股骨頭軟骨下功能不足性骨折的診療進(jìn)展

許潭潭，楊 濤綜述，史東宏，許 健審校

0 引 言

股骨頭軟骨下功能不足性骨折(subchondral insufficiency fracture of the femoral head,SIFFH)是臨床中少見的疾病，可導(dǎo)致股骨頭塌陷及退行性髖部疾病。鑒于SIFFH與股骨頭壞死(osteonecrosis of the femeral head,ONFH)具有相似的臨床和影像學(xué)特征，臨床工作中SIFFH常被誤診為ONFH。Yamamoto等[1]報(bào)道，有11.1%被診斷為ONFH行髖關(guān)節(jié)置換的患者，術(shù)后組織學(xué)被證實(shí)為SIFFH。因此，早期及正確的診斷尤為重要。1996年Bangil等[2]首次將SIFFH報(bào)道為一種單獨(dú)的疾病。SIFFH通常見于骨質(zhì)疏松的老年患者[1,7,10]，也可見于活動量突然增加的健康青壯年或參加軍事訓(xùn)練的新兵[3-6]。目前已有多位國外學(xué)者對該病進(jìn)行了大量的研究，國內(nèi)對該病報(bào)道較少[8-9]。本文就SIFFH的常見病因、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)特點(diǎn)、治療及預(yù)后等作一綜述。

1 SIFFH的常見病因及臨床癥狀

對于無明顯創(chuàng)傷病史的老年患者，尤其是身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)高的老年女性，骨質(zhì)疏松是導(dǎo)致SIFFH的主要原因，因骨量丟失使股骨頭承重能力下降，甚至在正常范圍內(nèi)的生理應(yīng)力也可以引起軟骨下骨折[1,7,10]。有些報(bào)道，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肝移植和腎移植患者，因長期使用激素治療出現(xiàn)SIFFH[11-14]，其原因考慮是長期使用激素導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，應(yīng)力作用導(dǎo)致股骨頭軟骨下負(fù)重區(qū)域的骨折，病理證實(shí)不同于股骨頭壞死。對于青壯年和剛?cè)胛榈男卤蚨虝r(shí)間內(nèi)活動量的增加，也可導(dǎo)致SIFFH，有研究分別報(bào)道了5名、10名及27名士兵因軍事訓(xùn)練導(dǎo)致SIFFH[3-4,6]；Urakawa等[15]報(bào)道1例高中生因羽毛球運(yùn)動致SIFFH，其原因主要是由于應(yīng)力載荷堆積引起的疲勞骨折。此外，腫瘤性軟化病[16]、髖臼骨折[17]、髖臼發(fā)育不良[18]也是引起SIFFH的誘因。

SIFFH常表現(xiàn)為髖部疼痛的急性發(fā)作，多見于髖關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、負(fù)重及長時(shí)間行走時(shí)，查體可見腹股溝區(qū)壓痛，患肢“4”字征可陽性，髖關(guān)節(jié)屈曲、外展、內(nèi)收、外旋和內(nèi)旋等活動受限，主要以屈曲、內(nèi)旋受限為主[4,14,19-20]。在某些情況下，疼痛會在發(fā)病后的幾個(gè)月內(nèi)消失，但在一些損傷髖關(guān)節(jié)的誘因下，疼痛會再次逐漸加重。

2 輔助檢查

2.1 髖關(guān)節(jié)X線片表現(xiàn)在髖關(guān)節(jié)疼痛早期行髖關(guān)節(jié)后前位X線片可無異常[21]，或僅見骨密度降低。如軟骨下骨折無進(jìn)展，幾個(gè)月后在軟骨下區(qū)域觀察到由于愈傷組織形成而導(dǎo)致的硬化改變。如軟骨下骨折進(jìn)展，可在股骨頭負(fù)重區(qū)見到新月征、關(guān)節(jié)面塌陷、硬化帶等，晚期甚至可出現(xiàn)關(guān)節(jié)間隙變窄、股骨頭變形及關(guān)節(jié)炎表現(xiàn)。新月征常被認(rèn)為是股骨頭壞死的典型X線表現(xiàn)，通常認(rèn)為與骨壞死有關(guān)，但在部分SIFFH患者中也可見到新月征表現(xiàn)[10,20]。SIFFH與ONFH在X線片上有太多相似點(diǎn)，在X線片上很難鑒別。因此，需行磁共振或其他檢查進(jìn)一步鑒別。

2.2髖關(guān)節(jié)磁共振成像檢查磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)具有很高的靈敏度和特異性，即使在病變早期，也可準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)細(xì)微改變[22]。MRI最具特色的表現(xiàn)是彌漫性骨髓水腫，以及在T1加權(quán)像(T1 weighted image,T1WI)中低信號的骨髓水腫區(qū)域中，軟骨下見更低信號強(qiáng)度帶。該低信號帶通常呈不規(guī)則不連續(xù)的鋸齒狀、平行于關(guān)節(jié)面或凸向關(guān)節(jié)面的特征，經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)該信號帶為骨折線[1,10,20,24-29,36]，而股骨頭壞死的低信號帶相對比較光滑、連續(xù)、凹向關(guān)節(jié)面[29]，是骨壞死區(qū)域周圍形成的修復(fù)組織帶[30-31]。但是，據(jù)報(bào)道，一些SIFFH病例顯示出與ONFH相似的光滑、清晰的形態(tài)[26]。此外，ONFH的軟骨下區(qū)域常發(fā)生骨折，因此在ONFH上也可看到T1WI上低信號強(qiáng)度不規(guī)則走行的骨折線[32]。因此僅依據(jù)T1WI上低信號帶的特點(diǎn)鑒別SIFFH和ONFH是不充分的，因此需要參考其他序列成像特征。

Ikemura等[33]對35髖(SIFFH：18髖、ONFH：17髖)研究發(fā)現(xiàn)，SIFFH組的平均帶深比(帶深比：從股骨頭的關(guān)節(jié)面到T1低強(qiáng)度帶的距離與股骨頭直徑的比值)顯著小于ONFH組。得出在MRI冠狀位T1加權(quán)圖像上低強(qiáng)度帶的深度有助于鑒別SIFFH和ONFH。這一特點(diǎn)可在鑒別SIFFH和ONFH時(shí)作為參考。SIFFH在T2加權(quán)像(T2 weighted image,T2WI) 脂肪抑制像上，股骨頭軟骨下病變區(qū)域呈明顯高信號，并且伴有股骨頭、頸部不同程度的骨髓水腫，特別是在骨折發(fā)生的早期階段[24,34]。針對T1WI上軟骨下低信號帶，Sonoda等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在T2WI脂肪抑制像上，該信號帶可表現(xiàn)出高信號、混雜信號或者低信號。該組病例中6例經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實(shí)為SIFFH。對于T2WI脂肪抑制像上表現(xiàn)為混雜信號和低信號的骨折線，病理證實(shí)骨折線周圍出現(xiàn)繼發(fā)性骨壞死，這表明在骨折愈合過程中骨折線修復(fù)受損時(shí)可能會出現(xiàn)骨壞死。Hackney等[25]研究也支持這一觀點(diǎn)。因此，修復(fù)時(shí)間的不同或修復(fù)環(huán)境的差異，T2WI脂肪抑制像上骨折線的表現(xiàn)可能是不同的，因此在鑒別SIFFH與ONFH時(shí)，需考慮這一現(xiàn)象。

釓增強(qiáng)MRI掃描圖像上被骨折線分割的股骨頭軟骨下區(qū)域呈均勻高信號強(qiáng)度，該區(qū)域因富含血管肉芽組織[24]，因此呈明顯強(qiáng)化表現(xiàn)，特別是在軟骨下骨折的早期。而在ONFH中，股骨頭壞死區(qū)域無強(qiáng)化，或僅壞死病灶周緣輕度強(qiáng)化，這是因?yàn)楣菈乃绤^(qū)內(nèi)無血液供應(yīng)，周緣骨質(zhì)修復(fù)，新骨形成，可能會形成環(huán)形強(qiáng)化。Miyanishi等[35]研究支持這一觀點(diǎn)。因此，在依據(jù)MRI平掃軟骨下信號帶特點(diǎn)鑒別SIFFH和ONFH困難時(shí)，MRI增強(qiáng)檢查可作為補(bǔ)充檢查手段。鑒于MRI增強(qiáng)檢查較高的特異性，可能是目前鑒別SIFFH和ONFH最精準(zhǔn)的無創(chuàng)檢查方法。

2.3髖關(guān)節(jié)計(jì)算機(jī)斷層掃描檢查目前對SIFFH的計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)表現(xiàn)研究較少，Iwasaki等[36]報(bào)道，在SIFFH患者CT圖像上可見股骨頭上緣一條透射線或硬化帶，與MRI圖像上的低信號帶相對應(yīng)，組織學(xué)上對應(yīng)骨折骨痂和肉芽組織。與X線片表現(xiàn)相似，不同時(shí)期的CT表現(xiàn)也不同，但CT可以比X線片更早地發(fā)現(xiàn)骨折的愈合。

2.4組織病理學(xué)目前已有多項(xiàng)研究證明SIFFH在組織病理學(xué)上不同于ONFH[1,10,20,24-29]。一般在SIFFH的大體標(biāo)本冠狀位切面上，軟骨下可見灰白色線形區(qū)域，周圍有充血區(qū)域，分別對應(yīng)MRI T1WI圖像上低信號帶及周圍低信號區(qū)。顯微鏡下灰白線性區(qū)可見骨痂、活性軟骨及血管肉芽組織等，周圍充血區(qū)可見骨髓水腫、紅細(xì)胞外溢、慢性炎癥細(xì)胞、小脈管系統(tǒng)增生和纖維化，無骨壞死征象。如骨折在修復(fù)過程中反復(fù)受到外力刺激，導(dǎo)致修復(fù)組織反復(fù)損傷，在骨折線周圍可能會看到壞死的骨小梁。雖然病理是診斷SIFFH的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于檢查的有創(chuàng)性，對早期的診斷意義不大。

3 鑒別診斷

3.1 股骨頭壞死SIFFH與ONFH的治療及預(yù)后完全不同，所以鑒別非常重要，尤其是對年輕患者。鑒別主要依據(jù)MRI檢查及臨床病史，SIFFH在T1WI像上主要表現(xiàn)為股骨頭負(fù)重區(qū)軟骨下不規(guī)則不連續(xù)的鋸齒狀、平行于關(guān)節(jié)面或凸向關(guān)節(jié)面的低信號帶[1,10,20,24-29,36]。在T2WI脂肪抑制像上呈高信號帶且早期周圍常伴有廣泛的骨髓水腫等表現(xiàn)[34]。增強(qiáng)MRI表現(xiàn)具有很高的特異性，可用于鑒別SIFFH和ONFH。對出現(xiàn)急性髖部疼痛的老年患者或青年患者，需考慮SIFFH的可能。

3.2暫時(shí)性骨質(zhì)疏松癥暫時(shí)性骨質(zhì)疏松癥通常見于中年男性[37-39]，該病的病因尚不清楚，認(rèn)為涉及微骨折，危險(xiǎn)因素與SIFFH相似。X線片可見股骨頭、頸或轉(zhuǎn)子部密度減低，MRI上表現(xiàn)為T1WI均勻低信號、T2WI高信號的骨髓水腫表現(xiàn)，但股骨頭軟骨下無低信號帶。相對SIFFH，這種疾病通常是自限性的，幾個(gè)月內(nèi)就可痊愈。

4 治 療

4.1 保守治療在股骨頭無明顯塌陷的早期，應(yīng)采取保守治療，如休息、限制負(fù)重、使用拐杖等，如疼痛明顯，可予抗炎止痛及促進(jìn)骨修復(fù)的藥物。但因SIFFH病因的多樣性，保守治療結(jié)果差異性較大。Kim等[40]報(bào)道4例(5髖)年輕SIFFH患者，平均39歲，經(jīng)保守治療后，疼痛平均持續(xù)5.4個(gè)月(3～7個(gè)月)后均消失，平均隨訪23個(gè)月(9～44個(gè)月)，復(fù)查MRI骨髓水腫及骨折線均消失。Iwasaki等[18]報(bào)道31例(33髖)SIFFH患者，經(jīng)保守治療6-8周后23髖痊愈。Yamamoto等[10]報(bào)道10例老年女性SIFFH患者，平均年齡75歲，經(jīng)保守治療2～13個(gè)月后均行手術(shù)治療。可見，不同年齡及病因，保守治療效果也不相同。

4.2手術(shù)治療

4.2.1 經(jīng)轉(zhuǎn)子前旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)經(jīng)轉(zhuǎn)子前旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)(transtrochanteric anterior rotational osteotomy, TARO)是髖關(guān)節(jié)保留患者中最常見的外科手術(shù)，由于SIFFH骨折區(qū)域多位于股骨頭前上位置，為股骨頭負(fù)重區(qū)，通過旋轉(zhuǎn)將軟骨下骨折區(qū)轉(zhuǎn)移至非負(fù)重區(qū)，這種手術(shù)方式已被證明是有效的治療方法[18,34,41-44]。Yamamoto等[42]報(bào)道了4位接受TARO治療的患者，平均隨訪4.1年(2～9.1年)，患者髖部疼痛完全緩解，髖部X線片未見股骨頭塌陷進(jìn)展，髖關(guān)節(jié)Harris評分由術(shù)前的平均71.6分，提高到隨訪時(shí)的平均97.2分。Sonoda等[41]在平均隨訪時(shí)間為3.7年的7例行TARO治療的患者中同樣獲得良好的結(jié)果，患者的髖關(guān)節(jié)Harris評分顯著提高。經(jīng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)可以為軟骨下骨折愈合提供良好的環(huán)境，促進(jìn)骨折愈合，從而降低股骨頭進(jìn)一步塌陷的可能性。目前該手術(shù)方式應(yīng)用在SIFFH初步結(jié)果是令人滿意的，但仍需更長時(shí)間隨訪及大樣本病例進(jìn)一步驗(yàn)證。

4.2.2髖關(guān)節(jié)鏡下治療Uchida等[45]報(bào)道了一組9例接受髖關(guān)節(jié)鏡下治療的塌陷前SIFFH患者，短期隨訪中患者髖關(guān)節(jié)Harris評分明顯提升。在關(guān)節(jié)鏡下所有患者均發(fā)現(xiàn)髖臼唇裂，并發(fā)現(xiàn)股骨頭髖臼撞擊和發(fā)育異常。除對骨和軟組織進(jìn)行手術(shù)治療外，在SIFFH病變中還使用了羥基磷灰石聚乳酸復(fù)合材料釘固定不穩(wěn)定的病灶，同樣取得了比較滿意的結(jié)果，但仍需更長時(shí)間隨訪及大樣本病例進(jìn)一步驗(yàn)證[46]。

4.2.3髓芯減壓術(shù)髓芯減壓術(shù)作為安全、成熟的技術(shù)已應(yīng)用在股骨頭壞死的早期治療。對于保守治療失敗的年輕SIFFH患者，髓芯減壓術(shù)可作為保髖治療的一種新的方式，Patel等[47]報(bào)道了1例髓芯減壓術(shù)及骨內(nèi)填充物治療SIFFH的病例，術(shù)后6周患者疼痛明顯改善，術(shù)后8周復(fù)查MRI骨髓水腫完全消失。髓芯減壓術(shù)作為一種新型的微創(chuàng)治療方法，在年輕SIFFH患者保髖治療方面具有好的應(yīng)用前景，但遠(yuǎn)期療效還需更長時(shí)間及大樣本病例來驗(yàn)證。

4.2.4全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)SIFFH在經(jīng)保守治療或上述保髖治療失敗，股骨頭出現(xiàn)塌陷、關(guān)節(jié)間隙狹窄或關(guān)節(jié)炎等改變者，全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為臨床治療的首選方法，可明顯改善患者的髖部疼痛，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能[48-49]。

5 預(yù) 后

SIFFH的預(yù)后取決于年齡、骨質(zhì)疏松程度、活動度、體重、骨折程度以及初始治療等多種因素。有些SIFFH經(jīng)保守治療可痊愈，但大部分病例保守治療失敗后需行手術(shù)治療。Hackney等[25]研究提示男性性別和年齡增長與SIFFH進(jìn)展密切相關(guān)，帶長比、骨折直徑、軟骨缺損大小和骨折形態(tài)也與SIFFH進(jìn)展密切相關(guān)。Iwasaki等[50]研究結(jié)果顯示，T1WI像低信號帶越長，股骨頭塌陷可能性越大。

6 結(jié) 語

SIFFH是一種臨床中少見的疾病，因與股骨頭壞死有相似的臨床及影像學(xué)表現(xiàn)，臨床中經(jīng)常誤診。因此，早期正確的診斷SIFFH尤為重要。MRI T1WI像軟骨下不規(guī)則不連續(xù)的鋸齒狀、平行于關(guān)節(jié)面或凸向關(guān)節(jié)面的低信號帶，及脂肪抑制T2WI上股骨頭軟骨下高信號帶，并伴有股骨頭、頸部不同程度的骨髓水腫，根據(jù)這些特點(diǎn)可以初步鑒別。鑒別困難時(shí)，MRI增強(qiáng)檢查可以作為補(bǔ)充檢查手段。除影像學(xué)檢查外，須重視結(jié)合患者年齡、既往史及職業(yè)背景等信息進(jìn)行鑒別診斷，高BMI或骨質(zhì)疏松的老年人和年輕患者的急性髖關(guān)節(jié)疼痛，應(yīng)考慮SIFFH可能。

SIFFH患者保守治療結(jié)果差異性較大，對于年輕患者，首選保守治療或保髖治療。保髖治療如髓芯減壓、經(jīng)轉(zhuǎn)子前旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)、髖關(guān)節(jié)鏡下治療等技術(shù)初步顯現(xiàn)出滿意的臨床療效，但仍需長時(shí)間及大樣本病例驗(yàn)證。對于病情進(jìn)展導(dǎo)致股骨頭塌陷變形、關(guān)節(jié)間隙狹窄或骨性關(guān)節(jié)炎的患者，最終需行THA手術(shù)治療。