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(Department of Ultrasound, the First Affiliated Hospital ofNanchang University, Nanchang 330006, China)

Application value of Doppler ultrasound in early active axial spondyloarthropathy

WANGLu,CHENLi*

(DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospitalofNanchangUniversity,Nanchang330006,China)

Objective s To investigate the value of Doppler ultrasound in diagnosing active sacroiliitis of axial spondyloarthropathy (axSpA) patients. Methods The Doppler ultrasound and MRI data of 51 patients with early axSpA was retrospectively analyzed. According to MRI results, axSpA patients were divided into active sacroiliitis ( active group ) and inactive sacroiliitis ( inactive group). The color flow display and blood flow resistance index (RI) were compared. Considering MRI as the diagnostic standard, ROC curve was used to evaluate the diagnostic efficacy of RI in detecting active sacroiliitis. Results There were 32 cases wth 58 joints (6 cases were single active sacroiliitis) in activity group and 19 cases with 38 joints in inactivity group. The flow signals demonstration rate of sacroiliac joint in activity group (51/58, 87.93%) was higher than that in inactive group (26/38, 68.42%;χ2=5.505,P=0.019). There was no statistical difference of the indegree of blood flow between the two groups (Z=-1.93,P=0.053). RI in active group (0.59±0.08 ) was lower than that in inactive group (0.71±0.09;t=-6.04;P<0.001). Taking RI=0.64 for diagnosis of active sacoriliitis in axSpA patients, the sensitivity, specificity and accuracy rate were 80.8%, 74.5% and 78.7%, respectively. Conclusion Through observing abnormal blood flow signals around and internal the sacroiliac joints, ultrasonography can response active sacroiliitis in axSpA patients with higher accuracy.

Spondyloarthropathy； Sacroiliitis； Ultrasonography, Doppler, color

中軸型脊柱關節(jié)病(axial spondyloarthropathy, axSpA)是一種高度遺傳復雜的關節(jié)炎性疾病，可影響骨骼系統(tǒng)的中軸框架，從而導致結構和功能障礙[1-2]，早期表現(xiàn)為交替性臀部疼痛，逐漸向背部進展，腰背部明顯僵硬繼而活動受限，直至晚期出現(xiàn)脊柱強直。其早期臨床表現(xiàn)不典型，且缺乏特異性的實驗室檢查指標。MRI有助于發(fā)現(xiàn)早期的活動性骶髂關節(jié)炎，但其檢查價格昂貴、耗時長，臨床應用受到一定限制。本研究對axSpA患者進行多普勒超聲檢查，觀察axSpA患者骶髂關節(jié)的超聲特征，并與MRI對比，探討多普勒超聲診斷早期活動性axSpA的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年9月—2016年4月臨床確診為早期axSpA的51例患者的資料，其中男36例，女15例，年齡15～43歲，平均(30.0±10.6)歲。所有患者骨盆X線檢查未見明確的骶髂關節(jié)炎征象，但臨床均表現(xiàn)為不同程度腰背部疼痛、活動受限、晨僵，其中32例患者伴有髖關節(jié)痛、腿痛，活動后減輕。51例患者均于1周內先后接受多普勒超聲檢查及MRI，并依據(jù)MRI結果分為活動性骶髂關節(jié)炎(活動)組及非活動性骶髂關節(jié)炎(非活動)組。

1.2儀器與方法

1.2.1 超聲檢查 采用Philips iU22超聲診斷儀，C5-1凸陣探頭，探頭頻率2～5 MHz，以腎臟模式掃查。囑受檢者取俯臥位，將探頭橫置于其骶尾部。灰階超聲顯示骶髂關節(jié)與人體脊柱呈倒“八”字夾角，骶骨與髂骨背側面骨皮質呈高回聲，兩者之間的低回聲裂隙區(qū)為骶髂關節(jié)(圖1)。多普勒超聲顯示骶髂關節(jié)區(qū)域的彩色血流信號，取樣框調至合適的大小置于骶髂關節(jié)，適當調節(jié)彩色增益，壁濾波66～84 Hz，血流—聲束夾角<60°。

觀察并記錄骶髂關節(jié)血流信號特點[3]：①血流顯示率；②血流豐富程度，0級為無血流信號，1級為星點狀血流信號，2級為短棒狀血流信號或2、3個點狀血流信號，3級為長條狀或網(wǎng)格樣血流信號；③血流阻力指數(shù)(resistance index， RI)值。

1.2.2 MRI 采用GE Signa Excite Ⅱ型雙梯度1.5T MRI掃描儀。掃描序列及參數(shù)：斜冠狀位(平行于S1和S3背側連線)TSE T2WI，TR 3 000 ms，TE 58 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣320×192；脂肪抑制SE序列T2WI，TR 4 300 ms，TE 42 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣288×192；斜橫軸位(與斜冠狀位垂直)TSE T1WI，TR 440 ms，TE 20 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣384×224。

活動性骶髂關節(jié)炎MRI診斷標準：脂肪抑制SE序列T2WI連續(xù)2個層面出現(xiàn)骨髓水腫灶或1個層面出現(xiàn)2處骨髓水腫灶[2]。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件，活動組與非活動組間RI值的比較采用兩獨立樣本t檢驗，血流顯示率的比較采用χ2檢驗，血流分級比較采用Mann-WhitneyU檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。以MRI結果為“金標準”，繪制ROC曲線，評價RI對早期axSpA患者活動性骶髂關節(jié)炎的診斷效能及確定最佳臨界值。

2 結果

2.1 MRI表現(xiàn) 51例早期axSpA患者中，MRI診斷為活動性骶髂關節(jié)炎32例(活動組)，關節(jié)面骨質可見片狀長T1長T2信號，脂肪抑制序列可見骶骨關節(jié)面下線狀、斑片狀高信號(圖2A)；其中26例為雙側活動性骶髂關節(jié)炎，6例表現(xiàn)為單側活動性骶髂關節(jié)炎。19例MRI診斷為非活動性骶髂關節(jié)炎(非活動組)，均無活動性骶髂關節(jié)炎MRI征象?；顒咏M共58個病變關節(jié)，非活動組共38個病變關節(jié)。

2.2 多普勒超聲表現(xiàn)

2.2.1 骶髂關節(jié)血流情況 活動組58個關節(jié)中，87.93%(51/58)骶髂關節(jié)內探及彩色血流信號(血流分級1～3級)，見圖2B；12.07%(7/58)骶髂關節(jié)未探及彩色血流(血流分級為0級)。非活動組38個關節(jié)中，68.42%(26/38)骶髂關節(jié)內探及彩色血流信號(血流分級1～3級)，31.58%(12/38)骶髂關節(jié)未探及彩色血流(血流分級為0級)，見表1。2組骶髂關節(jié)血流顯示率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.505，P=0.019)，但血流分級差異無統(tǒng)計學意義(Z=-1.93，P=0.053)。

表1 活動組與非活動組骶髂關節(jié)血流分級(個)

2.2.2 RI值 活動組中51個關節(jié)及非活動組中26個關節(jié)可探及血流，活動組血流RI值為0.59±0.08，

圖1 聲像圖示骶骨與髂骨背側面骨皮質呈高回聲，兩者之間的低回聲裂隙區(qū)為骶髂關節(jié)(箭) 圖2 患者男，30歲，活動性骶髂關節(jié)炎 A.斜冠狀位脂肪抑制SE序列T2WI示骶髂關節(jié)面下骨質內見線狀、斑片狀高信號； B.彩色多普勒超聲可見豐富血流信號，血流分級為3級

圖3 患者男，27歲，活動性骶髂關節(jié)炎 頻譜多普勒顯示低阻型血流信號(RI=0.53) 圖4 患者女，29歲，非活動性骶髂關節(jié)炎 頻譜多普勒顯示高阻型血流信號(RI=0.78)

圖5 以MRI為“金標準”，RI診斷活動性骶髂關節(jié)炎的ROC曲線

非活動組血流RI值為0.71±0.09?；顒咏MRI值低于非活動組(圖3、4)，差異有統(tǒng)計學意義(t=-6.04，P<0.001)。

2.2.3 診斷效能 以MRI結果為診斷活動性骶髂關節(jié)炎的“金標準”，RI的ROC曲線下面積(area under the curve， AUC)為0.857[95%CI(0.774，0.940)，P<0.001]。RI=0.64時Youden指數(shù)最大，以RI=0.64作為診斷活動性骶髂關節(jié)炎的臨界值，其敏感度為80.8%，特異度為74.5%，準確率為78.7%，見圖5。

3 討論

axSpA是一組以中軸關節(jié)慢性炎癥性病變?yōu)橹鞯淖陨砻庖咝约膊?，病理改變主要為滑膜炎和附著點炎[4]。腰背痛是axSpA患者主要的臨床癥狀，多數(shù)患者以背部疼痛為首發(fā)癥狀就診，但臨床僅通過體格檢查及實驗室檢查難以對該病作出明確診斷。

2009年脊柱關節(jié)病國際評估協(xié)會(Assessment of Spondylo Arthritis International Society, ASAS)推薦的axSpA診斷標準中將MRI提示的活動性骶髂關節(jié)炎引入其中[2]。MRI是目前公認的骶髂關節(jié)炎診斷和活動性監(jiān)測的影像學“金標準”。通過不同角度、不同層面、不同序列成像可清楚直觀地顯示骨髓水腫、脂肪沉積、軟骨破壞等[5]。MRI對發(fā)現(xiàn)骶髂關節(jié)骨髓水腫具備較高的敏感度，但對一些骨化及鈣化不敏感。

通過超聲檢查能夠實時觀察關節(jié)及其周圍軟組織，其目前已成為診斷關節(jié)病變的重要影像學檢查方法之一。超聲檢查反映出的異常的血流動力學改變可為活動性骶髂關節(jié)炎的診斷提供有價值的信息。這就意味對axSpA患者可能在X線出現(xiàn)異常前獲得超聲診斷。1999年Arslan等[6]應用彩色多普勒超聲對比axSpA患者與正常人骶髂關節(jié)的血流動力學情況，發(fā)現(xiàn)彩色多普勒超聲可用于診斷骶髂關節(jié)的炎癥活動性。Bandinelli等[7]通過超聲觀察23例早期脊柱關節(jié)病(spondyloarthropathy, SpA)患者與23例健康志愿者的骶髂關節(jié)，認為超聲可作為早期診斷SpA的工具。

本研究對51例axSpA患者的影像資料進行回顧分析，結果顯示活動組axSpA患者骶髂關節(jié)血流顯示率[87.93%(51/58)]較非活動組[68.42%(26/38)]更高，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.505，P=0.019)。本研究中，2組血流分級差異無統(tǒng)計學意義(Z=-1.93，P=0.053)，可能是受超聲儀器的選擇、彩色增益、檢查者主觀因素等的影響。此外，研究發(fā)現(xiàn)活動組RI值(0.59±0.08)較非活動組(0.71±0.09)減低(t=-6.04，P<0.001)。活動性骶髂關節(jié)炎的低阻血流信號大多來自于關節(jié)內或關節(jié)囊周圍。超聲檢查可觀察到來自骶后孔或供應髂骨面的正常血流，這些血流一般表現(xiàn)為高阻，對于活動性骶髂關節(jié)炎患者進行超聲檢查時應盡量避免這些血流，選取離關節(jié)區(qū)域較近的低阻血流信號評估關節(jié)炎的活動性。本研究中活動性骶髂關節(jié)炎血流較為豐富且RI值減低，分析其原因為炎性活動期時病理主要表現(xiàn)為滑膜炎及骨髓水腫[8]，炎性細胞浸潤促血管生成因子釋放，關節(jié)內及周圍的新生炎性血管擴張充血，致使活動期RI值偏低。

本研究以MRI診斷活動性骶髂關節(jié)炎為金標準，進行ROC曲線分析，發(fā)現(xiàn)以RI=0.64為臨界值，診斷活動性骶髂關節(jié)炎的敏感度為80.8%，特異度為74.5%，準確率為78.7%，與Ghosh等[9]的研究結果一致。Ghosh等[9]觀察X線平片陰性axSpA患者的超聲表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)活動性骶髂關節(jié)炎RI值較非活動性骶髂關節(jié)炎減低，以RI≤0.605診斷活動性骶髂關節(jié)炎的敏感度為94.7%，特異度為86.4%。Klauser等[10]應用彩色多普勒超聲觀察炎性腰背痛的骶髂關節(jié)炎的血流特點，發(fā)現(xiàn)超聲診斷活動性骶髂關節(jié)炎的敏感度為17%，特異度為96%，診斷敏感度較低的原因可能為研究納入的血流信號僅為關節(jié)內的血流信號。本研究中的血流信號包括關節(jié)內及關節(jié)囊周圍的血流信號，由于穿透軟骨下骨板的血管可能同時位于髂骨和骶骨耳面，這些血流信號可能更有助于炎癥的診斷及活動性評估。

本研究的局限性：①對于肥胖患者，多普勒超聲檢查可能因關節(jié)間隙狹窄者造成假陰性結果；②對既往有腰椎間盤突出者，多普勒超聲易出現(xiàn)假陽性結果；③血流分級具有主觀性。

總之，多普勒超聲可通過骶髂關節(jié)異常血流信號為axSpA患者活動性骶髂關節(jié)炎提供診斷依據(jù)，與MRI對照，具有較高的敏感度、特異度及準確率。

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王璐(1989—)，女，吉林吉林人，在讀碩士，醫(yī)師。研究方向：肌骨系統(tǒng)超聲診斷。E-mail: 365721831@qq.com

陳莉，南昌大學第一附屬醫(yī)院超聲科，330006。E-mail: 1727237899@qq.com

2016-11-14

2017-05-22

多普勒超聲在早期活動性中軸型脊柱關節(jié)病中的應用

王 璐，陳 莉*

(南昌大學第一附屬醫(yī)院超聲科，江西 南昌 330006)

目的 探討多普勒超聲診斷中軸型脊柱關節(jié)病(axSpA)患者活動性骶髂關節(jié)炎的價值。方法 回顧性分析51例早期axSpA患者的多普勒超聲及MRI資料。依據(jù)MRI結果將axSpA患者分為活動性骶髂關節(jié)炎(活動)組及非活動性骶髂關節(jié)炎(非活動)組，比較2組骶髂關節(jié)的血流顯示情況及血流阻力指數(shù)(RI)。以MRI結果為金標準，繪制ROC曲線，評價RI對axSpA患者活動性骶髂關節(jié)炎的診斷效能。結果 活動組32例共58個病變關節(jié)(6例為單發(fā)活動性骶髂關節(jié)炎)，非活動組19例共38個病變關節(jié)?；顒咏M骶髂關節(jié)血流顯示率(51/58，87.93%)高于非活動組(26/38，68.42%；χ2=5.505，P=0.019)。2組間血流分級差異無統(tǒng)計學意義(Z=-1.93，P=0.053)?；顒咏MRI值(0.59±0.08)低于非活動組(0.71±0.09；t=-6.04，P<0.001)。以RI=0.64診斷axSpA患者活動性骶髂關節(jié)炎，敏感度為80.8%，特異度為74.5%，準確率為78.7%。結論 利用多普勒超聲可通過骶髂關節(jié)周圍及內部的異常血流來反映axSpA患者活動性骶髂關節(jié)炎，且準確率較高。

脊柱關節(jié)??；骶髂關節(jié)炎；超聲檢查，多普勒，彩色

R684; R445.1

A

1003-3289(2017)08-1256-04

10.13929/j.1003-3289.201611078