Hintergrund: Die Klassifikation der axialen Spondyloarthritis (axSpA) basiert bildgebend auf der Erfüllung der modifizierten New York Kriterien für eine Sakroiliitis in der Röntgendiagnostik (Rö) oder auf dem Nachweis einer paraartikulären Osteitis, welche vor allem durch die Magnetresonanztomographie (MRT) erfasst werden kann. Der Nachteil von Röntgenbildern in der Detektion chronischer Läsionen der Sakroiliakalgelenke (SIG) wurde in mehreren Studien dargelegt. Die MRT kann auch hier eine geeignete Alternative bieten. Zielsetzung: Ein Ziel war der Vergleich von Rö und MRT in der Detektion struktureller Veränderungen der SIG, hierbei galt die Computertomographie (CT) als Referenzstandard. Außerdem erfolgte die Beurteilung der Effizienz neuer 3D-MRT- Sequenzen (MR-VIBE) im Vergleich zu konventionellen T1-gewichteten Sequenzen (MR-T1) für den Nachweis von Erosionen. Zur Detektion der paraartikulären Osteitis sollten zwei MRT-Sequenzen mit verschiedenen Formen der Fettsuppression - Short Tau Inversion Recovery (STIR) Sequenz und T2-gewichtete fettgesättigte Turbo Spin Echo (T2-FS) Sequenz - analysiert und verglichen werden. Methoden: 110 Patienten mit chronischem Rückenschmerz und dem Verdacht auf eine axSpA erhielten eine Röntgenuntersuchung, eine Niedrigdosis-CT-Bildgebung (ldCT), sowie eine 3 Tesla-MRT-Untersuchung (einschließlich MR-T1, MR-VIBE, STIR und T2-FS) der SIG. Als Kontrollgruppe wurden 18 gesunde, alters- und geschlechtsangepasste Kontrollen eingeschlossen, die ausschließlich eine MRT-Untersuchung erhielten. Auf der Grundlage eines neu etablierten Scoringsystems mit einer Einteilung der SIG in jeweils 12 Regionen wurden die anonymisierten Bilddaten durch zwei Bewerter hinsichtlich struktureller Veränderungen (Erosionen, Gelenkspaltveränderungen, Sklerose) und entzündlicher Läsionen (Osteitis) analysiert. Ergebnisse: Die MR-T1 zeigte mit 79% eine signifikant höhere Sensitivität für die Detektion von Erosionen (p=0,0023) und mit 75% für Gelenkspaltveränderungen (p=0,0019) als Rö (Sensitivität von 42% bzw. 41%). Durch Anwendung im Hochkontrastbereich konnte für die CT eine Reduktion der Strahlenexposition auf dem Niveau der Rö erreicht werden. Die MR-VIBE zeigte mit 95% eine deutlich höhere Sensitivität in der Detektion von Erosionen als die MR-T1 (79%). Die T2-FS zeigte eine bessere Bildqualität verglichen mit der STIR und ein signifikant höheres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR; p=0,0289) und Kontrast-Rausch-Verhältnis (CNR; p=0,0212) sowie einen höheren Osteitis-Summenscore von 4,10 (vs. STIR 2,55). Insgesamt konnten mittels T2-FS vier Patienten mehr als axSpA klassifiziert werden. Schlussfolgerung: Die konventionelle MRT ist zur Darstellung struktureller SIG-Läsionen der Rö deutlich überlegen. Der Einsatz moderner 3D-VIBE-Sequenzen verbessert die Detektion von Erosionen zusätzlich. Weitere Qualitätsverbesserungen in der MRT-Diagnostik lassen sich durch die Verwendung von T2-FS-Sequenzen anstatt der STIR-Sequenz erzielen. Anhand dieser Daten sollte die Anwendung der MRT der SIG im Rahmen der diagnostischen Kaskade und der Klassifikationskriterien für axSpA als Ersatz zur Rö diskutiert werden.
Background: The classification of axial spondyloarthritis (axSpA) by imaging is based on the modified New York criteria for sacroiliitis on radiographs or on the detection of para-articular osteitis using magnetic resonance imaging (MRI). The limitation of radiography in the detection of structural changes of the sacroiliac joints (SIJ) is widely known and may be overcome by MRI. Objectives: To investigate the performance of radiography and MRI in the detection of structural SIJ changes and to evaluate the performance of new 3D volume interpolated breath-hold examination sequences (MR-VIBE) compared with conventional T1-weighted images (MR-T1) in the detection of erosions; further, to compare two sequences with different types of fat suppression - short tau inversion recovery (STIR) and T2-weighted fat-suppressed turbo spin echo (T2-FS) sequence- in the detection of osteitis. Methods: A total of 110 patients with chronic back pain and suspected axSpA underwent radiography, low-dose computed tomography (ldCT), and 3 Tesla MRI of the pelvis using MR-T1, MR-VIBE, STIR and T2-FS sequences. Eighteen healthy age- and sex-matched volunteers who only underwent MRI served as controls. Images were randomly anonymized and analyzed by two readers for the presence of structural damage (erosions, joint space abnormalities, sclerosis) and active inflammation (osteitis) using a newly established scoring system. Results: MR-T1 showed a significantly higher sensitivity for the detection of erosions with 79% (p=0.0023) and for joint space changes with 75% (p=0.0019) compared to radiography (sensitivity of 42% and 41%, respectively). Using dose modulation, a reduction of the radiation exposure at the level of radiography could be achieved for the CT. MR-VIBE showed a significantly higher sensitivity of 95% in the detection of erosions than the conventional MR-T1 (79%). T2-FS sequence resulted in a better image quality with a significantly higher signal-to-noise ratio (SNR; p=0.0289) and contrast to noise ratio (CNR; p=0.0212) compared to STIR as well as a higher osteitis sum score of 4.10 (vs. STIR 2.55). Overall, the axSpA classification for four patients changed in favor of T2-FS. Conclusions: Conventional MRI is clearly superior to radiography for the imaging of structural lesions of the SIG. The use of modern 3D VIBE sequences additionally improves the detection of erosions. Further quality improvements in MRI diagnostics can be achieved by using T2-FS sequences instead of the STIR sequence. The application of MRI of the SIJs in the diagnostic cascade and the classification criteria of axSpA as a replacement for conventional X-ray diagnostics should be discussed.
