MRI 在新兵新訓(xùn)期間疲勞性骨折診斷中的應(yīng)用價值

呂松，李邦成，郭二鵬（通信作者）

1 解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四三醫(yī)院特診科和骨科 （甘肅武威 733000）；2 新疆維吾爾自治區(qū)石河子市人民醫(yī)院關(guān)節(jié)骨科 （新疆石河子 832002）

疲勞性骨折又稱應(yīng)力性骨折或行軍骨折，是骨骼長期、持續(xù)性遭受作用力，受力過重導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損傷而誘發(fā)的骨折[1]，常好發(fā)于經(jīng)常參加軍事訓(xùn)練的軍人或運動員，好發(fā)部位為脛骨、第一跖骨及腓骨，而股骨較為少見[2]。目前，臨床主要采用X 線、CT 及MRI 檢查對該病進(jìn)行診斷。因早期（2周以內(nèi)）疲勞性骨折的骨折線細(xì)微、骨折端移位不明顯，X 線對骨折征象的顯示不明顯，診斷準(zhǔn)確率較低[3]；CT 雖可顯示部分骨膜反應(yīng)，但對水腫及骨髓損傷的顯示效果較差；而MRI 則能清晰顯示各種骨折征象，很好地彌補(bǔ)X 線和CT 檢查的缺點。新頒布的《軍事訓(xùn)練大綱》中，新兵的基礎(chǔ)訓(xùn)練內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)都有相應(yīng)的增加和提高[4]，從而導(dǎo)致新訓(xùn)期間下肢疲勞性骨折發(fā)病率明顯增加。本研究回顧性分析76例新兵新訓(xùn)期間經(jīng)臨床診斷及隨訪證實的疲勞性骨折患者的臨床資料，探討MRI 的診斷價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年9月至2020年10月解放軍聯(lián)勤保障部隊第九四三醫(yī)院新兵新訓(xùn)期間經(jīng)臨床診斷及隨訪證實的76例疲勞性骨折患者的臨床資料，均為男性，年齡16～21歲，平均（18.6±2.4）歲；無明顯外傷史，有短期內(nèi)高強(qiáng)度訓(xùn)練史；下肢局部疼痛明顯，活動受限，運動時疼痛加劇，休息時明顯緩解；查體局部有腫脹，并有環(huán)形壓痛及叩擊痛，36例有局部硬性腫塊，未見骨擦音及畸形改變；病史1周至3個月。

1.2 方法

76例患者均行X 線及MRI 檢查。

X 線檢查：采用Kodak DR 設(shè)備，根據(jù)受傷部位拍攝常規(guī)正側(cè)位或正斜位片，其中13例行雙側(cè)拍攝。

MRI 檢查：采用GE-Signa 1.5T 成像裝置，患者呈仰臥位，行SE、FSE 及STIR 序列掃描，采用矢狀位、冠狀位及軸位多方位成像，層厚3～4 mm，間隔4 mm。

2 結(jié)果

2.1 診斷結(jié)果

經(jīng)臨床診斷及隨訪證實，76例患者中，單發(fā)68例，多發(fā)8例（雙側(cè)股骨1例，雙側(cè)脛骨6例，左脛腓骨1例），累及84個骨骼系統(tǒng)（脛骨63例，腓骨6例，第2跖骨9例，股骨6例）。

2.2 X 線表現(xiàn)

根據(jù)骨膜、骨痂的增生情況及有無骨折裂隙將疲勞性骨折分為3期[5]：57例為早期X 線表現(xiàn)，X 線片無明顯改變，僅見局部骨質(zhì)邊緣有輕微的骨膜反應(yīng)，邊界較清，可觸及明顯的局限性軟組織腫塊，所見髓腔內(nèi)密度正常，見圖1；12例為中期X 線表現(xiàn)，可見到骨膜及骨痂形成明顯，相應(yīng)骨干增粗，形態(tài)尚規(guī)則，邊界尚清楚，髓腔內(nèi)可見部分條狀硬化帶，其中9例可見模糊的骨折線，見圖2；7例為晚期X 線表現(xiàn)，即修復(fù)愈合期，骨膜及骨痂愈合較好，骨干略顯增粗，邊界清，形態(tài)規(guī)則，髓腔顯示良好，見圖3。

圖1 早期X 線表現(xiàn)（脛骨上段可見輕微骨膜反應(yīng) ）

圖2 中期X 線表現(xiàn)（脛骨上段可見骨折線顯示，有骨痂形成）

圖3 晚期X 線表現(xiàn)（脛骨上骨干略增粗，髓腔顯示良好）

2.3 MRI 表現(xiàn)

76例患者的冠狀位及矢狀位片均可見到低信號骨折線，其中69例顯示較為清晰，7例顯示略為模糊，在T1WI、T2WI 及STIR 序列中均顯示明顯，相應(yīng)周圍髓腔內(nèi)可見斑片狀或大片狀長T1短T2信號灶，且與正常骨髓分界不清，STIR 顯示敏感，呈高信號，且周圍軟組織呈長T1短T2邊緣模糊的水腫區(qū)，見圖4；31例出現(xiàn)骨膜反應(yīng)，在軸位T2WI顯示更為明顯（低信號），其中11例表現(xiàn)為T2WI 呈包繞骨皮質(zhì)的環(huán)形稍高信號（多為皮質(zhì)松化征象），見圖5；7例骨痂形成明顯，在T2WI 及STIR 上均呈低信號，與骨皮質(zhì)相似，見圖6。

圖4 STIR 序列顯示

圖5 T2WI 顯示（可見包繞骨皮質(zhì)的環(huán)行稍高信號）

圖6 T2WI 及STIR 顯示上段髓腔內(nèi)可見斑片狀

3 討論

3.1 疲勞性骨折的發(fā)病機(jī)制及解剖特點

新兵新訓(xùn)期間，連續(xù)的隊列訓(xùn)練、長跑及負(fù)重前行，日積月累，導(dǎo)致四肢骨骼慢性累積性損傷，進(jìn)而導(dǎo)致骨小梁斷裂，或含松質(zhì)骨較多的干骺端與細(xì)的骨干交界區(qū)由于肌肉舒縮的不協(xié)調(diào)、應(yīng)力不平衡導(dǎo)致骨折，即疲勞性骨折。疲勞性骨折屬于一種慢性骨損傷，具有積累性、長期性、反復(fù)性及細(xì)微性等特點[6]。以脛骨為例（約66.75%的疲勞性骨折發(fā)生于脛骨），脛骨中上段內(nèi)后側(cè)為屈小腿旋肌群腘肌、半鍵肌、半膜肌、縫匠肌的止點，又是脛骨后肌、比目魚肌、趾長屈肌的起點，當(dāng)新兵前傾快跑、旋轉(zhuǎn)后蹲時，膝關(guān)節(jié)的伸屈運動較多，肌肉不斷收縮拉伸，力量集中在脛骨中上段，從而導(dǎo)致附著點處的骨膜牽拉性損傷，長時間累計導(dǎo)致骨骼的整體性被破壞[7]；另外，新兵新訓(xùn)期間，運動量的加大造成肌肉的疲勞、收縮力減退，從而打亂肌肉對骨骼的減震和保護(hù)作用，改變脛骨的應(yīng)力分布，造成骨骼變形、骨小梁斷裂，最終導(dǎo)致疲勞性骨折的發(fā)生。曾國慶等[8]認(rèn)為，高強(qiáng)度訓(xùn)練時下肢伸肌力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屈肌力量，故脛骨骨折均易發(fā)生在內(nèi)后側(cè)。腓骨、跖骨及股骨處的疲勞性骨折的發(fā)病機(jī)制同上。大多數(shù)新兵出現(xiàn)癥狀1.5周左右，X 線片不能顯示明顯的骨折線，僅顯示相應(yīng)部位的軟組織腫脹或輕微的骨膜反應(yīng)；3周左右可見線樣骨質(zhì)致密帶，這多為骨小梁斷裂而發(fā)生修復(fù)的內(nèi)骨痂，相應(yīng)部位會出現(xiàn)層狀骨膜增生；5周左右可見病變部位骨質(zhì)密度增高，骨皮質(zhì)增厚，并可見梭形的骨痂形成，隱約可見骨折線顯示；到了后期（約3個月以后），X 線片可顯示骨痂形成明顯，骨皮質(zhì)增厚，但形態(tài)規(guī)則，髓腔較通暢；因此，X 線對疲勞性骨折的檢出率較低，有文獻(xiàn)報道僅為15%～35%[9]，且不能夠顯示骨挫傷、骨水腫、出血等病理改變。

3.2 MRI 診斷疲勞性骨折的優(yōu)勢及應(yīng)用價值

Gaeta 等[10]認(rèn)為，MRI 是診斷疲勞性骨折的金標(biāo)準(zhǔn)，是早期診斷和鑒別診斷的最佳檢查方法。MRI 具有無輻射、軟組織分辨力較高的優(yōu)勢，并可進(jìn)行多參數(shù)、任意角度掃描，對軟組織水腫具有極佳的敏感性[11]；同時，MRI 能早期顯示周圍肌肉、肌腱及韌帶的損傷，輕微骨折和輕微骨髓損傷的MRI 表現(xiàn)為局部骨小梁、微小血管斷裂，無明顯骨折線，常伴有骨髓水腫、出血[12]，而X 線及CT 不能顯示疲勞性骨折最初的改變[13]。本研究結(jié)果顯示，76例疲勞性骨折中，57例為早期X 線改變，無明顯骨折線，僅顯示局部的軟組織腫塊及輕微的骨膜反應(yīng)，漏診及誤診率達(dá)75%；而MRI 檢查很好地彌補(bǔ)了這些不足，不僅能顯示出骨小梁的斷裂、輕微的骨髓損傷、骨髓水腫及出血等，還能很好地顯示周圍肌腱和韌帶的損傷，診斷率達(dá)100%。放射性核素掃描（emission computerized tomography，ECT）長期以來一直被認(rèn)為是檢查骨應(yīng)力性損傷最好的方法，但其空間分辨力差，特異性低，且其放射性濃聚可持續(xù)8～10個月，與MRI 僅3個月左右即可恢復(fù)正常的骨髓信號相比，ECT 不利于隨訪觀察[14]；此外，MRI 的敏感性明顯高于ECT，具有很高的特異性，能提供疲勞性骨折的功能及形態(tài)改變的全面信息。

MRI 檢查中，必須選擇正確的掃描方式及合適的參數(shù)，這樣不僅可以精準(zhǔn)判斷病變部位和范圍，還可避免假陽性與假陰性的發(fā)生。本研究中，我們采用SE、FSE、STIR 序列進(jìn)行多方位成像。T1WI 能清晰顯示解剖細(xì)節(jié)，對骨折的顯示較佳，呈低信號，且能提供相應(yīng)的關(guān)節(jié)軟骨、半月板及韌帶的有效信息；T2WI 可見橫狀及斜狀形低信號貫通一側(cè)或兩側(cè)的骨皮質(zhì)，相應(yīng)周圍可見斑片狀高信號水腫區(qū)。這種在T1WI 與T2WI 序列中所出現(xiàn)的“雙低”信號，也是疲勞性骨折的直接征象。FSE 序列的敏感性和特異性更高，具有準(zhǔn)確、短時等特點；STIR 序列主要采用脂肪抑制技術(shù)，可降低脂肪信號，突出了含水組織的信號，對軟組織腫脹及骨髓水腫的顯示十分清晰，對早期疲勞性骨折具有較高的診斷價值。我們發(fā)現(xiàn)，骨髓的水腫區(qū)有與骨皮質(zhì)連續(xù)的低信號帶，多為骨折后形成的內(nèi)骨痂，因此，骨髓水腫也是疲勞性骨折早期最常見的征象。

疲勞性骨折需與骨肉瘤、骨樣骨瘤、硬化性骨髓炎相鑒別：骨肉瘤一般是溶骨性破壞，在髓腔內(nèi)外均可見軟組織腫塊，骨皮質(zhì)破壞翹起會出現(xiàn)柯氏三角；骨樣骨瘤一般為局限性的形態(tài)規(guī)則的骨性腫塊，并可見瘤巢存在，臨床疼痛有規(guī)律，服用水楊酸類藥物可緩解；硬化性骨髓炎主要表現(xiàn)為骨干的增粗及髓腔的狹窄，無骨折線存在；而疲勞性骨折顯示為骨膜增生、骨痂形成、骨髓腔水腫及低信號的骨折線，無骨質(zhì)破壞及腫瘤骨的形成，結(jié)合臨床一般不難鑒別。

綜上所述，MRI 在疲勞性骨折早期診斷中具有較高的應(yīng)用價值，能提供骨骼和軟組織的全面信息，對早期疲勞性骨折具有獨特的診斷價值，并且具有很高的敏感性和特異性[15]。新兵新訓(xùn)期間任務(wù)重，訓(xùn)練強(qiáng)度較大，當(dāng)出現(xiàn)四肢軟組織疼痛、腫脹、包塊等臨床癥狀時，應(yīng)引起重視，及時進(jìn)行正確的診斷，避免漏診或誤診。MRI 多方位多參數(shù)成像，可以彌補(bǔ)X 線檢查早期診斷疲勞性骨折的不足，對X 線檢查正常的隱性骨折及骨挫傷的診斷優(yōu)勢比較突出，可有效減少部隊的非戰(zhàn)斗性減員。