多功能 SPECT顯像監(jiān)測(cè)股骨頭減壓+植骨診療早期股骨頭缺血性壞死的臨床探討

張力,杜桂珍,尚博,都芳濤

(聊城市第二人民醫(yī)院,山東 臨清 252600)

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of femoral head, ANFH)系由法國(guó)人 Welfling于 1951年首先提出,目前已取代髖關(guān)節(jié)結(jié)核,居髖關(guān)節(jié)疾病的首位[1],多發(fā)于 30～50歲青壯年,臨床主要表現(xiàn)為髖部疼痛,活動(dòng)受限及跛行,嚴(yán)重影響患者的正常生活。對(duì) ANFH進(jìn)行早期診斷、早期治療非常重要,是保留股骨頭和恢復(fù)關(guān)節(jié)功能的關(guān)鍵。股骨頭減壓+植骨術(shù)是治療早期 ANFH一種比較成熟的技術(shù),應(yīng)用最為廣泛,但對(duì)其療效的判斷,通常以臨床癥狀(Harris評(píng)分)、X線(xiàn)片表現(xiàn)及是否需要進(jìn)一步治療為依據(jù),缺乏有效的客觀監(jiān)測(cè)指標(biāo)。單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(single photo emission computed tomgraphy,SPECT)可半定量測(cè)定股骨頭缺血范圍的改變,目前主要用于對(duì) AN FH的早期診斷,本課題在2007年 12月至 2011年 12月期間,應(yīng)用多功能 SPECT對(duì)30例 ANFH患者行股骨頭減壓+植骨手術(shù)前、后進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)股骨頭缺血范圍的改變行半定量測(cè)定分析,經(jīng)文獻(xiàn)查新,未發(fā)現(xiàn)有此類(lèi)報(bào)告。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 30例 AN FH患者,均為單側(cè)病變;男 18例,女 12例;年齡 24～52歲,平均 37.4歲;病史 1個(gè)月～2年,平均 8.7個(gè)月。致病原因：有長(zhǎng)期飲酒史 9例,長(zhǎng)期服用激素史 5例,股骨頸骨折病史 4例,無(wú)明顯原因 12例;按 Ficat分期法：Ⅰ期 13例,Ⅱ期 17例。術(shù)后病理證實(shí)均為ANFH。30例健康者男 15例,女 15例;年齡 24～52歲,平均35.9歲。兩組性別、年齡比較無(wú)顯著差異,具有可比性。

1.2 病例篩選

1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)文獻(xiàn)制定 ANFH的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]：a)髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)間歇性或持續(xù)性疼痛,并向腹股溝區(qū)、臀后、外側(cè)放射;髖關(guān)節(jié)活動(dòng)受限;間歇性或持續(xù)性跛行。b)腹股溝區(qū)深壓痛,大轉(zhuǎn)子叩擊痛,內(nèi)收肌止點(diǎn)壓痛。c)Thomas征(+)、4字試驗(yàn)(+);髖關(guān)節(jié)外展、外旋、內(nèi)旋受限;患肢短縮,肌肉萎縮。d)影像學(xué)及骨功能檢查,如 X線(xiàn)、CT、M RI、數(shù)字減影血管造影成像技術(shù)、髓芯活檢、髖關(guān)節(jié)鏡檢等提示有股骨頭壞死表現(xiàn)。滿(mǎn)足以上 a～c中任一項(xiàng),且在(d)中任一項(xiàng)檢查中有(+)表現(xiàn),即可診斷為 ANFH。

1.2.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 符合 AN FH診斷標(biāo)準(zhǔn),屬 Ficat六期分期法Ⅰ～Ⅱ期[3]。

1.2.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 參考有關(guān)文獻(xiàn)[4]制定排除標(biāo)準(zhǔn),a)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、髖關(guān)節(jié)化膿性關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)發(fā)育異常等所導(dǎo)致的股骨頭壞死;b)妊娠、哺乳婦女及過(guò)敏體質(zhì)者;c)嚴(yán)重內(nèi)科疾病,如心、肝、腎功能不全患者。

1.3 器械及設(shè)備 多功能 SPECT：美國(guó)產(chǎn) Millennium M PR型單探頭 SPECT儀,低能高分辨準(zhǔn)直器。

1.4 手術(shù)方法 患者仰臥位,患側(cè)臀部墊高,硬膜外麻醉成功后,常規(guī)消毒鋪巾,于髖外側(cè)大粗隆處做 2cm縱行切口,在 C型臂 X線(xiàn)機(jī)透視下,于大粗隆下極向股骨頭中心鉆入 1枚導(dǎo)針,至股骨頭軟骨下 0.5～1.0 cm,用直徑 1 cm鉆頭沿導(dǎo)針鉆破骨皮質(zhì),改用直徑 1cm空心鉆沿導(dǎo)針鉆入,至與導(dǎo)針尖端平,將環(huán)鉆及導(dǎo)針退出。經(jīng)隧道用刮匙刮除死骨和硬化骨,徹底清除骨壞死區(qū),肝素鹽水沖洗隧道。經(jīng)透視病灶清除滿(mǎn)意后,取同側(cè)髂骨,修剪成小條及碎塊,經(jīng)鉆孔隧道將骨塊送至骨缺損處,充填堅(jiān)實(shí),沖洗并縫合切口。術(shù)后第 2天開(kāi)始 CPM髖關(guān)節(jié)被動(dòng)功能鍛煉,避免負(fù)重半年。

1.5 檢查方法 術(shù)前 3 d、術(shù)后半個(gè)月、1個(gè)月、6個(gè)月行多功能 SPECT全身顯像及骨斷層顯像。靜脈注射 99mTc-M DP(亞甲基二膦酸)740～925 M Bq(20～25 mc)2～4 h后檢查(注藥后口服 500 mL液體,檢查前排空尿液)。以自動(dòng)人體輪廓軌跡方式,單探頭完成前位和后位平面像采集。平面采集條件：矩陣 256×256,總計(jì)數(shù)大于 1×106,速度 15cm/ min,時(shí)間約為 20 min。斷層采集條件：檢查前囑患者再一次排尿,探頭盡量貼近體表運(yùn)行,繞患者髖部旋轉(zhuǎn) 360°,矩陣LEGP128×128,6°/幀,3b/幀,30s/幀;能峰 140keV,窗寬20%。放大倍數(shù) 1.28,計(jì)算機(jī)斷層處理軟件重建獲得冠狀、矢狀及橫斷面圖像。在橫斷圖像上標(biāo)出股骨頭、干(股骨上端轉(zhuǎn)子下區(qū)域)相同大小感興趣區(qū)(the region of interest technology,ROI),通過(guò) ROI放射性總計(jì)數(shù)、ROI含象素多少,計(jì)算同側(cè)單位像素股骨頭 /股骨干放射性比值(the nuclide uptake ratio of femoral head and femoral diaphysis,H/F)作為半定量指標(biāo)。

1.6 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 將術(shù)前 3 d、術(shù)后半個(gè)月、1個(gè)月、6個(gè)月 H/ F 4個(gè)時(shí)段結(jié)果進(jìn)行方差分析,并與 30例健康者對(duì)比。于術(shù)后 6個(gè)月采用 Harris評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[3]做療效評(píng)定。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用 SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)量資料采用 t檢驗(yàn)和方差分析,計(jì)數(shù)資料采用i2檢驗(yàn),所有數(shù)據(jù)均以±s表示,以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

大部分患者術(shù)后 1～3d髖關(guān)節(jié)疼痛明顯減輕或消失,功能明顯改善。

2.1 多功能 SPECT顯像 健康者股骨頭中心及周邊放射性分布均勻,未見(jiàn)明顯放射性稀疏或濃聚灶;30例 ANFH患者術(shù)前表現(xiàn)為股骨頭核素分布稀疏或缺損,術(shù)后半個(gè)月、1個(gè)月移植骨表現(xiàn)為冷區(qū),與骨床連接處有放射性核素濃聚,術(shù)后 6個(gè)月移植骨成活良好,與周?chē)咏！＝】到M H/F為2.57±0.38;AN FH組術(shù)前 H/F為 2.00±0.41,術(shù)后半個(gè)月為 3.64±0.42,1個(gè)月為 3.32±0.36,6個(gè)月為 2.68±0.35。

經(jīng)方差分析,與術(shù)前相比,術(shù)后半個(gè)月、1個(gè)月、6個(gè)月H/F明顯升高,差異非常顯著(P＜0.01);與健康組相比,術(shù)前明顯降低,術(shù)后半個(gè)月、1個(gè)月明顯升高,有非常顯著差異(P＜0.01);術(shù)后 6個(gè)月與健康組水平相近,無(wú)顯著差異(P＞0.05。由表 1可以看出,H/F術(shù)后半個(gè)月達(dá)最高值,然后逐漸下降,至術(shù)后 6個(gè)月時(shí)已基本恢復(fù)正常水平。

2.2 療效 根據(jù) Harris評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)：90～100分;良：80～89分;可：70～79分;差：70分以下。30例患者優(yōu) 8例,良 18例,可 2例,差 2例,優(yōu)良率 86.7%。術(shù)前 Harris評(píng)分(66.23 ±6.70),術(shù)后(85.47±7.32)分。

經(jīng)成對(duì)資料均數(shù)的t檢驗(yàn),t=15.421,術(shù)后 Harris評(píng)分明顯高于術(shù)前,差異有非常顯著意義(P＜0.01),這說(shuō)明股骨頭減壓+植骨能明顯改善早期 AN FH癥狀。

2.3 并發(fā)癥 本組無(wú)感染等并發(fā)癥。

3 討 論

ANFH是由于多種病因破壞股骨頭血液循環(huán),使骨的活性成分(包括骨細(xì)胞、骨髓細(xì)胞和脂肪細(xì)胞)死亡所引起的病理過(guò)程。其發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜,早期基本病理改變?yōu)樗鑳?nèi)壓增高,骨髓水腫,微循環(huán)障礙,頭內(nèi)血供受阻。如早期得不到及時(shí)有效的治療,70%～80%的患者在 3年內(nèi)將出現(xiàn)股骨頭塌陷,最終導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎,需行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)[5]。目前有相當(dāng)多的證據(jù)提示骨內(nèi)壓升高在 AN FH的發(fā)展中有重要作用[6],同時(shí)也是引起關(guān)節(jié)靜息痛的主要原因[1]。股骨頭減壓+植骨術(shù)是治療早期 ANFH一種比較成熟的技術(shù),是根據(jù) ANFH骨內(nèi)壓升高、股骨頭內(nèi)血流減少為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一種手術(shù)方式,經(jīng)長(zhǎng)期臨床證實(shí),可有效緩解早期骨壞死的自然進(jìn)程。Ficat報(bào)道有效率達(dá) 89.5%[1],這與本文研究結(jié)果 86.7%一致。該術(shù)式能迅速降低骨內(nèi)壓,改善血液循環(huán),清除壞死骨,對(duì)軟骨下骨提供機(jī)械性支撐,促進(jìn)血管再生和新骨形成,迅速改善臨床癥狀,明顯緩解疼痛,恢復(fù)關(guān)節(jié)功能,療效顯著,操作簡(jiǎn)單,創(chuàng)傷小,不損害股骨頭殘余血供,不妨礙日后行人工關(guān)節(jié)置換術(shù),并發(fā)癥少,是目前阻止股骨頭塌陷、延緩全髖關(guān)節(jié)置換時(shí)間最好的方法;對(duì)中晚期(Ⅲ、Ⅳ期)亦能緩解癥狀,延長(zhǎng)關(guān)節(jié)置換時(shí)間[7]。但對(duì)其療效的判斷,通常以臨床癥狀(Harris評(píng)分)、X線(xiàn)片表現(xiàn)及是否需要進(jìn)一步治療為依據(jù),缺乏有效的客觀監(jiān)測(cè)指標(biāo)。有許多學(xué)者通過(guò)研究股骨頭血供的改變對(duì)其療效進(jìn)行評(píng)價(jià),如激光多普勒流量計(jì)、放射性微球技術(shù)、氫廓清技術(shù)、血管造影等,因種種缺點(diǎn)限制而難以廣泛臨床應(yīng)用。

SPECT骨顯像近年來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其用于腦組織及心肌的血流定量測(cè)量。該檢查屬于功能性檢查,不僅能顯示骨骼的形態(tài)學(xué)改變,而且能反映各個(gè)局部骨骼的血流量、無(wú)機(jī)鹽代謝及成骨活躍程度[8]。由于血流、代謝和功能改變是疾病的早期表現(xiàn),出現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變之前,因而 SPECT對(duì)骨骼早期病變靈敏度非常高[9],目前主要用于對(duì) AN FH的早期診斷。骨對(duì)放射性核素的攝取主要取決于局部供血量和新骨的形成。在 AN FH的最初數(shù)周,由于局部無(wú)血供,代謝減慢,股骨頭對(duì)放射性核素?cái)z取減少,表現(xiàn)為放射性稀疏或缺損,即冷區(qū),以后隨著組織修復(fù)和新骨形成,股骨頭對(duì)放射性核素?cái)z取增多,表現(xiàn)為異常放射性缺損(術(shù)中見(jiàn)骨硬化、死骨)或濃聚區(qū),即熱區(qū)(術(shù)中見(jiàn)結(jié)締組織、脂肪團(tuán)或類(lèi)結(jié)核干酪物)[10]。與 X線(xiàn)、CT相比,能提前 3～6個(gè)月發(fā)現(xiàn)股骨頭壞死,與 M RI相比提前 2～3周[11]。目前已有學(xué)者應(yīng)用 SPECT對(duì)股骨頸骨折患者進(jìn)行術(shù)前檢查和術(shù)后隨訪(fǎng),認(rèn)為可以早期觀察股骨頭的血運(yùn)和代謝情況,有助于選擇治療方法和判斷患者預(yù)后情況[12]。張鐵利等[13]采用SPECT骨顯像技術(shù)對(duì) 33例 ANFH患者于治療前后測(cè)定股骨頭 /股骨干放射性比值,認(rèn)為 SPECT有較高的靈敏性,是診斷和評(píng)價(jià) AN FH療效的最佳檢查監(jiān)測(cè)手段。

本課題應(yīng)用 SPECT對(duì) ANFH患者行股骨頭減壓+植骨進(jìn)行手術(shù)前、后監(jiān)測(cè),測(cè)定股骨頭 /股骨干放射性比值,通過(guò)術(shù)前、術(shù)后不同時(shí)期的骨顯像可以看出,術(shù)前在靜態(tài)相中股骨頭放射性減低,這說(shuō)明股骨頭局部血流量減少,骨細(xì)胞代謝低下(頭 /干比值降低),術(shù)后呈現(xiàn)“炸面圈”樣或“濃聚型”放射性增高,這說(shuō)明隨著股骨頭血運(yùn)的迅速恢復(fù),死亡的骨細(xì)胞及骨小梁被吸收,成骨細(xì)胞增生活躍及新骨形成不斷增加,骨代謝旺盛(頭 /干比值增加);而后隨著壞死骨小梁逐漸被新生骨小梁取代,骨的修復(fù)反應(yīng)減弱,骨代謝逐漸降低,頭 /干比值逐漸下降至接近正常,這與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及股骨頸骨折后骨代謝的規(guī)律相一致[9,14]。三相骨顯像能在核素顯像的基礎(chǔ)上更全面綜合地觀察局部骨組織的動(dòng)脈血流灌注,血管床和骨代謝方面的情況[14],本課題限于條件采用靜態(tài)骨顯像,主要反映骨細(xì)胞的代謝情況(成骨細(xì)胞活性、新骨形成的量及細(xì)胞酶的活性等)。1952年 Ham指出,如果要保持骨細(xì)胞的活性,其所處的位置與毛細(xì)血管的距離不應(yīng)大于 100 μm,所以骨代謝的活躍預(yù)示著血運(yùn)重建的完成[9]。

SPECT具有早期、安全、無(wú)創(chuàng)及靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),能早期判斷移植骨是否成活[15]。SPECT結(jié)合半定量分析方法為ANFH研究提供了一種重要的無(wú)創(chuàng)性檢查手段,不但有助于對(duì)疾病發(fā)病機(jī)制的深入探討,亦可同時(shí)為臨床提供股骨頭血流、代謝、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等方面的資料,從而有利于疾病的早期診斷、鑒別診斷、預(yù)測(cè)預(yù)后、指導(dǎo)治療、選擇性植骨或置換關(guān)節(jié)手術(shù)[9],可為評(píng)價(jià)早期股骨頭缺血性壞死的治療效果提供可靠的客觀依據(jù)。

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