Akt Rheumatol 2019; 44(05): 321-331
DOI: 10.1055/a-0994-9814
Übersichtsarbeit
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Bildgebung bei axialer Spondyloarthritis – Herausforderungen und Limitationen

Imaging in Axial Spondyloarthritis – Challenges and Limitations
David Kiefer
1  Rheumazentrum Ruhrgebiet Sankt Josefs-Krankenhaus, Rheumatologie, Herne
2  Ruhr-Universität Bochum, Rheumatologie, Bochum
,
Xenofon Baraliakos
1  Rheumazentrum Ruhrgebiet Sankt Josefs-Krankenhaus, Rheumatologie, Herne
2  Ruhr-Universität Bochum, Rheumatologie, Bochum
› Author Affiliations
Further Information

Correspondence

PD Dr. med. Xenofon Baraliakos
Rheumazentrum Ruhrgebiet
Claudiusstrasse 45
44649 Herne

Publication History

Publication Date:
10 September 2019 (eFirst)

 

Zusammenfassung

Die Bildgebung hat in der Diagnostik der axialen Spondyloarthritis, neben Anamnese, Klinik und der Bestimmung von HLA B27, einen zentralen Stellenwert, zum einen in der täglichen klinischen Praxis zur Diagnosefindung und zum anderen in der klinischen Forschung. Patienten mit axialer Spondyloarthritis leiden unter tiefsitzenden entzündlichen Rückenschmerzen sowie einer morgendlich betonten Steifigkeit des Achsenskelettes. Die zugrunde liegenden z. T. pathognomonischen bildgebenden Befunde sind osteoresorptive und osteoproliferative Veränderungen der Sakroiliakalgelenke und der Wirbelsäule. Initial sind entzündliche Veränderungen, hinweisend auf eine Sakroiliitis oder Spondylitis, die hauptsächlichen Manifestationen im Achsenskelett, gefolgt von strukturellen Läsionen, die zu Knochenneubildungen bis hin zur vollständigen Ankylose, wie sie bei fortgeschrittenen Erkrankungen zu beobachten sind, führen können. Die Darstellung von aktiven und chronischen Veränderungen sowie ihre richtige Interpretation ist die Herausforderung an die bildgebenden Verfahren sowie an die Befunder. Derzeit kann in der klinischen Routine nur die MRT, durch gleichzeitige Darstellung von aktiven und strukturellen Läsionen und ihrer anatomischen Lage, sowohl Entzündungen als auch Knochenumbauten erfassen. Da Knochenmarködeme in der MRT der Sakroiliakalgelenke auch bei Gesunden oder Sportlern auftreten können, sollten sie im Kontext mit gleichzeitig bestehenden strukturellen Schäden sowie zusammen mit den klinischen Symptomen und der Anamnese interpretiert werden. Obwohl die klassische Röntgenaufnahme des Beckens noch der aktuelle Standard der Bildgebung zur Diagnostik der axSpA ist und ein fester Bestandteil der New York Kriterien, ist ein kritisches Auseinandersetzen mit dem konventionellen Röntgen aufgrund eingeschränkter Sensitivität und Interreaderrealibilität sowie der bestehenden Strahlenbelastung durchaus gerechtfertigt. Die CT ist, v. a. zur detaillierten Darstellung struktureller Läsionen, weiterhin eher Gegenstand der klinischen Forschung. Wenn die apparative Möglichkeit besteht, sollte die MRT die bevorzugte bildgebende Methode zur Diagnostik der axSpA sein, um die Diagnose frühzeitig zu stellen. Die kontextbezogene Interpretation der bildgebenden Verfahren sowie die enge Zusammenarbeit zwischen Radiologen und Rheumatologen ist von größter Bedeutung.


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Abstract

In the diagnosis of axial spondyloarthritis (SpA) imaging, in addition to clinical examination and the determination of HLA B27, plays a key role in daily practice and clinical research. Patients with SpA report inflammatory low back pain and pronounced morning stiffness. Pathognomonic osteoresorptive and osteoproloferative changes of the sacroiliac joints (SIJ) and the spine are the underlying imaging findings. Initially inflammatory changes suggestive for sacroiliitis or spondylitis are the main manifestations in the axial skeleton and may be followed by structural lesions leading to new bone formation and complete ankylosis, as sometimes seen in advanced disease. The detection of inflammatory and structural changes as well as their contextual interpretation are the main challenges to imaging modality and the reader. In daily clinical practice magnetic resonance imaging (MRI) can detect active inflammation and structural lesions simultaneously and is currently considered to be the optimal imaging technique in patients with clinically suspected SpA. MRI has the ability to visualize bone marrow edema with morphologic features such as anatomical location, extent and intensity and simultaneously detect contextual presence of specific structural lesions such as erosions. AS bone marrow edema on SIJ MRI may also occur in healthy individuals and athletes, the interpretation should be contextual by incorporating inflammatory and structural changes and appropriatly embedded in the clinical and labatory findings. Although the assessment of SIJ on pelvic radiographs is still the current standard of imaging in SpA and a key item of the modified New York (mNY) criteria, a critical analysis of utility of radiography in the diagnosis of SpA is justified due to the limited sensitivity, the poor interreader-reability and the relevant existing radiation exposure. Strength and limitations of all imaging modalities should be considered in the diagnosis of SpA. However, if accessible in daily routine, MRI should be the preferred imaging technique in early SpA. The contextual interpretation of imaging and the close collaboration between radiologists and rheumatologists is of growing importance.


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Einleitung

Patienten mit axialer Spondyloarthritis (axSpA) leiden unter tiefsitzenden entzündlichen Rückenschmerzen sowie einer morgendlich betonten Steifigkeit des Achsenskelettes, können aber zusätzlich von einer peripheren Manifestation wie Arthritis, Enthesitis oder Daktylitis betroffen sein [1] [2]. Die zu Grunde liegenden bildgebenden strukturellen Befunde der axSpA sind zum einen osteoresorptive und zum anderen osteoproliferative Veränderungen der Sakroiliakalgelenke (SIG) und der Wirbelsäule (WS) ([Abb. 1]). Da diese Veränderungen pathognomonisch für diese Erkrankung sind, kommen ihnen in der Diagnosestellung aber auch in den Klassifikationskriterien eine besondere Bedeutung zu [3]. Initial sind entzündliche Veränderungen, hinweisend auf eine Sakroiliitis oder Spondylitis, die hauptsächlichen Manifestationen im Achsenskelett, gefolgt von postinflammatorischen strukturellen Läsionen, die zu Knochenneubildungen bis hin zur vollständigen Ankylose, wie sie bei fortgeschrittenen Erkrankungen zu beobachten sind, führen können [4]. Diese komplexe Genese aus entzündlichen Veränderungen bis hin zum strukturellen Knochenumbau ist bis jetzt noch nicht vollständig verstanden. Unklar ist weiterhin, warum sich diese Veränderungen bei vielen, jedoch nicht allen Patienten mit axSpA entwickeln [5]. Die Bildgebung ist, neben der Klinik und Anamnese, für die Diagnosestellung und insbesondere für die Früherkennung von Patienten mit axSpA von entscheidender Bedeutung. Die derzeit verfügbaren bildgebenden Verfahren unterscheiden sich deutlich hinsichtlich der Möglichkeit und Qualität der Darstellung relevanter pathologischer Veränderungen, zur Beurteilung der Krankheitsaktivität, zur Klassifikation oder Diagnosestellung und auch als Marker mit prognostischer Relevanz für Patienten mit axSpA. Konventionelle Röntgenbilder gelten trotz ihrer geringen Sensitivität und Reliabilität nach wie vor als Goldstandard für die Beurteilung struktureller Veränderungen des Achsenskelettes und sind essentieller Bestandteil der modifizierten New York Kriterien von 1984 [6]. Die Computertomografie (CT) ist der konventionellen Radiografie aufgrund der besseren Auflösung sowie der 3-dimensionalen Darstellung hinsichtlich der Sensitivität und Reliabilität überlegen. Beide Methoden sind jedoch nicht in der Lage aktive entzündliche Prozesse darzustellen und mit einer erhöhten Strahlenexposition verbunden. Die Magnetresonanztomografie (MRT) wird derzeit, bei Patienten mit axSpA oder dem Verdacht einer axSpA, als optimales bildgebendes Verfahren angesehen, da sie entzündliche und strukturelle Läsionen schon früh nach Auftreten erster Symptome darstellen kann [7]. Neuere Studien zeigen, dass falsch-positive MRT-morphologisch entzündliche Veränderungen jedoch auch bei Patienten mit mechanisch bedingten Rückenschmerzen, aber auch gesunden Probanden nachgewiesen werden können [8] [9]. Ob und wieweit neue Therapiestrategien den Progress des strukturellen Schadens bei den Patienten hemmen, wird derzeit noch kontrovers diskutiert. Einige Studien zeigen jedoch eine Verlangsamung der Progression der strukturellen Läsionen durch die intensivierte Therapie mit den zugelassenen Substanzen aus der Gruppe der TNF(Tumor-Nekrose-Faktor)-Blocker [10]. Dieser Artikel soll die verschiedenen Methoden und aktuellen Konzepte in der Bildgebung bei Patienten mit axSpA zusammenfassen.

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Abb. 1 Konventionelles Röntgenbild der Lendenwirbelsäule eines Patienten mit ankylosierender Spondylitis. Voller Pfeil: Ankylose zwischen 2 Wirbelsäulensegmenten. Dünne Pfeile: Kastenwirbelbildung durch Verlust der Kontur im vorderen Anteil der Wirbelkörper. Pfeilspitze: Syndesmophyt. Stern: Segment mit posteriorem Syndesmophyt und Verknöcherung der Bandscheibe.

Magnetresonantztomografie: Neuer Goldstandart? Diagnostische Limitationen?

Die MRT der SIG und der Wirbelsäule wird bereits seit einigen Jahren flächendeckend in Deutschland zur Diagnostik pathologischer Veränderungen im Achsenskelett bei Patienten mit axialer Spondyloarthritis eingesetzt.

Der Vorteil der MRT ist die Möglichkeit der Darstellung struktureller/postentzündlicher Schäden sowie aktiv entzündlicher Läsionen im Bereich der SIG, aber auch der WS. Zudem ist die MRT ein bildgebendes Hilfsmittel zur Abgrenzung möglicher Differenzialdiagnosen wie z. B., mechanische, traumatische oder septische Prozesse, da auch die umgebenden Weichteilstrukturen abgebildet werden. Für die Darstellung der SIG bei Patienten mit axSpA empfehlen sich die wassersensitive STIR („short tau inversion recovery“)-Sequenz oder die T1 gewichtete Sequenz mit Fettunterdrückung und Gabe von Kontrastmittel. Aufgrund der guten Beurteilbarkeit der entzündlichen Veränderungen in der STIR-Sequenz ist die Anwendung von Sequenzen mit Zuhilfenahme von Kontrastmittel nicht notwendig [11] [12].

Derzeit gilt der eindeutige Nachweis eines Knochenmarködems (KMÖ) in der MRT als Zeichen von Osteitis im subchondralen Knochen nach wie vor als das wichtigste bildgebende Erkennungsmerkmal für das Vorliegen einer aktiven Sakroiliitis [13].


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Spezifität des Knochenmarködems doch limitiert?

Die ASAS (Assessment of Spondyloarthritis International Society) – Definition einer „positiven“ Sakroiliitis in der MRT von 2009 [13] basiert auf dem Nachweis aktiver entzündlicher Veränderungen der SIG, wie Osteitis und KMÖ, häufig subchondral oder im periartikulären Knochenmark lokalisiert [14]. Eine aktualisierte Konsensusdefinition für Forschungszwecke präzisierte die bestehenden Definitionen der MRT-morphologischen SIG-Veränderungen, indem neue Richtlinien sowie auch Bildbeispiele hinzugefügt wurden, um die Anwendung der Definition zu erleichtern [15]. Die ASAS-Definition, dass die Signalanhebung in der MRT entweder mehrere Läsionen auf einer Schicht oder eine Läsion auf mindestens 2 Schichten zeigt, ist für die Diagnose der axSpA wenig spezifisch [16]. Das gleichzeitige Auftreten von spezifischen strukturellen Schäden zusammen mit einem geringgradigen KMÖ kann in der Abgrenzung zu einem KMÖ anderer Genese hilfreich sein. Einige Studien konnten nachweisen, dass bei 20–30% gesunder Probanden und Patienten mit mechanisch bedingten Rückenschmerzen in der MRT ein geringes KMÖ der SIG aufweisen ([Abb. 2]) [8] [9] [17]. Bei Sportlern zeigte die MRT in durchschnittlich 3–4 SIG-Quadranten ein KMÖ und 30–41% der Probanden erfüllten die ASAS-Definition einer aktiven Sakroiliitis. Zudem konnte bei 57% der Frauen mit postpartalen Rückenschmerzen eine Sakroiliitis gemäß der ASAS-Kriterien festgestellt werden [18] [19]. Auch in anderen Studien mit Sportlern (u. a. Ausdauersportler, Eishockeyspieler, Soldaten) konnte unter anderem gezeigt werden, dass intensiver Sport einen Einfluss auf das Vorliegen eines KMÖ der SIG haben könnte [20] [21]. Ferner zeigte sich das hintere untere Ilium, gefolgt vom vorderen oberen Kreuzbein, bei Sportlern als die am stärksten von KMÖ betroffene Region, Erosionen waren praktisch nicht vorhanden, ausgedehnte KMÖ-Läsionen wurden ausschließlich bei Patienten mit axialer SpA beobachtet.

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Abb. 2 Magnetresonanztomografie der Sakroiliakalgelenke einer Patientin mit chronischen Rückenschmerzen und der Diagnose einer osteitis triangularis ilii et sacri in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)-, T1-gewichteten- und Volumetric Interpolated Breath-hold Examination (VIBE)-Sequenz. Volle Pfeilspitzen: Knochenmarködem als Zeichen von Knochenmarködem und lokaler Stressreaktion. Volle Pfeilspitzen: Gleiche Stellen, allerdings ohne postentzündliche Residuen und Erosionen.

Diese Ergebnisse stellen die Spezifität sowie den positiven prädiktiven Wert der MRT für die Erkennung der frühen axSpA in Frage und könnten dazu beitragen, datenbasierte Schwellenwerte für die Definition von Sakroiliitis zu spezifizieren [21] [22]. So konnte im Vergleich mit Patienten mit mechanischen Rückenschmerzen gezeigt werden, dass die Spezifität der entzündlichen Sakroiliitis bei nicht-röntgenologischer (nr)-axSpa deutlich ansteigt (0,76 auf 0,92) wenn der Schwellenwert von 2 auf 4 SIG Quadranten angehoben wurde [23]. Ein ähnliches Ergebnis konnte für den Vergleich mit gesunden Probanden berichtet werden (Spezifität von 0,75 auf 0,92), indem der Schwellenwert von 2 auf 5 SIG-Quadranten angehoben wurde [18]. Diese Daten legen nahe, dass durch das Anheben des Schwellenwertes auf 4–5 SIG Quadranten mit BME eine bessere Spezifität zur Diskriminierung von nr-axSpA und KMÖ anderer Genese erreicht werden könnte. Zudem sollte das Ausmaß und die anatomische Lage des KMÖ sowohl mögliche strukturelle Veränderungen als auch der klinische Kontext mit in die Beurteilung der MRT-SIG aufgenommen werden [24].


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Welche Möglichkeiten bieten die gleichzeitige Beurteilung aktiver und entzündlicher Läsionen der SIG?

Neben den aktiv entzündlichen Veränderungen können in der MRT auch strukturelle Läsionen der SIG wie Sklerosen, Erosionen, Ankylosierungen oder eine periartikuläre Fettmetaplasie erkannt werden [25].

Strukturelle SIJ-Veränderungen umfassen ein vielfältiges Läsionsspektrum, das den komplexen Knochenumbau bei Sakroiliitis nach initialer subchondraler Entzündung widerspiegelt, und können einen allmählichen Übergang vom fokalen zum ausgedehnten Knochenumbau, der schließlich bei lang anhaltenden Erkrankungen zu einer Ankylose führen kann, zeigen [4]. Erosionen, als Teil der strukturellen Läsionen der SIG, sind bereits seit langem bei axSpA beschrieben und ein fester Bestandteil der modifizierten New York Kriterien [26]. Erosionen treten im Krankheitsverlauf früh auf und wurden bei 60–90% der Patienten mit axSpA nach einer mittleren Symptomdauer von 2,5 Jahren beschrieben [9] [27] und können mit oder ohne begleitendes KMÖ auftreten [28]. Für den Einsatz der MRT zur Beurteilung von Erosionen konnte eine gute Reliabilität der Beurteiler erreicht werden. Im Vergleich zum Referenzstandard, der low-dose-CT, zeigte sich die MRT als valides Verfahren zur Darstellung und Beurteilung und Erosionen [29] [30]. Erosionen können anhand der MRT im Krankheitsverlauf früher erkannt werden als im konventionellen Röntgenbild [9]. Eine weitere Sequenz, die zuletzt einer breiteren Anwendung gefunden hat, ist die VIBE-(volumetric interpolated breath-hold examination) Sequenz. Dabei werden knorpelige Strukturen mit einer sehr geringen Dicke der Bildschnitte genau dargestellt, sodass man Erosionen bereits in frühen Phasen der Erkrankung erkennen kann, bevor sie den knöchernen Bereich des Gelenkes befallen haben [31] [32].

Die MRT bietet die Möglichkeit durch die gleichzeitige Darstellung struktureller Läsionen in den T1SE-Sequenzen und aktiv entzündlicher Veränderungen in den STIR-Sequenzen sowie deren anatomischen Verteilung innerhalb der SIG eine kontextbezogene Beurteilung durchzuführen ([Abb. 3]). Ein solcher Ansatz ist von erheblicher klinischer Bedeutung, denn die Signifikanz von z. T. subtilen Veränderungen in einer Sequenz kann durch das Vorhandensein oder Fehlen anderer Läsionen in der komplementären Sequenz verändert werden. So kann ein Verlust an Spezifität durch die Überinterpretation isolierter Läsionen, die nur in einer Sequenz nachweisbar sind, reduziert werden. Durch die gezielte Beurteilung, interpretiert im Kontext möglicher entzündlicher Veränderungen, können strukturelle Veränderungen, wie Erosionen, ebenfalls zur Diagnosefindung beitragen [33].

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Abb. 3 Magnetresonanztomografie der Sakroiliakalgelenke eines Patienten mit Spondyloarthritis in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)-, T1-gewichteten- und Volumetric Interpolated Breath-hold Examination (VIBE)-Sequenz. Volle Pfeile: Knochenmarködem als Zeichen entzündlicher Veränderungen (Sakroiliitis). Dünne Pfeile: Erosionen.

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Stellenwert der MRT der Wirbelsäule für die Erkennung einer axSpA

Auch im Bereich der Wirbelsäule (WS) können im MRT aktiv entzündliche sowie strukturelle Veränderungen dargestellt werden ([Abb. 4]). Die kombinierte WS- und SIG-MRT liefert im Vergleich zur alleinigen SIG-MRT nur einen geringen Mehrwert, um Patienten mit nr-axSpA zu diagnostizieren [34]. Um die Prävalenz der entzündlichen WS-Veränderungen gemäß der ASAS-Kriterien bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen zu erfassen wurden, die Baseline-MRT der SIG und WS von 1191 Patienten aus den Kohorten SPACE und DESIR untersucht. Während eine Sakroiliitis im MRI-SIG bei 76/541 (14%) Patienten im SPACE und bei 231/650 (36%) bei DESIR festgestellt wurde, zeigte sich nur bei 4/541 (1%) und 48/650 (7%) Patienten eine positive MRT-WS. Von den Patienten ohne Sakroiliitis hatten 3/447 (1%) (SPACE) und 8/382 (2%) (DESIR) Patienten eine positive MRT-Wirbelsäule. Anhand des additiven Einsatzes der MRT-WS wurde in jeder Kohorte jeweils nur 1 Patient neu als axSpA klassifiziert. Eine Verbesserung der Sensitivität wurde durch einen ähnlich hohen Verlust an Spezifität ausgeglichen, wobei Läsionen an den Wirbelecken bei der MRT der Wirbelsäule die Hauptgründe für eine Fehlklassifizierung darstellten [35]. Diese Daten zeigen, dass die Diagnose einer axSpA besonders kritisch hinterfragt werden sollte, wenn sich der Krankheitsverdacht hauptsächlich auf die MRT der Wirbelsäule beschränkt. In diesen Fällen sollte, aufgrund der besseren Spezifität, die Durchführung eines zusätzliche MRT-SIG diskutiert werden. Zur Beurteilung von Differenzialdiagnosen der Rückenschmerzen (z. B. degenerative, metastatische oder septische Pathologien sowie anatomische Varianten des Achsenkelettes) hat die MRT-LWS einen berechtigten Nutzen [11].

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Abb. 4 Magnetresonanztomografie der Lendenwirbelsäule eines Patienten mit Spondyloarthritis in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)- und der T1-gewichteten Sequenz. Volle Pfeile: Knochenmarködem als Zeichen entzündlichen Veränderungen (anteriore Spondylitis) an den Wirbelkörperecken. Pfeilspitze: entzündliche Veränderung im Bereich des Facettengelekes. Leere Pfeile: Postentzündliche Fettmetaplasie im Bereich der Wirbelkörperecken mit Zeichen von Syndesmophytenbildung (Stern).

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Kann eine anti-entzündliche Therapie die MRT Befunde verändern?

Die Ergebnisse einiger Studien deuten darauf hin, dass die zielgerichtete Therapie mit Tumornekrosefaktor-alpha-Inhibitoren und die anti-IL17-Therapie nicht nur klinisch wirksam sind, sondern auch eine Reduktion der in der MRT darstellbaren entzündlichen Veränderung (KMÖ) erreichen kann. Trotz dieser Verbesserung konnte ein kompletter Rückgang aller entzündlicher Veränderungen nicht bei allen Patienten gezeigt werden [36] [37] [38] [39]. Dass die MRT Verlaufsveränderungen darstellen kann, zeigen auch die Daten aus randomisierten, kontrollierten Studien mit bDMARDs [40]. Die in der MRT ebenfalls sichtbaren Fettmetaplasien sind möglicherweise Übergangsläsionen, die wahrscheinlich die Reparatur von Erosion hin zur Ankylose darstellen [41]. Diese Ergebnisse unterstützten die Strategie der frühzeitigen Behandlung von axSpA gemäß dem Treat to target Prinzip [42].


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Einsatz der MRT zur Verlaufskontrolle der Erkrankung

Es gibt nur wenige wissenschaftliche Belege darüber, ob und wann eine MRT-Untersuchung der SIGs oder der Wirbelsäule, bei zuvor nicht ausreichend überzeugender MRT, bei Patienten mit axSpA zu wiederholen ist [43]. Eine Studie aus Großbritannien untersuchte ob, eine kurzfristige Wiederholung der MRT mit der Frage der Bestätigung der klinischen Symptomatik für eine axSpA sinnvoll ist, und kam zu dem Ergebnis, dass eine MRT Wiederholung innerhalb der ersten 12 Wochen nur bei HLA-B27 positiven männlichen Patienten relevant sein kann [44]. Eine Studie aus den Niederlanden untersuchte Biologika-naiven Patienten mit entzündlichen Rückenschmerzen und dem klinischen Verdacht auf axSpA in einem Zeitverlauf von 2 Jahren und konnte zeigen, dass das Auftreten von KMÖ fluktuierte. Während bei einem Teil der Probanden (15%) ein neues KMÖ nachgewiesen werden konnte, konnte bei 30% das initiale KMÖ nicht mehr beobachtet werden [45]. Eine weitere Studie im Placebo-Arm einer TNF-Blocker Zulassungsstudie konnte zeigen, dass bei einem Drittel der Patienten mit klinischen Symptomen einer axSpA bei der Nachuntersuchung nach 12 Wochen anfängliche negative MRT sich als positiv erweisen können [46]. Patienten mit bestehender Diagnose könnten von einer erneuten MRT profitieren, wenn zum einen die Rückenschmerzen unter Behandlung mit>1 Biologikum nicht verbessert wurden sind und zum anderen bei klinischem Versagen nach anfänglicher Besserung einer Biologikatherapie [47]. Vor allem wenn die initialen KMÖ-Läsionen atypisch oder nur gering ausgeprägt sind oder diese Läsionen sich in der MRT unter Therapie gleichbleibend darstellen, sollte eine erneute Überprüfung möglicher Differenzialdiagnosen erfolgen [11]. Zudem könnte die MRT bei Patienten die sich in Remission befinden und unter neu auftretenden Rückenschmerzen leiden, auch andere Ursachen aufzeigen, die eine alternative Behandlung benötigen.


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Stellenwert der MRT in der täglichen klinischen Praxis

Die ASAS-Klassifikationskriterien für axSpA sind entwickelt worden, um v. a. die Möglichkeit der frühen Diagnosestellung zu verbessern, um einen früheren Beginn einer wirksamen Behandlung und somit eine Verringerung der Krankheitsaktivität, eine Verbesserung der körperlichen Funktionsfähigkeit und eine Verbesserung der Lebensqualität zu ermöglichen [48] [49] [50].

Da die Möglichkeit der Differenzierung zwischen entzündlichen und mechanischen Rückenschmerzen anhand der Anamnese begrenzt ist , die SIG der ärztlichen körperlichen Untersuchung nur begrenzt zugänglich sind und die konventionelle Radiologie ebenfalls in der Frühphase der Erkrankung bestenfalls mäßig gut ist, wurde die Erwartung an neue bildgebende Verfahren hoch angesetzt [51] [52].

Daher wird dem Ergebnis einer MRT mit einem positiven KMÖ eine diagnostisch hohe Relevanz zugesprochen. Die Anwendung der für klinische Studien konzipierten Klassifikationskriterien in der Bewertung der MRT führt in der Primär- und Sekundärversorgung, auch im Hinblick der beschriebenen Prävalenz von KMÖ bei Patienten mit mechanischen Rückenschmerzen, vermutlich zu einer Überbewertung der Diagnose axSpA. Daher sollte in der klinischen Routine die Bildgebung immer in Zusammenhang mit klinischen Befunden, Laborwerten sowie der Anamnese und der Berücksichtigung möglicher Differenzialdiagnosen gesetzt werden. Daher ist es auch möglich, dass trotz positiver KMÖ in der MRT, bei fehlenden anderen klinischen Hinweisen, die Diagnose axSpA verworfen wird. Dennoch hat die MRT der SIG, v. a. bei dem Verdacht auf frühe axSpA, einen erheblichen diagnostischen Nutzen, insbesondere sofern die Beurteilung zusammen mit den klinischen Befunden interpretiert wird und aktiv-entzündliche Läsionen und strukturelle Veränderungen mit einbezogen werden [9] [16] [25]. Der klinische Nutzen der MRT hängt daher auch von der engen Zusammenarbeit zwischen Radiologen und Rheumatologen ab. Für Patienten mit Klaustrophobie, Schrittmachern oder Metallimplantaten kann die MRT nicht durchführbar oder kontraindiziert sein. Weiterer Nachteile sind die relativ hohen Kosten, der relativ hohe Aufwand und die damit verbundene fehlende allgemeine sofortige Verfügbarkeit [12].


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Welchen Stellenwert hat die Röntgendiagnostik bei Patienten mit axSpA heute?

Die modifizierten New York Kriterien (mNY) dienten jahrzehntelang als Goldstandard zur Klassifizierung von Patienten mit ankylosierender Spondylitis (AS). Röntgenaufnahmen des Beckens oder der LWS mit Erfassung der SIG sind ein zentraler Bestandteil dieser Klassifikationskriterien [26]. Hier wurden die Veränderungen der SIG in 5 Grade (0–4) aufgeteilt, wobei Grad 0 ein normales SIG und Grad 4 eine komplette Ankylose darstellt [53]. Da sich diese Grade auf dem Boden rein deskriptiver Merkmale unterscheiden und standardisierte Definitionen der radiografischen Schäden fehlen, ist die Interreader-Reliabilität beeinträchtigt [54]. Unabhängig von den Limitationen der mNY und der eingeschränkten Beurteilbarkeit einer 2-dimensionalen radiografischen Darstellung eines komplexen 3-dimensionalen Gelenkes mit benachbarten und überlagerten anderen anatomischen Strukturen, stellt auch das Vorhandensein degenerativer Veränderungen der SIG, die bildmorphologisch den postentzündlichen Veränderungen bei axSpa ähnlich sein können, eine Herausforderung an den Arzt und birgt Risiken der Fehlinterpretation der Röntgenbilder [55]. Zudem sind die mNY zur Beurteilung einer Sakroiliitis im Jugendalter nicht anwendbar, da noch nicht vollständig geschlossene Wachstumsfugen der SIG auf dem Röntgenbild Konturunregelmäßigkeiten zeigen, die nur schwer von den Veränderungen bei axSpA zu differenzieren sind [56]. Da die axSpa Patienten in der Regel bei Diagnosestellung relativ jung sind, ist die Strahlenbelastung von Röntgenaufnahmen des Beckens oder der WS, auch unter dem Gesichtspunkt möglicher wiederholter Aufnahmen zu Verlaufsbeobachtung, von großer Relevanz. Die effektive Strahlendosis der Beckenradiografie liegt bei etwa 0,5 mSv [29], was etwa dem Zehnfachen der Dosis einer Thorax-Röntgenaufnahme (0,05 mSv) entspricht. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die fehlende Sensitivität von Röntgenaufnahmen der SIG bei der frühen Diagnosestellung oder bereits zu Symptombeginn, oft sind radiografisch detektierbare Veränderungen sogar noch Jahre nach Symptombeginn nicht nachweisbar [57]. So legen Beobachtungen aus Kohortenstudien nahe, dass etwa 25–50% der Patienten, bei denen klinisch der Verdacht besteht, dass sie seit weniger als 9 Jahren eine axiale SpA haben, eindeutige radiologische Hinweise auf eine AS haben [48] [58] [59]. Derzeit dauert es in Deutschland im Mittel 5–7 Jahre zwischen Symptombeginn und Diagnosestellung [60]. Aktuelle Bestrebungen zur schnelleren Diagnosestellung und damit früherem Therapiebeginn werden somit den Anteil der Patienten mit radiografisch sichtbaren Veränderungen im Rö-SIG vermutlich noch verringern. Zudem scheint die Vergleichbarkeit der Interpretation der Röntgenaufnahmen des Beckens eine nur moderate Interreaderreliabilität aufzuweisen. Die Qualität der Reproduzierbarkeit der Beurteilung der SIG steigt mit dem Anteil der Patienten, die zum Untersuchungszeitpunkt bereits fortgeschrittene radiografische Läsionen aufweisen. So konnte in einer Studie mit 217 Patienten, die alle die mNY-Kriterien erfüllen, eine gute Reliabilität in der Auswertung der Röntgenbilder zwischen 2 geschulten Rheumatologen gefunden werden [61]. In einer anderen Kohorte, in der nur 21,1–26,6% der Patienten mit entzündlichen Rückenschmerzen die Kriterien einer AS gemäß mNY erfüllten, wurde, im Vergleich der Ergebnisse der lokalen Befunder und des zentralen Studienteams, eine Konkordanz für radiologische mNY-Kriterien von Kappa 0,55 gefunden. In einer weiteren Kohorte, in der nur 15,7% der Patienten mit entzündlichem Rückenschmerz die röntgenologischen mNY-Kriterien erfüllten, konnte die Reliabilität zwischen verschiedenen Befundern (Radiologen und Rheumatologen) bestenfalls als schwach bis moderat bewertet werden. Auch die gezielte Schulung von Rheumatologen und Radiologen in der Befundung der Rö-SIG oder der Versuch gezielter Aufnahmetechniken konnte keine wesentliche Verbesserung in der Übereinstimmung der Befunde erreichen [54] [62] [63]. Eine post-hoc-Neubewertung der Beckenröntgenbilder aus 2 interventionellen Studien mit Patienten mir nr-axSpA durch 2 geschulte Befunder führte zu einer Neuklassifizierung von 36 und 37% der Probanden hinsichtlich der Erfüllung der mNY-Kriterien [64]. Die oben dargestellte eingeschränkte Zuverlässigkeit in der Anwendung der mNY-Kriterien führt dann folgerichtig aufgrundlage der Röntgenbilder bei Patienten mit früher axSpA ebenfalls zu einer fehlerhaften Beurteilung der radiologischen Progression. Diese eingeschränkte Anwendbarkeit der „Sensitivity to change“ der Rö-SIG konnte auch anhand Studienergebnissen belegt werden. So erfüllten 4,9% der bei Baseline mNY negativen Patienten einer axSpa-Kohorte in einer verblindeten Auswertung der Baseline- und Follow-up-Röntgenbilder des Beckens nach 2 Jahren die mNY-Kriterien. Umgekehrt wurden, in der gleichen Kohorte, 5,7% der Patienten, die zur Baseline die mNY-Kriterien erfüllten, zum Zeitpunkt des follow-up als mNY-negativ bewertet [65]. Ähnliche diskonkordante Ergebnisse der Bewertung der radiografischen Veränderungen der SIG, auch im Verlauf mehrerer Jahre, konnte in weiteren Studien belegt werden.


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Röntgenprogression bei axSpa

Es gibt Hinweise, dass sich die röntgenologische Progression von nr-axSpA zu AS bei ungefähr 10% der Patienten innerhalb von 2 Jahren entwickeln könnte. Unabhängige Risikofaktoren für ein rasches Fortschreiten der Sakroiliitis bei Patienten mit früher axSpA scheinen der positive Raucherstatus, ein positiver HLA B27 Genmarker, Entzündungen der SIG in der MRT sowie ein erhöhtes CRP zu sein [65] [66] [67]. Im Bereich der Wirbelsäule ist das Vorhandensein von Syndesmophyten der beste Prädiktor für eine weitere röntgenologische Progression [68]. Der frühzeitige Einsatz der bDMRDs, scheint auch langfristig auch einen positiven Effekt auf die röntgenologische Progression zu haben [69] [70] [71] [72] [73].


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Computertomografie bei axSpA: Alter Ansatz – neue Bedeutung?

Die Computertomografie (CT) wird seit 1979 zur Beurteilung der Sakroiliitis eingesetzt und seither in mehreren Studien untersucht [74] [75]. Die CT zeigt, im Vergleich zur konventionellen Radiografie des Beckens sowie der Skelettszintigrafie, eine verbesserte Reliabilität in der Diagnostik von Patienten mit axSpA, insbesondere strukturelle Läsionen der SIG können besser dargestellt werden [76]. Aufgrund der hohen effektiven Strahlendosis der CT bei den meist jungen Patienten und des Aufkommens der MRT ohne ionisierende Strahlung hat sich die CT nicht als Standardverfahren der täglichen klinischen Routine zur bildgebenden Diagnostik bei axSpa durchgesetzt [77] [78]. Da durch technischen Fortschritt die verwendete Strahlenbelastung reduziert werden konnte (low dose CT und in klinischer Forschung ultra low dose CT), hat sich die CT in den letzten Jahren, v. a. auf dem Gebiet der klinischen Forschung, wieder vermehrt etabliert [79] [80]. Die CT-basierte Messung der Syndesmophyten zeigte in klinischen Studien eine gute Reliabilität sowie eine sehr gute longitudinale Validität und eine bessere Sensitivity to change gegenüber Röntgen oder MRT-Messungen [81] [82]. Die CT ermöglicht eine zuverlässige Quantifizierung von Syndesmophyten; so konnte gezeigt werden, dass etwa 70% der axSpa Patienten innerhalb eines Jahres ein Wachstum des Syndesmophytenvolumens oder der Syndesmophytenhöhe aufwiesen [83]. Anhand der low dose CT konnte gezeigt werden, dass Syndesmophyten eine bevorzugt posterolaterale Verteilung entlang des Wirbelsäulenrandes aufweisen, was die Hypothese einer mechanisch belastungsbedingten Knochenneubildung stützt. Diese Verfahren sind derzeit nicht für die klinische Routine der Behandlung und Diagnostik von axSpA Patienten validiert und bleiben zunächst klinischen Studien vorbehalten [83] [84] [85] [86]. Zudem konnte anhand der CT die größte Progression der Knochenneubildung im Bereich der Brustwirbelsäule festgestellt werden. Da diese Region, aufgrund der Überlagerung durch benachbarte Organe, im konventionellen Röntgenbild nicht zuverlässig beurteilbar ist, schließt der in Studien verwendete mSASSS die BWS nicht mit ein, obwohl hier in den CT-Studien die größte Progression gesehen werden konnte. Dies sollte in der Interpretation der Studien zur radiografischen Progression beachtet werden [87]. Diese computertomografischen Verfahren sind derzeit nicht für die klinische Routine der Behandlung und Diagnostik von axSpA Patienten validiert und bleiben zunächst klinischen Studien vorbehalten [84].


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Skelettszintigrafie

Die Skelettszintigrafie wird heutzutage eigentlich nicht mehr zur gezielten Diagnostik bei axSpA eingesetzt [12]. Die Daten einer Literaturrecherche aus 2008 legten bereits nahe, dass die Szintigrafie der Sakroiliakalgelenke für die Diagnose einer etablierten AS, einschließlich der Frühdiagnose einer wahrscheinlichen oder vermuteten Sakroiliitis, allenfalls von begrenztem diagnostischen Wert ist [88]. Eine kleinere Studie von 2015 mit nur 20 axSpA-Patienten konnte anhand der Szintigrafie eine subklinische Beteiligung peripherer Gelenke nachweisen [89]. Einen klinischen Stellenwert erhält die Szintigrafie weiterhin zur Abgrenzung unklarer differenzialdiagnostischer Krankheitsbilder. Im heutigen klinischen und diagnostischen Algorithmus der axSpA spielt die Szintigrafie keine Rolle mehr.


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Zusammenfassung: Kann die MRT das Röntgen gänzlich ersetzen und welche Rolle spielt die Computertomografie in Zukunft?

Die Bildgebung hat ohne Frage eine zentrale Bedeutung in der Diagnostik der axialen Spondyloarthritis. Das Nebeneinander von aktiven entzündlichen Läsionen und strukturellen, osteoproliferativen und osteoresorptiven Veränderungen der SIG und WS kann genau erfasst und beschrieben werden. Die Stärken und Limitationen der jeweiligen bildgebenden Methode sowie die Strahlenbelastung sollten in der täglichen Routine bedacht werden und je nach Fragestellung sowie Verfügbarkeit gezielt angewendet werden. Obwohl die konventionelle Röntgendiagnostik der SIG keine Aussagefähigkeit zur Früherkennung sondern eher zur Bestätigung von fortgeschrittenen Stadien der axSpA hat, ist sie trotzdem flächendeckend und in kurzer Zeit verfügbar und gehört als erste bildgebende Modalität weiterhin zu dem diagnostischen Algorithmus der Erkrankung. Die CT, insbesondere in low-dose-Technik, kann strukturelle Veränderungen am genauesten darstellen, wird jedoch, auch aufgrund der Verfügbarkeit der MRT, in der klinischen Diagnostik der axSpA nicht als Routineverfahren verwendet. Der weitere Nutzen der CT im Bereich des Achsenskeletts bei axSpA liegt im Bereich klinischer Forschung.

Die MRT-SIG ist heutzutage Goldstandard zur Darstellung inflammatorischer Prozesse, kann jedoch auch strukturelle Veränderungen zunehmend genauer darstellen. Das Knochenmarködem als alleinige Veränderung, insbesondere wenn nur subtil ausgeprägt, hat eine begrenzte Spezifität für die Darstellung der Sakroiliitis, denn es ist auch bei Sportler, Patienten mit mechanischen Rückenschmerzen, nach einer Schwangerschaft oder auch gesunden Personen nachweisbar. Daher können die für Studienzwecke entwickelten ASAS-Kriterien einer positiven SIG-Sakroiliitis irreführend sein, wenn sie in der klinischen Routine für diagnostische Zwecke angewendet werden. Zur Beurteilung eines KMÖ sollte nicht nur das Ausmaß und die anatomische Lage, sondern ebenfalls begleitende strukturelle Läsionen und der klinische Kontext erfasst werden. Die MRT liefert durch die Erkennung von Erosionen und Fettmetaplasien ebenfalls Informationen über den Knochenumbau bei chronisch-entzündlichen Veränderungen. Strukturelle Veränderungen steigern die kontextbezogene Spezifität v. a. gering ausgeprägter oder unspezifischer KMÖ. Die Wirbelsäulen-MRT liefert alleingestellt oder in Kombination mit den SIG nur einen begrenzten Mehrwert im Gegensatz zur alleinigen MRT-SIG in der Diagnostik der axSpA. Bei der Abgrenzung anderer Differenzialdiagnosen hat die WS-MRT einen relevanten Stellenwert. Der diagnostische Nutzen von MRT-Verlaufskontrollen oder Monitoring der Patienten unter erfolgreicher anti-inflammatorischer ist noch nicht gänzlich geklärt und wird zur Zeit nicht empfohlen. Es gibt jedoch Hinweise, die zeigen, dass eine erneute MRT im Krankheitsverlauf bei Patienten, die entweder auf den Einsatz mehrere biologischer Therapien nicht ansprechen oder nach initialem guten Ansprechen einer Therapie erneut unter entzündlichen Rückenschmerzen leiden, zur Unterscheidung entzündlicher und degenerativer Veränderungen und zur Reevaluation der Diagnose hilfreich sein kann. Der Stellenwert und diagnostische Nutzen anderer radiologischer Techniken, wie z. B. PET-MRT, wird derzeit in Studien überprüft und hat in der klinischen Routine noch keine Relevanz [90].

Bildgebende Verfahren sollten, v. a. bei einer so vielschichtigen Erkrankung wie der axialen Spondyloarthritis, immer in Zusammenhang mit den klinischen Symptomen sowie der Anamnese interpretiert werden.


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Interessenskonflikt

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.


Correspondence

PD Dr. med. Xenofon Baraliakos
Rheumazentrum Ruhrgebiet
Claudiusstrasse 45
44649 Herne


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Abb. 1 Konventionelles Röntgenbild der Lendenwirbelsäule eines Patienten mit ankylosierender Spondylitis. Voller Pfeil: Ankylose zwischen 2 Wirbelsäulensegmenten. Dünne Pfeile: Kastenwirbelbildung durch Verlust der Kontur im vorderen Anteil der Wirbelkörper. Pfeilspitze: Syndesmophyt. Stern: Segment mit posteriorem Syndesmophyt und Verknöcherung der Bandscheibe.
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Abb. 2 Magnetresonanztomografie der Sakroiliakalgelenke einer Patientin mit chronischen Rückenschmerzen und der Diagnose einer osteitis triangularis ilii et sacri in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)-, T1-gewichteten- und Volumetric Interpolated Breath-hold Examination (VIBE)-Sequenz. Volle Pfeilspitzen: Knochenmarködem als Zeichen von Knochenmarködem und lokaler Stressreaktion. Volle Pfeilspitzen: Gleiche Stellen, allerdings ohne postentzündliche Residuen und Erosionen.
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Abb. 3 Magnetresonanztomografie der Sakroiliakalgelenke eines Patienten mit Spondyloarthritis in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)-, T1-gewichteten- und Volumetric Interpolated Breath-hold Examination (VIBE)-Sequenz. Volle Pfeile: Knochenmarködem als Zeichen entzündlicher Veränderungen (Sakroiliitis). Dünne Pfeile: Erosionen.
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Abb. 4 Magnetresonanztomografie der Lendenwirbelsäule eines Patienten mit Spondyloarthritis in der Short-Tau-Inversion-Recovery (STIR)- und der T1-gewichteten Sequenz. Volle Pfeile: Knochenmarködem als Zeichen entzündlichen Veränderungen (anteriore Spondylitis) an den Wirbelkörperecken. Pfeilspitze: entzündliche Veränderung im Bereich des Facettengelekes. Leere Pfeile: Postentzündliche Fettmetaplasie im Bereich der Wirbelkörperecken mit Zeichen von Syndesmophytenbildung (Stern).