成人股骨頭缺血性壞死患者臨床癥狀、CT與MRI影像學(xué)表現(xiàn)特點(diǎn)分析

鄭州骨科醫(yī)院影像科(河南 鄭州 450052)

王 毅*

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of the femoral head，ANFH)是骨科常見疾病，多發(fā)于30～60歲的男性，主要是由于外傷、酗酒等一系列原因造成股骨頭供血不順，骨和骨髓細(xì)胞壞死，骨小梁變形、股骨頭塌陷、新骨修復(fù)等一系列復(fù)雜病理[1-2]。ANFH潛伏期較長，病情的發(fā)展較為緩慢，嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)功能障礙的發(fā)生，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，若治療不及時(shí)甚至可導(dǎo)致終身殘疾[3]。股骨頭壞死早期病理變化較為輕微，易漏診，往往臨床確診時(shí)已錯過最佳治療時(shí)間。隨著影像學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，ANFH的檢出率明顯提高，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)和電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)均為臨床上常用股骨頭壞死診斷方式，具有其獨(dú)特的診斷優(yōu)勢。本研究以我院82例ANFH患者作為研究對象，總結(jié)患者臨床癥狀特點(diǎn)，分析其影像學(xué)表現(xiàn)，以期為臨床診療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析我院2018年9月至2019年3月收治的82例ANFH患者臨床資料，其中男性49例，女性33例；年齡31～59歲，平均年齡(43.06±4.28)歲；病程1～15個月，平均病程(7.61±0.87)個月；服用激素藥物史56例，長期飲酒史17例，外傷史5例，不明病因者4例；其中單側(cè)44例，雙側(cè)38例，共包括120髖；依照國際骨循環(huán)學(xué)會(ARCO)五分期法量化標(biāo)準(zhǔn)[4]：Ⅰ期21髖，ⅡA期23髖，ⅡB期17髖，Ⅲ期、ⅢA期、ⅢB期、ⅢC期分別為15髖、17髖、13髖、8髖，Ⅳ期6髖。

納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)手術(shù)確診為ANFH患者；年齡>18歲；患者術(shù)前均于本院接受CT與MRI影像學(xué)檢查；影像學(xué)檢查圖像質(zhì)量佳，序列完備；臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：髖關(guān)節(jié)先天性畸形；合并高血壓等心腦血管疾病；合并血液系統(tǒng)疾?。缓喜⒋x性疾?。缓喜⒐悄[瘤或腫瘤樣變；合并系統(tǒng)性紅斑狼瘡；合并嚴(yán)重的精神系統(tǒng)疾??；妊娠或哺乳期婦女；影像學(xué)圖像資料不清晰，影響結(jié)果判斷。

1.2 資料收集收集患者人口學(xué)相關(guān)特征資料，如年齡、性別、病史、臨床癥狀與體征等。

1.3 檢查方法

1.3.1 CT掃描 采用Philip 16排螺旋CT，髖臼頂部掃描至恥骨聯(lián)合下緣處。參數(shù)設(shè)置為：管電壓與管電流分別為140kV、120mA，層厚3mm，螺距設(shè)置為5mm，重建厚度1mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為1s，窗寬與窗位分別為1500～2000HU、250～300HU，平掃結(jié)束后，注射優(yōu)維顯進(jìn)行增強(qiáng)掃描，劑量為2mg/kg，重建層厚為1.5mm。

1.3.2 MRI檢查 采用德國西門子3.0T Siemens Magnetom Verio核磁共振設(shè)備，患者取仰臥位，雙足尖并攏，掃描范圍為雙側(cè)髖臼上緣到轉(zhuǎn)子的下緣，常規(guī)進(jìn)行自旋回波SE序列，行冠狀位及橫斷位T1WI、T2WI序列，并加掃STIR序列。MRI掃描參數(shù)設(shè)置為層厚5mm，層距5mm，激勵次數(shù)為4次 。

1.3.3 圖像處理 由兩名具有豐富經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師獨(dú)立閱片，兩者的統(tǒng)一診斷意見為最終的影像學(xué)診斷結(jié)果。依據(jù)ARCO五分期法量化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分型，分型標(biāo)準(zhǔn)[5]：Ⅰ期：CT掃描顯示病變一側(cè)骨小梁模糊，可伴骨質(zhì)疏松癥狀，MRI顯示股骨負(fù)重區(qū)表現(xiàn)為斑狀長T1、T2信號；Ⅱ期：CT掃描顯示病變一側(cè)局部骨質(zhì)疏松、囊性或斑狀變化；MRI顯示出“線樣”表現(xiàn)；Ⅲ期：CT與MRI均表現(xiàn)出股骨頭伴囊變，關(guān)節(jié)面出現(xiàn)塌陷；Ⅳ期：CT與MRI圖像除關(guān)節(jié)面塌陷嚴(yán)重外，還伴有退行性改變。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以術(shù)后病理檢驗(yàn)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，計(jì)算MRI與CT對ANFH的診斷效能，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床癥狀表現(xiàn)分析ANFH患者早期癥狀為髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)疼痛，且疼痛可表現(xiàn)為持續(xù)或間歇性，休息時(shí)亦可發(fā)生疼痛，尤其以下床活動時(shí)疼痛加重。疼痛可為髖部的鈍痛、刺痛或酸脹，逐漸向腹股溝區(qū)或膝部或臀部后側(cè)放射，早期多不嚴(yán)重，隨著病情的加重呈逐漸加重趨勢。早期表現(xiàn)為關(guān)節(jié)活動正?；虼嬖谳p微喪失，某一個方向的活動受到限制，出現(xiàn)間歇性的跛行，休息后可好轉(zhuǎn)。

2.2 CT與MRI診斷ANFH結(jié)果比較手術(shù)病理診斷82例患者164個髖，共包括正常44髖，Ⅰ～Ⅱ期61髖，Ⅲ期53髖，Ⅳ期6髖；CT掃描診斷包括正常69髖，Ⅰ～Ⅱ期36髖，Ⅲ期53髖，Ⅳ期6髖；MRI檢測包括正常53髖，Ⅰ～Ⅱ期53髖，Ⅲ期51髖，Ⅳ期7髖；CT共檢測出ANFH共95髖，檢出率為79.17%，MRI共檢測出ANFH共111髖，檢出率為92.50%，MRI檢出率高于CT(P<0.05)，見表1～表2。

表1 CT診斷檢查結(jié)果(個)

表2 MRI診斷檢查結(jié)果(個)

2.3 CT與MRI對于ANFH診斷效能比較MRI診斷Ⅰ～Ⅱ期ANFH的敏感度、準(zhǔn)確度以及陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為83.61%、92.68%、96.23%、90.99%，高于CT診斷(52.46%、79.88、88.89%、77.34%，P<0.05)，見表3。

表3 CT與MRI對于ANFH診斷效能比較[%(n)]

2.4 CT影像學(xué)表現(xiàn)特點(diǎn)分析CT掃描結(jié)果顯示，Ⅰ～Ⅱ期患者星芒狀結(jié)構(gòu)增粗，股骨頭出現(xiàn)硬化，呈現(xiàn)出簇狀或斑片狀，邊緣模糊。Ⅲ期患者星芒狀骨質(zhì)逐漸消失，骨皮質(zhì)表現(xiàn)為不連續(xù)，邊緣顯示出骨皮質(zhì)的局限性吸收。Ⅳ期患者股骨頭出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形和塌陷，可見退行性改變。本研究中納入的61個Ⅰ～Ⅱ期病變中，共有24個表現(xiàn)為放射狀的骨小梁模糊，另外有32個表現(xiàn)為條帶狀、簇狀、圓點(diǎn)狀、斑片狀硬化。59個Ⅲ～Ⅳ期病變中，有36個出現(xiàn)孤立或者彌漫性囊變病灶；39個出現(xiàn)塌陷變形(其中輕度塌陷22個，明顯塌陷17個)；43個出現(xiàn)股骨頭內(nèi)骨小梁斷裂；45個出現(xiàn)骨質(zhì)疏松。

2.5 MRI影像學(xué)表現(xiàn)特點(diǎn)分析MRI檢測結(jié)果顯示，Ⅰ～Ⅱ期患者病變一側(cè)的骨髓顯示信號不均勻，橫斷面以及冠狀位T1序列可顯示股骨頭變形，肉芽組織呈現(xiàn)高信號，硬化骨呈現(xiàn)低信號帶，冠狀位有明顯“線樣征”。MRI的冠狀位掃描結(jié)果中，STIR序列表現(xiàn)為斑片狀的高信號，或片狀與結(jié)節(jié)狀高低混雜信號，關(guān)節(jié)腔積液表現(xiàn)為高信號特征。本研究中61個Ⅰ-Ⅱ期病變，其中47個股骨頭出現(xiàn)局部水腫，呈T1WI低信號和T2WI、脂肪抑制序列高信號轉(zhuǎn)變；另外有42個股骨頭部分或全面“線樣征”，其中20個T1WI與T2WI分別表現(xiàn)為低信號、高信號，11個T1WI與T2WI序列表現(xiàn)為低信號、高低兩條線影，7個三線征，另外4個表現(xiàn)為不規(guī)則的線條樣征，見圖1～4。

圖1 CT掃描圖像結(jié)果，可見患者骨小梁增粗變形，股骨頭有點(diǎn)狀致密硬化影。圖2～圖4 MRI掃描結(jié)果，其中圖2為冠狀位，股骨頭可見斑片狀T1長信號；圖3為橫斷面，顯示右側(cè)股骨頭塌陷；圖4為冠狀位STIR序列，右側(cè)股骨頭呈現(xiàn)斑片狀高信號，關(guān)節(jié)腔少量高信號。

3 討 論

ANFH作為骨外科難治疾病類型，主要與旋股內(nèi)側(cè)動脈以及股骨頭小凹動脈異常相關(guān)，常見原因主要有兩類，一種是外力作用下導(dǎo)致負(fù)重骨小梁出現(xiàn)應(yīng)力受損，股骨頭在進(jìn)行骨小梁修復(fù)的過程中或者修復(fù)后因?yàn)槿毖獙?dǎo)致壞死；另一類則是由于長期飲酒或者服用激素引起骨組織的變性壞死[6]。

本研究中ANFH患者以髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)疼痛，呈逐漸加重趨勢，關(guān)節(jié)活動可正常或輕微喪失為主要癥狀，早期的ANFH患者臨床癥狀不明顯，常常需要借助影像學(xué)檢查手段進(jìn)行診斷。股骨頭骨髓中的主要成分是脂肪細(xì)胞，MRI主要反映脂肪細(xì)胞的信號強(qiáng)度，股骨頭壞死過程中同時(shí)或者序貫出現(xiàn)壞死、修復(fù)、吸收過程。ANFH早期，MRI顯示骨小梁結(jié)構(gòu)較為模糊，而中期骨小梁可表現(xiàn)為嵌插與斷裂，晚期出現(xiàn)裂隙樣的骨折，MRI顯示異常不均勻信號[7-8]。股骨頭修復(fù)時(shí)，即使骨修復(fù)未涉及壞死部位，壞死部位仍存在脂肪信號，出現(xiàn)A級信號強(qiáng)度；骨修復(fù)進(jìn)行到一定程度，出現(xiàn)炎癥、血腫以及肉芽組織生長，則出現(xiàn)B級信號；修復(fù)過程進(jìn)行到髓內(nèi)出現(xiàn)高壓、硬化以及纖維化，T1WI信號降低，T2WI信號升高，出現(xiàn)C級信號；當(dāng)修復(fù)進(jìn)行到以纖維化和硬化為主的情況下，T1WI、T2WI序列均為低信號，出現(xiàn)D級信號[6,9]。

CT掃描由于空間和密度分辨率高，觀察骨密度和骨結(jié)構(gòu)變化具有獨(dú)特的優(yōu)勢[10]。早期病變時(shí)，股骨頭出現(xiàn)星芒狀結(jié)構(gòu)，病變區(qū)域呈現(xiàn)斑點(diǎn)狀或條帶狀密度影，邊緣不清晰，粗細(xì)不均[11]。中晚期病變狀態(tài)下，關(guān)節(jié)面不連續(xù)，可見死骨大小、吸收帶以及新生骨帶表現(xiàn)，骨缺血修復(fù)過程過程中，肉芽組織表現(xiàn)為低密度影[12]。

本研究通過兩種方式檢測82例ANFH患者股骨頭壞死狀態(tài)，MRI檢出率為92.50%，高于CT(79.17%)，MRI對關(guān)節(jié)軟組織具備較高的分辨率，可顯示出超早期骨髓水腫病變以及獨(dú)特的雙線征，有效避免了輕微病變被忽略的壞死情況。本研究中MRI診斷Ⅰ～Ⅱ期ANFH敏感度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為83.61%、92.68%、96.23%、90.99%，高于CT診斷(52.46%、79.88、88.89%、77.34%)，這可能是由于MRI可顯示人體細(xì)微的解剖細(xì)節(jié)，有利于發(fā)現(xiàn)早期隱匿時(shí)期或者是細(xì)微的骨質(zhì)變化病變，而CT掃描對于關(guān)節(jié)周圍軟組織的顯示效果不佳，影響到早期分期診斷的準(zhǔn)確率，路融等[13]的研究結(jié)果支持本結(jié)論。早期股骨頭壞死關(guān)節(jié)間隙未發(fā)生異常，股骨頭未出現(xiàn)明顯的變形，關(guān)節(jié)內(nèi)骨髓發(fā)生水腫與骨髓細(xì)胞壞死，MRI對組織形態(tài)和病變敏感性高，對人體軟組織顯示具有明顯優(yōu)勢[14]。

綜上所述，ANFH患者的CT與MRI影像學(xué)表現(xiàn)具有一定的特異性，且MRI診斷效能高于CT掃描，通過鑒別和排除其他疾病后可以初步確診。