林旭波,付垚,吳愛琴,楊于兵,鄭文龍
(1.溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院 放射科,浙江 溫州 325027;2.溫州醫(yī)科大學附屬蒼南醫(yī)院 放射科,浙江 溫州 325800)
下肢生長性疼痛是生長期兒童出現(xiàn)的一種生理現(xiàn)象,臨床較為常見。生長性疼痛的概念最初由法國臨床醫(yī)師DUCHAMP于1823年提出,以后逐漸為人們所了解和接受,其發(fā)病率為3%~49%[1-2]。因其疼痛不伴發(fā)炎癥反應,絕大多數(shù)病例檢查不出具體而確鑿的針對性原因[3],故很少引起臨床工作者重視,國內(nèi)外相關臨床報道也較少,尚未見影像學檢查、診斷報道資料。本研究旨在通過與正常兒童對比,初步闡述兒童下肢生長性疼痛的臨床和影像學特點。
1.1 一般資料 回顧性分析2015年1月至2018年1月在溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院就診的下肢生長性疼痛的患兒22例作為觀察組,其中男12例,女10例,年齡(7.8±2.4)歲。選取同時期體檢的正常兒童25例作為對照組,其中男12例,女13例,年齡(7.5±2.2)歲。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究獲得本院醫(yī)學倫理委員會批準。
1.2 納入和排除標準 納入標準:①我院兒童骨科醫(yī)師確認下肢生長性疼痛患兒(反復發(fā)作的雙下肢間歇性疼痛,尤其以小腿、膝關節(jié)及其周邊部位為重,典型表現(xiàn)為疼痛多發(fā)生在晚上,持續(xù)數(shù)分鐘至2 h后自行緩解,間歇期無任何不適,不影響白天活動,且體格檢查或實驗室檢查均無異常),年齡為5~14歲;②患兒具有X線及MRI影像學資料。排除標準:①外傷病史,包括遠期與近期;②患兒<5歲或>14歲;③診斷為骨折、腫瘤、炎癥的器質(zhì)性病變;④無影像學資料。
1.3 臨床癥狀及比較 描述該類疾病的發(fā)生發(fā)展過程,同時進行視覺模擬評分(visual analogue score,VAS)比較。
1.4 檢查方法 X線平片:攝取膝關節(jié)或兩下肢正側位片。MRI檢查方法:采用GE Signa HDXt 1.5T超導型MR掃描儀;膝關節(jié)掃描采用膝關節(jié)專用線圈,患者仰臥位腳先進。掃描序列和參數(shù):矩陣320×224,帶寬41.67 kHz,NEX2,Slice Thickness 4 mm,Spacing 1 mm,F(xiàn)ov 180 mm×180 mm,F(xiàn)A90;T1WI矢狀位:TR 720 ms,TE 15 ms;矢狀位T2WI壓脂序列:TR 3 660 ms,TE 108 ms;矢狀位PDWI:TR 3 660,TE 14 ms;冠狀位壓脂T2WI:TR 3 640 ms, TE 76 ms;橫斷位壓脂T2WI:TR 4 020 ms,TE 66 ms。 下肢掃描采用體部線圈,患者仰臥位腳先進。掃描 序列和參數(shù):矩陣320×224,帶寬41.67 kHz,NEX 2,Slice Thickness 5 mm,Spacing 1 mm,F(xiàn)ov 360 mm×360 mm,F(xiàn)A 90;冠狀位T1WI:TR 300 ms,TE 11 ms,T2WI壓脂序列:TR 3 600 ms,TE 45 ms;橫斷位T1WI:TR 360 ms,TE 11 ms,STIR序列:TR 4 600 ms,TE 42 ms。
1.5 影像學分析和MRI信號強度比較 ①分析患兒下肢X線,包括骨小梁、骨密度、軟組織信號等;②分析患兒MRI檢查中的T1WI、FS-T2WI/PD圖;③比較2組組織區(qū)域MRI信號強度AV(average)值。
1.6 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS15.0統(tǒng)計學軟件進行分析,計量資料用表示,2組比較用兩獨立樣本t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 臨床癥狀 22例患兒均無明顯外傷史,7例患兒開始為單膝關節(jié)疼痛、活動受限1周就診,半年后對側膝關節(jié)疼痛再次來院,兩膝關節(jié)輕微腫脹,輕度壓痛,關節(jié)活動可,趾端血運、運動、感覺無異常;8例為單側膝關節(jié)鈍痛1周,無紅腫、麻木、活動障礙,氣溫降低時活動后加重,膝關節(jié)輕度壓痛;7例患兒單側下肢疼痛1周或2個月,劇烈運動時加劇,小腿內(nèi)側壓痛。
2.2 患兒X線檢查結果 所有患兒膝關節(jié)和脛骨X線正側位片均皮質(zhì)完整,骨小梁清晰,密度如常,未見明顯異常X線征像,周圍軟組織未見異常密度影,見圖1。
圖1 患兒膝關節(jié)(a)和脛骨(b)X線正位片
2.3 患兒膝關節(jié)MRI檢查結果 患兒膝關節(jié)均表現(xiàn)為兩側對稱性股骨、脛骨干骺端、骨骺等部位髓腔內(nèi)多發(fā)斑片狀、斑點狀T1WI低信號、FS-T2WI/PD高信號影,邊界尚清,皮質(zhì)完整連續(xù);關節(jié)面光整,關節(jié)軟骨厚薄均勻,關節(jié)周圍軟組織未見明顯異常信號影,見圖2。
2.4 患兒小腿MRI檢查結果 患兒兩側脛骨中下段髓腔對稱性斑片狀、斑點狀T1WI低信號、FS-T2WI高信號影,邊界欠清,皮質(zhì)完整,未見明顯破壞、增生,腓骨未見明顯異常信號影;兩側腓腸肌內(nèi)側頭、脛骨前內(nèi)側筋膜呈條片狀T1WI低信號、FS-T2WI高信號;橫斷位示兩側腓腸肌內(nèi)側頭對稱性條片狀FS-T2WI高信號。見圖3。
圖2 患兒膝關節(jié)矢狀位FS-T2WI示斑片狀高信號(白箭頭)
2.5 2組VAS評分和MRI信號強度AV值比較 2組間VAS評分、膝關節(jié)和脛骨MRI信號強度AV值差異均有統(tǒng)計學意義(P=0.001),見表1。
表1 2組VAS評分與MRI強度AV值比較
表1 2組VAS評分與MRI強度AV值比較
組別 n VAS評分(分) 膝關節(jié)橫狀位AV值 膝關節(jié)矢狀位AV值 脛骨橫狀位AV值 脛骨矢狀位AV值對照組 25 0 98.7±16.2 100.0±31.5 106.5±28.4 20.5± 3.0觀察組 22 3.32±1.25 228.6±50.0 224.8±37.1 244.6±72.5 223.4±32.6 t 13.301 9.570 9.940 5.510 19.840 P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
兒童下肢生長性疼痛典型臨床癥狀和體征為2~12歲的生長期兒童出現(xiàn)的下肢間歇性疼痛,特別是膝關節(jié)、小腿等部位,多出現(xiàn)在劇烈活動后,常于傍晚或夜間發(fā)生,疼痛持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)小時,可自行緩解。疼痛間隙期不出現(xiàn)不適癥狀,也不影響正?;顒覽4],因此其臨床診斷標準為:①發(fā)作年齡3~12 歲;②疼痛發(fā)生于白天晚些時候或晚間;③可能幾天、幾周或幾個月不發(fā)生疼痛;④疼痛持續(xù)3個月以上;⑤疼痛部位為兩側大腿、小腿和膝關節(jié)處,活動不受限,不伴跛行;⑥體格檢查無骨科異常、紅腫、壓痛、感染或關節(jié)活動度減少;⑦實驗室檢查結果均在正常參考值范圍內(nèi);⑧排除其他器質(zhì)性病變[5-6]。其病因和發(fā)病機制可能與解剖、生長速度、活動強度、痛閾及心理因素等有關,一般認為生長期兒童骨骼增長迅速,下肢股骨、脛腓骨增長速度快于周圍神經(jīng)纖維、肌肉等組織而產(chǎn)生牽拉性疼痛。另外生長期兒童組織、細胞代謝旺盛,白天兒童活動量相對較大,產(chǎn)生的乳酸等代謝產(chǎn)物較多,聚集于神經(jīng)、肌肉間隙刺激神經(jīng)末梢引起肌肉酸痛。解剖學觀點認為下肢痛與扁平足、膝外翻或內(nèi)翻、關節(jié)松弛、股骨前傾、脛骨過度扭曲、兩下肢不等長等姿勢缺陷有關[7];持痛閾理論研究者認為下肢生長痛患兒痛閾值低于對照組兒童,具有低痛閾特點[8];而心理因素研究表明兒童下肢生長痛的發(fā)生與社會因素及心理因素相關[4]。本研究的患兒與上述文獻報道比較,基本類似,且正處于小初中階段,白天活動量較大,與上述發(fā)病機制均有一定相關。本研究患者的VAS評分與對照組兒童相比,差異有統(tǒng)計學意義,說明兒童下肢生長性疼痛程度并非十分劇烈,個體的感受程度具有一定的差異。
據(jù)本研究資料分析,兒童下肢生長痛X線平片表現(xiàn)為正常,MRI呈兩側膝關節(jié)、小腿對稱部位的骨髓腔及脛骨前軟組織內(nèi)的T1WI低信號、T2WI高信號影,筆者認為是骨髓和軟組織的水腫改變。其骨髓水腫的機制可能為繼發(fā)性的缺血損傷反應。由于膝關節(jié)是人體的主要承重關節(jié)之一,處于最大應力作用,劇烈活動時可使髓腔局部壓力增高,血管痙攣,灌流減少,造成缺血缺氧,繼而發(fā)生反應性充血、血管擴張、灌流過度,導致液體外滲,造成骨基質(zhì)水腫;另外膝關節(jié)周圍及下肢髓腔內(nèi)營養(yǎng)血管走行迂曲,血運緩慢,易受其他因素影響,使正常骨質(zhì)結構血液供應不通暢,引起骨組織局部缺血[9-10]。 下肢腓腸肌內(nèi)側頭、脛骨前內(nèi)側筋膜的水腫則認為與該部位軟組織張力較高,易受牽拉、損傷所致。而以上病理變化是一種可逆性過程,隨著損傷因素的解除、生長發(fā)育的成熟,可完全自愈[11]。
兒童下肢生長痛的影像學鑒別診斷:MRI對骨髓異常的檢查非常敏感,是診斷骨髓水腫的金標 準[12],為兒童下肢生長痛主要的檢查手段。下肢痛所致的骨髓水腫需與骨挫傷、骨梗死、血液系統(tǒng)疾病等相鑒別。骨挫傷多有明確的外傷史,局部紅腫壓痛明顯,MRI可有低信號的隱性骨折線,一般不存在兩側對稱性改變。骨梗死好發(fā)于成年人,MRI具有特征性的“地圖樣改變”,且比骨髓水腫T1WI信號更低、T2WI信號更高。血液系統(tǒng)疾病常侵犯全身骨骼系統(tǒng),以中軸骨和扁骨為主,長骨常自近側干骺端向骨干進展,紅黃骨髓狼牙交錯,呈羽毛狀邊緣,增強掃描輕度強化[13]。另外尚需與關節(jié)炎、關節(jié)感染等疾病鑒別。
MRI圖像信號強度一般用AV值來表示,數(shù)值越高代表信號強度越高,表明該部位區(qū)域的組織水腫明顯,損傷程度越高。MCKINNON等[14]利用修改后AV值來區(qū)分腦部灰質(zhì)和白質(zhì)的差別,與微觀結構環(huán)境形成鮮明對比。本研究中觀察組兒童的MRI信號AV值,無論在橫狀位還是矢狀位,均始終高于正常組的兒童,但其信號強度與信號分布又與骨壞死以及一些血液系統(tǒng)疾病具有不同的特點和強度,可以用來很好地進行鑒別診斷。
兒童下肢生長痛的影像學改變具有X線平片表現(xiàn)正常、MRI呈兩側對稱性骨髓水腫征像的特征,結合年齡、活動等臨床體征,可作出一定的影像學診斷。