探强直性脊柱炎影像学自然史及其临床意义

强直性脊柱炎(AS)是一种病因不明的慢性炎性疾病。早期主要累及骶髂关节，逐步累及中轴骨骼(脊柱)，亦可累及外周关节。AS的自然史是指在整个发展过程中，不受任何临床干预，包括各种非手术治疗和手术治疗情况下的自然发展过程。但大多数AS患者在炎性疼痛时已接受各种治疗，很少有患者病程中未得到任何干预。因此，有关AS的自然史报道多为回顾性研究，且其中涉及到的多数患者均经历了各种治疗，因此，总结真正的AS自然转归较为困难。目前国内对AS的自然史报道较少，笔者拟对AS影像学自然史文献进行回顾，以指导其治疗。
骶髂关节表现
约 90%的AS患者最先表现为骶髂关节炎，一般从骶髂关节的下2/3处开始，多呈双侧对称性，向上进展累及脊柱。Carette等对51例AS患者自然史进行30年的前瞻性研究，发现有12.5%患者疾病进展仅局限在骶髂关节。同样，Brophy等在长达40年的随访后也发现，全部571例患者均出现骶髂关节炎，且近10%的患者仅骶髂关节受累。早期骶髂关节X线表现为关节面模糊，关节面周围斑片状骨质疏松，这种改变主要发生在关节的髂骨侧(髂骨面软骨属纤维软骨相对较薄，可能是较易发生病变的原因)，关节间隙因骨质侵蚀而变宽。
Francois 等通过对AS患者骶髂关节活检、尸检发现，早期骶髂关节病理改变以滑膜炎及关节旁骨髓炎为主要特点。Braun等和Bollow等通过MRI研究发现，当骶髂关节炎骨髓内水肿出现时，并不伴随其他任何骶髂关节异常征象，因此认为骨髓水肿是骶髂关节炎的最早期变化。病变至中期时，X线示骶髂关节软骨破坏，关节间隙宽窄不一，关节面不规则，呈毛刷状或锯齿状改变，可有部分强直;CT可见关节面下囊状骨质破坏及周围增生硬化，关节间隙明显狭窄(<2mm)。徐华等对62例AS患者的回顾性研究发现，至病变晚期时，骶髂关节间隙变窄或消失，有粗糙条状骨小梁通过关节间隙，产生骨性强直。 CT示关节面骨性融合，软骨下高密度硬化带消失，并伴有明显的骨质疏松。
胸腰椎后凸畸形
约 5%的AS患者疼痛和活动受限最先从胸腰段开始并向上下扩展。AS早期X线表现为椎体上下终板-椎间盘结合部前角或后角区域局灶性骨侵蚀及邻近骨硬化、 Romanus病灶，Romanus病灶愈合后则在椎体终板-椎间盘纤维环附着处的椎体前、后角呈现反应性骨硬化，表现为扇形象牙质亮白区，即“亮角征”，随着椎体上下缘这种局限性骨侵蚀、破坏的进展，使椎体前缘正常凹面逐渐消失变直，而呈现“方形椎”表现。
椎间盘炎或Andersson病灶常见于AS的早期阶段，发生率为5%~16%，骨破坏和骨硬化累及椎间盘连接处的中央和周围。AS中期可有脊柱轻度骨质疏松，X线片示小关节关节面模糊、毛糙、小囊性变，软骨下骨硬化及关节间隙变窄。进展期Andersson损害X线片表现为僵硬节段的侵蚀性改变，MRI表现为骨折线不规则的T1WI低信号、T2WI高信号，可累及单节段或多节段的胸椎或腰椎;AS晚期，可见广泛的椎旁软组织钙化，椎间盘纤维环的外层可见钙化，广泛的韧带骨赘形成后，呈现典型的“竹节状”改变。脊柱强直后，椎体可见明显的骨质疏松及骨脆性增加，并常伴有胸腰椎后凸畸形，易发生应力性骨折/假关节形成，发生率为8%~15.9%，平均病程为17.3年，表现为腰背部疼痛突然剧烈加重并呈持续性，短期内胸腰椎后凸畸形可迅速进展。
X 线表现为椎间隙狭窄，软骨下终板破坏，骨破坏，周围骨质硬化及局部后凸畸形;CT可见椎体骨皮质连续性中断、椎体破坏、椎板边缘不整及溶骨性腔隙;MRI 可见骨折线的间隙增宽或腔隙形成，间隙周边见较宽的低信号区。Goodacre等对22例AS患者的自然史研究后发现，大部分AS患者存在活动进展期和缓解期，疾病的活动与上呼吸道感染和生活压力有关，表现为腰背部疼痛和僵硬感加重，ESR升高。活动期MRI表现为Romanus病灶的T1WI低信号、 T2WI上高信号，即“MR角征”，提示骨髓水肿或骨炎;进展期Romanus病灶表现为T1WI和T2WI均呈现高信号，表明炎症后局限性脂肪骨髓退变;间歇期可持续数月或数年。
钱邦平等根据78例AS胸腰椎后凸畸形患者病史的回顾和后凸畸形的病程研究，将AS后凸畸形自然史划分为4个阶段：腰痛期(1~10年，平均5年)，主要特征为腰部酸胀、晨僵、腰椎各方向活动受限、活动后加重，卧床休息后缓解;缓慢进展性后凸畸形期(1~8年，平均3年)，此期患者直立姿势、水平视线无明显受限;后凸畸形加速进展期(1~5年，平均3年)，患者外观畸形严重，部分患者出现腰痛加重，行走后加剧，半卧位减轻;稳定期(1~8年，平均4年)，患者已形成僵硬、固定的胸腰椎后凸畸形，腰痛停止或消失。
Carette 等对51例平均病程为38年的AS患者自然史进行23年以上的随访表明，74%的脊柱活动中度受限患者10年后未进展为严重的脊柱畸形，而81%的重度脊柱活动受限患者在AS发病起初10年发展为严重的脊柱畸形。Diethelm等的研究也表明，AS起病的前10年突出的特征是疼痛和逐渐加重的僵硬，且 10年内未进展为严重的僵硬畸形患者经过40年之后，90%的患者没有或是仅仅轻微的残疾。因此AS发病后的前10年内，早期诊断、及时干预治疗非常重要。
颈椎表现
绝大多数AS患者由骶髂关节病变以后上行发展至颈椎，也有3%的患者先从颈椎发病。颈椎受累初期，X线表现为关节突关节边界不清的骨侵蚀伴反应性软骨下骨硬化，小关节间隙变窄或消失，关节面增生、关节囊骨化，随着这种局限性骨侵蚀、增生的进展，呈现“方形椎”表现，周围韧带性骨赘形成，随AS病变进展，颈椎骨和韧带骨化加重。
Brophy 等报道一组54例AS患者，早期骶髂关节炎上行进展至颈椎出现病变而未累及腰椎的患者占20%，另外有14%的患者影像学上仅表现为颈椎受累，且平均病程较胸腰椎受累患者短5年，随访25年后发现，75%的患者颈椎X线片上出现影像学改变，影响颈椎受累节段严重程度的因素包括：病程、髋关节受累情况、腰椎受累情况、巩膜炎病史。同样，Lee等报道的181例AS患者中，88例(48.6%)颈椎X线片上出现了影像学改变，其病变程度与腰椎、骶髂关节病变有强相关性。Baraliakos等对146例AS患者影像学自然进展研究发现，女性比男性颈椎强直进展迅速，且局部骨赘、骨桥形成较男性更为严重。
Etame 等发现，晚期颈椎强直后，椎体可见明显骨质疏松，伴有颈椎后凸畸形，头部活动明显受限，常固定于前屈位，不能上仰、侧弯或转动，严重者可呈“颌触胸”畸形，张口、吞咽困难。在下颈椎发生后凸畸形过程中，上颈椎为代偿此后凸畸形而出现头部过伸，甚至发生寰枢椎半脱位，AS病程>10年的患者中易发生，若合并寰椎垂直脱位时可致脊髓型颈椎病、舌下神经麻痹或延颈髓受压致呼吸困难而突发死亡。晚期由于椎体骨质疏松、脆性增加和颈椎后凸畸形矢状面失衡，无外伤或轻度创伤即可发生颈椎病理性骨折，发生率明显高于正常人，且随AS病程的延长而增加，平均病程为35.6年，骨折主要发生于下颈椎。
髋关节表现
约 43%的AS患者以外周关节为首发症状，高达75%的患者在病程中出现外周关节病变。外周关节中以髋关节受累最常见，发生率为17%~36%，尤其是 8~10岁的男孩起病较为多见。Grarette等对AS患者进行长期随访发现，AS髋关节受累绝大多数发生在发病的前10年内，如果发病10年内无髋关节受累，之后发生髋关节病变的可能性较小，并以单侧受累多见，但整个病程中74%的患者最终出现双侧受累。
Calin 等通过对1300例AS患者进行研究，也观察到90%有严重髋关节病变患者的发病年龄<23岁，其后对1300例因髋关节病变行关节置换术的患者的分析表明，发病年龄<16岁占16%，16~30岁占10%，>30岁者仅占1%。早期髋关节受累X线片表现为，髋臼及股骨头关节面下骨多个大小不等囊性变，髋关节关节面侵蚀、破坏，关节间隙均匀一致性狭窄或消失。Weber等观察到，髋臼囊变发生率100%，可在其他异常征象之前出现，且能独立出现，并存在于AS髋关节病变全过程，为AS髋关节病变早期最特征性的影像表现。病变至中期时，周围反应性骨质增生硬化，关节面边缘可继发骨赘形成并以股骨头外侧面显著，关节面硬化，关节周围骨质疏松，最后髋关节出现骨性强直(占髋关节病变的1/3)，致残率高。
Yilmaz 等对11例AS患者髋关节MRI的研究发现，关节滑膜充血、水肿，关节积液增多，持续炎症导致滑膜绒毛增生，并破坏关节软骨和软骨下骨质，最后发展为关节强直。Brophy等的研究表明，真正影响AS预后的因素是髋关节的损害。他们运用分层分析的方法，校正各因素之间的相互混杂，结果发现，髋关节损害是影响AS预后的因素，而发病年龄不是，因为没有髋关节损害的AS，少年起病者与成人起病者的严重程度并无显著差别，但少年发病的AS髋关节受累率显著高于成年发病者，这是少年发病型AS预后较差的原因。
青少年AS与成人AS自然史特征比较
青少年AS(JAS)为起病于16岁以前、在后期进展为放射学骶髂关节炎者。以外周关节炎及附着点炎为主要表现，髋、膝关节受累最多，男性多于女性。JAS 首发症状多为下肢非对称性关节炎，以髋、膝、踝等下肢大关节为主的单关节炎。随病程进展，初为单侧起病者对侧随后也出现炎症破坏，在早期或中、后期可出现髋关节炎，约94%髋关节受累症状出现在发病后前5年。Calin等对JAS自然史进行了24年随访，并与成人AS(AAS)进行了对比，发现JAS的平均发病年龄为12.8岁，AAS的平均年龄为26.1岁。研究发现JAS组患者行全髋置换的比例明显高于AAS组(JAS17%/AAS4%);髋关节影像学评分较差的患者与髋关节评分正常患者的平均发病年龄分别为19.6岁与24.7岁;与AAS相比，髋关节改变在JAS中更早、更常见，大部分患者需要接受全髋关节置换术。JAS以腰背部症状发病患者约为10%，多以外周关节(髋、膝)受累起病，绝大多数患者发病中晚期才发生脊柱和骶髂关节受累;而 AAS多以骶髂关节受累起病，中晚期累及髋关节。
AS影像学自然史研究的临床意义
对 AS自然史的研究有助于指导AS的诊断、非手术治疗及手术时机的选择。AS的诊断主要依靠病史、临床特征及骶髂关节的X线检查。AS起病缓慢，症状隐匿。早期可有腰、腰骶痛或深部臀区钝痛，几个月内可由单侧、间歇痛进展为双侧、持续痛，且伴有腰部僵硬感和疼痛。在大多数患者中，疾病早期的疼痛可采用非甾体类抗炎止痛药物联合使用进行治疗，但其安全性方面却不占优势。选择性环氧化酶-2(COX-2)抑制剂与常规的NSAIDs有相似的疗效，且胃肠道安全性较好。AS致残的最主要因素就是脊柱僵直，疾病早期患者可通过持续康复训练来缓解疼痛和晨僵。
研究表明，有指导的体育锻炼是一种有效的物理治疗方法。外周关节受累和其他关节外表现通常发生在AS进展期。甲氨蝶呤对外周关节受累和关节外器官受累的AS 患者疗效满意。皮质类固醇类激素因其不能改变疾病的进程且增加了骨质疏松的倾向，只短期用于控制关节外表现症状。治疗AS最有前景的药物是肿瘤坏死因子拮抗剂———TNF抑制剂，如利昔单抗、依那西普、阿达木单抗，能影响疾病的进展，可能会成为第一类真正控制病情的药物。
而生物制剂的使用需要对AS的自然史进行分析，已制定的TNF抑制剂的使用指南表明，如需使用生物制剂，需确诊为AS，且病情活动≥4周。AS晚期可引起僵硬、固定的脊柱后凸畸形，髋、膝关节强直或髋、膝关节疼痛，患者不能平视，矢状面失代偿，站、坐、平躺、行走等日常活动明显受限;后凸畸形严重时因胸腔、腹腔脏器受压，患者呼吸、消化功能也明显受限，需行矫形手术治疗。截骨矫形术可纠正严重的屈曲畸形，代偿性矫正患者双目俯视及重心力线前移，同时改善患者呼吸、消化功能，从而提高生活质量。累及髋关节可导致严重的残疾，合并髋关节强直，需行全髋置换术。
小结
研究AS的自然史、及时明确诊断、避免漏诊误诊，是选择合理治疗的前提。AS早期的保守治疗，包括合理选择药物治疗和功能锻炼，可有效延缓病程进展，后期髋关节僵硬及胸腰椎后凸畸形，可进行髋关节置换及截骨矫形治疗。由于AS给患者个人和社会带来相当大的负担，因此对AS自然史的充分研究，有助于了解AS的进展规律，为AS患者提供更加合理的治疗，改善其生活质量，减轻家庭和社会的负担。