骶髂关节解剖变异的MR表现

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1472

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (28): 4516-4521.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1472

• 骨与关节图像与影像 bone and joint imaging • 上一篇下一篇

骶髂关节解剖变异的MR表现

赵衡，胡蓉，刘进才，罗光华，卿伟鹏，彭昭杰

南华大学附属第一医院放射科，湖南省衡阳市 421000

出版日期:2019-10-08 发布日期:2019-10-08
通讯作者: 胡蓉，硕士，主治医师，南华大学附属第一医院放射科，湖南省衡阳市 421000
作者简介:赵衡，男，1977年生，湖南省邵东县人，汉族，2010年中国医科大学毕业，硕士，副主任医师，副教授，主要从事医学影像学、运动医学方面的研究。
基金资助:
湖南省科技计划项目(2017SK50203)，项目负责人：赵衡|湖南省自然科学基金项目(14JJ2086)，项目负责人：赵衡|湖南省自然科学基金项目(2017JJ2225)，项目负责人：刘进才|湖南省自然科学基金项目(2018JJ2357)，项目负责人：罗光华

MR anatomical variation of sacroiliac joints

Zhao Heng, Hu Rong, Liu Jincai, Luo Guanghua, Qing Weipeng, Peng Zhaojie

Department of Radiology, the First Affiliated Hospital, University of South China, Hengyang 421000, Hunan Province, China

Online:2019-10-08 Published:2019-10-08
Contact: Hu Rong, Master, Attending physician, Department of Radiology, the First Affiliated Hospital, University of South China, Hengyang 421000, Hunan Province, China
About author:Zhao Heng, Master, Associate chief physician, Associate professor, Department of Radiology, the First Affiliated Hospital, University of South China, Hengyang 421000, Hunan Province, China
Supported by:
the Science and Technology Project of Hunan Province, No. 2017SK50203 (to ZH)| the Natural Science Foundation of Hunan Province, No. 14JJ2086 (to ZH)| the Natural Science Foundation of Hunan Province, No. 2017JJ2225 (to LJC)| the Natural Science Foundation of Hunan Province, No. 2018JJ2357 (to LGH).

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

骶髂关节炎：①原发性骶髂关节炎：关节软骨细胞活性低下，髋部肌肉等软组织支持力量减弱，软骨呈退行性变，往往受年龄、体质、遗传等因素影响；②继发性骶髂关节炎：生物力学的不平衡，使承重区范围缩小，承重区关节软骨承受压力增加导致关节软骨磨损引起骨性关节炎。扁平髋、股骨头骨骺滑脱、关节面不平整，机械性磨损，可引起骨性关节炎。

骶髂关节炎的MRI表现：关节区MRI改变表现为“3层”结构不同程度的破坏。软骨线影增粗、扭曲，皮质中断、凹陷，而且两者的部位往往是一致的。需要注意，MRI的骶髂关节斜冠状像的背侧层面由于关节后缘凹凸不平，易出现关节破坏的假象。反之，发生在骶髂关节后缘的侵蚀破坏灶也可能误为上述正常表现而遗漏。

摘要

背景：以往研究仅见X射线或CT对骶髂关节解剖变异的影像描述，而MRI对其尚无统一具体描述。

目的：描述骶髂关节解剖变异在MRI上的特征表现，并观察可能具有误导性的MR影像特征表现。

方法：回顾性分析南华大学附属第一医院近2年拍摄的骶髂关节MRI影像资料。由于目标之一是阐述与骶髂关节解剖变异相关的潜在误导性水肿或结构变化，因此排除了符合国际脊柱关节炎评价工作组诊断标准的患者，以确保信号强度变化与骶髂关节炎无关。

结果和结论：①最终纳入患者为158例，其中有40例患者出现单侧或双侧骶髂关节的解剖变异，髂骶复合体、骶骨缺损分别为17及22例，孤立性骨质增生1例，骶髂关节畸形改变为23例，同一患者可出现2种骶髂关节解剖变异，未发现副骶髂关节和未愈合骨化中心病例；②畸形改变骶髂关节往往观察到对面骨的结构和/或水肿变化，骶髂复合体和骶骨缺损表现可能与沿其骨表面突出的血管有关；③结果显示，骶髂关节的解剖变异在MRI上相对常见，尤其是在女性中。这些变异可能会伴随信号强度的改变，这种信号强度的改变本质上不一定是炎症性的，也可能是先天性的。

ORCID: 0000-0001-6549-4644(赵衡)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 骶髂关节, 解剖变异, 磁共振成像, 骨髓水肿, 信号强度, 髂骶复合体, 骶骨缺损

Abstract:

BACKGROUND: In previous studies, only X-ray or CT imaging was used to describe the anatomical variations of the sacroiliac joint, but MRI has not provided a unified and specific description.

OBJECTIVE: To describe the MRI characteristics of anatomical variations of sacroiliac joints and observe the potentially misleading MR imaging characteristics.

METHODS: The MRI findings of the First Affiliated Hospital, University of South China in the past two years were retrospectively analyzed. One of the objectives was to describe potentially misleading edema or structural changes associated with anatomical variations in sacroiliac joints. Patients meeting the Assessment in Ankylosing Spondylitis International Society criteria were excluded in this study to ensure that signal intensity changes were not associated with sacroiliac arthritis.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) 158 patients were finally included in the study, among which 40 patients showed unilateral or bilateral anatomical variation in sacroiliac joints. Iliosacral complex and sacral defect were found in 17 cases and 22 cases respectively, solitary hyperosteogeny in 1 case, and sacroiliac joint deformity in 23 cases. There are two kinds of anatomical variations of sacroiliac joints in the same patient. No cases of accessory sacroiliac joints and unhealed ossification center were found. (2) Abnormal changes in the structure and/or edema of the opposite bone were often observed in the sacroiliac joints. The appearance of sacroiliac complex and sacral defects may be related to the presence of blood vessels protruding along the surface of the bone. (3) The results showed that anatomical variations of sacroiliac joints were relatively common on MRI, especially in women. These variations may be accompanied by changes in signal strength that are not necessarily inflammatory in nature but may be congenital.

Key words: sacroiliac joint, anatomical variation, magnetic resonance imaging, bone marrow edema, signal intensity, iliosacral complex, sacral defect

中图分类号:

R459.9|R445.2|R318

赵衡，胡蓉，刘进才，罗光华，卿伟鹏，彭昭杰. 骶髂关节解剖变异的MR表现[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(28): 4516-4521.

Zhao Heng, Hu Rong, Liu Jincai, Luo Guanghua, Qing Weipeng, Peng Zhaojie. MR anatomical variation of sacroiliac joints[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(28): 4516-4521.

图/表（结果） 4

2.1 受试者数量分析 此次研究期间共行262次MRI检查，其中74例(28%)因诊断为脊椎关节炎(67例)、淋巴瘤累及骶骨(2例)、化脓性骶髂炎(3例)、骶骨骨折(1例)及MR检查质量差(1例)而被排除。最终研究结果由158例患者组成，其中女103例(65%)，男55例(35%)；年龄18-65岁，平均(40.5±12.8)岁。

2.2 试验流程图 见图2。

2.3 检测出骶髂关节解剖变异分析 此次研究158例患者中有40例存在解剖变异(25%)，其中女34例(85%)，男6例(15%)，患病率见表1。这些变异在12例患者中为单侧(30%)，在28例患者中为双侧(70%)。1种变异的存在与另一种变异的存在无相关性，可同时存在于同一患者中。

2.4 骶髂关节变异与性别和年龄之间的关联 骶髂关节的畸形改变在女性和老年患者中更为常见，见表2。

2.5 骶髂关节MRI变异类型

2.5.1 骶髂复合体于女性中更常见，多见于双侧，主要位于第1和第2骶骨孔之间，见表1，2。最佳观察面为冠状位，近一半病例中出现相邻的突出血管结构信号，见图3。

2.5.2 骶骨缺损最常见骶髂关节变异，女性更常见，见表1，2。主要表现为双侧，多位于韧带部分后上方的第一骶骨孔水平之上。在轴向和冠状平面上都可清楚观察到，见图4。此次研究所有病例中，缺损都只涉及骶骨侧，未见髂骨关节面部缺损。此次研究55%的病例中，可观察到沿着骶骨缺损运行的突出血管结构信号，见图4。

2.5.3 孤立性骨质增生此次研究仅发现1例。发生部位为单侧且累及右侧骶髂关节后1/3，位于第一个骶骨孔水平，见图5。在轴向和冠状图像上都可以观察到。

2.5.4 未融合的骨化中心和副骶髂关节此次研究中未发现这2种解剖变异MRI资料。

2.5.5 畸形改变该变异比其他骶髂关节解剖变异更常见，见表1；统计学上在女性和老年患者中常见，见表2，于轴位图像观察最佳，通常位于第2骶骨孔下方，单侧或双侧均可存在，常与相邻骨改变相关，主要为结构类型变化，但在半数病例中也存在水肿性变化，见图6。

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引言

材料方法

1.1 设计 MRI观察性试验。

1.2 时间及地点 试验于2016年7月至2018年10月在南华大学附属第一医院放射科完成。

1.3 对象 收集158例患者资料，男55例，女103例，年龄18-65岁。

纳入标准：①腰痛、临床怀疑轴性脊柱关节炎及骶髂关节炎的患者；②受试者均对试验知情同意。

排除标准：①在MRI检查之前或之后满足国际脊柱关节炎评价工作组诊断标准的患者；②患有肿瘤或感染性疾病，骶骨骨折患者；③质量差的MR检查(如运动伪影，技术问题等)。

1.4 材料 所用仪器为Philips公司Archieve 3.0T MR扫描仪。

1.5 方法

1.5.1 扫描序列及参数采用Philips Archieve 3.0T超导型磁共振扫描仪。患者取常规仰卧位，足先进。常规骶髂关节MRI扫描，序列包括冠状位T1WI：重复时间( repetition time，TR)/回波时间(echo time，TE)=682 ms/20 ms，层厚4 mm，矩阵(像素×像素)=444×480，视野(field of view，FOV)=328 mm×3 920 mm×89 mm，扫描时间(min)2∶50，层数12；冠状SPAIR-T2：TR/TE=3 995 ms/85 ms，层厚 3 mm，矩阵(像素×像素)=304×228，视野(FOV)= 242 mm×242 mm×71 mm，扫描时间(min)2：07，层数12；轴位SPAIR-T2：TR/TE=4 935 ms/90 ms，层厚4 mm，矩阵(像素×像素)=248×209，视野(FOV)=200 mm× 200 mm×80 mm，扫描时间(min)2：59，层数12；轴位T1WI：TR/TE=682 ms/20 ms，层厚4 mm，矩阵(像素×像素)= 272×240，视野(FOV)=200 mm×200 mm×89 mm，扫描时间(min)1：28，层数12。

1.5.2 MRI图像评价所有骶髂关节MRI检查结果均由2名骨肌系统放射科医师共同分析，根据文献中描述的标准总结出有6种变异(5种解剖和1种畸形变化)：①孤立的骨性关节炎(或骨质增生)：表现为一侧骶髂关节部分骨质增生伴关节间隙变窄，对侧骶髂关节正常；②未融合骨化中心：表现为关节间隙上前部区域(骶骨面)的三角骨结构；3种变异涉及关节韧带血管部分：③副骶髂关节：常位于背侧，与软骨关节相距一定距离，骶骨和髂骨之间距离非常接近；④骶髂复合体：表现为髂骨与后外侧骶骨的相对凹陷；⑤骶骨缺损：轴位显示相对的髂骨缺损，呈半圆形缺损改变；⑥骶髂关节局灶畸形变化：表现为长且弯曲的后关节，骶骨表面的凸边缘突出到相邻的髂骨中。其中①，②2种变异涉及关节软骨部分，见图1。

1.6 主要观察指标 ①观察变异的最佳平面(冠状位、轴位)；②与邻近骶骨孔相对位置，侧向性(单侧或双侧)；③相关的“结构”信号强度变化(T1和T2加权图像中低信号代表硬化，T1加权图像中高信号代表脂肪替代)和/或这些变化中相关的骨表面的水肿变化(在至少2个连续扫描层面中出现)；④这些变异结构附近是否存在明显的血管结构信号。

1.7 统计学分析 数据采用SPSS 18.0进行统计学分析，P < 0.05为差异有显著性意义，计数资料用n和%表示。在患者组间通过使用非参数Mann-Whitney U 检验的变量进行比较。当预期计数<5时，2组患者之间的分类变量的比较使用卡方检验或Fisher精确检验。

讨论

目前骶髂关节在MRI上的解剖变异外观尚未完全描述，而此次研究中有近1/3的受检者骶髂关节MRI出现了这些变异，所以对变异的描述显得更加重要，因为骶髂关节的MRI经常被用来描述骶髂关节炎的早期特征^[1，5-8]。据以往经验，骶髂关节的MR评估可能因骶髂关节的软骨或韧带血管部分的解剖学变异而变得困难，特别是它们可能会合并水肿，脂肪和/或硬化变化^[6，9-11]。而骶髂复合体和骶骨缺损是骶髂关节涉及韧带血管部分的2种变异，大部分是双侧的。此次研究中发现率高于之前的CT研究(约高2倍)^[12-14]。这可能与2种形态变异的定义缺乏精确的尺寸标准有关，对于骶骨缺损来说尤其如此，它是由骶骨后外侧明显凹陷的正常骨质形成。由于这2种变异不造成骨关节面的异常接触，它们与水肿或结构骨变化无关，因此识别这2类变异对于鉴别脊柱关节炎意义不大。然而，在冠状T2压脂加权图像上经常出现沿着其骨表面走行的突出血管结构信号，且其与附着点炎表现相似，这些特征与腰痛之间是否有潜在联系仍存在争议，需要进一步研究。部分研究已证明在软骨和韧带过渡区域之间富含血管^[15-18]，血管也可以沿着骨骼走行，包括变异的骨骼，这些血管的圆形或管状部分，在轴向图像上很容易识别，从而能避免潜在误诊可能。这些血管结构信号可代表先天性改变，不应被视为骶髂关节炎特征，因此轴位序列对骶髂关节MR扫描而言十分必要。

Benz等^[19]进行了骶髂关节孤立性骨质增生MRI表现的临床影像病例报道。与报道的病例一样，此次研究中的骨质增生部分为正常的骶髂关节，这种变异影像表现可能与由强直性脊柱炎或传染性骶髂关节炎引起的获得性骶髂强直具有相似性，但是变异的骶髂关节剩余部分与对侧关节完全正常，无炎症或结构变化表现，能够印证其解剖变异基础。若仍有疑问，应结合临床生物学(如HLA-B27血液检查)和影像成像(如脊柱MRI)特征进行综合判断。

此次研究中，没有发现未融合骨化中心和副骶髂关节变异，而在CT研究中其患病率为0.6%-1%^[20-21]。与CT相比，这可能与MRI在显示骨骼微小改变显示相对较差及纳入数量相对较少有关。

此次研究中15%的患者中可见骶髂关节的单侧或双侧畸形变，表现为在轴位图像上的第二骶骨孔水平下方显示长且弯曲的关节，其中骶骨边缘的后部突出到相邻的髂骨中。众所周知，骶髂关节在一生中经历了许多生理变化，并且其正常形态存在显着的个体差异^[15，22-26]。骶髂关节的畸形改变在女性和老年患者中更为常见，原因不明确，因为客观因素导致难以应用MRI进行连续研究，不能说明其是先天性还是后天性因素形成。因为其常与结构性(74%)和水肿性变化(52%)同时出现，特别是在冠状图像上，可能被误判为骶髂关节炎的MR特征。未分化脊柱关节病是血清阴性脊柱关节病的类型之一，是指有临床和/或放射学表现提示为脊柱关节病，而目前又不符合任何一种确定脊柱关节病^[27-29]。该病常累及骶髂关节，在MRI表现为关节面下的骨髓水肿改变，无关节间隙狭窄、消失、硬化等表现^[30]，该病与畸形变异鉴别点为前者仅有骨髓水肿信号的改变，而后者不仅有骨髓水肿信号的改变，而且有结构变异存在。所以对这种畸形改变的认识十分必要。

此次研究中尚存在一些局限性：首先，入组患者仅158例，扩大研究样本量有利于更好统计骶髂关节变异的不同患病率；其次，此次研究所有骶髂关节-MRI检查均由2名骨肌系统放射科医师共同分析，未评估观察者内和观察者间的重复性；第三，尽管此次研究中的患者不符合脊柱关节炎的标准，但不能排除其中部分患者在长期随访期间会出现骶髂关节炎的典型特征的可能性。目前可以在MRI上识别这些解剖变异，进一步研究分析确诊的骶髂关节炎和解剖变异的患者早期变化可能是非常有帮助。

综上所述，骶髂关节的几种解剖变异，包括骶髂复合体、骶骨缺损及畸形改变在MRI上相对常见，特别在女性中骶髂复合体和畸形改变更常见。这些变异可能与结构及信号强度变化有关，而信号强度变化可能是先天性的，且本质不一定是炎性所致。在分析怀疑患有骶髂关节炎患者的MRI时，应明确这些解剖变异的MR特征，更好地为临床提供有效影像诊断。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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