颞下颌关节骨关节病影像学诊断研究进展

2017-12-11 11:12  来源:口腔颌面修复学杂志
作者:蔡琦 李松 焦国良 阅读量:8270

    颞下颌关节骨关节病(temporomandibular joint osteoarthrosis,TMJOA)是一种常见的颞下颌关节疾病,研究发现青少年及以上人群均可发病,患病率随着年龄而增加,且多见于女性,几乎所有50岁以上的人均存在一定程度上的骨改变。骨关节病(osteoarthrosis,OA)的实质是退行性关节病变,以进行性关节软骨及软骨下骨丧失为主,伴有软骨修复和软骨下骨重塑或硬化等病理反应。

    临床上TMJOA主要表现为开口受限、张口关节区疼痛、摩擦音等一系列症状和体征。由于本病可严重影响患者的生活质量,越来越多的学者开始重视OA的早期诊断。OA的较精确的诊断标准应结合临床症状、体征及影像学检查,其中影像学检查在OA的诊断中较重要,目前对于颞下颌关节骨关节病的影像学检查主要有:普通X线检查、螺旋CT(spiral CT)、锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、超声、关节镜、单光子发射计算体层摄影(single photon emission computed tomography,SPECT)检查等。本文就目前颞下颌关节骨关节病影像学诊断研究进展作一综述。

    1.OA的普通X线诊断

    X线由于对骨组织显影较好,是最早应用于TMJOA的影像学检查方法,近30年来,已有不少学者对颞下颌关节骨关节病的X线征象进行过描述。目前,尚在应用的普通X线检查包括曲面体层片、许勒位片和髁突经咽侧位片,但它们在诊断TMJOA上各有优缺点:曲面体层主要优势为可同时显示双侧关节髁突影像,也可较清楚地显示骨质的病变,但不能准确显示髁突骨病变类型。髁突经咽侧位可较清楚显示髁突骨质的结构,但该片位拍摄技术要求较高,需有较精确的X线入射角,适当的开口度以及正确的体位,否则易造成髁突骨质与其他骨结构重叠。许勒位片可同时显示关节间隙、关节结节和关节凹的影像,但该片显示髁突骨质往往由于有颞骨岩部重叠而欠清晰,仅较清楚地显示关节外侧1/3的病变。OA在X线片上的征象主要包括髁突皮质骨破坏、广泛硬化、囊样变和髁突骨赘形成等。Zhao等发现,在X线片上糜烂为OA的主要特征,骨赘则相对少见。

    文献报道,以牙颌面专用CBCT诊断TMJOA结果为标准,曲面体层、髁突经咽侧位片对TMJOA的诊断准确率达到90.64%、94.10%优于许勒位的86.97%。曲面断层和经咽侧位片可较好地显示颞下颌关节骨质病变,而许勒位片则相对较差。部分学者对X线检查的敏感度及漏诊率进行了评价,发现关节骨病变程度愈重,范围越大,X线检出率愈高X线诊断骨关节病的漏诊率很大程度上是由于X线本身的局限性造成的,即X线不能诊断软骨病变,所以当OA局限于表面软骨退行性病变时,X线较难发现,这成为X线检查颞下颌关节骨关节病变的一个重要漏诊原因。另外由于投射方法及显像区域的限制,X线片不能完整的显示髁状突病变,这势必会造成OA的漏诊。目前,传统X线诊断TMJOA已被CT,MRI所取代。

    2.OA的CT诊断

    随着医疗水平的提高,21世纪初期CT已开始广泛替代普通X线用于TMJOA的检查,与普通X线相比,CT优势是提高人体组织的密度分辨率,避免传统X线片在临床观察TMJ的缺陷。CT检查常用位置有横断位、直接矢状位和冠状位扫描,CT可用于观察髁状突骨质形态、边缘、颞下颌关节结节和关节窝形态、位置及骨质结构改变。正常骨性关节面在CT上表现为边缘光滑整齐的线样致密影,骨皮质呈高密度。TMJOA在CT图像上表现为髁突磨平、硬化、骨质增生、破坏、囊样变等,其中骨质硬化最常见,其次为骨质增生和骨皮质模糊。

    Lee将髁状突的内外径,前后径分别划分三等分,共将髁状突表面划分为九个区域,分别为髁突的前外侧、前中部、前内侧;中外侧、中部、中内侧;后外侧、后中部、后内侧。随后,Lee研究了684侧(年龄33.2±16.1岁)诊断存在骨改变的关节CT影像后发现,OA可同时发生于髁状突的多个区域,其中最常发生在关节面的前中部(占观察总数的62.4%),其次是前内侧(55.0%),中部(48.2%),前外侧(43.0%),中外侧(43.3%),中内测(33.3%),后中部(28.9%),后外侧(25.3%),后内侧(23.1%),而OA发生的位置相对于患者的年龄、性别、左右侧、触痛、张口度、颅颌指数则无明显统计学差异,螺旋CT能够对髁状突骨改变发生位置进行定位和对骨改变严重程度进行评估,这有助于临床医师准确的判断病情。

    多层螺旋CT是较普通CT更为新的一代计算机断层技术,其具有多排探测器,可对TMJ进行三维显影和测量,多层螺旋CT重建的三维图像能反映骨质的细微变化,清晰显示骨质的破坏边界是否规则,边缘是否光滑及病变周围是否囊样变等,多层螺旋CT在骨质显影上的优点已被临床医师所认同,拓宽了CT的应用范围及价值。Mayo生物力学研究室首次将CBCT改造后应用于临床,之后的十几年里人们进一步开发了CBCT在临床影像检查的应用,直到2001年CBCT才开始应用于牙颌面部的成像。

    近十年CBCT在诊断颞下颌关节骨关节病上得到了广泛的应用,由于CBCT可对颞下颌关节进行三维显影,从而使颞下颌关节形态及其骨性结构变得更为准确清晰,而且它还具有检查时间短,辐射量小等优点,易于患者接受。CBCT扫描仪可根据患者体型选择不同的照射视野,和空间分辨率高低。研究表明:CBCT可提供标准扫描视野和局部大视野,两种视图在检查颞下颌关节骨质变化较可靠,考虑到两种扫描视图可提供类似的测量精度,局部大视野的放射剂量仅为标准视野的1/6,所以在评估患者颞下颌关节形态上,局部大视野扫描应当优先被推荐。

    近年来,有部分学者通过影像对比来评价CBCT和其它影像学在TMJOA检查中的优势,傅开元等分别用CBCT和经咽侧位X线平片观察48例骨关节炎患者的TMJ形态改变在影像学中的差异,结果显示CBCT对骨关节病有较高的检出率,并能显示出病变的确切位置、大小及病变类型。王留兰等比较了螺旋CT、锥形束CT在颞下颌关节紊乱病成像中的应用,结果表明二者在诊断髁突骨质改变上无显著差异,但CBCT观察髁突骨质改变较螺旋CT更为清晰。CBCT可通过三维重建对髁突的体积及表面形态进行更精确的测量,而且CBCT可清晰显示骨小梁结构及走行,这对于评价骨关节炎的发展及疗效有着重要的意义。

    3.MRI在诊断OA上的应用

    1984年Helms首先将MRI应用于颞下颌关节疾病的检查,MRI具有出色的对比度、分辨率、多层面以及动态成像能力等优点。目前,MRI和CT是TMJ检查中最常用的两种影像学方法。MRI能清楚显示TMJ的关节结节、关节窝、髁突、关节盘和盘后区组织的形态,关节盘移位方向,关节有无炎症、渗出等,MRI还可帮助判断OA是否造成关节盘穿孔,研究OA的形成与关节盘移位和形变之间的关系,整体评估TMJOA的严重性、选择合适的治疗方案,是其他影像学检查方法难以做到的。

    TMJOA在MRI上表现为髁突表面不规则、变平、软骨下骨硬化、糜烂和骨赘形成等,MRI对于轻度的骨质缺损敏感性和直观性虽不如CT,但可良好地显示髁突骨髓腔血运的情况,并以此来判断髁突的改建能力,所以MRI在评估病情及判断预后方面优于其他影像技术。Westesson等比较CT和MRI对于诊断髁突凹陷,糜烂,平整和骨赘的准确率,发现两者之间并无统计学差异。OA是软骨及软骨下骨的退行性疾病,与CT相比,MRI可诊断关节软骨改变。Yura的研究结果显示,与关节镜相比,MRI对于严重软骨改变的诊断准确性是一致的(κ=0.339),对于轻度软骨改变准确性较低(κ=0.033),所以,MRI可诊断严重的软骨改变,但因为软骨很薄,对于轻微的软骨改变,临床医师难以根据MRI图像判断。近几年,TMJ的MRI三维重建临床研究为TMJOA的诊断提供了新的方法。

    2012年Karlo为确定最适合的矢状MRI序列,以micro-CT为参照标准对八具尸体的髁突骨皮质进行了评估,发现三维快速扰相梯度回波回顾序列(3D-FSPGR)对于髁突骨皮质变薄,糜烂,表面不规则的测量结果最准确,MRI可被用于评估颞下颌关节的骨皮质且对皮质骨的描述最好的是3D-FSPGR序列。Daniel等采用3D-UTE(ultra-short echo time,UTE)MRI技术对9具尸体TMJ髁突形态扫描重建发现,3D-UTEMRI序列对于髁突形态定量测量具有高度准确性,UTEMRI评估表明,UTEMRI序列检测颞下颌关节髁突软骨呈高信号从而使髁软骨轮廓可视化,髁突软骨的平均厚度为(0.55±0.11mm),而3D-UTEMRI评估髁突软骨厚度偏差小于100μm。表明3D-UTEMRI对于颞下颌关节髁突软骨的测量具有高精确度和可重复性,对于评估早期退行性骨关节病具有重要价值,目前为止,使用三维UTE磁共振检查颞下颌关节髁状突形态变化的研究尚处于起始阶段。

    4.超声诊断TMJOA的准确性

    超声扫描是根据不同组织结构在超声上显示的回声不同,从而清晰地显示颞下颌关节盘位置异常、关节液渗出和骨的病理变化,此外,超声还具有价格低廉,安全无创等特点。近年来部分学者将高分辨率超声(highr-esolution ultrasonography,HR-US)应用于颞下颌关节紊乱病的诊断中,取得了较好的效果。2000年,Landes首次使用7.5-12MHz线阵高频超声探头检查TMJ。根据回声的差异,当TMJ髁突表面不规则时,常可诊断为TMJOA,骨赘和糜烂也常在OA患者髁突前外侧面发现。Emsboff等对比了18例MRI下诊断为骨破坏的髁突。超声正确诊断出18例中的15例。其超声诊断髁突骨破坏的准确率,敏感性,特异性,分别为83%,67%和63%。阳性预测值为34%,阴性预测值为94%,结果显示超声在诊断髁突骨改变的准确率上并不令人满意。

    同年,Brandlmaier等利用12.5MHzHR-US的超声评估颞下颌关节骨关节病存在与否。检查40例TMD患者的80侧TMJ,以MRI检查结果为对照,超声的灵敏度和特异性分别为87%和20%,阳性预测值为88%,阴性预测值为18%。Brandlmaier的数据结果表明超声对于诊断存在骨关节病是有一定价值的,但存在漏诊可能。随后,Rudisch等用12.0MHzHR-US高分辨率超声检测尸体标本,并以冰冻病理验证,结果显示在骨质破坏方面,超声诊断的准确率为93%,认为超声可作为可靠的检查手段。Isabelle的研究认为现今的超声检查结果并不能作为对关节盘移位的有效证据,也不能辨别骨质缺损和其他骨性病变。相较于MRI和CT检查,超声诊断颞下颌关节骨关节病具有廉价简便等特点,但其准确性一直都备受争议。

    5.关节镜检查

    日本学者大西正俊首次报道了以关节镜为辅助手段进行颞下颌关节临床检查。OA在关节镜下表现各不相同,包括滑膜充血、糜烂;关节软骨面透明度改变、水肿、血管化、增生、糜烂、裂纹、骨面侵蚀和裸露;关节盘穿孔和骨穿孔等。关节镜对于诊断和治疗早期TMJ退行性病变,具有较强优势。杨驰认为,关节镜能检出传统影像学漏诊的TMJOA(即无严重骨质形态改变的OA)。Yura等对50位颞下颌关节紊乱病患者进行磁共振和关节镜对比检查,结果显示骨关节炎在磁共振图像中的发病率为38%,显著低于在关节镜下(38%)的检查结果。早期骨关节炎很难从磁共振图像中诊断,而关节镜对于早期骨关节炎的诊断具有明显优势,这一点是一般影像学检查所无法代替的。但关节镜多用于诊断关节上腔的软骨改变,较少用于观察关节下腔骨质破坏。

    6.SPECT在诊断TMJOA上的应用

    2004年,第一台商业化SPECT进入临床应用,核医学成像技术进入到功能与结构成像融为一体的新的发展阶段,与X线、CT、MRI等影像手段不同,SPECT能定量的评估髁突骨代谢水平,反映骨组织的代谢动态及局部血流变化。当髁突局部血流量增加,成骨细胞活跃,新骨形成时,可较正常骨组织聚集较多的显影剂,图像上呈浓聚区;当髁突血供减少或其他原因导致破骨活动增加,产生溶骨,局部显影剂减少,图像呈稀疏区。Abedallatif等针对33名髁突增生患者及16名正常对照组的研究表明,SPECT骨扫描对于髁突增生的评估有重要作用。

    Bing的研究表明,SPECT放射性核素显像评价髁突骨代谢活跃度具有重要意义,对鉴别持续骨生长的单侧髁突增生的患者是一种精确手段。有报道提示双侧髁突代谢活性差异在55%以上即表示有髁突增生趋势。放射性核素骨显像在诊断骨关节病变上具有很高的灵敏性,可反映局部骨关节的代谢和血供情况,指出病变部位,早期发现骨关节疾病,SPECT可辅助鉴别髁突增生是处于活动期或已进入静止期,从而为选择合适的手术治疗时机及确定手术范围提供依据。

    7.讨论与展望

    OA是颞下颌关节紊乱病的一种类型,虽然OA不是致命性疾病,但OA的发生会严重危害患者的生活质量。随着影像学的发展,基于X线、超声、CT、磁共振,关节镜等对于TMJOA诊断方法越来越多。超声价格低廉,普及率较高,但其诊断TMJOA的准确率较低,目前临床使用较少。SPECT应用范围有限,用于评价髁突骨代谢水平,鉴别单侧髁突增生,仅可作为辅助诊断。通常情况下普通X线片,CT均可对中晚期骨关节病患者进行确切的诊断,但是此阶段患者常已出现关节疼痛、杂音等临床症状,失去了保守治疗的最佳时机。因此,如何早期诊断骨性关节炎软骨病变是TMJOA研究的重要课题。关节镜对于早期骨关节软骨改变的诊断具有明显优势,但是,关节镜检查是一种侵入性检查,对患者会造成一定的损伤,单纯作为早期诊断检查很难被患者接受。

    MRI可诊断严重的关节软骨改变及骨改变,且具有较高的准确率,新型的三维UTE磁共振能对颞下颌关节髁突软骨进行精确的测量,这项技术对于评估早期退行性骨关节病具有良好的应用前景。研究发现,影像学(CBCT图像)上,髁突骨改变的严重程度与临床表现如疼痛,开口度等并无相关性联系,当就诊患者临床表现较轻时,仍需常规进行影像学检查,以判断患者骨改变实际程度。另外,术中所见与影像学的对比研究势必能减少术前对于OA的漏诊从而反过来提高OA影像学诊断的准确性。

    综上所述,临床工作者们应选择最适宜的影像学检查方法来为TMJOA的诊断与疗效评价提供证据,寻找准确性较高的,能诊断早期关节软骨退行性改变的影像学检查方法对于及早发现OA和进行早期干预具有重要的意义。相信随着影像学技术的发展和医师对于疾病认识的提高,TMJOA的影像学诊断将会越来越精准。

编辑: 陆美凤

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