动态增强MRI在评价强直性脊柱炎病情严重程度中的临床价值

邹建勋 满术千 王明杰 李旭丹

[摘要] 目的 分析動态增强MRI在评价强直性脊柱炎病情严重程度中的临床价值。 方法 选取2019年1月至2020年10月收治的45例强直性脊柱炎患者，按病情活动性分为两组，活动组24例（病情活动）及稳定组21例（病情稳定），对其骶髂关节进行MRI动态增强扫描，分析两组间诊断差异（敏感度、特异度、准确度），比较血管至细胞、血管外间隙的渗透率（Ktrans值）、细胞外间隙/血管内容比（Kep）、细胞外间隙容积（Ve），比较患者C反应蛋白（CRP）、红细胞沉降率，疾病活动指数（BASDAI）评分。 结果 动态增强MRI诊断疾病严重程度的敏感度、特异度及准确度分别为95.65%、90.91%、93.33%。活动组Ktrans值为（1.85±0.24）mL/min，高于稳定组的（1.02±0.10）mL/min，两组比较差异有统计学意义（P<0.05），活动组Kep和Ve值高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05），Ktrans、Kep和Ve值与病理评分呈正相关性（r=0.801，0.751，0.634，P=0.012，0.014，0.024）。活动组CRP、红细胞沉降率及BASDAI评分均高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 强直性脊柱炎经动态增强MRI诊断，能够有效区分疾病的稳定期、活动期，临床价值高。

[关键词] 动态增强MRI;强直性脊柱炎;活动期;稳定期

[中图分类号] R593.23          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2021）28-0111-04

Clinical value of dynamic contrast-enhanced MRI in the evaluation of the severity of ankylosing spondylitis

ZOU Jianxun   MAN Shuqian   WANG Mingjie   LI Xudan

Department of Radiology， Lishui City People′s Hospital in Zhejiang Province， Lishui  323000， China

[Abstract] Objective To analyze the clinical value of dynamic contrast-enhanced MRI in the evaluation of the severity of ankylosing spondylitis. Methods A total of 45 patients with ankylosing spondylitis admitted and treated from January 2019 to October 2020 were selected， and they were divided into the active group （n=24， with active condition） and the stable group （n=21， with stable condition） according to disease activity. The sacroiliac joint was scanned with dynamic contrast-enhanced MRI， and the diagnostic differences （sensitivity， specificity and accuracy） between the two groups were analyzed. The permeability from blood vessel to cell and extravascular space （Ktrans value）， extracellular space/vascular content ratio（Kep） and  extracellular space volume（Ve） were compared.The C reactive protein （CRP）， erythrocyte sedimentation rate and Bath as disease activity index（BASDAI） scores were compared. Results The sensitivity， specificity and accuracy of dynamic contrast-enhanced MRI in the diagnosis of disease severity were 95.65%， 90.91% and 93.33%， respectively. Ktrans value in the active group was （1.85±0.24） mL/min， which was higher than （1.02±0.10） mL/min in the stable group， with statistically significant difference （P<0.05）. The values of Kep and Ve in the active group were higher than those in the stable group， with statistically significant differences （P<0.05）. The values of Ktrans， Kep and Ve were positively correlated with pathological score （r=0.801， 0.751， 0.634， P=0.012， 0.014， 0.024）. The CRP， erythrocyte sedimentation rate and BASDAI score in the active group were all higher than those in the stable group， with statistically significant differences （P<0.05）. Conclusion The diagnosis of ankylosing spondylitis by dynamic contrast-enhanced MRI can effectively distinguish the stable and active stages of the disease and has high clinical value.

[Key words] Dynamic contrast-enhanced MRI; Ankylosing spondylitis; Active stage; Stable stage

强直性脊柱炎主要侵犯机体骶髂与中轴关节，多见于青少年男性[1-2]。临床治疗时，常需要在最大程度上控制病情炎症反应，减少炎症活动期发作情况。既往评估疾病严重程度主要是根据红细胞沉降率、疾病活动指数（Bath as disease activity index，BASDAI）及C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）指标变化，但其他部位炎症反应也会影响CRP、红细胞沉降率表达，BASDAI指数容易受患者理解能力、功能丧失及疼痛阈值等因素影响，无法准确评估机体炎症程度及药物治疗效果[3-4]。近年来，MRI能清晰显示强直性脊柱炎的滑膜、软骨、肌腱等组织改变，尤其是动态增强技术并能准确评判疾病活动性、炎症侵蚀程度[5]。本研究对患者采用动态增强MRI诊断，现报道如下。

1 資料与方法

1.1一般资料

选取2019年1月至2020年10月收治的45例强直性脊柱炎患者，按疾病程度分为两组，按病理活检术测定，分为活动组24例（病情活动）及稳定组21例（病情稳定），活动组24例，男18例，女6例;年龄20～45岁，平均（33.51±3.49）岁;病程6个月～6年，平均（3.18±0.65）年;稳定组21例，男16例，女5例;年龄20～46岁，平均（34.10±3.51）岁;病程6个月～6年，平均（3.20±0.66）年;两组患者基线资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。纳入标准：①患者存在脚跟痛、脊柱活动受限、髋关节活动障碍或疼痛等症状，经临床病理检查，符合疾病判定标准[6];②无脊柱骨折、脊髓损伤史者;③精神良好、认知清晰者;④对研究的目的、具体事宜知情，签署同意书。排除标准：①伴骨关节炎、脊柱滑脱、腰椎间盘突出症等病症者;②骶髂关节其他疾病者;③合并类风湿关节炎等风湿免疫性疾病者;④近期有手术史者。本研究无伦理纠纷，遵循临床研究的透明、公开、实事求是的原则，符合医院医学伦理委员会审批标准。

1.2 方法

美国GE SignalExeiteHo 1.5T超导型MR诊断仪，多通道相控阵体线圈。仰卧位，伸直双腿，于右肘贵要或肘部正中静脉留置穿刺针，连接高压注射器。常规序列扫描，冠状位：脂肪抑制FSE T2WI序列：TR：3800 ms，TE：90 ms，层厚：5 mm，层间距：1 mm，FOV：380 mm×380 mm，扫描矩阵：320×256，信号采集4;FSE T1WI：TR：600 ms，TE：25 ms，层厚：3 mm，FOV：200 mm×200 mm，扫描矩阵：550×352;轴位：FSE T1WI：TR：560 ms，TE：28 ms，层厚：5 mm，FOV：385 mm×385 mm，矩阵：256×256。平扫结束后，骶髂关节进行MRI动态增强扫描，采用LAVAFLEX序列，先进行30、60、90、120°翻转角进行普通扫描，增强扫描：TR/TE：3.5/1.6 ms，矩阵：256×256，采集每期时间7 s，共55个期相，总扫描时长385 s。前两期扫描图像作为蒙片，无需注射对比剂;第三期时相注射造影剂（钆双胺，剂量：0.2 mL/kg，速率：3 mL/s，通用电气药业，国药准字J20140164，批号：180214），冲管采用生理盐水15 mL，速率为3 mL/s。由两名经验丰富、技术专业的放射科医师独立对扫描图像进行分析，发送至工作站处理。勾选图像感兴趣区，测定容量转移常数（Ktrans值）、Kep、Ve变化。若两位医师的诊断意见存在分歧，经讨论可达成一致。急性炎症活动期：脊柱部位骨髓组织有大片状水肿影，T1WI低信号，T2WI脂肪抑制序列为高信号。

1.3 观察指标及评价标准

①分析对病情严重程度检出价值，金标准：病理活检，按照Krenn′s评分[7]对其病理分级，0级（0分）：完全正常;1级（1分）：关节或软组织存在侵蚀或硬化表现;2级（2分）：侵蚀明显，关节间隙无明显变化;3级（3分）：侵蚀、硬化显著，关节间隙缩小;4级（4分）：异常明显，关节强直。活动期：≥2级;稳定期：0～1级;敏感度=真阳性/（真阳+假阴性），特异度=真阴/（真阴+假阳性），准确度=（真阳+真阴）/总数。②分析疾病影像学表现，比较血管至细胞、血管外间隙的渗透率（Ktrans值）、细胞外间隙/血管内容比（Kep）、细胞外间隙容积（Ve）。③分析动态增强MRI检查参数与病理分级的相关性。④比较不同病情活动性患者CRP、红细胞沉降率，BASDAI评分：评估6个项目：过去1周疲劳感、脊柱疼痛、局限性压痛、外周关节疼痛、晨僵度与时间，无0分，严重10分;计算其平均值为0～10分，活动期≥6.0分，稳定期≤4.0分[8];其他平均分需要参考实验室指标。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验;计数资料以[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验;病理评分相关性采用Spearman相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 诊断效能

45例患者经病理活检，活动组24例（病情活动）及稳定组21例（病情稳定），经动态增强MRI诊断病情活动23例，病情稳定患者22例;其诊断敏感度、特异度及准确度分别为95.65%、90.91%、93.33%，与病理活检术比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2 影像学表现

45例骶髂关节经MRI检查，骶髂关节面下骨髓水肿，多数为双侧，T1WI低信号，STIR序列为高信号，关节间隙增宽，无显著关节积液，关节面虫蚀状，或结节增厚。见图1～2。

2.3 与病理评分的相关性分析

活动组Ktrans值、Kep和Ve值高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05），疾病病理Krenn′s评分（3.41±0.25）分;动态增强MRI的Ktrans、Kep和Ve值与病理评分呈正相关性（r=0.801，0.751，0.634，P=0.012，0.014， 0.024）。见表2。

2.4 两组一般指标分析

活动组CRP、红细胞沉降率及BASDAI评分均高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

3 讨论

强直性脊柱炎是一种临床常见的慢性炎症性病症，疾病逐渐累及骨关节、韧带骨化等部位，其致病原因尚未明确。初期病症主要体现在骶髂关节炎，随着病程进展，疾病逐渐加重，会累及脊柱组织，发生椎旁韧带骨化、椎间盘骨化等病理特征[9]。据不完全统计，本病患病率在0.5%～0.9%，多见于20～30岁男性群体，男、女之间的发病比例占2～3∶1[10]。通常此類疾病患者极易发生脊柱骨折，发生风险是正常群体的3.5倍，而在合并骨折后，临床诊断的误诊、漏诊率高达34.0%，使多数患者错过最佳治疗时机[11]。因此准确诊断、有效预测病情活动程度，可为临床治疗提供参考信息。当前评估强直性脊柱炎时缺乏一种金标准诊断方法，本研究显示，活动组CRP、红细胞沉降率及BASDAI评分均高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05）。结果说明，在疾病活动期，患者各指标表达均有所升高。目前，CRP、BASDAI指数等指标是评价该病的重要参数，但仍存在一定应用局限性，而且无法准确、合理评估病情炎症程度。因此探索一种合理、有效的诊断方法，对评估病情程度、疾病进展起到积极促进意义。

当前影像学方法是诊断强直性脊柱炎的主要方法，在疾病活动期，影像学图像主要为滑膜炎、附着点炎、关节面下骨髓水肿等，经X线检查难以发现疾病特异性表现，只有在病程持续进展下，才能采用X线诊断发现骶髂关节炎[12]。CT密度分辨率高，能清晰显示骶髂关节的微小硬化、小囊性病变、骨侵蚀等细微结构，但早期诊断疾病、评估疾病活动性时，其诊断价值有限[13]。MRI诊断疾病炎症活动期时，能够直观显示骶髂关节病变程度，预测疾病药物治疗效果，准确显示关节解剖结构、炎症累及程度及范围[14]。崔创撑等[15]调查表明，MRI对病变检出率为100.0%，高于X线的80.43%，差异有统计学意义（P<0.05）。因此MRI对强直性关节炎有较高的检出率，但评估疾病严重程度时，临床报道不明。

动态增强MRI技术评估强直性关节炎时，主要根据血管与组织间隙的时间-信号曲线，计算造影剂在血管与组织间隙内的流动情况，能够准确反映组织病变的病理生理情况[16]。一般在疾病炎症活动期，关节滑膜与骨髓组织内血管通透性与微循环通透性增加，能够发现滑膜强化、骨髓组织强化值[17]。本研究显示，动态增强MRI诊断疾病严重程度的敏感度、特异度及准确度分别为95.65%、90.91%、93.33%。结果提示，强直性关节炎患者经动态增强MRI检查，对预测疾病程度有积极意义。动态增强扫描时，通过注射造影剂，连续、动态采集注射前后时的影像学图像，全面显示造影剂进入靶器官、组织血管及被清除的过程，可准确反映靶器官及病变组织的物理信息及生理参数变化，主要表现为Ktrans、Kep和Ve值变化[18-19]。本研究显示，活动组Ktrans、Kep和Ve值高于稳定组，差异有统计学意义（P<0.05），Ktrans、Kep和Ve值与病理评分呈正相关性（r=0.801，0.751，0.634，P=0.012，0.014，0.024）。其结果与王娟等[20]研究相一致。结果表明，在疾病活动期，动态增强MRI具体参数值均有所增加，原因推测，Ktrans、Kep值是反映机体微血管的通透性，在疾病活动期，炎症程度加重，会增加局部毛细血管的通透性，此时在注射造影剂后，会增加血管内、血管外双向的渗透压，导致Ktrans、Kep值升高;Ve可反映微血管的密度及完整性，疾病炎症活动期，炎症反应加重，完整性被破坏，造成Ve值升高。此外根据Ktrans、Kep和Ve值变化，能够准确反映疾病病理分级，且参数值越高，病理严重程度越明显。

综上所述，强直性脊柱炎经动态增强MRI诊断，能有效区分疾病的稳定期、活动期，且Ktrans、Kep和Ve值与疾病病理分级呈正相关性，准确评估疾病活动性，临床价值高，值得推广应用。但研究尚有一定局限性，其一是样本量少，使研究结果数据缺乏可行性;其二是未对患者预后程度进行评价，动态增强MRI是否能预测患者治疗效果缺乏报道。因此需要临床扩大样本量，增加动态增强MRI对患者预后评估、治疗效果的预测价值，以此肯定该技术的应用价值。

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（收稿日期：2021-02-22）