DCE-MRI 及DWI 評估強直性脊柱炎骶髂關節炎的價值觀察

黃 雷 王俏萍 胡燕子

臺州市溫嶺中醫院放射科，浙江臺州 317500

強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是臨床常見脊椎疾病，骶髂關節是病變的主要部位，而后逐漸向上累及至周圍組織，導致脊柱骨性強直，嚴重時會導致全身性癱瘓的發生，限制了患者關節活動度，使其日常生活能力降低[1]。AS 發病較為隱匿，早期多表現為腰背部、骶髂部明顯疼痛、僵硬，缺乏特異性癥狀，易導致漏診、誤診現象[2]。有研究指出，通過MRI、CT 對患者進行診斷，或可提高診斷準確率[3]。動態增強磁共振（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）、擴散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）是目前應用較為廣泛的MRI 技術，DCE-MRI 可較為清晰地顯示組織的血流灌注情況，DWI 可用于顯示局部水分子運動狀況，但目前尚無報道明確指出其在AS 骶髂關節炎中的應用價值，故本研究通過分析穩定期、活動期AS 骶髂關節炎患者的DCE-MRI、DWI 圖像，旨在探究其對AS 骶髂關節炎的診斷鑒別價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年9 月至2021 年7 月臺州市溫嶺中醫院收治的113 例AS 骶髂關節炎患者為研究對象，根據Bath 強直性脊柱炎疾病活動指數（Bath ankylosing spondylitis disease activity index，BASFI）[4]將其分為穩定期組（n=60）及活動期組（n=50）。納入標準：①符合《新編臨床骨關節病學》[5]關于AS骶髂關節炎的診斷標準；②患者知情同意且簽署同意書；③下腰背痛持續時間>3 個月。排除標準：①嚴重心、肝、腎功能異常者；②合并惡性腫瘤患者；③存在MRI 檢查禁忌證者；④對造影劑過敏者；⑤風濕及類風濕關節炎者；⑥哺乳期或妊娠期婦女；⑦急慢性感染性疾病患者；⑧肝炎活動期患者；⑨近期內有骶髂關節手術史者。其中，男71 例，女42 例；年齡21～53 歲，平均（38.59±7.13）歲；病程5 個月～7 年，平均（3.51±0.67）年。本研究經臺州市溫嶺中醫院倫理委員會審批通過（倫理學審批號：20190916A）。

1.2 方法

1.2.1 DCE-MRI、DWI 檢查 患者取仰臥位，應用西門子1.5T MRI 機進行檢查（體外線圈），行雙側骶髂關節斜冠狀位掃描，掃描參數為：層距0.5～1.0mm；層厚4.0mm；T1WI 參數為TR=500ms、TE=15ms；T2WI 參數為TR=4000ms、TE=90ms；Fast SPQR 參數為TR=3000ms、TE=40ms；STIR 參數為TR=4800ms、TE=68ms。行DCE-MRI 掃描時選擇三維容積插入式屏氣檢查序列，掃描參數為TR=4.6ms、TE=1.4ms，層厚為3.0mm，層距為0mm，FOV 值為342mm×328mm；DWI 參數為TR=5800ms，TE=60ms，采用高壓注射器在患者肘靜脈或橈靜脈處注射釓噴酸葡甲胺鹽造影劑，注射速率為2.0ml/s，T1WI 掃描間隔時間為15s，共進行15 次動態掃描，將所獲得的的圖像傳至工作臺進行處理，測量骶髂關節表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）（信號正常時取患者兩側骶髂關節骶骨側和髂骨側的平均值），并計算增強因子（enhancement factor,Fenh）、增強斜率（enhancement slope,Senh）值。

1.2.2 分組 根據BASFI 進行分組，主要包括過去1 周疲勞、脊柱痛、外周關節痛、局限性壓痛、晨僵時間和程度6 個項目，每個項目無癥狀記為0 分，非常嚴重為10 分，總分=得分相加總和/6，平均分≤4 定義為穩定，平均分≥6 定義為活動。

1.2.3 骨髓水腫SPARCC 評分[6]取骶髂關節抑脂序列第4～9 個掃描層面進行評分，累計范圍：每個層面的每一側骶髂關節劃分為4 個象限，有高信號骨髓水腫計1 分，無計0 分，6 個層面雙側骶髂關節總分為0～48 分；水腫程度：每個層面每一側骶髂關節水腫信號接近或超過同層靜脈信號強度加1 分，總分為0～12 分；水腫深度：每個層面每一側骶髂關節水腫深度超過1cm 加1 分，總分為0～12 分，總得分為累計范圍記分+水腫強度記分+水腫深度記分，分值范圍為0～72 分。

1.3 觀察指標

①比較兩組ADC、Fenh、Senh 值及SPARCC 評分。②分析患者骨髓水腫SPARCC 評分與ADC、Fenh、Senh 值的相關性。③采用受試者操作特征（receiver operator characteristic,ROC）曲線分析ADC、Fenh、Senh 值聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別價值，并比較各診斷指標及聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別效能。

1.4 統計學方法

采用SPSS17.0 統計學軟件對數據進行處理分析，計量資料以均數±標準差（）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料采用例數（百分比）[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ADC、Fenh、Senh 值及SPARCC 評分比較

活動期組的ADC、Fenh、Senh 值及SPARCC 評分大于穩定期組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組ADC、Fenh、Senh 值及SPARCC 評分比較（ ）

表1 兩組ADC、Fenh、Senh 值及SPARCC 評分比較（ ）

2.2 患者SPARCC 評分與ADC、Fenh、Senh 值的相關性分析

患者SPARCC 評分與ADC、Fenh、Senh 值呈正相關（P<0.05），見圖1、表2。

表2 患者ADC、Fenh、Senh 值與SPARCC 評分的相關性分析

圖1 患者SPARCC 評分與ADC、Fenh、Senh 值相關性的散點圖分析

2.3 ADC、Fenh、Senh 值及聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別價值分析

聯合診斷鑒別穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的曲線下面積（area under the curve，AUC）高于ADC、Fenh、Senh 值單獨診斷，差異有統計學意義（P<0.05），見圖2、表3。

圖2 ADC、Fenh、Senh 值及聯合診斷鑒別穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的ROC 曲線分析

表3 ADC、Fenh、Senh 值及聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別價值分析

2.4 ADC、Fenh、Senh 值及聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別效能分析

聯合診斷鑒別穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的敏感度高于ADC，特異性高于Fenh、Senh，差異有統計學意義（P<0.05），見表4。

表4 ADC、Fenh、Senh 值及聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的鑒別效能分析

3 討論

臨床上診斷AS 時，患者須同時具有雙側二級或以上的骶髂關節炎，但患者發生二級關節炎病變時就已經出現了明確的骨骼侵蝕及破壞，常誘發出現晚期脊柱強直，嚴重時會導致患者殘疾，故對AS 骶髂關節炎進行早期診斷對于改善患者預后極為重要[7-9]。目前臨床上多采用X 線及CT 診斷骨科疾病，但AS骶髂關節炎異常征象出現較晚，可能會影響早期診斷，延誤最佳治療時期[10-12]。

隨著MRI 技術的不斷發展，DCE-MRI 及DWI的適用范圍也越來越廣，DCE-MRI 是一種時間分辨率較高的MRI 技術，可通過分析血管內外對比劑分布情況，反應組織內外血流灌注狀況[12-14]；DWI 可反映組織內水分子流動、擴散現象，能夠觀察到患者關節腔內骨髓水腫的改變[15-17]。正常骨關節腔內自由水分子成分較少，在出現AS 骶髂關節炎時，活動期患者骨關節腔內自由水分子含量增大，導致ADC 值增加[18,19]。本研究對活動期及穩定期AS 骶髂關節炎患者的DCE-MRI、DWI 指標進行分析，發現活動期組ADC、Fenh、Senh 值大于穩定期組，這主要與AS 活動期患者關節腔內病理炎癥較為嚴重有關，提示可通過檢測DCE-MRI、DWI 指標來區分活動期及穩定期AS。另外，本研究發現，活動期組SPARCC 評分大于穩定期組，患者SPARCC 評分與ADC、Fenh、Senh 值呈正相關，表明ADC、Fenh、Senh值與患者關節水腫程度及深度有關，與孔龍等[20]、杜明珊等[21]研究結果相同，故可通過檢測ADC、Fenh、Senh 值來對患者關節水腫情況進行判斷。

骶髂關節炎活動期炎性細胞和血管源性水腫導致的血流灌注增加，微血管結構被破壞，病變處血管源性水腫導致局部水分子運動異常[22]，故可通過DCE-MRI 及DWI 圖像對AS 骶髂關節炎進行診斷，但DCE-MRI 檢查時信噪比偏低、血管壁不易顯示，會影響臨床診斷[23]；DWI 診斷時，易受組織水腫的影響，導致誤診、漏診的現象出現[24]，而DCE-MRI對軟骨損傷、骨髓水腫等情況尤為敏感，可減少客觀因素的干擾[25]，提示或可采取聯合檢查的方式進行診斷。本研究經ROC 曲線分析顯示，聯合診斷鑒別穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的AUC 高于ADC、Fenh、Senh 值單獨診斷，聯合診斷鑒別穩定期、活動期AS 骶髂關節炎的敏感度高于ADC，特異性高于Fenh、Senh，表明DCE-MRI 及DWI 聯合診斷可用于檢測穩定期、活動期AS 骶髂關節炎。

綜上所述，DCE-MRI 及DWI 聯合診斷對穩定期、活動期AS 骶髂關節炎具有較高的鑒別價值，且敏感度、特異性較高。