中3例未發(fā)現(xiàn)骨折部位，且皆為頸6、7椎體骨折，CT檢查可識別骨折部位。其余9例影像學(xué)資料多表現(xiàn)為椎體不連續(xù)、骨質(zhì)結(jié)構(gòu)紊亂等。13例行CT檢查示骨折移位，骨質(zhì)不連續(xù)，三維重建可觀察到椎板、關(guān)節(jié)突、椎弓根、棘突等附件骨折以及骨橋斷裂、椎體脫位等表現(xiàn)。9例行MRI檢查示椎間隙變窄，椎體及附件形態(tài)異常，骨質(zhì)不連續(xù)，呈長T1、長T2信號，壓脂呈較高信號，1例伴有頸髓損傷的患者M(jìn)RI顯示脊髓信號異常。

2 )胸椎骨折：共49例，13例行X線檢查，其中3例未見骨折部位，但經(jīng)CT或MRI檢查可發(fā)現(xiàn)骨折部位，分別是胸7壓縮性骨折、胸12腰1骨橋骨折、胸10~11壓縮性隱匿骨折，其余患者X線檢查見脊柱后凸畸形和椎體變扁楔形變。12例行CT檢查，表現(xiàn)為椎體變扁、椎體骨皮質(zhì)不連、向前移位、椎管離斷、椎體呈雙凹形改變等，三維重建7例，觀察到椎體呈楔形改變，見雙邊征，椎體后緣見臺階樣改變，附件可見橫行骨折線。12例行MRI檢查示椎體及附件片狀長T1長T2信號，椎間盤略向后突出，考慮為骨髓水腫，椎體及附件骨折所致；椎體變形，呈明顯長T1混雜稍短T2影，壓脂呈稍高信號，考慮壓縮骨折可能，胸椎體相對緣終板不完整，終板下骨質(zhì)稍短T1影，壓脂呈等信號，也考慮壓縮骨折。

3 )腰椎骨折：共46例，22例行X線檢查，其中7例未見異?；騼H見后凸畸形，其余表現(xiàn)為椎體略變扁楔形變。16例行CT檢查示椎體呈楔形改變，見雙邊征、骨塊分離、骨皮質(zhì)不連續(xù)等，12例三維重建影像示椎體形態(tài)不規(guī)則，大部分呈缺如改變，部分?jǐn)喽寺藻e(cuò)位；椎體上下緣形態(tài)欠規(guī)則，見可疑透亮線；椎體輕度楔形考慮隱匿性骨折，椎體密度增高考慮壓縮骨折。11例行MRI檢查，示腰椎體變扁，其內(nèi)可見斑片狀長T1T2信號，壓脂序列上呈高信號，周圍軟組織可見片狀長T2信號，考慮較新鮮壓縮性骨折；而椎體呈楔形改變，其內(nèi)可見斑片狀短T1長T2信號，抑制T2序列呈均勻減低，則考慮陳舊性壓縮骨折。

4 )Andersson骨折(圖3)：共10例，男性9例(90.0%)，5例有外傷史。多表現(xiàn)為胸腰段后凸畸形，壓痛叩痛明顯，被動(dòng)活動(dòng)疼痛劇烈。2例誤診為結(jié)核，反復(fù)抗結(jié)核治療無效，最終經(jīng)椎體穿刺活檢后確診，影像學(xué)檢查見椎間盤受累破壞，可見真空征，椎體輕度壓縮，上下緣骨質(zhì)破壞，鄰近椎體輕度水腫。

圖3 43歲男性，雙膝關(guān)節(jié)腫痛35年、腰背痛19年，胸11 ~ 12椎體Anderson骨折(A：CT平掃；B：MRI)Fig.3 A 43-year old man with knee joints pain for 30 years and low back pain for 19 years.Andersson fracture in the eleventh to twelfth thoracic vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

5 )骨橋骨折(圖4)：共14例，平均體質(zhì)量指數(shù) (body mass index，BMI) 26.3±3.3 kg/m2，男性患者11例(78.6%)。12例(85.7%)為無明顯誘因自發(fā)骨折。骨折部位多見于腰椎(11例)，其次為胸椎(4例)，頸椎少見(1例)，無合并神經(jīng)損傷。3例行X線檢查僅示椎體彎度異常，呈強(qiáng)直改變，但未見具體骨折部位，CT檢查示骨橋不連接后明確診斷，MRI檢查可見椎體或附近異常信號。

圖4 63歲男性，多關(guān)節(jié)腫痛及腰背部疼痛41年，腰椎骨橋骨折(A：CT平掃；B：MRI)Fig.4 A 63-year old man with joints pain and low back pain for 41 years.Inter-vertebral bridge fracture in lumbar vertebra was shown (A: CT; B: MRI)

討 論

AS合并脊柱骨折較少見，在AS患者中發(fā)生率為4.1% ~ 5.7%，高于一般脊柱骨折的發(fā)生率[1-2]。該病男性多見，相關(guān)報(bào)道稱男性患者占比85%[3]，本研究中發(fā)生率為4.9%，男性占83.3%，與既往報(bào)道相符。脊柱骨折事件可發(fā)生于AS患者的各個(gè)年齡段[3]。本研究中平均發(fā)生年齡為(49.61±12.90)歲，提示中老年患者應(yīng)警惕骨折事件的發(fā)生。本研究中車禍急診入院占比25.2%(26例)，這類人群的骨折發(fā)生年齡與病情發(fā)展無關(guān)，對研究結(jié)果可能產(chǎn)生一定影響。

骨折患者多有近期疼痛性質(zhì)改變，包括疼痛程度加劇、由炎性疼痛轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械性疼痛、抗炎藥治療后疼痛緩解不佳等。當(dāng)出現(xiàn)上述表現(xiàn)時(shí)，應(yīng)警惕脊柱骨折。AS患者因其特殊的病理特點(diǎn)，體育運(yùn)動(dòng)也可能會給AS患者帶來一定風(fēng)險(xiǎn)[4]。本研究中，6例患者的骨折就是由不恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)誘發(fā)，甚至有1例僅轉(zhuǎn)身就引發(fā)了胸12、腰1椎體骨折。因此，明確AS患者外傷史并不是診斷骨折的必備條件，對于高齡、AS病程較長且出現(xiàn)腰背部疼痛性質(zhì)改變的患者，應(yīng)重視其脊柱骨折風(fēng)險(xiǎn)。

有問卷調(diào)查顯示，1.4%的合并脊柱骨折AS患者自訴未發(fā)生過意外[2]，而其他文獻(xiàn)報(bào)道患者常有地面跌落或低能量創(chuàng)傷史[5-6]。本研究中36.3%患者為隱匿起病，56.9%有明顯外傷史，可能是研究方法的不同導(dǎo)致了結(jié)果差異，也可能是多數(shù)AS患者并未意識到創(chuàng)傷的發(fā)生。本研究中通過CT發(fā)現(xiàn)棘突骨折后，繼續(xù)追問病史，才發(fā)現(xiàn)患者有長期后背撞擊樹木鍛煉史。由此提出警示，當(dāng)AS患者突然出現(xiàn)劇烈疼痛，或長病程的患者出現(xiàn)疼痛性質(zhì)改變時(shí)，必須考慮骨折存在。許多研究表明AS患者脊柱骨折好發(fā)部位是頸椎，占AS骨折患者的50.5% ~ 81.2%[3,7-8]。而本研究最常見的骨折部位是胸腰椎，其次是頸椎。造成此差異的原因可能是在研究人群中，自發(fā)骨折占比1/3，且此類骨折部位多位于胸腰椎。而文獻(xiàn)報(bào)道中納入的骨折病例多由創(chuàng)傷性事件造成，如摔倒、車禍等，因此造成了部位差異。本研究中創(chuàng)傷性骨折最常見的部位仍是頸椎，脊髓損傷的發(fā)生率為35.3%，最常見的是頸髓(19.6%)，其次為胸髓(7.8%)、腰髓(7.8%)，與之前文獻(xiàn)報(bào)道一致[3,5]。

由于AS患者的脊柱結(jié)構(gòu)高度異常，僅憑X線檢查診斷困難[9]。因此，即使放射學(xué)未見異常表現(xiàn)，對于有急性腰背痛的AS患者也應(yīng)使用CT和MRI進(jìn)行評估。與X線檢查相比，CT在確定脊柱骨折程度方面有更高的敏感度和特異性，可以顯示骨折和碎片等細(xì)節(jié)，其中CT平掃+三維重建更為準(zhǔn)確[10-11]。但CT不能評估軟組織和脊髓損傷，而脊柱MRI檢查可排除CT未發(fā)現(xiàn)的隱匿性骨折并檢測神經(jīng)并發(fā)癥[12]。本研究中，急診入院的患者多可通過脊柱正側(cè)位X線檢查發(fā)現(xiàn)骨折部位，而病程較長、未訴創(chuàng)傷史的患者常為隱匿性自發(fā)骨折，單憑X線檢查無法明確診斷，易延誤病情。

Andersson損害是在AS基礎(chǔ)上發(fā)生于椎間盤-椎體界面的破壞性病變，由多種機(jī)制共同作用導(dǎo)致，包括應(yīng)力過大、骨折不充分、涉及三柱結(jié)構(gòu)的急性骨折等，其中機(jī)械性損傷起主要作用[13-14]。有文獻(xiàn)顯示Andersson骨折最常見的病變部位是下胸椎和腰椎，通過全脊柱MRI可評價(jià)脊柱病變，通常表現(xiàn)通過后柱的T1、T2加權(quán)像雙低信號帶，部分病變可在T2加權(quán)像上遺留高信號，為殘留的椎間盤組織[15-16]。CT在評估病損的范圍和程度上優(yōu)于X線檢查，經(jīng)過三維重建可清晰顯示出骨折狀態(tài)[16-17]。本研究中合并Andersson病變10例，5例骨折部位是胸椎，4例腰椎，1例頸7胸8椎體，與文獻(xiàn)報(bào)道一致，X線檢查僅顯示出后凸畸形，CT與MRI檢查可清晰顯示出病變部位(圖3)。

在炎癥的反復(fù)作用下，AS患者的脊柱間形成骨橋，一旦受到外力容易出現(xiàn)斷裂，稱為骨橋骨折。骨橋骨折多發(fā)生于病程較長、有多發(fā)骨橋形成的AS患者，疼痛感劇烈且以銳痛為主，推薦CT平掃+三維重建檢查，通過觀察骨橋處連接情況判斷是否發(fā)生骨折，本研究共分析了14例，初診科室均為風(fēng)濕科，患者大多為男性(11例，78.6%)，病程長。患者多為無誘因自發(fā)骨折(12例，85.7%)，以腰椎處多見(11例，78.6%)，無神經(jīng)損傷，僅1例在保守治療無效后選擇手術(shù)內(nèi)固定，其余13例均保守治療(矯形支具腰部固定)，且預(yù)后良好。目前BMI與骨折風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性尚不明確，有研究表明低BMI或高BMI都是骨折的危險(xiǎn)因素[18]。但也有報(bào)道顯示高BMI可以防止骨質(zhì)疏松發(fā)展和骨折發(fā)生[19]。這些研究悖論可能與機(jī)械負(fù)荷、脂肪分布、脂肪組織所分泌的脂肪細(xì)胞因子有關(guān)，合并骨質(zhì)疏松癥和肥胖癥的老年人面臨更高的不良肌肉骨骼結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)[20]。本研究中，骨橋骨折的 AS 患者 BMI[(26.3±3.3) kg/m2]較高，且14例中有9例超重、2例肥胖，這提示高BMI可能使骨橋形成AS患者更易發(fā)生自發(fā)性骨橋骨折，警示醫(yī)生在診治高BMI、長病程AS患者時(shí)，若有疼痛性質(zhì)改變，應(yīng)盡早行CT平掃+三維重建檢查，識別是否存在脊柱骨折，并早期采用矯形支具固定治療。

本研究為單中心回顧性研究，樣本量有限，部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失；僅納入合并脊柱骨折的AS患者，未能研究與一般脊柱骨折患者的異同；后期還需進(jìn)行前瞻性對照研究，分析AS患者發(fā)生脊柱骨折的危險(xiǎn)因素。

綜上所述，AS合并脊柱骨折患者多為中老年男性，且病程較長。無論是否有外傷史，對于疼痛性質(zhì)改變的患者，都應(yīng)注意排除骨折的可能，當(dāng)脊柱有骨橋形成時(shí)，輕微活動(dòng)甚至不活動(dòng)就有可能造成骨折損傷，更應(yīng)謹(jǐn)慎對待。對于自發(fā)性骨折的患者，僅通過X線檢查很難確診，CT及三維重建可識別出細(xì)微的骨折部位，MRI可檢測出神經(jīng)損傷情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際選擇具體檢查手段。Andersson骨折常累及三柱，易誤診為結(jié)核或感染；而在脊柱有骨橋形成的患者中，高BMI患者較多，易出現(xiàn)自發(fā)性骨橋骨折，風(fēng)濕科醫(yī)生在診治這兩類患者時(shí)，應(yīng)盡早行影像學(xué)檢查，避免誤診漏診。