MRI对强直性嵴柱炎的诊断价值

解放军第306医院,医学影像科,王海硕

强直性嵴柱炎是一种主要累及骶髂关节和嵴柱等中轴关节的慢性、免疫性、致残性疾病,主要累及青少年。早期常累及骶髂关节滑膜部,随病变进展逐渐上行性侵及嵴柱,导致嵴柱韧带广泛骨化而致骨性强直后,病情不可逆转。因此早期诊断、早期治疗是减少或避免出现严重后果的关键。

以往X线片和CT是强直性嵴柱炎诊断的主要方法,但无论CT还是X线均有电离辐射,并只能显示骨结构的改变,从患者出现临床症状到X线和CT显示明确改变往往需要5-10年的时间,因此X线及CT在强直性嵴柱炎的早期诊断中价值非常有限,相对而言MRI检查因可在早期发现并诊断病变,因此具有重要临床意义。随着MRI扫描速度的提升和新的扫描序列的开发,近年来MRI在强直性嵴柱炎诊断中的作用越来越受到关注。

那么强直性嵴柱炎的各个发展阶段在MRI有何表现呢,下面将逐一进行阐述。

1.骶髂关节炎MRI表现

1.1 正常骶髂关节信号。骶髂关节为强直性嵴柱炎最早累及的部位,病理改变以滑膜炎及关节旁骨髓炎为主要特点。骶髂关节由骶骨与髂骨耳状面构成。骶侧关节面覆盖的软骨为较厚的透明软骨,而髂侧面为较薄的纤维软骨,因此,骶髂关节的髂侧面最易受累。正常骶髂关节的关节软骨和髂、骶两侧骨皮质在MRI表现为「低信号-中等信号-低信号」的3层平行线状结构,各层线状结构大体上连续且粗细均匀。

1.2

骶髂关节炎在MRI上可有明确表现。①软骨:T1WI呈中等信号的软骨层被各种不同的混杂信号取代,线状结构增粗、扭曲、中断、缺失。增强可见异常强化。②骨板:在T1WI低信号骨皮质区出现局部信号增高,T2WI侵蚀灶呈中等至高信号。侵蚀灶发生的部位往往与软骨出现异常信号区相对应。③关节间隙:骨质的侵蚀破坏可形成间隙广泛增宽或假性增宽。后期关节间隙则变窄。关节间隙在不同的序列,所显示间隙宽度略有不同。关节间隙的高信号代表软骨的增粗,或血管翳的形成,或关节腔内滑液的增多。④关节旁骨髓:I型表现为T1WI低信号而T2WI高信号,抑脂T1WI增强扫描可见强化,代表炎性水肿灶,同侧与骨板侵蚀灶部位相邻。Ⅱ型表现为各序列软骨下骨质不规则的低信号,代表骨质增生硬化。Ⅲ型即关节旁出现不对称的脂肪沉积,可能是炎症的继发改变。⑤关节囊及附着点:STIR序列出现高信号炎性水肿灶,增强扫描可有强化。⑥关节强直:正常软骨信号消失,关节间隙明显狭窄消失,可见骨髓脂肪信号填充。

1.3

MRI可判断骶髂关节炎活动期。有研究表明CE-MRI及DWI序列均可显示骶髂关节炎活动性病灶,但两者的机制不同。骶髂关节炎活动期炎性细胞和血管源性水肿导致血流灌注增加,微血管结构破坏,行CE-MRI检查时对比剂向病变部位扩散,短T1作用增加,从而表现为信号强度增强率升高。骶髂关节炎时炎症区域水分子运动加快、扩散增强,表现为DWI图像上信号增高及ADC值升高。ADC值的大小反映了组织间隙内自由水成分的含量,骶髂关节炎时,局部骨髓水肿,组织中自由水含量增加,表现为扩散加强,ADC值增加。DWI像则由于「T2穿透效应」也表现为高信号。有研究表明DWI与CE-MRI检测骶髂关节炎活动性的敏感度和特异度相似。由于CE-MRI检查需要注射对比剂、检查时间长、费用相对较高,通常不主张常规应用于骶髂关节炎患者。笔者认为可採用DWI联合常规MRI检测骶髂关节炎的活动性。

1.4 分级诊断骶髂关节炎。採用Bollow等提出的诊断方法,将骶髂关节炎分为Ⅴ级。0级:无改变。I级:骨髓局限性脂肪堆积和(或)局限性软骨下硬化和(或)≤2 处侵蚀。Ⅱ级:中度脂肪堆积和中度软骨下硬化和(或)>2处无融合侵蚀,关节间隙正常。Ⅲ级:关节间隙假性扩大和(或)轻度部分强直,严重软骨下硬化,以及普遍脂肪堆积。Ⅳ级:关节融合,强直。Ⅱ级(或)以上者,可诊断为骶髂关节炎。

病例1-T2WI抑脂序列

病例1-T1WI序列

病例1-DWI序列

病例1:患者男,15岁,强直性嵴柱炎,HLA-B27阳性。MRI显示:双侧骶髂关节面显着欠光滑,关节面下骨质内见片状长T1、长T2异常信号,DWI像呈高信号(骨髓水肿,图中红色箭头)。T1WI显示关节面下见条片状欠对称性短T1信号(脂肪沉积,图中蓝色箭头)。关节软骨粗细不均,并信号欠均匀,呈长T1、长T2信号改变(软骨异常,图中绿色箭头)。MRI诊断骶髂关节炎。

2.嵴柱的MRI表现

强直性嵴柱炎累及嵴柱表现为Romanus病灶、Anderson病灶、滑膜关节炎、肌腱韧带附着部炎、韧带骨赘与骨性强直及不完全骨折。目前认为MRI是发现嵴柱活动性炎症的金标准。

2.1

Romanus病灶,又称椎角炎,即发生于椎体前后缘的椎体骨炎。急性期MRI表现为椎体前后缘上下边角T1WI呈低信号,抑脂T2WI信号增高,代表骨髓水肿,这种病灶椎体前缘明显多于后缘。椎角炎是强直性嵴柱炎的一个典型征象。从表面上看骨炎是一个炎性过程,实际上它代表的是以椎体椎间盘连接部位的附丽病及伴随的骨侵蚀、硬化和韧带骨赘为特征的一种非炎症性反应。受侵蚀的椎体前面的凹面变平直,甚至凸起,形成「方形」。早期嵴椎受累,平片及CT表现正常,但在骨侵蚀或随后出现的修复之前,只有MRI能显示早期嵴椎受累的部位、范围及程度。并有研究表明胸椎是嵴柱中最容易受累的部位。慢性期由于病变区脂肪沉积,在T1WI和T2WI均表现为高信号。

2.2 Anderson病灶,又称椎间盘炎,表现为椎间盘和椎体上、下缘邻近椎间盘终板的信号异常,呈长T1、长T2信号改变。慢性期T1WI和T2WI均为高信号。Anderson病灶可继发椎体的不完全骨折,也称Anderson骨折,多由轻微创伤引起,与强直性嵴柱炎所致的骨质疏松和强直有关。

2.3 滑膜关节炎包括椎小关节、肋椎关节、肋横突关节的炎症,MRI表现为受累关节间隙模煳,呈长T1、长T2信号改变。

2.4 肌腱韧带附着部炎。最容易受累的是棘间韧带和棘上韧带,抑脂T2WI呈高信号,增强T1WI病灶明显强化。

2.5 骨侵蚀、韧带骨赘形成和关节强直。前纵、后纵、棘间、棘上和黄韧带都可以发生骨化,韧带的广泛骨化和嵴柱两侧骨桥形成呈「竹节」状改变。韧带骨赘与骨性强直Romanus病灶可导致椎体前方韧带骨赘形成,它是指两个邻近椎体间形成骨桥,是强直性嵴柱炎的特征性表现。

病例2-T2WI抑脂序列及T1WI序列

病例2,患者男,29岁,强直性嵴柱炎,HLA-B27阳性。MRI显示:部分椎体形态欠规则,呈方形椎改变。椎间隙有程度不等变窄,椎间盘信号欠均匀,相邻椎体边缘见片状长/等T1、长T2异常信号(椎间盘炎,图中蓝色箭头)。多发椎体上、下缘骨质内见小斑片状长/等T1、长T2异常信号(椎角炎,图中红色箭头)。下胸段椎体附件内见片状长T1、长T2异常信号(关节突关节炎,图中绿色箭头)。MRI诊断为:强直性嵴柱炎。

总之,MRI的软组织解析度高并无电离辐射,对软骨、滑膜、骨髓和肌腱的改变有着无可比拟的成像优势,并可根据骨髓水肿程度判断病变处于活动期与相对静止稳定期,从而达到真正的早期诊断和指导临床治疗,并可对治疗疗效进行评估。因而MRI成为强直性嵴柱炎,尤其是早期诊断中不可缺少的检查手段。

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