1、椎体
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脊柱关节炎是最常见的炎性关节炎之一,在我国的患病率为 0.3% 左右,通常在30 ~ 40岁发病,主要造成脊椎的疼痛和僵硬,受累关节会不可避免地发生进行性融合,造成患者残疾。
当脊柱关节炎第一次被描述的时候,临床医师就一直依靠影像学评估来进行诊断,但对于早期的骶髂关节炎,其可靠性较低,同时由于其较低的敏感性,还阻碍了对脊柱关节炎患者进行深入的病理生理学及治疗的评估。磁共振成像在这一领域的应用使早期诊断成为可能,同时其对软组织及骨髓的显影,使脊柱关节炎的病理学研究更加深入。但中轴关节结构复杂,临床读片差异很大,极大地妨碍了风湿病医师对该病的诊断和疗效评估。
脊柱关节炎的MRI表现
MRI 被认为是诊断脊柱关节炎(SpA )的基本手段,尤其被视为是发现早期病变的金标准。然而,脊柱关节炎的 MRI 表现较为典型但不具特异性,在退行性变及其他脊柱病变中,亦可见类似改变。因此,了解这些炎性病变的 MRI 表现尤为重要。此外,有效的脊柱成像方案有助于正确描述 MRI 表现。
脊柱关节炎的典型病变包括以下方面:
● 脊椎炎(Romanus 病变)。
● 关节盘炎。
● 椎间盘炎(Andersson 病变)。
● 关节突关节炎、肋椎关节炎及肋横突关节炎。
● 骶髂关节的炎症(骶髂关节炎)。
● 附着点炎。
了解这一点很重要,炎症性脊柱病变很少孤立存在,彼此之间常相互关联,尤其与骶髂关节炎关系密切。
1、椎体
Romanus 和 Yden 通过传统的放射学检查,首次描述了脊柱炎的最早期变化,包括椎体终板前后缘的毛糙及侵蚀,即Romanus 病变。随着病情进展,这些部位将出现硬化,即亮角征。
MRI 可以显示这些病变的早期改变,椎体的早期病变主要为水肿,即相应软骨下骨炎。这些病变在 MRI 上表现为 T1 像低信号及 T2像 STIR 高信号。当病变局限于椎体前角时,称为脊柱前角炎,同理,当病变仅累及后角时,称为脊柱后角炎,两者同时存在则称为边缘性脊柱炎。
随着疾病的进一步发展,骺环在 T1 像上可表现为高信号。这一高信号代表局部骨髓炎症后脂肪变性。在病变的这一阶段于传统的放射学影像上开始出现亮角征。
与传统的影像学相似,MRI 可检测出韧带骨赘,即椎体前缘形成的骨桥,表现为 T2 像上根据病情活动情况出现的高信号或低信号改变。
2、椎间盘
发生于椎间盘或椎间盘复合体的炎症,称为关节盘炎或脊柱椎间盘炎,Andersson首次对其进行描述,称为 Andersson 病变。活动性脊柱椎间盘病变的特征表现为椎间盘在 T2 像上的高信号及 T1 像上的低信号,显示椎间盘的水肿和(或)邻近椎体的软骨下的骨髓水肿。使用造影剂后病变信号增强,表示炎症的活动(即骨炎和椎间盘炎)。随着疾病进一步进展,典型的病变表现为侵蚀、软骨下骨髓的脂肪变性、硬化及椎间隙的融合。
同脊柱前角炎症(Romanus 病灶)一样,MRI 对 Andersson 病变的显示优于传统的放射学方法,其原因为放射学影像方法不能显示病变早期的骨髓水肿,但它可以显示病变晚期椎体终板的骨侵蚀。在一些文献中,强直的脊柱出现的不完全性骨折也被认为是一种非炎性 Andersson病变,可发生于椎间盘(经椎间盘)水平或椎体(经椎体)水平。这种结构改变可自发产生,也可以出现于轻微外伤后,常与骨质疏松相关。
3、面关节、肋椎关节及肋横突关节
脊柱关节炎累及的另一些部位为面关节(或关节突关节)、肋椎关节及肋横突关节(图1)。它们均为滑膜关节。上述关节受累出现关节炎时,其 MRI表现相似,包括关节积液、滑膜炎、关节表面的侵蚀、骨髓水肿。随着疾病的进展,受累关节可发生关节强直。MRI 可清晰显示上述病变,但需仔细扫查矢状位图像,并应额外获取轴位图像。
图1 肋椎关节和肋横突关节均为滑膜关节
肋椎关节连接肋骨头及相邻两个胸椎椎体。肋横突关节是连接肋骨突与相邻椎骨横突的关节。此关节由肋横突关节韧带加强
4、骶髂关节
骶髂关节是骨盆的骶骨及髂骨之间的关节,是一个复杂关节,由前面的滑膜部分和后面的纤维部分组成。
滑膜部分包括关节面软骨、滑膜成分和关节囊,在所谓的关节后间隙里是纤维部分伴骨间韧带(图 2)。滑膜部分(更常见)及纤维部分均可发生炎症损伤。
骶髂关节炎是脊柱关节炎的主要病变,已被纳入分类标准中。MRI 可以显示骶髂关节的急、慢性病变。急性病变包括软骨下骨髓水肿、关节周围骨炎、滑膜炎、滑囊炎。慢性病变包括软骨下骨髓的脂肪变性、骨硬化、关节面侵蚀和骨桥形成 (图 3)。
图2 骶髂关节
该关节是一个较复杂的关节,由前面的滑膜部分和后面的纤维部分组成
图3 脊柱关节炎患者骶髂关节的典型病变
MRI 可清晰地显示以上所有病变。尤其是骨髓水肿,在 T2 脂肪抑制像及 STIR像呈现高信号。对比增强后骨松质强化提示骨炎。骶髂关节的前面(滑膜)部分,强化提示滑膜炎。同样,对比增强后也可显示出关节囊的滑囊炎。
综上所述,我们需要重视增强造影剂在检测活动性炎症中的重要作用。骨侵蚀表现为骨皮质的不连续,T2 像梯度回波序列图像有助于显示骨侵蚀。骨侵蚀之间的融合被视为所谓的骶髂关节的假性增宽。硬化改变于所有序列上均表现为低信号或无信号带(T1 ,T2 ,STIR,经造影剂增强的 T1 像)。关节骨桥形成是强直的第一征象。骨桥出现可导致关节间隙模糊直至完全强直。
5、附着点炎
附着点炎是肌腱和韧带附着点处弹性软骨发生的炎症,是脊柱关节炎的一个重要表现。附着点炎尤其容易累及椎间韧带、棘上韧带及骨间韧带。棘间韧带及棘上韧带附着于椎体的棘突部位(图4)。骨间韧带位于骶髂关节后面部分(即关节后间隙)的骶骨与髂骨之间(图2)。
图4 脊柱韧带
韧带的炎症表现为T2脂肪抑制像、STIR 及对比增强后的高信号。此外,与 T2/STIR 像相比,在对比增强 T1像更容易发现附着点炎症。