陳小余,周開渝,肖 紅

(武警重慶總隊(duì)醫(yī)院放射科,重慶 400061)

MRI診斷應(yīng)力骨折24例

陳小余,周開渝,肖 紅

(武警重慶總隊(duì)醫(yī)院放射科,重慶 400061)

目的分析應(yīng)力性骨折的解剖學(xué)和生物力學(xué)特征及MRI表現(xiàn),提高對應(yīng)力性骨折的MRI診斷。方法回顧性分析經(jīng)臨床隨訪或病理證實(shí)的24例不同部位應(yīng)力骨折患者的MRI圖像。結(jié)果24例中,髂骨、恥骨、坐骨及股骨頭頸部和上段2例,股骨下段4例,脛骨11例,脛骨上段和股骨下段同時(shí)發(fā)病3例,跖骨2例,腓骨中上段2例。MRI均可見骨髓腔內(nèi)斑片狀長T1、長T2水腫信號,范圍遠(yuǎn)較平片廣泛;3例骨皮質(zhì)周圍見環(huán)形或半環(huán)形長T1、長T2骨膜水腫信號;4例可見骨折線,冠、矣狀位表現(xiàn)為髓腔內(nèi)斜形或橫形線條狀長T1、短T2信號影,骨皮質(zhì)中斷;10例可見骨皮質(zhì)增厚,呈長T1、短T2信號;軟組織腫脹呈彌漫性長T1、長 T2信號。結(jié)論MRI能夠更敏感地發(fā)現(xiàn)早期應(yīng)力性骨折,為診斷和判斷骨折愈合情況提供更多信息。

骨折,應(yīng)力性;磁共振成像

應(yīng)力骨折又稱“疲勞骨折”,是軍事訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)員常見的損傷,以往報(bào)道主要發(fā)生在足,但現(xiàn)在報(bào)道多發(fā)于脛骨及股骨,與訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)方式相關(guān)[1]。應(yīng)力骨折早期X線平片常呈陰性,MRI目前已成為評價(jià)早期應(yīng)力性損傷的最好方法,是診斷應(yīng)力骨折的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。作者搜集本院2004年2月至2009年6月經(jīng)臨床隨訪或病理證實(shí)的24例不同部位應(yīng)力骨折患者的臨床及影像學(xué)資料,結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn),分析其MRI表現(xiàn),旨在提高對本病的認(rèn)識和降低誤診率。

1 臨床資料

1.1 一般資料 本組24例,男23例,女1例,年齡17～56歲,平均25歲,初診時(shí)病程7 d至3個(gè)月,所有患者無明顯外傷史,12例為入伍參加急訓(xùn)的新兵,8例為參加高強(qiáng)度訓(xùn)練的老兵,1例為高中生,有考前體能測試訓(xùn)練史,3例年齡稍大,有長期長跑或爬山運(yùn)動(dòng)史。主要癥狀為疼痛,活動(dòng)時(shí)加重。查體于患處捫及軟組織腫塊8例,質(zhì)硬無活動(dòng),局部皮溫正常,無竇道。

24例均行MRI檢查及數(shù)字化攝影(DR)檢查,6例行CT檢查,其中5例同時(shí)行MRI、CT、DR檢查,12例行 2次或2次以上M RI檢查,隨訪時(shí)間2～19個(gè)月,患者休息或制動(dòng)后臨床癥狀減輕或消失,MRI表現(xiàn)骨髓水腫信號減輕或消失,骨折線模糊、消失。本組8例誤診為骨髓炎,4例誤診為骨膜炎,6例誤診為腫瘤做了手術(shù)切除,病理報(bào)告為無定形基質(zhì)形成和增生成骨組織,骨周邊結(jié)締組織增生,少量炎細(xì)胞浸潤。

1.2 影像學(xué)檢查 MRI檢查采用Siemens MAGNETOM C 0.35T磁共振掃描儀。檢查序列:FSE T1WI,TR597ms,TE18ms;FSE T2WI,T R3890ms,T E99ms;脂肪抑制 FSE T2WI,T R4710ms,TE48ms;CT檢查采用Siemens Spirit雙層螺旋CT機(jī),DR檢查采用加拿大動(dòng)態(tài)影像公司(IDC)數(shù)字化X線攝影機(jī)。

2 結(jié) 果

圖1 脛骨中段內(nèi)側(cè)骨膜反應(yīng)

24例中,雙側(cè)同時(shí)發(fā)病2例,其中1例發(fā)生在雙側(cè)脛骨中段,另1例發(fā)生在雙側(cè)髂骨、恥骨、坐骨及股骨頭、頸及上段;單側(cè)發(fā)病22例,脛骨 10例,其中上段6例,中段 2例,中上段 2例;股骨下段4例,脛骨上段和股骨下段同時(shí)發(fā)病3例,跖骨 2例,髂骨體、恥骨、坐骨1例,腓骨中上段2例(圖1～8)。

圖2 脛骨中段骨髓水腫

圖3 脛骨中段骨髓水腫并軟組織腫脹

圖4 脛骨中段骨膜水腫

圖5 股骨下段骨折(不全性)并骨髓水腫

圖6 股骨下段橫形骨折

5例平片無異常發(fā)現(xiàn),10例骨皮質(zhì)增厚(圖1),髓腔變窄,密度增高,6例可見橫形或斜形骨折線,表現(xiàn)為高密度骨皮質(zhì)和骨痂內(nèi)線樣透亮影,3例髓腔內(nèi)見橫形致密帶,5例見皮質(zhì)旁丘狀骨痂生長。CT橫斷面掃描見骨皮質(zhì)內(nèi)骨折線及皮質(zhì)旁骨痂生長和增厚的骨皮質(zhì),髓腔變窄,密度增高;M RI掃描24例均可見髓腔內(nèi)斑片狀或大片狀長 T1、長T2信號影(圖2、3),脂肪抑制像呈高信號,范圍較平片廣泛,其中10例見骨皮質(zhì)明顯增厚(圖2),呈長 T1、短T2信號改變,4例髓腔內(nèi)可見斜形或橫形線條狀長T1、短T2信號影,可貫穿整個(gè)骨干或部分骨干,骨皮質(zhì)中斷(圖5、6、8),3例可見骨膜水腫(圖4),表現(xiàn)為圍繞骨皮質(zhì)周圍環(huán)形或半環(huán)形長T1、長T2信號影,12例可見軟組織明顯腫脹(圖3、6),呈彌漫性長 T1、長T2信號改變。

圖7 脛骨上段橫形骨折

圖8 脛骨上段橫形骨折并軟組織腫脹

3 討 論

應(yīng)力骨折是指骨骼受到長期、反復(fù)、低于骨骼的耐受極限,引起局部骨質(zhì)累積性損傷和吸收破壞,一旦超過機(jī)體的修復(fù)能力出現(xiàn)骨皮質(zhì)斷裂。本病好發(fā)于特定人群,以運(yùn)動(dòng)員、入伍新兵、舞蹈演員多見。關(guān)于應(yīng)力骨折部位及發(fā)病機(jī)制,作者結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)及本組病例特點(diǎn)認(rèn)為,應(yīng)力骨折部位的變化可能與軍訓(xùn)內(nèi)容改變有關(guān),六七十年代,軍訓(xùn)以長途行軍為主,對足部持重骨骼反復(fù)應(yīng)力作用,根據(jù)足弓的解剖特點(diǎn),骨折易發(fā)生在第2跖骨,有行軍骨折之稱[3]。隨著部隊(duì)職能化及訓(xùn)練手段內(nèi)容改變,骨折部位發(fā)生變化,武警部隊(duì)由于特殊職能作用,軍訓(xùn)內(nèi)容多,強(qiáng)度大,以長跑、跳躍、散打、正步走、擒拿格斗等為主要內(nèi)容,文獻(xiàn)報(bào)道,應(yīng)力骨折多發(fā)生在脛骨及股骨,以脛骨為主(50%～80%)[4],這與解剖學(xué)和生物力學(xué)特征有關(guān)。脛骨中上段略凸向內(nèi)側(cè),中下段略凸向外側(cè),脛骨外側(cè)有腓骨支持,小腿肌肉從前外側(cè)、后側(cè)及外側(cè)附著并包繞脛骨,脛骨中上段內(nèi)凸部分正好位于“肌肉空白區(qū)”,形成生物力學(xué)的薄弱區(qū);長時(shí)間大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)使肌肉產(chǎn)生疲勞損傷時(shí),減弱其保護(hù)和減震作用,改變脛骨應(yīng)力分布,是導(dǎo)致應(yīng)力骨折動(dòng)態(tài)病理學(xué)基礎(chǔ)[5];本組14例脛骨應(yīng)力骨折,上段9例,中上段 2例,中段3例。股骨下段為股骨干和股骨髁移行處,橫斷面逐由圓形變?yōu)闄E圓形,且股骨嵴的兩唇在此平面的后側(cè)彼此分離,形成一尖端向上的凹凸不平三角形表面。根據(jù)力學(xué)工程原理,在構(gòu)件斷面突然改變方向和表面粗糙不平、光潔度不好的部位將造成應(yīng)力集中,構(gòu)成力學(xué)上的薄弱點(diǎn),這可能是應(yīng)力骨折好發(fā)于此處的力學(xué)基礎(chǔ)[6],本組7例股骨應(yīng)力骨折發(fā)生在此區(qū)域。

X線平片對應(yīng)力骨折早期檢出率低,敏感性差。文獻(xiàn)報(bào)道,MRI和SPECT對骨折早期顯示較敏感,MRI對早期骨髓水腫和軟組織水腫顯示比X線和CT檢查早而清晰[7],M RI和SPECT是診斷應(yīng)力骨折較為敏感的方法,但MRI的敏感性和特異性均比SPECT高,是檢查應(yīng)力骨折更好的方法[2]。M RI的基本序列包括常規(guī) T1WI、T2WI、T2WI脂肪抑制序列,T1WI可提供良好的解剖細(xì)節(jié),T2WI、T2WI脂肪抑制對判斷骨髓水腫和軟組織損傷尤為重要;應(yīng)力骨折的M RI征象主要有:(1)骨髓水腫,最常見征象表現(xiàn)為骨髓腔內(nèi)斑片狀長 T1、長 T2信號影(圖2、3),范圍遠(yuǎn)超過平片和臨床壓痛區(qū)域,代表骨小梁微骨折;(2)骨膜水腫(圖4),表現(xiàn)為圍繞骨皮質(zhì)周圍環(huán)形或半環(huán)形長T1、長T2信號,厚薄均勻,代表早期骨膜下出血或骨膜反應(yīng);(3)骨折線,對于應(yīng)力骨折有特異性診斷價(jià)值,表現(xiàn)為局部骨皮質(zhì)中斷,T1WI在高信號的骨髓腔內(nèi)可見線樣低信號,T2WI可見低信號骨皮質(zhì)斷裂呈稍高信號(圖5、6);(4)修復(fù)期骨膜反應(yīng)和骨痂形成,外骨痂表現(xiàn)為局部增厚低信號骨皮質(zhì),髓腔明顯變窄,內(nèi)骨痂表現(xiàn)為冠狀、矣狀位T2WI上可見高信號水腫的髓腔內(nèi)與骨皮質(zhì)相連的橫形低信號帶(圖7、8);(5)軟組織腫脹表現(xiàn)為骨質(zhì)周圍彌漫性長 T1、長 T2信號(圖 3、6)。上述 MRI表現(xiàn)中,骨髓水腫、骨膜水腫及軟組織腫脹代表應(yīng)力骨折早期表現(xiàn);局部骨皮質(zhì)斷裂和內(nèi)外層骨膜增生代表應(yīng)力骨折后期表現(xiàn),這種辨別早期和后期應(yīng)力骨折能力對臨床治療指導(dǎo)非常重要;另外,MRI在應(yīng)力骨折復(fù)查、隨訪及愈合期監(jiān)測亦有重要意義。雖然平片能顯示骨痂形成多少與骨折愈合有關(guān),但作者發(fā)現(xiàn)骨痂形成多少與骨髓水腫范全不完全一致,通常M RI發(fā)現(xiàn)病變范圍明顯大于平片所見,MRI見髓腔水腫信號減輕、范圍減小或消失預(yù)示病情好轉(zhuǎn)或愈合。雖然M RI提高了應(yīng)力性骨折敏感性,但應(yīng)力骨折的M RI表現(xiàn)缺乏特異性,易誤診為急性化膿性骨髓炎、慢性硬化性骨髓炎、骨肉瘤和骨樣骨瘤,需進(jìn)一步結(jié)合臨床病史及職業(yè)史才能做出診斷。

總之,MRI能夠發(fā)現(xiàn)早期平片無陽性表現(xiàn)的應(yīng)力性骨折,對早期診斷有很大價(jià)值,對臨床治療和預(yù)后判斷有很大幫助,應(yīng)作為應(yīng)力性骨折的首選檢查方法。

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MRI findings in diagnosis of stress fracture

CHEN Xiao-yu,Z HOU Kai-yu,XIAO Hong

(Department of Radiology,Chongqing Municipal People′s Armed Police Corps Hospital,Chongqing400061,China)

ObjectiveTo improve MRI diagnosis of stressfracture by analyzing its features of anatomy andbiomechanics and MRI findings.MethodsMRI findings in 24 cases with stress fractures confirmed by follow-up and pathology results were retrospectively analyzed.ResultsThe stress fracture was observedin the pelvis and femoral head,neck,superior part in 2 cases,in the inferior part of the femur in 4 cases,tibia in 11 cases,in the proximal tibia and distal femur in 3 cases,metatarsal in 2 cases,in the middle-superior part of the fibula in 2 cases.On MRI,all 24 patients demonstrated diffusion long T1 and long T2 signal in the medullary cavity suggesting marrow edema,which showed more extensive than plain film.Periosteoedema was seen displaying ring-shaped or half ring-shaped long T1 and long T2 signal intensity around the cortex in 3 cases.Fracture line in 4 cases showed a linear band of long T1 and short T2 signal in the medullary cavity on sagittal and coronal,disruption of the bony cortex.Thickened cortex in 10 cases showed long T1 and short T2 signal intensity.Soft tissue swelling was also identified showing diffuse long T1 and long T2 signal intensity.ConclusionMRI could be a more sensitive method in the detection of the early stress fracture and provide more information for diagnosis and bony healing.

fracture,stress;magnetic resonance imaging

R683.04;R455.2

A

1671-8348(2010)09-1061-02

2009-08-25

2009-09-28)

?論 著?