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编号:10238993
骶髂关节的影像学检查和穿刺的意义
http://www.100md.com 《中华风湿病学杂志》 2000年第5期
     作者:王庆文 陈肃标 曾庆馀

    单位:王庆文(515041 汕头大学医学院第一附属医院风湿病研究室);陈肃标(515041 汕头大学医学院第一附属医院风湿病研究室);曾庆馀(515041 汕头大学医学院第一附属医院风湿病研究室)

    关键词:

    中华风湿病学杂志000522 放射学骶髂关节(SIJ)炎是强直性脊柱炎(AS)诊断的关键。由于SIJ结构复杂、个体差异大,给临床X线早期诊断带来不少困难。虽然CT、MRI的应用大大提高了SIJ炎诊断的敏感性,但仍不尽如人意。近年来有关SIJ活检的报告,使本病的病理诊断提到议事日程。现将有关研究进展综述如下。

    1 骶髂关节的解剖

    SIJ在构造上属于滑膜关节,也是滑动关节。关节面覆以软骨,有滑膜、关节间隙、滑液,骶面略为凹陷,髂面稍为凸出。
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    该关节由骶骨和髂骨的耳状面构成,骶骨耳状面不规则,约在上3个骶椎的外侧面,向外向后,前面较后面宽。髂骨耳状面位于髂窝后部的髂骨内侧面,向前向内。整个关节呈后内向,关节间隙非常窄。虽然关节面大部分平滑,但表面都有很多凸起与凹陷,使两个关节面密切相嵌,加以强有力的韧带,使关节有很大的稳定性[1]

    骶骨面软骨为透明软骨,厚度为髂骨面软骨的2~3倍。髂骨面软骨属纤维软骨,厚度一般不足1 mm。髂骨面软骨相对较薄,可能是较易发生病变的部分原因。

    SIJ周围相关的韧带,包括前面的骶髂前韧带和后面的骶髂骨间韧带、骶髂后韧带、骶结节韧带和骶棘韧带等。骶髂骨间韧带为众多的短而坚强的纤维束,位于关节软骨后,介于骶骨粗隆和髂骨粗隆之间。骶髂后韧带又分为骶髂后短韧带和骶髂后长韧带两部分,从骶骨外侧嵴向外斜至髂骨,骶髂后短韧带近乎水平,后长韧带斜行。骶髂前韧带为宽薄的纤维束,内侧起自骶骨骨盆面外侧,向外止于髂骨耳状面前缘和耳前沟,仅见于关节上部。骶结节韧带为一坚强的纤维束,起点较宽,一部分与骶髂后长韧带融合,由髂后上棘和髂嵴的后部向下止于坐骨结节。骶棘韧带为扇形,韧带的基底由骶尾骨的侧面止于坐骨棘,其后部为阴部神经所越过,该韧带介于坐骨大、小孔之间,从臀部观察,则位于骶结节韧带的深面。
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    值得注意的是,骶髂间隙包括关节部和非关节部。真正的滑膜关节位于骶、髂骨间隙的前下部,X线片上约占骶、髂骨间隙的下1/2至2/3,而后上部则由骶髂骨间韧带所填充。

    刚出生时,SIJ呈窄直状与脊柱平行。其形态随年龄的增长而变化。由于骶骨和髂骨间的扭力,以及成长过程中机械因素造成的骶骨弯曲等原因,逐渐向后向下弯曲。成人耳状面多呈L形,其长臂呈后下走向,而短臂则与长臂成直角,呈后上走向。但个体差异很大,可呈V型、卵圆型或三角形。关节结构的差异不仅见于不同个体,同一个体两侧间也可不同。

    由于SIJ位置深,个体差异大,关节面呈不规则扭曲走向,关节间隙窄,后部被较强厚的韧带和骨质遮盖,只在一小段层面未有骨质覆盖。迄今为止,临床上对病人SIJ的了解,主要还是靠影像学检查。

    2 骶髂关节的影像学诊断进展

    如上所述,由于结构复杂,加以周围其他组织结构的影响,还有读片者主观因素所致误差,X线平片对SIJ炎的早期诊断意义有限[2,3]。CT由于分辨力高,层面无干扰,能发现比较微小的病变,如囊性变、软骨下骨板硬化、侵蚀等,比X线平片较有利于早期诊断[3,4]。但CT检查也不尽如人意,如不能显示软骨、关节旁骨髓脂肪堆积等软骨下骨板侵蚀、硬化前的改变(即<Ⅱ级放射学SIJ炎)。曾庆馀对370例AS临床分析发现,即使在常规应用CT的90年代,AS诊断的平均病程也达6.5年,提示CT诊断早期SIJ炎的能力也有限。
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    和CT相比,MRI检测骨质硬化、侵蚀等的敏感性和特异性进一步提高,如用对比增强剂二乙二胺五醋酸钆(Gd-DTPA)增强的动态、MRI(DMRI)检查,可发现SIJ软骨下骨板1 mm的侵蚀[5]还能检测出关节囊、关节旁骨髓炎症等早期SIJ炎表现[6]

    Bollow等[6]和Braun等[7]用DMRI于早期SIJ炎的诊断,将增强前所见关节间隙、关节囊、软骨下骨板、关节旁骨髓等病变,作为SIJ炎的慢性指标;而这些部位增强后的变化为SIJ炎的活动性指标,并提出分级系统如下:①活动性指标:X级:增强<25%=无SIJ炎;A级:增强25%~70%=中度SIJ炎;B级:增强>70%=严重SIJ炎。在一些早期病例,虽然SIJ间隙未能检出炎症,但关节囊或关节旁骨髓中发现增强,这些部位增强的测定和意义同上。②慢性指标:0级:无慢性改变;Ⅰ级:骨髓局限性脂肪堆积和/或局限性软骨下硬化和/或≤2处侵蚀;Ⅱ级:中度脂肪堆积和中度软骨下硬化和/或>2处无融合的侵蚀;Ⅲ级:关节间隙假性扩大和/或轻度部分强直,严重软骨下硬化,以及普遍脂肪堆积;Ⅳ级:肯定强直。慢性指标≥Ⅰ级者,提示存在SIJ炎;活动性指标≥A级者,提示现阶段炎症处于活动阶段。上述分级应结合临床,以区分不同病因所致的SIJ炎,如脓毒性SIJ炎等。
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    此外,他们还将SIJ炎症的程度数量化:根据增强前的信号强度SI0、增强后最大信号强度SImax,以及达到SImax所需的时间Tmax按下列公式计算增强因子Fenh和增强斜率Senh:Fenh(%)=(SImax-SI0)×100/SI0;Senh(%min)=(SImax-SI0)×100/(SI0×Tmax)。

    根据计算结果,可将SIJ炎分成三种情况:①Fenh<20%且Senh<10%(平曲线):无炎症;②Fenh>20%且Senh>10%(中度升高曲线):隐性或慢性炎症;③Fenh>90%且Senh>40%(陡高曲线):严重炎症。

    把SIJ炎症的程度量化,有利于炎症活动度、严重程度及疗效的比较。加上其不存在放射污染的问题,使MRI成为目前临床早期SIJ炎诊断及随访的最佳影像学手段。
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    尽管MRI有诸多优点,但毕竟也只属形态学诊断,而真正要做到早期、准确的诊断,以及对发病机制的研究,还是要靠病理学诊断。近年来,已有学者开始对SIJ炎进行病理学研究,即在CT导引下行SIJ穿刺活检,将取得的滑膜等组织行病理学、组织学、细胞分子生物学等研究,同时行关节内给药治疗[6-8]。以下就有关问题进行讨论。

    3 CT导引下骶髂关节穿刺活检及关节内给药

    3.1 SIJ穿刺的意义:通过SIJ穿刺获取标本进行组织学、病理学、分子生物学等检查,以提供病理学诊断,并为发病机制的研究提供手段。而对全身药物治疗不耐受或抵抗者,局部注射皮质激素既可缓解症状,又可避免全身用药带来的副作用。另一方面,未分化脊柱关节病(uSpA)中,部分人将发展为AS[9],故通过系列活检,可以了解AS SIJ炎的演变过程,有利于提高早期诊断的水平。

    3.2 SIJ关节内给药的适应证:①以炎症性腰痛为主要症状的AS或uSpA病人。②因消化道出血、过敏等原因不宜使用NSAIDs者。③NSAIDs不能完全控制症状者。④需长期使用NSAIDs者。
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    3.3 SIJ关节内用药的禁忌证:①出、凝血功能障碍。②关节内及穿刺部位存在感染灶,如脓毒性SIJ炎、关节脓肿、骨髓炎等。③利多卡因过敏者。

    3.4 病人的选择:①符合适应证的病人,无禁忌证,女病人无怀孕者。②放射学SIJ炎≤Ⅲ级。③MRI表现为活动性SIJ炎。

    3.5 病人的准备:①告知病人有关治疗的情况,并征得病人同意。②停用NSAIDs和柳氮磺吡啶(SSZ)等慢作用药及激素等。③记录病人对疼痛的严重程度(治疗前2周)的评分(无痛=0,无法忍受的痛=10)。④记录治疗前情况,包括:腰椎活动度、胸廓活动度、“4”字征、SIJ压痛等,以及出、凝血时间,红细胞沉降率(ESR)、C-反应蛋白(CRP)、Ig、补体、HLA-B27、CT SIJ炎的级别、X线脊柱情况等。⑤MRI检查[7,8]:术前进行DMRI增强扫描。应用核磁共振成像仪,体线圈。病人仰卧,下肢抬高。为减轻伪影,所有序列相位编码采用水平方向。先以矢状面作定位像(TR/TE=200/15 ms,矩阵128×128,视野500 mm,层厚8 mm,5层,1次采集),然后选择与冠状面成30°~40°的方位,使扫描面与骶骨矢状面平行,贯穿骶髂关节的上下端。作SE(spin-echo,自旋回波)序列T1加权平扫(TR/TE=200/15 ms,矩阵256×256,视野230 mm×230 mm,层厚5 mm,15层,2次采集),再选定含滑膜关节层面作反相位GE(gradient-echo:梯度回波)FLASH(fash low-angle shot)序列准T2加权(TR/TE=125/12 ms,30°角,矩阵256×256,视野230 mm×230 mm,层厚5 mm,5层,4次采集)。最后选定滑膜关节的中心层面作反相位GE序列T1加权动态增强平扫(TR/TE=50/12 ms,70°角,矩阵256×256,视野230 mm×230 mm,层厚5 mm,1层,4次采集,扫描时间54 s),共12次,每次间隙1 s,历时11 min。在头二次扫描之间,通过预置的MR注射器静注Gd-DTPA 0.1 mmol/kg(体重),注射后即用生理盐水冲洗针筒。将增强前后的FLASH影像减影后,选择直径约为1~10 mm的感兴区(ROIs),测定关节软骨、关节囊、关节旁骨髓的信号强度(SI)作动态定量分析。一般增强后关节内信号强度很不一致,信号强度测量的标准差不能超过25%,关节各部位的ROIs必须由人工仔细描画,直径为1 mm的最小ROIs,能保证一个较大均匀区域的准确测量。得出时间-信号曲线,测出SI0、SImax、Tmax,算出Fenh(%)和Senh(%min)。以MRI平扫设定SIJ炎的慢性指数,以MRI增强扫描设定SIJ炎的活动指数(分级法如前述),活动指数为A或B,慢性指数≥Ⅱ者,即可纳入本治疗。
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    3.6 CT导引下SIJ穿刺活检及关节内注射[6]:病人俯卧于CT床,骨盆下置一软垫使骶骨与床面成20°角,摄取骨盆的单次激发片后,以每层厚2~3 mm的断层平扫SIJ。在检查床上分别确定两侧进入滑膜关节间隙的最佳位置,笔者经验,一般位于相当髂后上棘下缘水平,距中轴线4~5 cm(女性2~3 cm)处,用一金属标记物在皮肤上做标志,再次用CT检查并调整使该标记物处于最佳位置。在穿刺点皮肤作标志,作为进针的部位。操作者穿手术衣,戴无菌手套,局部消毒,铺手术巾,利多卡因局部麻醉(2%利多卡因每侧10 ml,很少需要静脉追加麻醉剂)。CT导引下进针,针头进到关节腔中下1/3处,取出组织标本后,每侧注入10 mg的丙酮缩去炎松(triamcinolone acetonide)。出针,压迫止血,纱布覆盖,胶布固定,病人改仰卧位休息。

    CT导引下SIJ穿刺,定位准确,该部位也无重要的神经血管,故很安全。据文献[6,7]报道和笔者经验,未见明显副作用或并发症。如穿刺过程中病人感到酸麻或酸痛,多因穿刺针刺及骨膜所致,应在CT导引下矫正穿刺方向。由于SIJ结构复杂、变异大等特点,若无CT导引而穿刺,很难使药物真正进入SIJ滑膜间隙,而且AS病人SIJ关节囊周围多已有硬化,盲目穿刺更难进入关节间隙,故此法不可取[6]
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    3.7 随访:随访内容包括:①一般资料:姓名、性别、年龄、病程、首诊时间、治疗情况、穿刺时间。②症状开始好转时间。③医患双方对好转程度估计,按100%记分法:非常好>80%,好70%~80%,一般50%~70%,无好转<50%。④好转持续时间,是否复发。⑤是否需要NSAIDs、所需剂量。⑥定期查MRI:计算Fenh(%)和Senh(%min)。⑦定期查ESR、CRP、Ig、C3。

    总而言之,CT导引下的SIJ穿刺术,不仅为病人解除痛苦,还为AS早期诊断和基础研究提供科学手段[10],虽然花费较大,有条件的单位仍值得开展。

    参 考 文 献

    1,郭世绂,主编.临床骨科解剖学.天津:天津科技出版社,1988.303-307.

    2,曾庆馀.强直性脊柱炎的放射学诊断.山西医药杂志,1999,28:357-358.
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    3,周修国,柯维旭,曾庆馀,等.强直性脊柱炎骶髂关节CT和X线检查对照分析.临床放射学杂志,1991,10:255.

    4,周修国,林顺发,曾庆馀,等.强直性脊柱炎骶髂关节的CT检查.中华放射学杂志,1991,25:333.

    5,Bollow M,Braun J,Hamm B,et al.Early sacroiliitis in patients with spondyloarthropathy:evaluation with dynamic gadalinium-enhanced MR imaging.Radiology,1995,194:529-536.

    6,Bollow M,Braun J,Taupitz M,et al.CT-guided intraarticular corticosteroid injection into the sacroiliac joint in patients with spondyloarthropathy:indication and follow-up with contrast-enhanced MRI.J Computer Assisted Tomography,1996,20:512-521.
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    7,Braun J,Bollow M,Seyrekbasan F,et al.Computed tomography guided corticosteroid injection of the sacroiliac joint in patients with spondyloarthropathy with sacroiliitis:clinical outcome and follow-up by dynamic magnetic resonance imaging.J Rheumatol,1996,23:659-664.

    8,Braun J,Bollow M,Neure L,et al.Use of immunohistologic and in situ hybridization techiques in the examination of sacroiliac joint biopsy specimens from patients with ankylosing spondylitis.Arthritis Rheum,1995,38:499-505.
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    9,曾庆馀.未分化脊柱关节病.中华内科杂志,1999,38:490-491.

    10,Bollow M,Fischer T,Reibhauer H,et al.Quantitative analyses of sacroiliac biopsies in spondyloarthropathies:T cell and macrophages predominate in early and active sacroiliitis-cellularity correlates with the degree of enhancement detected by magnetic resonance imaging.Ann Rheum Dis,2000,59:135-140.

    (收稿日期:2000-05-30), 百拇医药