肌骨超聲與多模態影像在強直性脊柱炎診斷中的對比研究

邊 鈺 高 維 鄒衛娟 鄭禕婧 陳 莉 王 芮 魏 聰 陳 捷 姜立新 鄭元義

強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種累及脊柱、骶髂關節和肌腱附著端的風濕免疫類疾病，發生率約萬分之9～30［1］，嚴重時患者可出現關節畸形甚至導致殘疾，影響生活質量，明確診斷本病對其診療有重要的臨床指導意義。目前，AS的診斷主要依靠臨床疼痛評分、骶髂關節影像學檢查和實驗室檢查。其中影像學檢查包括X線、CT、MRI，但均有其局限；實驗室檢查包括血清超敏C反應蛋白、紅細胞沉降率（以下簡稱血沉）等，也僅能實時反映疾病的炎癥程度。超聲作為一種可行性好、便捷、經濟、實時性強的非侵入式檢查方法，不僅能檢測骶髂關節區骨皮質變化和血流情況，還可以評估下肢肌腱附著端以反映炎癥嚴重程度，是AS的補充檢測手段［2］。本研究選取同時行超聲、X線、CT、MRI檢查和實驗室檢查的患者，對檢查結果進行對比研究，從炎癥評估、檢出率等方面進行分析，旨在探討肌骨超聲在AS診斷中的應用價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2017年2月至2020年12月我院風濕免疫科和腎臟內科門診和住院擬診為AS的患者82例，根據人類白細胞抗原（HLA-B27）結果［3］，分為陽性69例（病例組），男49例，女性20，年齡15～75歲，平均（38.49±15.40）歲；陰性13例（對照組），男7例，女6例，年齡23～73歲，平均（46.31±15.90）歲。納入標準：①就診信息完整；②有明確的HLA-B27檢測結果；③均行骶髂關節超聲檢查、放射影像學檢查（X線、CT、MRI）和血清超敏C反應蛋白、血沉檢查，且有完整的檢查結果。排除標準：①腫瘤患者；②骶髂關節區域骨折史；③檢測結果不全者；④近3個月內有脊柱關節炎藥物治療者。本研究經我院醫學倫理委員會批準，患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用東芝Aplio 500彩色多普勒超聲診斷儀，PVT-375BT凸陣探頭，頻率為1.9～6.0 MHz。患者取俯臥位，將探頭橫切放置于骶骨后方，略調整角度檢查雙側骶髂關節，能量多普勒顯示骶髂關節區血流信息，同時檢測血流頻譜，計算阻力指數；然后改用PLT-704SBT淺表探頭（頻率為4.8～11.0 MHz）檢查患者下肢主要肌腱（雙側髂脛束、股四頭肌肌腱、髕腱、跟腱、足底筋膜）附著端厚度、回聲、有無贅生物和骨皮質凹凸不平，能量多普勒顯示肌腱附著端血流信息。

2.X線檢查：使用西門子AXIOM Aristos TXDR數字X線攝影系統，患者取仰臥位，采用正位及側位拍攝患者骨盆及雙側骶髂關節。

3.CT檢查：使用西門子SOMATOM Drive雙源CT計算機斷層掃描儀，患者取仰臥位，從骶髂關節上緣起，向下掃描至骶髂關節下緣，掃滿整個關節。

4.MRI檢查：使用西門子MAGNETOMPrisma3.0T磁共振成像儀，參數設置為：距陣256×256，層厚4.5 mm。患者取仰臥位，行雙側骶髂關節軸位和斜冠狀位常規掃描T1W1、T2W1序列。

5.實驗室生化檢查：采集患者外周靜脈血，檢測血清超敏C反應蛋白和血沉。以血清超敏C反應蛋白≥3 mg/L、血沉＞20 mm/h為陽性。

以上所有放射影像學檢查結果均由兩名住院醫師及以上放射科醫師完成，并由至少一名經驗豐富的副高及以上醫師審核；超聲檢查結果由主治醫師及以上超聲肌骨亞專科醫師完成；由專門醫師（非檢查醫師）負責統計記錄患者臨床資料、信息、檢查結果。

三、診斷標準

1.診斷AS的影像學標準：AS的影像學表現為關節邊界模糊、關節間隙狹窄、關節面見囊變、關節硬化和關節間隙骨性融合等［4］。①X線：結果提示“脊柱關節病/AS可能”；②CT：結果提示“單/雙側骶髂關節及髖關節病變，考慮脊柱關節病/AS可能大”；③MRI：結果提示“脊柱關節病，考慮AS可能大”；④超聲：結果提示“骶髂關節區域見異常血流，阻力指數減低/髂外動脈背側支阻力指數減低，和/或下肢主要肌腱附著端炎（肌腱增厚、回聲減低、附著端骨質增生和附著端內血流信號豐富）”［5］。

2.MRI和超聲診斷骶髂關節炎癥的標準：①MRI顯示T1W1低信號、T2W1高信號，提示炎癥活動期。②超聲顯示骶髂關節見血流信號、阻力指數減低（＜0.6），或髂外動脈背側支阻力指數減低（＜0.6），提示骶髂關節炎癥。

四、統計學處理

應用SPSS25.0統計軟件，對計量資料和計數資料進行正態性檢驗，計量資料以x±s表示，符合正態分布則組間比較采用方差分析，不符合正態分布則行Mann-Whitney U檢驗；計數資料以頻數或率表示，符合正態分布則行χ2檢驗，不符合正態分布則行Fisher精確檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組一般資料、實驗室檢測指標、影像學檢查結果比較

兩組性別比、年齡等一般資料比較，差異均無統計學意義；病例組血清超敏C反應蛋白為（28.44±37.96）mg/L，血沉為（56.29±36.77）mm/h；對照組血清超敏C反應蛋白為（29.59±53.44）mg/L，血沉為（38.85±28.685）mm/h，差異均無統計學意義。

病例組超聲診斷為陽性65例，陰性4例；對照組超聲診斷為陽性7例，陰性6例，兩組超聲診斷結果比較，差異有統計學意義（P=0.004）。病例組CT診斷為陽性66例，陰性3例；對照組CT診斷為陽性8例，陰性5例，兩組CT診斷結果比較，差異有統計學意義（P=0.002）。病例組MRI診斷為陽性64例，陰性5例；對照組MRI診斷為陽性8例，陰性5例，兩組MRI診斷結果比較，差異有統計學意義（P=0.007）。病例組X線診斷為陽性63例，陰性6例；對照組X線診斷為陽性8例，陰性5例，兩組X線診斷結果比較，差異有統計學意義（P=0.007）。超聲、X線、CT、MRI對AS的陽性檢出率和陰性檢出率均相近，差異均無統計學意義。見表1和圖1。

表1 兩組一般資料、實驗室檢測指標、影像學檢查結果比較

二、肌骨超聲和MRI診斷疾病炎癥活動期結果比較

納入研究的82例患者中，應用肌骨超聲檢測骶髂關節區域血流情況以反映骶髂關節炎癥，其檢查結果與MRI提示炎癥活動期檢查結果比較，差異無統計學意義。見表2。

表2 超聲與MRI診斷骶髂關節炎癥結果 例

病例組69例患者中，超聲結果分為3種：①骶髂關節區域見異常血流信號，RI減低（30例）；②骶髂關節區域內未見明顯異常血流，骶外側動脈阻力指數減低（22例）；③骶髂關節及骶外均未見明顯異常血流信號，但表現為下肢主要肌腱附著端炎（17例），比較不同超聲表現患者的血清超敏C反應蛋白和血沉，結果顯示差異均無統計學意義。見表3和圖2，3。

圖2 下肢主要肌腱與韌帶二維超聲與CDFI圖

表3 不同超聲表現患者實驗室檢測指標比較（x±s）

討 論

目前臨床上診斷AS仍使用1984年制定的AS紐約標準［6］，其規定診斷要素包括：腰背部臨床疼痛癥狀和影像學診斷骶髂關節改變或炎癥。但圍繞炎癥指標能否提示AS、何種影像學檢測手段更有利于診斷、性別及年齡等一般情況與患病有無關聯等一直是近年來的熱門研究話題［7-9］。其影像學標準對AS的診斷不可或缺，但也存在相應的不足：X線檢查作為初級篩查手段，對有明顯骨質病變者診斷效果好；CT可以顯示骶髂關節細微病變，但對伴隨的其他征象表現不明顯；MRI診斷骶髂關節炎可以反映骨髓水腫，從而提示患者處于疾病炎癥期，但耗時長、費用高、對受檢者有相關禁忌癥要求等，限制其臨床應用。肌骨超聲作為簡單、便捷的非侵入性檢測手段，可以直接檢測骶髂關節區關節骨皮質變化和血流情況，不僅對疾病的早期診斷或是否處于炎癥期具有一定的提示作用，亦可觀察診斷下肢主要肌腱附著端炎癥，反映外周關節炎癥受累嚴重程度，已被廣泛接受和使用［10］。

圖3 骶髂關節CDFI與頻譜多普勒圖

研究［11］結果表明，90%～95%的AS患者HLA-B27結果呈陽性，艾金偉等［12］關于HLA-B27診斷AS的Meta分析結果也顯示，92%的中國AS患者HLA-B27結果呈陽性。故本研究以HLA-B27檢查結果作為分組標準。盡管僅憑HLA-B27結果作為AS診斷的“金標準”尚不夠準確，但對驗證影像學檢查在AS診斷中的效果評估已有先例［3］。本研究結果顯示，與對照組相比，X線、CT、MRI和超聲均在診斷AS方面有較高的檢出率，說明影像學檢查仍是診斷AS的重要方式，且4種方法間診斷效能比較差異無統計學意義，這提示經濟便捷的超聲檢查也可以作為診斷AS的影像學手段之一。

既往Tavolaro等［13］發現MRI在CT診斷關節病變的基礎上可以通過判斷和描述韌帶情況和骨髓水腫來評估疾病的炎癥程度，以降低患者因AS引發脊髓骨折的概率；也有研究［14-15］表明超聲可以彌補X線和CT的不足，通過觀察骶髂關節相關血管血流阻力指數、肌腱附著端炎等現象，評估炎癥嚴重程度，監控用藥前后疾病的變化，以上研究均表明多種影像學手段較單一影像學方法診斷AS更為準確，超聲在診斷AS方面也有重要作用。本研究還根據超聲與MRI各自的優勢，比較了兩組在炎癥期的檢出率，結果顯示兩者在炎癥期的診斷結果比較差異無統計學意義，這也證實了超聲在診斷AS方面有著可以媲美MRI的能力。本研究還根據朱家安等［16］對骶髂關節區域血流的劃分，將超聲結果與反映患者炎癥水平的血清超敏C反應蛋白和血沉比較，結果顯示超聲判斷骶髂關節異常血流信號與患者實驗室炎癥指標異常無關，這提示彩色多普勒超聲可作為獨立的反映病變區域血流情況的檢測手段，判斷疾病發展和預后不應僅依靠血清超敏C反應蛋白和血沉，超聲也應作為其評判手段。對于血清超敏C反應蛋白和血沉結果變化不明顯或已經降至正常值的患者，也需行超聲隨訪，通過觀測骶髂關節骨皮質、異常血流變化、外周肌腱附著端等，進行更為全面的評估。本研究還發現，患者的性別、年齡與診斷AS無關，這與2009年國際脊柱關節炎評估學會推薦將年齡＜45歲作為AS診斷指標［17］的結論相悖，結合本研究結果，考慮年齡雖為AS高發因素之一，但對于高度懷疑AS的人群年齡不能作為診斷的參考依據；同樣血清超敏C反應蛋白和血沉水平或許可以提示患者處于炎癥期，但不能僅憑單個指標指向診斷。

本研究的局限性：①為了與臨床常用的影像學檢測方法X線、CT、MR進行有效橫向對比，采用了較嚴格的納入、排除標準，最終僅納入82例符合條件的病例，樣本量較小；②本研究為了對4種影像學結果進行橫向比較，以此篩選出的4種檢查手段均做過的患者大多高度懷疑AS，可能剔除掉較多陰性患者，因此可能影響結果，且對單一影像學如不同超聲征象對診斷AS的意義未進行深入研究，待今后專門針對AS超聲學回顧性分析時再做研究與討論。

綜上所述，肌骨超聲與X線、CT、MRI一樣均可以作為診斷AS的重要影像學手段，特別是在AS的炎癥期，超聲的檢出率與MRI相當。超聲因具有便捷性和經濟性的優勢，與實驗室檢測指標均可用于評估疾病的發展和預后。