青少年膝關節(jié)急性應力性骨折臨床與MR表現(xiàn)

伍 俊 任立平 張高峰,*

1.遵義醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院影像科(貴州 遵義 563000)

2.遵義醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院腫瘤科(貴州 遵義 563000)

應力性骨折(stress fracture,SF)是訓練士兵和運動員的常見骨損傷[1]。近幾年，臨床發(fā)現(xiàn)非運動員的青少年膝關節(jié)SF發(fā)病率較高，且有逐年升高趨勢，臨床上常規(guī)X線檢查常常難以早期發(fā)現(xiàn)，隨著MRI的普及，發(fā)現(xiàn)SF的MR表現(xiàn)具有一定特征，且優(yōu)于X線。臨床和影像醫(yī)師對這點認識不足，誤診率較高。本文收集我院近2年青少年膝關節(jié)應力性骨折確診病例28例，回顧性分析MRI表現(xiàn)和臨床資料，總結MR特征，旨在提高對本病的認識，減少誤診。

1 資料與方法

1.1 一般資料28例來源于我院2016年1月至2017年10月間就診病例。男18例，女10例，年齡13～16歲，平均年齡14.5歲。男生平均身高161.4cm，平均體重56.7kg，女生平均身高154.3cm，平均體重48.1kg。貴州省14歲男生平均身高155.8cm，平均體重44.9kg。女生平均身高151.3cm，平均體重44kg[2]。確診標準：有明確跑步后膝關節(jié)疼痛史，休息后疼痛減輕或消失，無外傷史。MR示膝關節(jié)組成骨骨髓水腫，2～5個月MR隨診病變縮小或消失。臨床表現(xiàn)：28例跑步后均出現(xiàn)膝關節(jié)疼痛，26例跑步1000～3000米/日，3～7天后出現(xiàn)癥狀，2例每天跑步，突然提速5～7天后出現(xiàn)膝關節(jié)疼痛。20例患者休息緩解，8例繼續(xù)活動疼痛劇烈，活動受限。體格檢查：28例膝關節(jié)均有局部不同程度壓痛和叩擊痛，關節(jié)腫脹4例。28例青少年中26例不喜活動，近1年平均日行約4000-7000步，約2.5～5公里，平均3.5公里。3000米長跑時間：男生13～15分鐘，平均13.8分鐘，女生16～18分鐘，平均17.4分鐘。貴州省初中生體育達標標準：青少年3000米跑步時間，男生約12分鐘，女生約15分鐘。

1.2 方法28例初診均行X線攝影(DR)檢查，DR設備SIEMENS AXIOM Aristos TX，檢查方法為膝關節(jié)正側位攝影，6例行CT檢查，CT設備為SOMATOM Definition AS，F(xiàn)OV 512×512，層厚5mm。28例患者DR檢查后1～3天內(nèi)行膝關節(jié)MR檢查，采用SIEMENS 1.5T Avanto，檢查方法和序列：膝關節(jié)專用線圈,行冠狀面、矢狀面、橫斷面檢查。SIEMENS 1.5T Avanto檢查序列參數(shù)：冠狀面序列及參數(shù): T2WI-FS: TR 2700ms，TE 41ms，層厚3mm，間隔3.6mm。矢狀位序列及參數(shù)為: T1WI-FS: TR 520ms，TE 12ms；T2WI-FS: TR 4000ms，TE 27ms，層厚3mm，間隔3.6mm。橫斷位序列及參數(shù)：T2WI-FS：TR 3200ms,TE 59ms，層厚4mm，間隔4.8mm。膝關節(jié)MR復查設備和檢查方法與首次檢查相同。

2 結 果

2.1 28例青少年身高和體重與貴州省平均身高、體重標準比較無差異28例青少年中26例不喜運動，3000米跑步成績不及格。

2.2 影像學檢查結果28例膝關節(jié)DR攝影均未發(fā)現(xiàn)異常，6例行膝關節(jié)CT檢查無陽性發(fā)現(xiàn)。28例MR共發(fā)現(xiàn)39個病灶。性別、發(fā)病部位情況見表1。SF病灶MRI信號表現(xiàn)：髓質區(qū)片狀長T1、長T2信號，邊界模糊，T2WI脂肪抑制序列信號更高(圖1A～圖1C)。股骨病灶分布情況：干骺端髓質區(qū)4例(圖2A～圖2D)，骨骺內(nèi)、外側髁髓質承重區(qū)分別5例和4例，累及骨骺板4例(圖3A～圖3B)。脛骨上端病灶分布情況：內(nèi)側平臺下髓質區(qū)4例，外側3例，內(nèi)、外側受累11例，累及骨骺板5例。28例中關節(jié)少量積液6例，骨膜水腫6例伴有5例合并關節(jié)周圍軟組織腫脹(圖4A～圖4B)。

3 討 論

SF是低于骨骼承受閾值強度的應力反復作用于骨骼集中區(qū)域,早期引起骨骼局部骨小梁微損傷，骨髓水腫和出血，損傷逐漸積累超過骨修復能力,發(fā)生不同程度骨折,亦稱疲勞骨折。SF常見于持續(xù)、反復體能訓練的運動員和士兵，多發(fā)生在脛腓骨中段、趾骨等處。在外力作用或功能需要的前提下，膝關節(jié)也是最易發(fā)生骨折的關節(jié)之一[3]，近幾年發(fā)現(xiàn)青少年膝關節(jié)SF并不少見，以14、15歲初三學生為主，癥狀為在突然跑步訓練1～5次后3～5天出現(xiàn)膝關節(jié)疼痛，運動后加重，休息疼痛減輕，重者局部可有腫脹和壓痛[4]。青少年SF與體重、體形無關，本組病例體重、體型無差異性，而是與內(nèi)在體質有關。本組92%青少年不喜歡運動，與文獻報道的女生多于男生不同[5]，本組資料示男生多于女生，可能與女生運動強度和距離低于男生有關。臨床上對SF 的診斷主要依賴影像學，如果對 SF 未能及時診斷和治療，隨著病程進展和損傷程度的加重，會發(fā)展為完全骨折，對發(fā)育期青少年產(chǎn)生嚴重后果[6]。

文獻報道成人跑步造成SF常見于脛骨中上段三分之一和股骨下段[7-8]。青少年SF發(fā)病部位與成年人發(fā)病部位不同，具有一定規(guī)律，主要發(fā)生在股骨下端和脛骨上端干骺端和骨骺，本組股骨干骺端和骨骺病例占52.6%,脛骨干骺端和骨骺病例占47.4%。病灶位于股骨和脛骨干骺端、骨骺承重軸上髓質區(qū)，正是跑步運動狀態(tài)下應壓力集中區(qū)，這不但與局部解剖、運動力學有關，還與青少年骨發(fā)育特點、內(nèi)在體質因素有關[9]。干骺端由松質骨組成,骨小梁彼此交叉呈海綿狀,周邊為薄的骨皮質，是骨干和骨骺的移行區(qū)，應力集中區(qū)，青少年處于身高急速增長階段，骨小梁、骨皮質結構發(fā)育不健全，下肢骨的強度和剛度不夠。再者運動量減少引起骨骼鈣沉積減少，承重區(qū)骨小梁應壓力強度閾值降低，采用不科學訓練強度易引起應力性骨折。本組病例92%青少年運動量少，所以認為內(nèi)在體質因素是造成應力性骨折的主要原因。雙側股骨和右側脛骨三者受累概率無差異，可單獨受累，也可同時受累，左側脛骨上端受累較少見，是右側的50%,本組資料右手利病例多(82%)，原因可能為右手利者跑步時右膝關節(jié)運動較對側主動，右側脛骨承受力量較左側大有關。青少年SF另一個特點是易累及骺板，以骺板為中心上下分布，本組病例累及骺板占35%，可能與骺板區(qū)骨小梁發(fā)育完善有關。單憑X線診斷SF存在一定的局限性，MRI在軟組織顯示上有顯著優(yōu)勢，并對組織內(nèi)有輕微出血、水腫可表現(xiàn)出顯著的信號改變，提高其診斷率[10]。SF病灶MR信號特征：髓質區(qū)片狀長T1長T2信號，邊界不清，T2WI-FLAIR信號更高，顯示更清楚，DWI擴散受限。病理為骨小梁細微斷裂或扭曲，伴有骨髓水腫和少量出血[11]，MR能夠反應病變進展過程，損傷早期首先出現(xiàn)在髓質靠中央?yún)^(qū)(應力承重區(qū))，病灶較小，T2WI信號偏淡，不累及骨皮質，骨膜和軟組織也不受累，重者骨髓損傷區(qū)范圍較大，邊緣可達骨皮質，且伴有多骨損傷，這與劉志[7]報道不一致，進一步發(fā)展形成骨折線。約1/4SF伴有骨膜水腫、關節(jié)積液和周圍軟組織腫脹，均為多骨受累，提示：軟組織腫脹、關節(jié)積液是應力性骨損傷較重表現(xiàn)。

綜上所述,青少年膝關節(jié)SF臨床上較常見，MRI對SF早期診斷的敏感性和特異性高，可在X線、CT檢查未出現(xiàn)骨質改變時，了解病變部位、嚴重程度等，為臨床早期診斷提供可靠的影像學依據(jù)[12]。臨床和影像科醫(yī)師應給予足夠的重視,臨床如懷疑應力性骨折，應首選MR檢查，提高早期診斷率。