許 明,林振東,陳文瑞,李 瑩 (廣東省湛江中心人民醫(yī)院放射科,廣東 湛江 524037)
股骨頭缺血性壞死在少兒時期骨骺未愈合而發(fā)病的稱為股骨頭骨骺缺血性壞死,也稱股骨頭骨軟骨病,是一較為常見的骨病變,成人股骨頭缺血性壞死,其發(fā)病率更是遠遠超過兒童,多發(fā)生于30~60歲男性,最初可為單側(cè)發(fā)病,但有50%~80%患者最終雙側(cè)受累[1]。其病因較常見的有創(chuàng)傷、皮質(zhì)激素的長期應用、乙醇中毒等,還有相當部分找不到明確病因,稱特發(fā)性、原發(fā)性或自發(fā)性缺血性壞死,不管何種原因,其共同點都是局部血循環(huán)障礙,導致股骨頭缺血、壞死及隨之出現(xiàn)的修復反應,如治療不及時,最后會導致股骨頭塌陷、變扁、髖關(guān)節(jié)間隙變窄等關(guān)節(jié)退行性變。過去的診斷主要依靠X線平片,由于其分辨率不高,對病變的早期診斷存在不少困難,CT的出現(xiàn)為此提供了很大的幫助,而MRI的應用更是一個革命性的飛躍。為將三者更合理地應用于該病的診斷,筆者收集近幾年來有完整資料的成人早期ANFH患者54例共69髖作對比,分析它們在使用中的優(yōu)缺點及診斷價值,使其更好地服務于臨床。
1.1 一般資料:收集我院2008年8月~2013年6月住院患者中經(jīng)臨床確診為早期ANFH的,并均具備X線平片、CT、MRI三者檢查資料的患者54例,其中男39例,女15例,年齡29~73歲,平均(37±3.4)歲,單側(cè)發(fā)病39例,雙側(cè)發(fā)病15例,合69髖,主要癥狀和體征為髖部疼痛、壓痛、活動受限、跛行、“四”字試驗陽性等。病史2個月~2年,其中有外傷史23例,長期使用激素史18例,長期飲酒史20例。
1.2 檢查方法:全部病例均行雙髖X線平片、CT、MRI檢查,平片用菲利浦數(shù)字化X線機(DR)攝影。CT為東芝Aquilion64排螺旋CT,仰臥橫斷面掃描,層厚1 mm。MRI為西門子1.5T超導核磁共振儀,取仰臥位,選擇腹部相控陣表面線圈,采集中心對準股骨大轉(zhuǎn)子,掃描矩陣512×512,層厚4 mm,層距4 mm。橫斷位掃描方位及脈沖序列:T2加權(quán)-FSE序列,T1加權(quán)-SE或FSE序列。冠狀位掃描方位及脈沖序列:T2加權(quán)-FSE序列,T1加權(quán)-SE或FSE序列。髖關(guān)節(jié)T2加權(quán)要加脂肪抑制技術(shù),以冠狀位為主要方向。
1.3 分期標準:參照1992年國際骨循環(huán)研討會(ARCO)的分期標準[2]:0期:病理顯示骨缺血性壞死,其余檢查均正常;Ⅰ期:核素和MRI檢查均異常,X線平片無異常,股骨頭無變形,根據(jù)MRI股骨頭受累程度又分為Ⅰa<15%,Ⅰb 15% ~30%,Ⅰc>30%;Ⅱ期:X線平片骨密度異常,但無塌陷,核素、MRI均異常。根據(jù)受累程度又分Ⅱa<15%,Ⅱb 15% ~30%,Ⅱc>30%;Ⅲ期:軟骨下骨折,即“新月征”伴股骨頭塌陷;Ⅳ期:Ⅲ期表現(xiàn)加關(guān)節(jié)間隙變窄。其中Ⅰ、Ⅱ期股骨頭關(guān)節(jié)面未出現(xiàn)塌陷,屬早期ANFH[3],為本文討論的重點。
本組54例69髖中,單側(cè)發(fā)病39例(其中單右22例,單左17例),雙側(cè)發(fā)病15例,0期0個髖關(guān)節(jié),Ⅰ期25髖,Ⅱ期44髖。X平片共檢出20髖,占29.0%,主要X線表現(xiàn)是股骨頭骨密度異常,為骨質(zhì)疏松襯托下的斑片狀骨密度增高影。CT共檢出42髖,占60.9%。Ⅰ期主要表現(xiàn)為股骨頭內(nèi)骨小梁增粗變形呈星芒狀變化,但股骨頭外形光滑完整。Ⅱ期病變可見小囊狀低密度區(qū),周圍有硬化帶,股骨頭外形正常。MRI共檢出69髖,檢出率為100%。I期主要表現(xiàn)為斑點狀或條帶狀異常信號,T1WI股骨頭負重區(qū)線樣低信號,T2WI高信號;脂肪抑制后呈高信號。II期病變主要表現(xiàn)為中心壞死區(qū)周圍可見線樣征。CT檢出率明顯高于平片組,而MRI又明顯高于CT組,三者相互比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 三種檢查法陽性率比較
從病理學來看,股骨頭的血供主要來于旋股內(nèi)側(cè)動脈、旋股外動脈和圓韌帶內(nèi)血管。旋股內(nèi)動脈分出上、下干骺和外側(cè)骨骺動脈,穿過關(guān)節(jié)囊,沿著股骨頭和股骨頸表面分布。各種外傷和非外傷因素導致上述供血血管的血管壁異常、血栓形成,造成股骨頭供血減少、中斷,骨髓細胞在缺血6~12 h開始死亡,破骨細胞、骨母細胞和骨細胞在缺血12~48 h死亡,骨髓脂肪在2~5 d內(nèi)死亡[4]。隨后在壞死組織周圍出現(xiàn)修復,由纖維組織和修復中出現(xiàn)的再生血管形成肉芽組織逐漸向壞死區(qū)生長,在活骨間和壞死區(qū)形成反應帶,此反應帶即為MRI檢查中的線樣征,也是平片檢查和CT檢查中硬化帶的病理基礎(chǔ)。此時大量的新生骨也逐漸形成,并附著在原壞死骨小梁的表面,死骨隨之被清除,這些改變都主要出現(xiàn)在ANFH的早期。隨著病變區(qū)域骨小梁的斷裂嵌插及骨質(zhì)修復,股骨頭局部密度會變得更加致密,股骨頭不同程度的塌陷亦隨之發(fā)生,使關(guān)節(jié)軟骨下骨板變得不平整,關(guān)節(jié)軟骨受力狀況發(fā)生改變,加速關(guān)節(jié)軟骨的退變,導致關(guān)節(jié)間隙變窄,從早期ANFH的病理改變逐漸向中晚期過渡。
影像學的所見也是隨著病理的改變而改變,早期,股骨頭雖有供血減少,理論上說,只要供血中斷48 h骨細胞等便開始死亡,但由于程度較輕,對于最早期病變來說,X線、CT及MRI均難以發(fā)現(xiàn)陽性改變,病變發(fā)展至一定程度(I期)時,CT可見股骨頭呈星狀征變形,有點狀或小道狀致密增生為CT診斷最早期ANFH的特征性改變,一般在6~8周便可被檢出[5]。而MRI可在股骨頭缺血一周左右發(fā)現(xiàn)異常的反應帶,因骨缺血壞死的發(fā)生部位都很有規(guī)律地發(fā)生在負重的關(guān)節(jié)面下,所以,此時MRI的典型表現(xiàn)為在關(guān)節(jié)面下骨髓內(nèi)出現(xiàn)異常信號,在T1WI上為低信號,STIR圖像為明顯高信號[6],這也是MRI診斷早期ANFH的最大優(yōu)勢,能在比CT更早的時間檢出陽性征。隨著病變的進一步發(fā)展,死骨進一步吸收和新骨的不斷形成,CT可出現(xiàn)骨質(zhì)疏松、囊性變,及其周圍的硬化緣,部分可出現(xiàn)股骨頭變形、皮質(zhì)中斷,但一般無塌陷,此改變出現(xiàn)在早期ANFH中的II期。此時MRI所見的各種改變更明顯,在T1加權(quán)像可見有硬化緣環(huán)繞較低新月形不均勻信號強度的壞死區(qū),為MRI的典型改變。而X線平片也能發(fā)現(xiàn)部分II期病變,主要表現(xiàn)為骨質(zhì)疏松及其襯托下的片狀密影,部分可見小囊狀改變,特別是現(xiàn)在的X線平片多采用數(shù)字化X線機(DR)攝影,由于有探測器的良好功能、強大的后處理系統(tǒng)和局部放大等功能,使圖像的清晰度、分辨率均大為加強,陽性檢出率明顯提高,本組對早期ANFH平片陽性率達29.0%。有報道ANFH從Ⅰ~Ⅳ期均可被DR檢出,陽性率達87.50%[7]。
上述X線平片、CT、MRI三種方法對早期ANFH的檢查各有優(yōu)缺點。平片最大的優(yōu)點是價錢便宜,檢查方便,對股骨頭外形的觀察滿意,除適用于普查外,對已確診病例的追蹤復查及療效的觀察,使用X線平片已基本能達到目的,其最大缺點是對0~I期病變難以發(fā)現(xiàn)。CT對微小結(jié)構(gòu)顯示良好,能在發(fā)病6~8周檢出陽性病變,明顯優(yōu)于X線平片,本組CT的陽性檢出率為60.9%,但與MRI相比仍明顯滯后,且對輕微的股骨頭塌陷顯示不理想,還有較大量的X線輻射,均是CT的弱勢。而MRI從各方面都優(yōu)于前兩者,除了無輻射外,最大的優(yōu)點是能最早作出診斷,可在血供出現(xiàn)障礙后的一周時間發(fā)現(xiàn)病變,本組病例MRI的陽性檢出率為100%,為早期治療提供了可靠的診斷依據(jù),應作為診斷的首選。其缺點是不能發(fā)現(xiàn)血液灌注損害,且費用為三者中最高。對于髖關(guān)節(jié)疼痛、臨床癥狀和體征明顯而X線平片結(jié)果陰性者,宜直接行MRI檢查,使其能夠獲得最早期診斷,接受非手術(shù)療法,避免手術(shù)創(chuàng)傷。
[1] 白人駒.醫(yī)學影像診斷學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:682-683.
[2] 董天華.成人股骨頭缺血性壞死的現(xiàn)代新觀念[J].蘇州醫(yī)學院報,2000,20(12):1078.
[3] 候昭才,韋樹長,李炳燦.成人早期股骨頭缺血壞死的X線、CT、MRI診斷價值[J].實用放射學雜志,2009,25(5): 599.
[4] 陳志剛.關(guān)節(jié)病影像診斷學[M].西安:陜西科技出版社,1999:346-348.
[5] 程曉光,屈 輝,劉 薇,等.SARS康復患者骨壞死改變的MRI篩查[J].中華放射學雜志,2004,38(3):230.
[6] 趙鳳朝,李子榮,張念非.不同病因股骨頭壞死的病理改變[J].實用骨科雜志,2005,11(3):210.
[7] 羅勁松,姜蓬.股骨頭缺血性壞死CT與X線片影像學對比分析[J].吉林醫(yī)學,2012,33(6):1274.