髖周異位骨化的MRI表現(xiàn)①

于衛(wèi)永，楊本濤，王娜娜，孫進(jìn)，陳振波，蔣貴均，張紅霞

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髖周異位骨化的MRI表現(xiàn)①

于衛(wèi)永1,2，楊本濤3，王娜娜4，孫進(jìn)1,2，陳振波1,2，蔣貴均1,2，張紅霞1,2

[摘要]目的分析髖周異位骨化早、中及晚期的MRI表現(xiàn)，探討隨病程演變MRI信號(hào)的變化規(guī)律。方法回顧性分析2011 年2月～2013年9月44例異位骨化患者的MRI，其中早期20例28個(gè)關(guān)節(jié)，中期18例24個(gè)關(guān)節(jié)，晚期6例8個(gè)關(guān)節(jié)。增強(qiáng)掃描早期9 例11個(gè)關(guān)節(jié)，中期6例7個(gè)關(guān)節(jié)，晚期3例4個(gè)關(guān)節(jié)。χ2趨勢(shì)性檢驗(yàn)評(píng)估隨異位骨化成熟度的增加，MRI的信號(hào)變化。結(jié)果隨著異位骨化成熟度的提高，T2WI信號(hào)強(qiáng)度逐漸減低(χ2=16.773, P<0.001)，T1WI脂肪樣信號(hào)逐漸增多，增強(qiáng)掃描異位骨化強(qiáng)化程度逐漸減低(χ2=16.048, P=0.007)。結(jié)論髖周異位骨化各期MRI各具特點(diǎn)，在早期診斷方面具有良好應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]異位骨化；髖；磁共振成像

作者單位：1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院影像科，北京市100068；3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院放射科，北京市100730；4.北京市海淀醫(yī)院放射科，北京市100080。作者簡介：于衛(wèi)永(1983-)，男，漢族，山東榮成市人，碩士研究生，主管技師，主要研究方向：影像技術(shù)。通訊作者：楊本濤，男，博士，主任醫(yī)師。E-mail: cjr.yangbentao@vip.163.com。

[本文著錄格式]于衛(wèi)永，楊本濤，王娜娜，等.髖周異位骨化的MRI表現(xiàn)[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐, 2016, 22(1): 106-110.

CITED AS: Yu WY, Yang BT, Wang NN, et al. Findings of MRI in perihip heterotopic ossification [J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2016, 22(1): 106-110.

異位骨化(heterotopic ossification, HO)是指在沒有骨組織的部位出現(xiàn)板層骨結(jié)構(gòu)。近年來，隨著人工關(guān)節(jié)手術(shù)的廣泛應(yīng)用及各種嚴(yán)重神經(jīng)損傷的發(fā)生，異位骨化的發(fā)病率顯著提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約10%的異位骨化體積較大，可以導(dǎo)致嚴(yán)重的關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙或者關(guān)節(jié)僵直[1]。髖周異位骨化診斷主要依賴影像學(xué)，但目前影像學(xué)檢查方法不統(tǒng)一、不規(guī)范，尤其MRI在異位骨化方面的研究較少。本研究觀察髖周異位骨化不同時(shí)期的MRI特征性表現(xiàn)，重點(diǎn)突出MRI信號(hào)轉(zhuǎn)化規(guī)律，為臨床診斷提供參考。

1　資料與方法

1.1一般資料

2011年2月～2013年9月中國研究康復(fù)中心北京博愛醫(yī)院確診的44例異位骨化患者共60個(gè)關(guān)節(jié)，其中男性29例，女性15例；年齡18～58歲，平均38.4歲；外傷性脊髓損傷32例，缺血性腦梗死7例，腦出血3例，長期臥床2例。

1.2研究方法

所有患者均行MRI掃描，同時(shí)行2次及以上X線或CT檢查。MRI采用Signa TwinSpeed 1.5 T超導(dǎo)型磁共振，表面線圈，梯度場(chǎng)40 mT/m，爬升率200 mT/(m?s)，快速自旋回波序列(FSE) T1WI、T2WI軸位(320×224矩陣)，快速恢復(fù)快速自旋回波脈沖序列(FRFSE) T2WI冠狀位及短時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(STIR) T2WI冠狀位(320×192矩陣)；增強(qiáng)掃描T1WI軸位、冠狀位及矢狀位掃描，層厚5 mm，間隔1 mm，對(duì)比劑為釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，劑量0.1 mmol/kg，2 ml/s，Spectris MR Injector System生理鹽水2 ml/s沖洗20 ml (美國Medrad公司)。掃描范圍：定位中心位于恥骨聯(lián)合或股骨大粗隆，上包髖臼，下包股骨小轉(zhuǎn)子，依病變情況范圍適當(dāng)擴(kuò)大。

分析異位骨化的部位、形態(tài)、邊界、大小、密度及周圍軟組織的信號(hào)變化。結(jié)合文獻(xiàn)[2]及臨床及病理變化，影像分為3期。①早期(急性水腫期)：T2大范圍高信號(hào)水腫區(qū)，邊界模糊，鈣化不明顯，此期臨床疼痛明顯。②晚期(鈣化修復(fù)期)：病灶界清，局限，周邊輕微或無水腫，可見鈣化、骨化組織，臨床無疼痛。③中期(增埴腫塊期)：界于早晚兩者之間。

以X線平片、CT隨訪及病理結(jié)果作為有無異位骨化的確診標(biāo)準(zhǔn)。

兩位影像診斷醫(yī)師在影像工作站上對(duì)圖像進(jìn)行分析，評(píng)判結(jié)果以兩位診斷醫(yī)師一致為準(zhǔn)，不一致者協(xié)商解決。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)分析MRI與X線及CT對(duì)異位骨化分期結(jié)果的比較，采用χ2趨勢(shì)性檢驗(yàn)評(píng)價(jià)隨異位骨化成熟度的增加，MRI的信號(hào)變化規(guī)律。顯著性水平α= 0.05。

2　結(jié)果

44例患者中，早期20例(8例雙髖，12例單髖)，中期18例(6例雙髖，12例單髖)，晚期6例(2例雙髖，4例單髖)。

早期28個(gè)關(guān)節(jié)(46.67%)中，T1WI呈等信號(hào)(與肌肉相比，以下同)，邊緣模糊，有一定占位效應(yīng)；T2WI表現(xiàn)為局部腫塊影，呈不均勻中高信號(hào)，伴彌漫性外周水腫。中期24個(gè)關(guān)節(jié)(40%)中，T1WI中心呈等或稍高信號(hào)，周邊顯示完整或局部低信號(hào)骨化帶；T2WI中心呈水樣信號(hào)，伴完整或不完整清晰的低信號(hào)帶環(huán)繞，周圍軟組織廣泛水腫。晚期8個(gè)關(guān)節(jié)(13.33%)與成熟骨信號(hào)類似：外周骨化區(qū)域呈低信號(hào)，中央可見短T1長T2的脂肪信號(hào)，周圍水腫帶明顯減輕或消失。

增強(qiáng)掃描早期9例11個(gè)關(guān)節(jié)(50%)，典型表現(xiàn)為邊緣環(huán)形強(qiáng)化；中期6例7個(gè)關(guān)節(jié)(31.82%)，強(qiáng)化程度減低，呈環(huán)形強(qiáng)化或不均勻輕度強(qiáng)化；晚期3例4個(gè)關(guān)節(jié)(18.18%)，未見明顯強(qiáng)化。

典型病例影像見圖1～圖3。

χ2趨勢(shì)性檢驗(yàn)顯示，T1WI隨著異位骨化成熟度的提高，脂肪樣信號(hào)增加(χ2=8.352, P=0.004,γ=0.346)；T2WI隨著異位骨化成熟度的提高，信號(hào)強(qiáng)度逐漸減低(χ2=23.965, P<0.001,γ=0.734)；隨著異位骨化成熟度的提高，增強(qiáng)掃描強(qiáng)化程度減低(χ2=7.403, P=0.007, γ=0.674)。見表1～表3。

表1　異位骨化3期MR T1WI的信號(hào)表現(xiàn)(髖)

表2　異位骨化3期MR T2WI的信號(hào)表現(xiàn)(髖)

表3　異位骨化3期MR增強(qiáng)T1WI的信號(hào)表現(xiàn)(髖)

男性，19歲，X線片(a)雙髖關(guān)節(jié)未見異常，3 d后MRI檢查，T1WI(c)、T2WI(d)見左側(cè)股骨小轉(zhuǎn)子區(qū)周圍軟組織明顯腫脹，T1WI呈等信號(hào)，T2WI呈不均勻高信號(hào)，其內(nèi)可見斑點(diǎn)狀水樣信號(hào)；增強(qiáng)T1WI明顯強(qiáng)化(e)。2個(gè)月后復(fù)查X線片(b)，左側(cè)股骨小轉(zhuǎn)子區(qū)典型異位骨化圖1　早期髖周異位骨化MRI表現(xiàn)

女性，37歲，MRI T1WI(a)、T2WI(b)示左髖關(guān)節(jié)團(tuán)塊狀異常信號(hào)，病灶中心T1WI呈稍低信號(hào)，T2WI呈水樣信號(hào)，T2WI周邊局部不完整低信號(hào)帶環(huán)繞。增強(qiáng)T1WI(c)呈環(huán)形強(qiáng)化圖2　中期髖周異位骨化MRI表現(xiàn)

男性，38歲，雙髖關(guān)節(jié)MRI T1WI(a)示雙髖關(guān)節(jié)團(tuán)塊狀異常信號(hào)，呈脂肪樣高信號(hào)，增強(qiáng)T1WI(b)病灶強(qiáng)化不明顯圖3　晚期髖周異位骨化MRI表現(xiàn)

對(duì)同時(shí)行X線片、CT及MRI檢查結(jié)果進(jìn)行HO分期比較，3種方法的分期結(jié)果總體構(gòu)成無顯著性差異(P>0.05)。見表4。

表4　X線片、CT及MRI對(duì)異位骨化分期的比較(髖)

3　討論

關(guān)于異位骨化的病因，雖然進(jìn)行了大量研究，但其具體原因及分子機(jī)制尚不明朗[3]。臨床上通常按異位骨化的成因?qū)⑵浞譃閮纱箢?，即遺傳性異位骨化和繼發(fā)性異位骨化[4]。遺傳性異位骨化臨床上相對(duì)少見，如進(jìn)行性骨化性纖維發(fā)育不良，多在兒童早期發(fā)病。繼發(fā)性異位骨化多發(fā)生于外傷(如肌肉損傷、燒傷、關(guān)節(jié)置換術(shù)后)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷(如顱腦、脊髓損傷造成的癱瘓)。近年來，隨著人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的普及、車禍發(fā)生率的增加，以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的高發(fā)，繼發(fā)性異位骨化在臨床上越來越常見。

異位骨化的早期臨床表現(xiàn)多不典型，表現(xiàn)為局部軟組織紅腫、發(fā)熱及輕微疼痛，較難與蜂窩組織炎、骨髓炎、血栓性靜脈炎、深靜脈血栓形成、局部感染和膿腫等疾病鑒別。晚期多有成熟骨組織形成，可造成關(guān)節(jié)僵硬與活動(dòng)受限，給生活帶來極大不便。臨床尚未出現(xiàn)較敏感且特異的化驗(yàn)指標(biāo)，影像學(xué)檢查有重要的診斷價(jià)值。

異位骨化的影像學(xué)表現(xiàn)和臨床及病理改變密切相關(guān)。

早期軟組織水腫、變性、壞死，有時(shí)可伴有肌間血腫；臨床表現(xiàn)為軟組織腫脹、壓痛、發(fā)熱等，影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特征性：X線及CT掃描表現(xiàn)為正常或關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹、密度增高；MRI軟組織分辨率高，可以很好確定病變范圍，環(huán)形強(qiáng)化是此期的重要特征，在其他軟組織腫塊中罕見[5]。

中期水腫減輕，腫塊趨于局限，邊界趨于清晰，質(zhì)地變硬，疼痛減輕；病變周圍出現(xiàn)骨化，呈向心性[6]，表現(xiàn)為環(huán)狀或蛋殼狀骨化。

晚期水腫、血腫進(jìn)一步吸收，病灶纖維化，骨化成熟，X線及CT密度更高，邊界更清晰；軟組織癥狀減輕或不明顯。MRI出現(xiàn)典型的骨質(zhì)信號(hào)，邊緣清晰，呈低信號(hào)，中心因骨小梁間隙或骨髓腔內(nèi)脂肪沉積，T1WI呈稍高信號(hào)或高信號(hào)。

影像學(xué)檢查對(duì)本病的診斷具有重要價(jià)值，X線、CT及MRI檢查各具特點(diǎn)。

X線能較好地顯示骨化，且空間分辨率高，是診斷異位骨化及動(dòng)態(tài)觀察異位骨化成熟度最簡便經(jīng)濟(jì)的方法。在連續(xù)X線平片觀察中，如影像有變化，說明異位骨化仍有活動(dòng)而未成熟；骨化區(qū)邊緣清楚提示趨向成熟[7]。Seipel等對(duì)1463例患者進(jìn)行X線研究，異位骨化的3期有不同的形態(tài)、密度、邊緣等表現(xiàn)；成熟期后，異位骨化的部位、大小、形態(tài)、密度在隨診中均無變化[8]。

本研究通過觀察及測(cè)量異位骨化發(fā)生的部位、形態(tài)、邊界、大小及X線、CT掃描的鈣化程度，分析異位骨化是否成熟。大小采用測(cè)量病灶長徑取平均值的方法，使分期結(jié)果更客觀。

CT掃描對(duì)病變的定位更準(zhǔn)確，對(duì)細(xì)微鈣化及骨化特征顯示更清晰，能更清晰地觀察早期骨化及其范圍、形態(tài)，還可以清楚顯示低密度的未成熟骨及成熟骨的骨皮質(zhì)、骨小梁，有利于指導(dǎo)保守治療和手術(shù)切除，避免術(shù)后復(fù)發(fā)。

本研究以X線、CT的隨訪作為異位骨化的確診標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)MRI的影像分期，結(jié)果表明，MRI、X線片及CT在分期結(jié)果的總體構(gòu)成上無顯著性差異，MRI可以對(duì)髖周異位骨化進(jìn)行分期診斷。

異位骨化早期，X線及CT掃描具有局限性。X線密度分辨率低，早期異位骨化大都僅表現(xiàn)為軟組織腫脹，不具特異性，不易與軟骨肉瘤、局部感染、血腫等疾病相鑒別，且對(duì)一些較小鈣化顯示不佳。有文獻(xiàn)報(bào)道，X線最早發(fā)現(xiàn)異位成骨的時(shí)間多在損傷發(fā)生后3～6周[9]。

CT掃描對(duì)細(xì)微鈣化和骨化具有優(yōu)勢(shì)。Nitek等認(rèn)為，CT可以發(fā)現(xiàn)X線未能檢出的早期細(xì)微成骨病灶[10]。但對(duì)軟組織分辨率仍不高，對(duì)早期異位骨化缺乏特征性表現(xiàn)。

Hudson等認(rèn)為，磁共振更有助于異位骨化的早期診斷[11]。Wick等分析14例脊髓損傷患者，MRI能在臨床發(fā)病(13.4±18.3) d內(nèi)做出早期異位骨化的診斷[12]。Argyropoulou等認(rèn)為，MRI對(duì)關(guān)節(jié)周圍軟組織水腫、肌間血腫、滑膜等都能很好顯示，認(rèn)為早期異位骨化具有“花邊征”的特征性強(qiáng)化方式[13]。更有學(xué)者認(rèn)為，異位骨化典型MRI表現(xiàn)是其周圍出現(xiàn)低信號(hào)環(huán)，認(rèn)為只要T2WI上出現(xiàn)環(huán)形低信號(hào)帶，異位骨化的診斷基本成立[14]。

本研究為回顧性分析，無法精確統(tǒng)計(jì)從臨床至檢查的精確時(shí)間，也就無法統(tǒng)計(jì)MRI發(fā)現(xiàn)異位骨化的時(shí)間，這是本研究的局限性。

Ledermann等對(duì)一組經(jīng)CT或X線平片確診為異位骨化的病例進(jìn)行MRI掃描，發(fā)現(xiàn)隨著異位骨化成熟度的提高，T2WI信號(hào)強(qiáng)度逐漸降低，對(duì)比增強(qiáng)程度逐漸下降；而脂肪樣信號(hào)及層狀骨質(zhì)信號(hào)逐漸增加[15]。這與本研究結(jié)果基本一致。早期異位骨化T1WI以等信號(hào)(64.29%)或低信號(hào)(35.71%)為主，晚期脂肪樣信號(hào)及骨質(zhì)信號(hào)增加(62.5%)；T2WI早期呈明顯高信號(hào)、水樣信號(hào)(75%)，中期信號(hào)逐漸減低，以高信號(hào)(45.83%)或等信號(hào)為主(33.33%)，晚期則主要為成熟的骨質(zhì)信號(hào)(62.5%)。增強(qiáng)掃描顯示，早期以邊緣環(huán)形強(qiáng)化為主(81.82%)，中期比率減低(71.43%)，晚期則以無強(qiáng)化為主(75%)，與以前研究結(jié)果一致，環(huán)形強(qiáng)化為異位骨化的典型表現(xiàn)。

綜上所述，髖周異位骨化三期的MRI影像學(xué)表現(xiàn)各具特點(diǎn)并有一定的變化規(guī)律，是診斷異位骨化的一種有效檢查方法。與X線及CT相比，MRI具有更高的軟組織分辨率，因此對(duì)早期異位骨化診斷方面更具優(yōu)勢(shì)。

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Findings of MRI in Perihip Heterotopic Ossification

YU Wei-yong1,2, YANG Ben-tao3, WANG Na-na4, SUN Jin1,2, CHEN Zhen-bo1,2, JIANGgui-jun1,2, ZHANG Hong-xia1,2
1. Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine, Beijing 100068, China; 2. Department of Medical Imaging, Beijing Bo'ai Hospital, China Rehabilitation Research Centre, Beijing 100068, China; 3. Department of Medical Imaging, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing 100730, China; 4. Department of Medical Imaging, Beijing Haidian Hospital, Beijing 100080, China
Correspondence to YANG Ben-tao. E-mail: cjr.yangbentao@vip.163.com

Abstract:Objective To investigate the MRI findings of perihip heterotopic ossification (HO) in the early, mid and late stages. Methods The MRI of 44 inpatients with HO from February, 2011 to September, 2013 were reviewed, in which 20 cases (28 joints) were in early stage, 18 cases (24 joints) in mid stage and 6 cases (8 joints) in late stage. For the enhanced T1WI, 9 cases (11 joints) were in early stage, 6 cases (7 joints) in mid stage, and 3 cases (4 joints) in late stage. The χ2trend test was used to evaluate the MRI signal change with the HO maturity. Results With the maturity of hip HO, the signal intensity of T2WI reduced (χ2=16.773, P<0.001), fat signal on T1WI increased, the enhancement reduced (χ2=16.048, P=0.007). Conclusion The MRI findings of perihip HO are characteristic in MRI in all the stages. MRI is useful for the diagnosis of perihip HO, especially for the early HO.

Key words:heterotopic ossification; hip; magnetic resonance imaging

(收稿日期：2015-10-08修回日期：2015-11-02)

[中圖分類號(hào)]R686

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1006-9771(2016)01-0106-05

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.01.024