王娟， 張家雄， 周守國(guó)

表1 骶髂關(guān)節(jié)MRI主要掃描參數(shù)

強(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)好發(fā)于男性青少年，是以骶髂關(guān)節(jié)及脊柱中軸關(guān)節(jié)最先受累為特點(diǎn)的一種全身性疾病，病因不明，具有靜止期及活動(dòng)期交替出現(xiàn)的病程特點(diǎn)，而活動(dòng)期頻繁發(fā)作常提示預(yù)后不良。常規(guī)X線(xiàn)及CT檢查對(duì)AS的影像學(xué)評(píng)估具有滯后性[1]。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，磁共振成像對(duì)炎性病變活動(dòng)期的判定及短期治療效果的評(píng)估方面顯示出一定的優(yōu)勢(shì)[2-3]。本研究中通過(guò)對(duì)比分析活動(dòng)期和靜止期AS患者骶髂關(guān)節(jié)在MR擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)及動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(dynamic contrast enhanced，DCE)MRI上的表現(xiàn)，旨在為評(píng)估AS骶髂關(guān)節(jié)病變的活動(dòng)性提供影像參考。

材料與方法

1.臨床資料

搜集2017年1月-2018年7月經(jīng)本院腎病風(fēng)濕病科明確診斷為AS的門(mén)診或住院患者的病例資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2009年AS診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者[4]；②未接受過(guò)AS相關(guān)治療；③MRI檢查與臨床判定AS活動(dòng)性的間隔時(shí)間不超過(guò)2周。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有骶髂部手術(shù)、外傷、感染或腫瘤病史。最終共68例AS患者納入本研究，男62例，女6例，年齡15～64歲，平均34.2歲。

2.AS活動(dòng)性的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)

由腎病風(fēng)濕病科醫(yī)師根據(jù)Bath強(qiáng)直性脊柱炎疾病活動(dòng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(Bath ankylosing spondylitis disease activity score index，BASDAI)對(duì)患者AS病變的活動(dòng)性進(jìn)行評(píng)分，該評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)患者在過(guò)去一周的疲勞感、脊柱痛、外周關(guān)節(jié)痛、局限性壓痛、晨僵時(shí)間和程度這6個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分[5]。BASDAI評(píng)分≤4分為穩(wěn)定期；BASDAI評(píng)分≥6分為活動(dòng)期；BASDAI評(píng)分為420 mm/1h(魏氏法)或C-反應(yīng)蛋白>30 mg/L為活動(dòng)期，否則為穩(wěn)定期。

3.影像檢查方法

所有AS患者均行骶髂關(guān)節(jié)常規(guī)序列MRI、DWI及DCE-MRI檢查。使用3.0T GE 750W MR掃描儀和體部相控陣線(xiàn)圈，受檢者取仰臥位，主要掃描參數(shù)見(jiàn)表1。DWI的b值設(shè)為800 s/mm2。DCE-MRI：經(jīng)肘靜脈通道團(tuán)注對(duì)比劑釓特酸葡胺(Gd-DOTA，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)的同時(shí)啟動(dòng)掃描，高壓注射器注射流率2 mL/s，劑量0.1 mmol/kg，隨后立即以相同流率注射20 mL生理鹽水；無(wú)間隔采集32個(gè)時(shí)相，每個(gè)時(shí)相10 s，總掃描時(shí)問(wèn)為320 s。

4.圖像后處理和數(shù)據(jù)測(cè)量

將DWI和DCE-MRI原始圖像傳送至GE ADW4.6工作站，分別應(yīng)用Functool軟件和GenIQ軟件進(jìn)行各參數(shù)圖的重建和數(shù)據(jù)測(cè)量。DCE-MRI的后處理步驟：①圖像運(yùn)動(dòng)校準(zhǔn)處理，調(diào)整圖像擺動(dòng)差；②去除無(wú)效時(shí)相。 由2位放射診斷副主任醫(yī)師綜合觀察常規(guī)序列、DWI及DCE-MRI圖像，對(duì)骶髂關(guān)節(jié)是否存在病變進(jìn)行判定。對(duì)于有病灶者將ROI置于病變中心，無(wú)明顯病灶者則將ROI分別放置在雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)中央?yún)^(qū)髂側(cè)及骶側(cè)共4個(gè)區(qū)域，ROI的大小盡量保持一致，面積25 mm2。在表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)圖上測(cè)量ADC值，在DCE-MRI后處理圖像上分別測(cè)量各個(gè)ROI的灌注參數(shù)值，包括對(duì)比劑自血管至組織間隙的滲透率(contrast transfer coefficient，Ktrans)、細(xì)胞外間隙容積與血管內(nèi)容積比(reflux constant，Kep)和細(xì)胞外間隙容積(extravascular extracellular volume fraction，Ve)。兩位醫(yī)師分別獨(dú)立測(cè)量各項(xiàng)參數(shù)值，取其平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。

5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)AS活動(dòng)期組及穩(wěn)定期組的ADC、Ktrans、Kep和Ve值進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，測(cè)得的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Pearman相關(guān)性分析評(píng)價(jià)BASDAI評(píng)分與ADC值、Ktrans、Kep和Ve值的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 男，26歲，AS骶髂關(guān)節(jié)病變活動(dòng)期，雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)髂骨側(cè)骨髓水腫。a)脂肪抑制T2WI，顯示雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)髂骨側(cè)可見(jiàn)片狀邊緣模糊的稍高信號(hào)改變(箭)； b) 病變區(qū)在DWI上呈片狀稍高信號(hào)(箭)； c) ADC圖上病灶呈綠色(箭)，提示ADC值升高； d) Ktrans偽彩圖，顯示病變區(qū)Ktrans值升高，呈黃色(箭)； e) Kep偽彩圖，顯示病變區(qū)Kep值升高，呈黃色(箭)； f) Ve偽彩圖，顯示病變區(qū)Ve值升高，呈紅色(箭)。

結(jié) 果

本組68例AS患者中，活動(dòng)期47例，平均年齡28.4歲；穩(wěn)定期21例，平均34.6歲。68例AS患者中，MR顯示骶髂關(guān)節(jié)骨髓水腫49例(活動(dòng)期46例，穩(wěn)定期3例)，以雙側(cè)多見(jiàn)(雙側(cè)42例，單側(cè)7例)，表現(xiàn)為T(mén)1WI上呈稍低或等信號(hào)，脂肪抑制T2WI上呈高或稍高信號(hào)，DWI上呈高信號(hào)，ADC圖上呈低信號(hào)，增強(qiáng)后病灶呈不同程度強(qiáng)化(圖1、2)。

AS活動(dòng)期及穩(wěn)定期患者的BASDAI評(píng)分及ADC、Ktrans、Kep和Ve值的測(cè)量結(jié)果及組間比較見(jiàn)表2。

表2 AS活動(dòng)組與穩(wěn)定組各參數(shù)測(cè)量及統(tǒng)計(jì)

各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量值均符合正態(tài)分布(P>0.05)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)顯示，AS活動(dòng)組及穩(wěn)定組的BASDAI評(píng)分及ADC、Ktrans、Kep和Ve值的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Pearman相關(guān)性分析顯示，BASDAI評(píng)分與ADC值、Ktrans、Kep和Ve值均呈正相關(guān)關(guān)系(圖3～6)，r值分別為0.644、0.813、0.742和0.449(P<0.05)。

討 論

AS病程遷延，腰骶部疼痛等臨床癥狀反復(fù)發(fā)作?；顒?dòng)期時(shí)患者的生活質(zhì)量及機(jī)體功能下降，此時(shí)進(jìn)行藥物治療效果好，且可抑制病情的發(fā)展。因此準(zhǔn)確評(píng)價(jià)病情的活動(dòng)狀態(tài)尤為重要。目前臨床判斷病情的活動(dòng)性常用的有BASDAI評(píng)分、ESR和CRP指標(biāo)等，雖然BASDAI評(píng)分作為評(píng)價(jià)AS疾病活動(dòng)性的分級(jí)量表具有可靠、敏感和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，但是ESR及CRP等實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的特異性低且在反映病變活動(dòng)性方面具有爭(zhēng)議。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，使得利用影像檢查技術(shù)來(lái)判斷病變的活動(dòng)性成為可能。目前影像學(xué)檢查中能夠定量評(píng)估AS骶髂關(guān)節(jié)病變炎癥活動(dòng)性的主要方法有DWI及DCE-MRI，它們具有無(wú)創(chuàng)、定量及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)[6]。

DWI可反映活體組織中的水分子運(yùn)動(dòng)，對(duì)病變顯示高度敏感、可探測(cè)早期改變、觀察病變的演變過(guò)程及判斷病變的嚴(yán)重程度。AS骶髂關(guān)節(jié)病變時(shí)，炎性病變區(qū)水分子運(yùn)動(dòng)加快、擴(kuò)散增強(qiáng)，在DWI上表現(xiàn)為高信號(hào)；組織間隙內(nèi)自由水的含量增加，表現(xiàn)為ADC值的增高[7]。本研究中發(fā)現(xiàn)AS活動(dòng)期組骶髂關(guān)節(jié)病灶的平均ADC值較穩(wěn)定期組明顯增加，病灶A(yù)DC值與BASDAI評(píng)分呈正相關(guān)，提示AS活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)病變區(qū)域自由水明顯增加，說(shuō)明ADC值可作為評(píng)價(jià)病情活動(dòng)性的指標(biāo)，監(jiān)測(cè)病情的程度。DWI評(píng)估結(jié)果與臨床具有一致性。

圖2 男，34歲，AS骶髂關(guān)節(jié)病變穩(wěn)定期，雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)未見(jiàn)明確骨髓水腫。a) 脂肪抑制T2WI上，骶髂關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)侵蝕破壞、關(guān)節(jié)面不光整(箭)，以左側(cè)明顯； b) DWI序列上雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)未見(jiàn)異常信號(hào)； c) ADC圖上骶髂關(guān)節(jié)骨髓內(nèi)呈藍(lán)色(箭)，提示ADC值無(wú)明顯升高； d) Ktrans偽彩圖，顯示Ktrans值無(wú)明顯升高； e) Kep參數(shù)圖示Kep值無(wú)明顯升高； f) Ve參數(shù)圖示Ve值無(wú)明顯升高。

圖3 BASDAI評(píng)分與MR定量參數(shù)相關(guān)性分析散點(diǎn)圖， 顯示BASDAI評(píng)分與ADC、Ktrans、Kep和Ve值均呈正相關(guān)。a) ADC值； b) Ktrans值； c) Kep值； d) Ve值。

DCE-MRI是能夠反映活體組織血流灌注狀況的成像方法，已廣泛應(yīng)用于全身各系統(tǒng)的檢查，在骨肌系統(tǒng)方面的研究亦有深入。AS骶髂關(guān)節(jié)病變的活動(dòng)期時(shí)，出現(xiàn)關(guān)節(jié)面下骨髓組織及關(guān)節(jié)滑膜組織的微循環(huán)通透性增加，這種微循環(huán)通透性的增加在增強(qiáng)MRI上表現(xiàn)為骨髓及滑膜的異常強(qiáng)化，這也是本研究探討DCE-MRI評(píng)估AS骶髂關(guān)節(jié)病變活動(dòng)性的理論基礎(chǔ)。本研究結(jié)果顯示，AS骶髂關(guān)節(jié)病變活動(dòng)期骶髂關(guān)節(jié)骨髓內(nèi)Ktrans、Kep和Ve值高于穩(wěn)定期，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。DCE-MRI定量參數(shù)中Ktrans及Kep是評(píng)估微血管通透性的指標(biāo)，而AS活動(dòng)期在炎性因子的作用下血管通透性增加、微循環(huán)血液滲漏到組織間隙增多，故AS活動(dòng)期表現(xiàn)為Ktrans和Kep值增加；Ve則是評(píng)價(jià)組織壞死程度的指標(biāo)，AS活動(dòng)期在炎性因子作用下骨髓組織內(nèi)壞死增加，故表現(xiàn)為Ve值增高[8]。本研究結(jié)果還顯示，AS活動(dòng)期患者骶髂關(guān)節(jié)病灶的Ktrans、Kep和Ve值與BASDAI評(píng)分呈正相關(guān)，提示DCE-MRI定量參數(shù)與BASDAI評(píng)分具有一致性。

臨床判斷AS病情活動(dòng)性常采用BASDAI評(píng)分系統(tǒng)，該分級(jí)量表能夠在一定程度上反映病情的活動(dòng)性，但是存在不能完全客觀、準(zhǔn)確及時(shí)的反映病情變化及療效的缺陷，故而臨床需要準(zhǔn)確、客觀的評(píng)估方法。DWI及ADC值的測(cè)量會(huì)受到b值的選擇、磁場(chǎng)均勻度及周?chē)Y(jié)構(gòu)組織的干擾等影響；DCE-MRI的分析結(jié)果受到掃描方案、藥代動(dòng)力學(xué)模型選擇及數(shù)據(jù)處理的影響。本研究聯(lián)合使用的DWI及DCE-MRI的定量分析影像方法，去除了患者對(duì)疼痛的主觀性評(píng)價(jià)的影響，能準(zhǔn)確、客觀地反映AS骶髂關(guān)節(jié)病變的病理生理及血流灌注狀態(tài)，有利于臨床準(zhǔn)確評(píng)估病情及療效變化。

本研究存在以下不足：①本研究病例數(shù)有限，沒(méi)有設(shè)置對(duì)照組，有可能影響研究結(jié)果的判定，尚需搜集更多病例資料進(jìn)行更深入地分析；②未對(duì)患者在治療前、后的各參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比研究及系統(tǒng)追蹤隨訪(fǎng)；③定量DCE-MRI掃描受到患者個(gè)體因素的影響(如個(gè)體血流狀態(tài)、參數(shù)變化等)，導(dǎo)致結(jié)果可能產(chǎn)生偏差。

綜上所述，DWI及DCE-MRI定量分析有助于判定AS骶髂關(guān)節(jié)病變的活動(dòng)狀態(tài)，有利于臨床準(zhǔn)確評(píng)估病情及療效變化，具有臨床應(yīng)用價(jià)值。