CT聯(lián)合骨密度測量在診斷股骨頭無菌性壞死中的價值

1.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院影像科 (陜西 西安 710061)

2.陜西省西安市中醫(yī)醫(yī)院影像科(陜西 西安 710004)

3.陜西省中醫(yī)醫(yī)院影像科(陜西 西安 710003)

韓江宏1,2周 毅3楊 健1

CT聯(lián)合骨密度測量在診斷股骨頭無菌性壞死中的價值

1.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院影像科 (陜西 西安 710061)

2.陜西省西安市中醫(yī)醫(yī)院影像科(陜西 西安 710004)

3.陜西省中醫(yī)醫(yī)院影像科(陜西 西安 710003)

韓江宏1,2周 毅3楊 健1

目的 探討CT聯(lián)合骨密度測量在診斷股骨頭無菌性壞死中的價值。方法選取2015年3月至2016年5月我院收治的股骨頭無菌性壞死患者46例為研究對象，術(shù)前均行CT檢查及骨密度測量，分析CT表現(xiàn)特征：Ⅰ期改變不明顯或有點滴密度改變，見星芒征，Ⅱ期現(xiàn)囊狀透亮及斑片骨硬化區(qū)，囊性骨質(zhì)吸收，Ⅲ期股骨頭內(nèi)骨小梁明顯變形消失，股骨頭前上部關(guān)節(jié)面下見窄細(xì)狀透亮寬帶，即“新月征”，Ⅳ期股骨頭變形并有間隙變化，周圍有硬化或不規(guī)則；記錄骨密度測量骨密度值與骨礦含量，評價CT聯(lián)合骨密度測量、單純CT診斷股骨頭無菌性壞死的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度。結(jié)果 CT檢查：Ⅰ期6例；Ⅱ期19例；Ⅲ期15例；Ⅳ期6例；骨密度測量結(jié)果：男性股骨頸及全髖關(guān)節(jié)感興趣區(qū)骨密度、骨礦含量高于女性(P均＜0.05)；一致性檢驗Kappa值為0.743，P＜0.05。CT聯(lián)合骨密度測量的診斷股骨頭無菌性壞死的靈敏度80.00%、準(zhǔn)確度78.26%明顯高于單純CT檢查(P均＜0.05)；CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的ROC曲線下面積0.947明顯高于單純CT檢查，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論 CT聯(lián)合骨密度測量在股骨頭無菌性壞死診斷中具有較高應(yīng)用價值，值得在臨床推廣應(yīng)用。

CT；骨密度測量；股骨頭無菌性壞死；價值

股骨頭無菌性壞死為臨床骨科、外科常見病、多發(fā)病，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)僵硬、屈伸運動受阻、疼痛或運動后鈍痛、酸痛及針刺樣疼痛，而在骨缺血壞死病中該病致殘率較高，因此對股骨頭壞死進(jìn)行早期診斷、并給予良好康復(fù)治療對控制疾病進(jìn)展、提高患者生存率有重要意義[1-2]。影像學(xué)檢查在股骨頭無菌性壞死診斷中具有重要作用，其中CT掃描可獲得高分辨率及確切的斷層圖像，但對于骨質(zhì)改變前的早期股骨頭壞死病變難以診斷，缺乏特異性，而骨密度測量結(jié)果與患者病情具有一定相關(guān)性，有研究將高分辨率CT骨密度測量法應(yīng)用于耳硬化癥中，取得了較好效果，但CT聯(lián)合骨密度測量在診斷股骨頭無菌性壞死中的價值報道較少[3-5]。本文選取我院收治的股骨頭無菌性壞死患者46例為研究對象，分析CT聯(lián)合骨密度測量對其診斷價值，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年3月至2016年5月我院收治的股骨頭無菌性壞死患者46例為研究對象，均符合中華醫(yī)學(xué)會骨科分會顯微修復(fù)學(xué)組《成人股骨頭壞死診療標(biāo)準(zhǔn)專家共識(2012年版)》[6]中股骨頭無菌性壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)。臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)：表現(xiàn)為髖部疼痛，疼痛部位位于髖關(guān)節(jié)深部與腹股溝區(qū)，為間歇性或持續(xù)性鈍痛，站立或行走后加重，休息后減輕，髖關(guān)節(jié)外展、外旋活動均明顯受限，同時伴下肢酸痛不適，常有髖部外傷史、皮質(zhì)類固醇應(yīng)用史。影像診斷標(biāo)準(zhǔn)：X線改變：早期出現(xiàn)密度增高或透光區(qū)，病情進(jìn)一步加重可出現(xiàn)典型新月征，晚期出現(xiàn)股骨頭塌陷，關(guān)節(jié)間隙變窄及嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)改變，CT掃描：股骨頭內(nèi)見硬化帶包繞壞死骨、修復(fù)骨及軟骨下骨斷裂。

1.2 檢查方法患者均行CT檢查，并應(yīng)用MEDILINKOST E0CORE雙能骨密度測量儀進(jìn)行骨密度測量，范圍包括雙側(cè)股骨頭、股骨頸、股骨大小轉(zhuǎn)子。CT檢查：患者取仰臥位，使用飛利浦64排螺旋CT機對病變部位進(jìn)行掃描，范圍：兩側(cè)髖臼上緣至股骨頸行股骨頭橫斷面掃描，掃描參數(shù)：電流200mA，電壓130kV，準(zhǔn)直器寬度0.6mm，重建間隔1mm，螺距1mm，掃描層距4mm，層厚5mm。骨密度測量：應(yīng)用MEDILINKOST E0CORE 雙能骨密度測量儀進(jìn)行骨密度測量，測量前均給予質(zhì)量控制進(jìn)行校正，保證測量結(jié)果精確度在±1%以內(nèi)，測量項目：①骨密度值：指患者體內(nèi)骨礦物質(zhì)的密度，計算方法為將掃描結(jié)果中的骨礦物質(zhì)含量除以掃描體面積；②骨礦含量：骨礦含量為一定單位體積的骨礦物質(zhì)整體含量。

1.3 觀察指標(biāo)(1)記錄骨密度測量結(jié)果及CT檢查結(jié)果：CT診斷分期標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[7]：Ⅰ期：骨質(zhì)無明顯異常，可有關(guān)節(jié)滑膜增厚及關(guān)節(jié)囊腫脹，改變不明顯或有點滴密度改變，有星芒征。Ⅱ期：股骨頭現(xiàn)囊狀透亮及斑片骨硬化區(qū)，提示股骨頭正常骨質(zhì)結(jié)構(gòu)已吸收消失，邊緣硬化，囊性骨質(zhì)吸收。Ⅲ期：股骨頭變平，股骨頭前上部關(guān)節(jié)面下現(xiàn)軟骨下骨折或新月征，一般多見扇形骨折。Ⅳ期：股骨頭扁平或骨質(zhì)壞死，疼痛明顯，死骨破裂，關(guān)節(jié)間隙變窄，骨密度更加硬化。骨密度測量診斷標(biāo)準(zhǔn)參照已有文獻(xiàn)[8]及文獻(xiàn)[15]，該值正常值為(-1)-(1)，當(dāng)其等于及低于-2.5時為骨質(zhì)疏松，該值在(-2.5)-(-1)時為骨量減少。CT聯(lián)合骨密度測量標(biāo)準(zhǔn)參照上述標(biāo)準(zhǔn)，所有診斷均由2名合格的主治級別以上影像醫(yī)師在未查閱其病理資料前采用隨機雙盲法進(jìn)行閱片分析，對診斷結(jié)果行一致性檢驗；(2)分析CT、CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的效能，包括診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS19.0軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以%表示，采取χ2檢驗，計量資料以(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，行t檢驗，受試者工作特征曲線(ROC曲線)下面積分析采用Medcalc，ROC曲線下面積AUC越接近于1診斷效果越好；AUC在0.5-0.7時準(zhǔn)確性較低，AUC在0.7-0.9有一定準(zhǔn)確性，AUC在0.9以上準(zhǔn)確性較高；AUC≤0.5無意義。CT與手術(shù)或病理檢查診斷進(jìn)行一致性檢驗，Kappa值＞0.75為一致性極好，Kappa值在0.4-0.75則為中高度一致性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病例選擇結(jié)果所有患者均符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)和影像診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除其他原因引起的髖部疼痛、下腹部不適等癥狀，合并嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能不全者亦不納入本研究，其中男26例，女20例；年齡30～64歲，平均(47.12±0.49)歲；雙側(cè)病變22例，單側(cè)病變24例；發(fā)病原因：外傷6例，酗酒18例，較長時間服用糖皮質(zhì)激素10例，無明顯誘因12例。所有患者均知情同意本研究并簽署知情同意書。

2.2 CT檢查結(jié)果正常股骨頭CT表現(xiàn)為圖1，本組中股骨頭無菌性壞死Ⅰ期6例：CT上改變不明顯或有點滴密度改變(圖2)，見股骨頭內(nèi)骨小梁增粗，骨質(zhì)見星芒征(圖3)及斑片狀密度增高硬化區(qū)；Ⅱ期19例：股骨頭現(xiàn)囊狀透亮及斑片骨硬化區(qū)，提示股骨頭正常骨質(zhì)結(jié)構(gòu)已吸收消失，邊緣硬化，囊性骨質(zhì)吸收(圖4)；Ⅲ期15例：股骨頭內(nèi)骨小梁明顯變形消失，股骨頭內(nèi)有大小不等囊狀破損區(qū)(圖5)，此期為塌陷前期，股骨頭變平，股骨頭前上部關(guān)節(jié)面下見窄細(xì)狀透亮寬帶，即為“新月征”(圖6)；Ⅳ期6例：股骨頭變形并有間隙變化或伴有髖關(guān)節(jié)變形，周圍有硬化或不規(guī)則，因塌陷所致的濃度區(qū)可見碎骨片與關(guān)節(jié)游離體，觀察者CT分期一致性檢驗Kappa值為0.743，P＜0.05。

表1 骨密度測量結(jié)果分析

2.3 骨密度測量結(jié)果分析男性的FN及TH感興趣區(qū)骨密度值、骨礦含量均高于女性，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

2.4 CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的效能分析經(jīng)手術(shù)或病理證實股骨頭無菌性壞死陽性40例，陰性6例；CT檢查顯示股骨頭無菌性壞死陽性22例，陰性24例，CT聯(lián)合骨密度測量顯示股骨頭無菌性壞死陽性34例，陰性12例。CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的靈敏度、準(zhǔn)確度明顯高于CT，兩種診斷方法的特異度比較無顯著差異(P＞0.05)。見表2。

2.5 應(yīng)用ROC曲線評價CT與骨密度測量由圖7可知，CT診斷股骨頭無菌性壞死的AUROC為0.782，CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的AUC為0.947，經(jīng)Medcalc軟件分析可知，兩者之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

3 討 論

股骨頭無菌性壞死為臨床常見病、多發(fā)病，常因股骨頭血供障礙或中斷而使骨髓和骨細(xì)胞成分壞死，導(dǎo)致股骨頭發(fā)生缺血壞死，在繼發(fā)性修復(fù)過程中引起股骨頭結(jié)構(gòu)及外形發(fā)生變化而累及髖關(guān)節(jié)，軟骨損傷后膠原纖維結(jié)構(gòu)破壞，蛋白丟失及軟骨內(nèi)自由水含量增加，早期退變以基質(zhì)松軟及蛋白多糖大量丟失為主要表現(xiàn)，完全出現(xiàn)軟骨水腫、裂隙變、彌散性變薄與裸露，因此早期診斷若不及時會延誤最佳治療時機，嚴(yán)重降低患者生活質(zhì)量[9-11]。股骨頭無菌性壞死早期應(yīng)與股骨頭頸不全骨折、髖關(guān)節(jié)骨質(zhì)疏松癥、髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎、骨骺滑脫等疾病進(jìn)行鑒別，目前CT、X線、MRI及骨密度測量是診斷股骨頭無菌性壞死的主要方法，CT則具有較高空間分辨率，不僅能從橫斷面分層觀察死骨塊的大小及骨小梁星芒狀結(jié)構(gòu)的異常變化來判斷X線難以發(fā)現(xiàn)的早期病灶，同時也可顯示骨小梁微細(xì)骨折和關(guān)節(jié)面塌陷，確定病灶大小、位置、邊界與結(jié)構(gòu)，而且能明確顯示囊狀改變大小，股骨頭軟骨下斷裂骨折，股骨頭塌陷部位和程度，但CT對于骨質(zhì)改變前的早期股骨頭壞死病變難以診斷，缺乏特異性，而骨密度測量為評估股骨頭無菌性壞死的主流方法，其測量值的升高可反應(yīng)患者臨床治療效果好壞，但無法測量某一特定區(qū)域內(nèi)的骨密度，此外髖臼與股骨頭的重疊增加了骨密度測量難度，因此有望將CT與骨密度測量聯(lián)合診斷股骨頭無菌性壞死[9-11,12-14]。

夏建章等[15]研究了X線、CT聯(lián)合骨密度測量在股骨頭無菌壞死中的臨床應(yīng)用價值，結(jié)果顯示41個壞死的股骨頭由X線確診病灶24個，由CT確診病灶17個，異常股骨頭的骨密度值及骨礦測量值與正常股骨頭對比差異顯著，李穎毅等[16]分析了股骨頭壞死早期CT表現(xiàn)，結(jié)果顯示Ⅰ期股骨頭4個，主要表現(xiàn)為骨小梁增粗、扭曲變形及斑片狀高密度硬化區(qū)，即星芒征，Ⅱ期股骨頭14個，表現(xiàn)為囊狀透亮及斑片骨硬化區(qū)，Ⅲ期股骨頭11個，出現(xiàn)新月征及輕度關(guān)節(jié)面塌陷，Ⅳ期出現(xiàn)明顯破裂及關(guān)節(jié)面塌陷，本研究結(jié)果顯示Ⅰ期星芒征及斑片狀密度增高，Ⅱ期股骨頭骨質(zhì)斑片狀密度增高并見小囊狀骨質(zhì)密度減低，Ⅲ期股骨頭內(nèi)骨小梁明顯變形消失，新月征明顯，這與上述研究結(jié)果基本一致，此外男性FN及TH感興趣區(qū)骨密度值、骨礦含量均明顯高于女性，CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的靈敏度、準(zhǔn)確度顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，因而CT聯(lián)合骨密度測量在診斷股骨頭無菌性壞死中具有較高應(yīng)用價值，通過CT檢查對疾病作出初步分期及診斷，并結(jié)合骨密度測量儀測定骨密度值，科學(xué)客觀地測量股骨頭骨密度，判斷股骨頭骨量及影像變化，提高診斷靈敏度與準(zhǔn)確度，可為病情判斷及評估提供有價值信息，值得在臨床推廣應(yīng)用。

表2 CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的效能分析

圖1 正常股骨頭影像學(xué)表現(xiàn)；圖2為Ⅰ期股骨頭橫切面，圖3 Ⅰ期股骨頭內(nèi)骨小梁增粗，骨質(zhì)見星芒征及斑片狀密度增高；圖4 右側(cè)股骨頭骨質(zhì)斑片狀密度增高并見小囊狀骨質(zhì)密度頭像減低，為Ⅱ期股骨頭壞死表現(xiàn)；圖5 Ⅲ期股骨頭內(nèi)骨小梁明顯變形消失，股骨頭內(nèi)有大小不等囊狀破損區(qū)，圖6 Ⅲ期股骨頭前上部關(guān)節(jié)面下見窄細(xì)狀透亮寬帶，即為“新月征”。圖7 CT、CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死的ROC曲線。

綜上所述，CT聯(lián)合骨密度測量診斷股骨頭無菌性壞死中具有較高價值，值得在臨床推廣應(yīng)用。

[1]崔保剛.CT與MRI在診斷早期股骨頭壞死中的應(yīng)用價值[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué),2014,23(4):366-369.

[2]Da?iC Z,KezunoviC M,Pe?iC G, et al. Importance of Herrings classification in predicting the outcome of aseptic necrosis of the femoral head[J].Med Glas(Zenica), 2015,12(1):68-72.

[3]田揚,蔡莉,張麗芳,等.成人股骨頭無菌性壞死的影像表現(xiàn)分析[J].中國當(dāng)代醫(yī)藥,2014,21(1):141-142,145.

[4]王俊琴,劉輝.CT與磁共振技術(shù)在股骨頭壞死診治中的比較研究[J].中國基層醫(yī)藥,2016,23(11):1673-1676.

[5]徐衛(wèi)星.高分辨率CT(HRCT)骨密度測量法在耳硬化癥中的診斷價值[J].中國CT與MRI雜志,2016,14(4):11-13.

[6]中華醫(yī)學(xué)會骨科分會顯微修復(fù)學(xué)組,中國修復(fù)重建外科專業(yè)委員會骨缺損及骨壞死學(xué)組.成人股骨頭壞死診療標(biāo)準(zhǔn)專家共識(2012年版)[J].中華骨科雜志,2012,32(6):606-610.

[7]單宗濱,趙建修,周文達(dá),等.成人股骨頭無菌性壞死的CT診斷[J].中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志,2004,2(1):73-74.

[8]周志強.骨密度測量在股骨頭無菌壞死患者中的應(yīng)用[J].臨床研究,2016,24(1):119-120,124.

[9]冷曉明,姜勝攀,徐玲,等.磁共振T2 map成像對不同ARCO分期股骨頭軟骨變性的評估價值[J].中國CT和MRI雜志,2016,14(8):109-111.

[10]Kamal D,Traistaru R,Kamal CK, et al.Macrophage response in patients diagnosed with aseptic necrosis of the femoral head presenting different risk factors[J].Rom J Morphol Embryol,2015,56(1):163-168.

[11]Schoof B,Jakobs O,Gehrke T,et al.Proximal femoral reconstruction after aseptic loosening following proximal femoral replacement for Ewing sarcoma:a case report with one-year follow-up[J].Hip Int, 2014,24(1):103-107.

[12]徐尊保.X線及CT在診斷股骨頭壞死時的比較分析[J].醫(yī)學(xué)信息,2013,26(14):74-75.

[13]危杰,伊辰,王滿宜,等.股骨近端骨密度定量CT測量及其在骨折手術(shù)前評估的作用[J].中國骨與關(guān)節(jié)雜志,2014,3(11):830-834.

[14]程克斌,王玲,王倩倩,等.定量CT與DXA測量近段股骨面積骨密度及T值的比較研究[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2015,21(3):259-263,286.

[15]夏建章,曾萬文,鄺維忠.X線、CT聯(lián)合骨密度測量在股骨頭無菌壞死中的臨床應(yīng)用[J].嶺南急診醫(yī)學(xué)雜志,2012,17(4):264-265.

[16]李穎毅,楊維珍.股骨頭壞死早期CT表現(xiàn)分析[J].中國臨床新醫(yī)學(xué),2014,7(11):1053-1055.

(本文編輯:姜梅)

Value of CT Combined with Determination of Bone Mineral Density in the Diagnosis of Aseptic Necrosis of Femoral Head

HAN Jiang-hong, ZHOU Yi, YANG Jian． Department of Imaging, the First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, Shannxi Province, China

Objective To investigate the value of CT and determination of bone mineral density in the diagnosis of aseptic necrosis of femoral head． Methods Forty-six cases with aseptic necrosis of the femoral head treated in our hospital between March 2015 and May 2016 were selected as the study subjects． All cases underwent CT examination and bone mineral density detection before operation． The CT findings included not obvious change or a bit change of density, star sign in stage I , cystic bright and patchy bone sclerosis and cystic bone resorption in stage II, obvious deformation or disappearance of trabeculae in femoral head, narrow and thin broad band under the articular surface of upper and anterior femoral head, namely, the crescent sign in stage III, femoral head deformation and changes of spaces, around or irregular sclerosis in stage IV． The bone mineral density and bone mineral content were recorded． The sensitivity, specificity and accuracy of CT and determination of bone mineral density and single CT scan in the diagnosis of aseptic necrosis of femoral head were compared and evaluated． Results The results of CT examination showed that there were 6 cases in stage I, 19 cases in stage II, 15 cases in stage III anf 6 cases in stage IV． The results of bone mineral density determination showed that bone mineral density and bone mineral content in the region of interest of femoral neck and hip in male patients were higher than those in female patients (P＜0．05)．The Kappa value of consistency test was 0．743 (P＜0．05)． The diagnostic sensitivity and accuracy of CT combined with determination of bone mineral density (80．00%, 78．26%) were significantly higher than those of simple CT examination (P＜0．05) in the diagnosis of aseptic necrosis of femoral head． The area under ROC of CT and bone mineral density detection in the diagnosis of femoral aseptic necrosis (0．947) was significantly larger than that of simple CT examination (P＜0．05)． Conclusion Conbined CT and determination of bone mineral density is of high value in the diagnosis of aseptic necrosis of the femoral head．

CT; Determination of Bone Mineral Density; Aseptic Necrosis of Femoral Head; Value

R322.7+1

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.06.041

楊 健

2017-05-04