骶髂关节的改变对强直性脊柱炎的诊断及早期诊断的重要性

以往普遍认为强直性脊柱炎（AS）是一种血清学阴性、以侵犯中轴骨骼为主、病因不明的全身性慢性疾病。该病的临床发病率较高，尤以青壮年男性最为常见，目前认为其发病与多种因素密切相关。笔者现就AS的临床病理、影像学与实验研究进展作一综述，以期为临床早期诊断及治疗提供参考依据。

正文

强直性脊柱炎（AS）是一种原因不明的以中轴关节慢性非特异性炎症为主的全身性结缔组织疾病，也是一种常见的慢性致残性风湿病，主要累及骶髂关节、脊柱和髋关节，其发病率为0.3%左右。早在古埃及的木乃伊骨骼中，虽然已发现有脊柱炎的证据，但直至1893年医学界对本病才有详细的描述。半个多世纪以来，我们一直将AS与类风湿性关节炎视为同一种疾病的两个类型，即AS作为类风湿性关节炎的中枢型，而类风湿性关节炎则称为周围型。20世纪50年代以后，我们认识到AS有其特殊的临床表现，才对AS的概念有了改变。从60年代起，我们将这种疾病从类风湿性关节炎中分离出来，成为一种独立的风湿病，并命名为AS。在80年代以后，我们逐步在AS的临床诊断和治疗方面有了较大进展。

一、AS的临床诊断标准

传统AS的诊断主要采用1984年修订的纽约标准（详见表1），主要强调放射学标准，即双侧骶髂关节炎≥2级或单侧3~4级才可以诊断为AS，因此部分早期患者容易漏诊[1]。20世纪90年代初，医学界提出血清阴性脊柱关节病（SpA）的两项诊断分类标准，即欧洲脊柱关节病研究组的ESSG标准（详见表2）与Amor标准（详见表3），对AS的早期诊断具有重要意义[2-3]。

AS是SpA的原型病，当SpA除外反应性关节炎、赖特综合征、银屑病关节炎、炎性肠病关节炎时，则应考虑AS的可能。西班牙多中心研究分别采用ESSG标准、Amor标准对28个风湿病中心的1549例风湿病患者进行调查[4]，结果显示ESSG标准、Amor标准对SpA诊断的敏感度分别为83.5%、90.8%，特异度分别为95.2%、96.2%；而阳性预测值分别为75.5%、80.8%，阴性预测值分别为97.0%、98.4%，两项诊断标准之间并无显著差异，这表明ESSG标准、Amor标准对SpA的临床诊断，尤其是早期、不典型患者具有较实际的临床价值。

二、AS的临床表现特点

AS可发生于任何年龄，从五、六岁的儿童至七、八十岁的老年人，但男女患者均以20~30岁为发病高峰。AS具有遗传倾向，国外报道AS一级亲属的再发风险比正常人群高20~40倍[5]，而国内报道则高120倍[6]。AS患者男性多于女性，国外一般认为是6:1，国内一般认为是2:1~6:1。不同性别AS患者的临床表现特点有所不同，虽然平均发病年龄、首发症状、腰椎X线片受累、病情活动指标在男女患者之间并无显著差异，但贫血、外周关节炎、颈椎受累的女性患者显著多于男性，而全身症状、虹膜睫状体炎、HLA-B27阳性率、严重的骶髂及髋关节X线片受累的男性患者则显著多于女性[7]。

三、AS的实验室检查指标

AS患者的血沉与C反应蛋白在活动期均升高，而类风湿因子呈阴性，但这些实验室检查指标均缺乏特异性。1973年Brewerton等[8]发现，人类组织相容性抗原HLA-B27与AS发病密切相关。近年来也有研究表明，在已发现的所有与疾病相关的HLA之中，HLA-B27与AS的相关性最强。国外报道AS患者的HLA-B27阳性率为85~95%[9]，而国内报道则为83~96%[6]。但是，医学界长期以来对HLA-B27在AS诊断中的意义仍存在比较大的争议。

四、骶髂关节的改变对AS的诊断及早期诊断的重要性

1、骶髂关节的正常解剖结构：

骶髂关节位于骨盆后壁的骶骨、髂骨之间，由骶骨和髂骨构成，其中骶骨呈楔形或倒置的三角形，以凸或凹面紧密嵌入髂骨的凹或凸面内[10-11]。个体的骶髂关节外形差异较大，大多数呈耳状，有的呈C形或钝角形，不同性别、不同个体及同一个体不同侧之间亦有差异[10]。骶髂关节耳状面为前宽后窄且表面凹凸不平，两侧耳状面覆以关节软骨，其中骶骨面基本为透明软骨，厚度1~4mm不等，是髂骨面软骨的2~3倍；而髂骨面则为纤维软骨，厚度通常在1mm以内[12]。

个体的骶髂关节软骨是透明软骨还是纤维软骨，与其年龄有关，一般年轻者骶髂关节面均为透明软骨，随着年龄增长则逐渐有纤维成分加入。骶髂关节软骨的边缘有滑膜覆盖并移行于关节囊的内表面，成为关节囊的最内层。关节囊附着点紧邻骶髂关节耳状面的边缘，周围有韧带加强关节囊，其中最强厚的是骶髂关节后部的骶髂骨间韧带，它填充了骶髂关节上面和后面骶髂骨间不规则形状的间隙[13]。骶骨、髂骨耳状面互相紧贴，其间的关节腔并不存在间隙；而X线片、CR片上所见的关节间隙，实际上是骶髂关节面的软骨影（详见下图）。

骶髂关节面在骨盆后壁内呈不规则的后内走向，其与矢状面的夹角在上缘最大为30~50°，向下逐渐减少至下缘的0~10°。骨盆后壁上厚下薄，X线片和CR片所见的骶髂关节间隙实际上包括滑膜关节部（滑膜部）和韧带连结部（韧带部）两部分[14]，其中滑膜部即耳状面所在部位，表面有软骨覆盖，软骨边缘有滑膜，位于骶髂关节间隙的前下部，在骨盆正位片上占据骶髂关节间隙的下1/2~2/3；而韧带部则位于骶粗隆和髂粗隆之间，占据骶髂关节间隙的后上部。

骶髂关节间隙一般为下2/3宽，上1/3窄，也有个体表现为上下关节间隙一致。滑膜部关节间隙常呈线形或略呈波浪形，宽度为2~4mm[15]。足月胎儿的骶髂关节是光滑、平整的，且两侧关节面相互反向成形，而非相互吻合；但随着年龄增长，关节内突起与凹陷增加并发生相互交锁，且男性比女性更加明显[10]。由此可见，由于骶髂关节活动范围小，滑膜部位深，通常临床体检所查信息有限，故影像学检查尤为重要[16]。

2、骶髂关节的组织学特点：

骶髂关节软骨下是一层薄的致密骨，称软骨下骨板。软骨下骨板比其他部位的皮质骨薄，含有不同数量且走向与软骨表面平行的成熟哈佛氏系统，其排列与主要受力面呈直角，可变形性几乎是骨干皮质的10倍。软骨下骨板细胞对异常刺激可产生反应，形成反应性骨组织，导致软骨下硬化，而硬化使其变形性减弱，因而对关节的功能和软骨的健康是有害的。在软骨下骨板的下面则是松质骨，呈多孔网状，含有丰富的血管，骨小梁间为骨髓。一般髂骨侧的软骨下骨板比骶骨侧厚，而且髂骨侧松质骨的密度较骶骨侧高，以上骶髂两侧解剖结构的不同，可能是髂骨侧在骶髂关节炎症性病变或退行性病变中易先受累且病变较重的原因。

关节囊为纤维结缔组织膜构成，可分为内外两层，其中外层为致密纤维层；而内层是滑膜，由内层滑膜衬里细胞和外层的疏松结缔组织网架、不同量的纤维性、脂肪性、细隙性组织以及网状内皮系统成分、神经和淋巴管等构成。滑膜只衬于关节囊内表面，并不覆盖于关节软骨上。在接近软骨面处，滑膜外层与关节囊内关节软骨边缘的骨膜融合；而滑膜内层则覆盖于软骨的边缘，逐渐变薄消失。

3、骶髂关节的发育特点：

骶髂关节于胚胎第10周形成，至第10个月发育基本完成。出生后构成关节的骶骨和髂骨的发育并不同步，其大小及形态与个体的性别、年龄有关，且骶髂关节的走向、影像学关节间隙的宽度随年龄的增长亦有所不同：1岁时，关节软骨较厚，关节间隙较宽；2~4岁时，两侧关节间隙几乎平行；6岁时，在骨盆正位片上尚可区分关节的前内侧部和后内侧部；而至10~16岁时则已显示不清；17~20岁时，骶骨侧出现外侧骨突骨化，表现为不规则或各种类型的骨突骨化中心；成人后，骶髂关节几近耳轮状，间隙宽度为3~5mm；随着年龄的增长，部分关节面可融合甚至骨化；而至60岁时，约80%男性和30%女性部分或完全强直，但这种由增龄引起的强直主要位于骶髂关节间隙的后上部（韧带部），而骶髂关节间隙的前下部（滑膜部）强直只发生于AS患者。

4、AS骶髂关节炎的放射学分级标准：

1996年纽约制定的诊断标准将骶髂关节炎分为五级[12]：①0级：正常；②I级：可疑异常，关节面模糊；③II级：轻度异常，关节面可见局限性侵蚀、硬化，但关节间隙无改变；④III级：明显异常，为中度或重度骶髂关节炎，有以下1项（关节面侵蚀、硬化，关节间隙增宽或狭窄、部分融合）或1项以上改变；⑤IV级：严重异常，关节间隙完全骨性融合（详见下图）。

5、AS骶髂关节炎不同阶段的病理特点：

①早期：

即放射学骶髂关节炎0~I级阶段，处在明确的放射学骶髂关节炎出现前，主要表现为滑膜衬里细胞层增厚，疏松结缔组织少量淋巴细胞、浆细胞及大量巨噬细胞浸润；血管翳形成，软骨表面侵蚀，骨小梁边缘可见成骨细胞活跃；骨髓造血细胞减少，成熟的浆细胞、淋巴细胞增多；但肌腱、韧带、关节囊与骨的附着点未见炎症表现。

②中期：

即放射学骶髂关节炎II~III级阶段，主要表现为软骨破坏、不连续；软骨下骨板侵蚀破坏、硬化，尤以髂骨侧明显，其放射学表现为侵蚀、关节腔增宽、关节旁骨密度增高；血管翳侵蚀、破坏软骨及软骨板（是血管翳侵蚀软骨下骨板，还是软骨下骨板中肉芽组织形成血管翳尚未明确）；关节大部分由纤维化肉芽组织代替，软骨化生、软骨内骨化、关节间隙变窄甚至消失；骨髓造血细胞减少，成熟浆细胞、淋巴细胞增多；部分病例可见附着点炎症。

③晚期：

即放射学骶髂关节炎IV级阶段，主要表现为关节软骨已被分化成熟的小梁骨取代；无明显的炎性细胞浸润；关节间隙完全消失。

从上述骶髂关节炎不同阶段的病理特点可以看出，AS骶髂关节病变从滑膜炎和骨炎开始，形成肉芽组织，造成软骨与骨质的破坏，随后出现软骨纤维化、骨化。在此期间，附着点炎可能存在，但可能不是骶髂关节炎早期的病理特点；而软骨纤维化、骨化则可能是炎症修复后形成。随着骶髂关节炎的进展，软骨从基质减少，到局灶性以致于广泛变性、纤维化，再到严重变性，最后出现破坏、纤维化、骨化；而软骨下骨板则从炎性细胞浸润、变性，到骨质破坏，再到骨坏死，最后大量死骨形成、钙盐沉着。此外尚有一大病理特点是，骶髂关节的炎症表现在0~III级阶段较为明显，其中血管翳形成、破坏在II~III级阶段最为明显，而IV级阶段的活动性炎症表现较其他阶段已不明显。

6、AS腰椎与髋关节炎不同阶段的病理特点：

伴随AS骶髂关节炎各个阶段的不断病变，腰椎与髋关节也有相应的病变表现：①早期主要表现为方椎、椎体前部角隅硬化骨炎；②中期主要表现为骶髂关节软骨下骨质破坏，椎体前部角隅破坏性骨炎，方椎、髋臼囊状破坏、白线中断，髋关节间隙变窄，股骨头基底部外侧骨赘，股骨头项圈征等多图像复合出现[9]；③晚期主要表现为腰椎韧带骨化、竹节样改变。

本文作者为山东潍坊医学院附属医院影像中心管玥、闰安辉（综述）；王滨、张仕状（审校）。

参考文献：

[1] Van Der Linden S, Valkenburg HA, Cats A. Evaluation of diagnostic criteria for ankylosing spondylitis. Aproposal for modification of the New York criteria[J]. Arthritis Rheum, 1984, 27(4): 361-368.

[2] Dougados M, Van Der Linden S, Juhlin R, et al. The European spondylarthropathy study group preliminary criteria for the classification of spondylarthropathy[J]. Arthritis Rheum, 1991, 34(10): 1218-1227.

[3] Amor B, Dougados M, Mijiyama H. Criteria of the classification of spondylarthropathies[J]. Rev Rheum Mal Osteoartic, 1990, 57(2): 85-89.

[4] Gomariz EM, Del M, Gujo VP, et al. The potential of ESSG spondyloarthropathy classification criteria as a diagnostic aid in rheumatological practice[J]. J Rheumatol, 2002, 29(2): 326-330.

[5] 赵桐茂, 刘祖洞. 强直性脊柱炎的遗传模型分析[J]. 遗传, 1983, 5(4): 33-35.

[6] 曾庆余, 黄少弼, 周修国, 等. 强直性脊柱炎的人群和家庭调查HLA-B27的测定[J]. 中华内科杂志, 1987, 26(7): 387-389.

[7] 刘秀梅, 王振玲, 李宗民. HLA-B27检查在强直性脊椎炎诊断中的应用[J]. 中国热带医学, 2005, 5(1): 90.

[8] Anshu A, Chee SP. Posterior scleritis and its association with HLA-B27 haplotype[J]. Ophthalmoloqica, 2007, 221(4): 275-278.

[9] 蔡选青. 一种无偏估计的显性性状分离法[J]. 国外医学遗传分册, 1982, 6(2): 285-286.

[10] Brunner C, Kissling R, Jacob HA. The effects of morphology and histopathologic finding on the mobility of the sacroiliac joint[J]. Spine, 1991, 16(9): 1111-1117.

[11] Michet CJ, Mason TG, Mazlumzadeh M. Hip joint disease in psoriatic arthritis: risk factors and natural history[J]. Ann Rheum Dis, 2005, 64(7): 1068-1070.

[12] Evanqelisto A, Wakefield R, Emery P. Imaging in early arthritis[J]. Best Pract Res Clin Rheumatol, 2004, 18(6): 927-943.

[13] Williams PL, Bannister LH, Berry MM, et al. Gray’s anatomy[M]. 38th ed. NewYork: Churchill Livingston, 1995: 528-676.

[14] Rupp I, Boshuizen HC, Roorda LD, et al. Course of patient-reported health outcomes in rheumatoid arthritis: comparison of longitudinal and cross-sectional approaches[J]. J Rheumatol, 2006, 33(2): 228-233.

[15] Bollow M, Fischer T, Reibhauer H, et al. Quantitative analyses of sacroiliac biopsies in spondyloarthropathies: T-cells and macrophages predominate in early and active sacroiliitic-cellularity correlates with the degree of enhancement detected by magnetic resonance imaging[J]. Ann RheumDis, 2000, 59(2): 135-140.

[16] Cassidy JD. The pathoanatomy and clinical significance of the sacroiliac joints[J]. J Manipulative Physiol Ther, 1992, 15(1): 41-42.