T2-mapping 定量成像技術對顳下頜關節紊亂綜合征早期關節盤變性的診斷價值*

戈 銳，錢 勇，孫 鶴，成 英，吳忠偉**

（1 南通瑞慈醫院/揚州大學第四臨床醫學院放射科，江蘇 226010；2 南通市口腔醫院影像科）

顳下頜關節紊亂綜合征（temporomandibular joint disorders,TMD）是口腔頜面部常見疾病之一,主要癥狀為長期慢性關節疼痛、下頜運動異常、對合不佳、關節異響、張口受限等,如果未采取有效治療會進展為關節器質性破壞,甚至引發牙齦炎、牙癰等疾病,嚴重影響患者生活質量[1]。TMD 發展分為功能紊亂階段、結構紊亂階段和關節器質性破壞階段,關節盤形變、變性及盤-突位置異常等是TMD 結構紊亂階段最主要表現[2]。目前MRI 張、閉口位的T1WI、T2WI 及質子成像已成為評估關節盤形變、位移程度的金標準,但難以發現早期關節盤變性。大量研究表明T2-mapping 成像在關節軟骨定量檢測中具有顯著優勢[3-6]。本研究選擇2021年7月—2022年12月于南通市口腔醫院及南通瑞慈醫院就診的TMD 患者74 例,探討T2-mapping 成像對TMD 早期關節盤變性的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 TMD 患者74 例（148 個顳下頜關節）,其中男性29 例,女性45 例,年齡14～84 歲,平均34.4±2.8 歲;病程1～12 個月,平均3.4±1.3 個月。排除標準：（1）常規PDWI 及T2WI 顯示關節盤內高信號,被視為關節盤晚期變性;（2）合并其他顳下頜關節疾病;（3）臨床資料不完整;（4）患有血液系統疾病、痛風、風濕、類風濕性關節炎等;（5）實施過任何顳下頜關節手術者。所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 顳下頜關節常規MRI 掃描及T2-mapping 成像：患者取仰臥位,使用GE Signa Pioneer 3.0T 超導磁共振機行常規張、閉口位T1WI、T2WI、PDWI 序列及T2-mapping 成像。掃描參數：T1WI：TR 430 ms,TE 15 ms;T2WI：TR 4 200 ms,TE 80 ms;PDWI：TR 3000 ms,TE 15 ms。采用8 回波斜矢狀位顳下頜關節T2-mapping 成像,具體參數為：TE 8.9～71 ms,TR 850 ms,矩陣256×256,視野220×220,層厚4 mm,帶寬31.25,掃描層數為12,掃描時間為10 min。通過GE 工作站READY VIEW 獲得T2-mapping 圖,測量兩側顳下頜關節關節盤T2 值。

1.2.2 關節盤張閉口位常規序列MRI 評價標準：（1）關節盤前移程度：在斜矢狀位T2WI 所有圖像中選擇盡可能清晰顯示關節突、髁突以及關節盤最大層面的圖像導入PACS 系統中,參照TA?SKAYA-YY'LMAZ 和OGˇüTCEN-TOLLER[7]方法,以連接關節結節頂點至髁突頂點的垂線與關節盤后帶邊緣連線之間的夾角作為關節盤前移角度,分為正常（＜15°）,輕度、中度（15～50°）和重度（＞50°）前移。每個關節盤測量3 次,取平均值。（2）關節盤形態評價：正常關節盤在常規MRI 成像中表現為雙凹形,隨著下頜關節長期運動,顳頜關節及其周圍韌帶、關節囊等附屬結構的異常運動造成關節盤形態改變,主要有折疊扭轉形、雙面形、圓形、橢圓形、雙凸形、后帶增寬形。據文獻報道[8],其中雙凸形、圓形、折疊扭轉形出現在重癥組,雙面形和后帶增寬形可出現在輕及中度組。如果關節盤前移且伴隨有這兩種關節盤形變之一,則分組等級升高一級。由我科2 名具有10年以上工作經驗的主治以上醫師分別進行診斷,對他們的診斷結果使用一致性卡方檢驗。對于意見不一致的圖像,需由第3 名醫師閱片,共同討論確定。

1.2.3 ROI 設定和T2 值測量：在矢狀位T2-mapping 上分別勾畫關節盤的前帶、中間帶、后帶ROI,得到各ROI 的T2 值,測量3 次取平均值。由2 名主治以上放射科醫師獨立完成。

1.2.4 常規MRI 正常關節盤分組：選取常規磁共振成像正常的46 個關節盤,由2 名具有10年以上臨床經驗的副高或以上職稱的口腔科醫師根據患者臨床癥狀進行評估,分為正常組與TMD 組,比較兩組關節盤T2 值。

1.3 統計學處理 應用SPSS 25.0 統計學軟件對數據進行分析處理。計量資料以±s表示,組間比較采用t 檢驗;計數資料以頻數或率表示,組間比較采用χ2檢驗;關節盤T2 值與關節盤變性相關性采用Spearman 秩相關分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 常規T2WI 成像與T2-mapping 成像評價關節盤變性比較 部分關節盤常規T2WI 信號未見異常的患者,關節盤T2-mapping 成像顯示T2 值升高,提示該技術具有診斷關節盤變性的潛在優勢。見圖1。

圖1 顳下頜關節常規MRI 掃描及T2-mapping 成像

2.2 顳下頜關節病變分組 148 個顳下頜關節盤位移角度正常50 個,前移角度平均3.43°±1.23°;關節盤前移98 個（66.22%）,其中輕及中度前移79 個,前移角度平均23.21°±2.46°;重度前移19 個,前移角度平均53.14°±3.09°。兩位醫師對關節盤形變的診斷一致性較好,Kappa 值0.637（P＜0.001）。關節盤形變評價結果：雙凹形89 個,雙面形5 個,后帶增寬形17個,雙凸形9 個,圓形3 個,折疊扭轉形25 個。按照文獻及相關專家共識,將雙凸形、圓形、折疊扭轉形歸為重癥組,其它關節盤如果存在形變,則在原關節盤位移程度的分組基礎上增加一級,有4 個關節盤位移角度正常但出現形變則不歸類為正常組。因此,148 個顳下頜關節分為正常組46 個,輕及中度組69個,重癥組33 個。

2.3 各組關節盤T2 值比較 輕及中度組關節盤前帶、中間帶、后帶T2 值高于正常組,重癥組高于輕及中度組,差異均有統計學意義（P＜0.001）;各組內關節盤前帶、中間帶、后帶T2 值比較,差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 各組關節盤T2 值 ms

2.4 MRI 表現正常關節盤分組T2 值比較 選取46個常規MRI 表現正常的關節盤,由口腔科醫師根據患者臨床癥狀分為正常組38 個和TMD 組8 個。TMD 組關節盤前帶、中間帶、后帶T2 值分別為24.67±0.43 ms、23.76±0.19 ms 和23.12±0.37 ms,高于正常組的21.23±0.21 ms、22.49±0.32 ms 和22.53±0.14 ms,差異均有統計學意義（P＜0.05）。

2.5 顳下頜關節關節盤T2 值與關節盤病變程度相關性分析 關節盤T2 值與關節盤病變程度呈顯著線性正相關（r=0.989,P＜0.001）,表明隨著關節盤變性程度的增加,T2 值升高。見圖2。

圖2 T2 值與關節盤病變程度相關性分析

3 討 論

顳下頜關節關節盤是位于關節凹與髁突之間的纖維軟骨,隨著下頜運動而向前滑動,用以緩沖顳骨與下頜骨髁突間運動。TMD 病因尚不十分明確,主要與心理、健康受損、解剖結構異常以及關節負荷過重等因素有關[9]。TMD 是多種病理體征和癥狀并存的疾病,包括行為、心理狀態以及人際關系變化等中樞神經系統功能失調癥狀,以面部或耳前區慢性疼痛、下頜活動受限以及下頜運動時顳下頜關節彈響為最常見特征[10]。患者主要因慢性疼痛而就診,也可進一步發展為頭痛、頸痛、耳痛、耳鳴,嚴重者關節發生器質性病變。通過影像學手段準確檢測關節盤早期異常,及時采取有效干預阻止疾病進一步發展非常必要。

常規MRI 能清晰顯示顳下頜關節骨性結構、關節盤、盤后區、關節周圍肌肉及軟組織,軟組織分辨率高,并可進行任意層面成像,是診斷TMD 的重要輔助方法。TMD 主要病理改變是關節盤與髁突對位關系異常,最常見的是關節盤前移,前移角度超過15°被認為關節盤移位,本研究148 個顳下頜關節盤位移角度正常50 個（33.78%）,輕及中度前移79 個（53.38%）,重度前移19 個（12.84%）,關節盤共前移98 個,占比66.22%。除了關節盤移位外,還需注意關節盤是否存在變形。本研究中關節盤雙凹形89 個,雙面形5 個,后帶增寬形17 個,雙凸形9 個,圓形3個,折疊扭轉形25 個。由于關節長期對合不佳,關節盤受力不均,往往出現后帶增厚膨大,隨著病程進展關節盤不斷受擠壓磨損,出現關節盤伸長或折疊型改變,長期的磨損、受力不均、關節積液會引起關節盤變性,隨著關節盤形變、移動程度的加重,關節盤變性逐漸加重。我們結合關節盤形變和位移程度將148 個顳下頜關節分為正常組46 個,輕及中度組69個和重癥組33 個。結果顯示輕及中度組關節盤前帶、中間帶和后帶T2 值高于正常組,重癥組高于輕及中度組,差異均有統計學意義（P＜0.001）。相關性分析發現,關節盤T2 值與其病變程度呈顯著線性正相關（r=0.989,P＜0.001）,提示T2 值隨著關節盤變性程度的加重而增大,可以作為判斷顳下頜關節關節盤變性的定量指標。

本研究進一步選取常規MRI 影像學評估正常的46 個關節盤,按照臨床癥狀評估進行分組,發現TMD 組關節盤前帶、中間帶、后帶T2 值高于正常組,差異均有統計學意義（P＜0.05）,表明T2-mapping成像在評價關節盤早期變性中具有明顯優勢。關節軟骨主要由少量軟骨細胞、大量水、蛋白多糖及大分子膠原纖維等組成[11-13],細胞外基質中大量水分很大程度決定了關節盤T2 值。軟骨早期損傷會引起軟骨膠原架構排列紊亂和軟骨細胞微環境異常等,導致局部含水量增加,晚期蛋白多糖進一步丟失。T2-mapping 成像對軟骨內環境T2 值的改變具有很高的準確性和敏感性,通過不同TE 回波時間測得的T2 強度衰減曲線能精準反映軟骨內T2 值的大小及空間分布特點,為診斷關節盤早期損傷提供影像學依據。此外,膠原纖維骨架異常排列也會引起局部T2 值改變,有文獻報道,T2-mapping 成像對發現膠原纖維骨架異常排列的敏感性可高達96%[14-16]。