影像学检查在股骨头缺血性坏死中的诊断价值及早期征象分析

     影像学检查在股骨头缺血性坏死中的诊断价值及早期征象分析 (pdf) 

    ［摘要］  目的  评价X线、CT与MRI对股骨头缺血性坏死（ANFH）的诊断价值并分析其早期征象。方法  对50例临床疑诊为ANFH的患者进行X线平片、CT与MRI检查，并且做X线平片、CT与MRI的对照观察，并与同期临床症状比较。结果  50例经X线检查诊断为ANFH 32例；经CT扫描诊断为ANFH 40例；所有病例均经磁共振扫描证实为ANFH 45例，其中10例为早期病变。统计结果表明，ANFH的X线、CT、MRI表现之间敏感性的差异有非常显著性（P<0.01）。MRI为最好，CT次之，X线平片最不敏感。结论  X线平片难以显示ANFH的早期表现，MRI不仅能发现其早期病变，且能反应病变的确切范围和程度，对早期治疗和预后具有积极意义。

　［关键词］  股骨头缺血性坏死；早期病变；X线；体层摄影术，X线计算机；磁共振成像

　    Imaging diagnosis of avascular necrosis of the femoral head

    DONG Qiong-xiong，ZHENG Zhen-zhen，PEI Ren-quan.Department of CT Radiology,The Third Peoples Hospital,Shantou 515073,China

    ［Abstract］  Objective  To evaluate the diagnostic value of X-ray plain film and CT and MRI in ANFH and analyse the imaging features of early ANFH.Methods  50 cases were clinical suspected of ANFH,all of them were underwent rountine radiography,CT and MRI.The appearance presented by the 3 methods were compared,a comparative analysis between the imaging features and the clinical data was done in detail.Results  Among 50 cases,32 cases were positive on X-ray examination and 40 cases were positive on CT.45 cases were positive on MRI.8 cases were positive the early sign of ANFH.The statistic results showed that there was remarkable interrelationship between the features of X-ray,CT and MRI of ANFH（P<0.01）.Conclusion  It is difficult for X-ray plain film to find out early sign of ANFH,MRI is able to provide useful information in confirming the early stage of ANFH,and is also significance in determining the extent,degree of the lesions,and early treatment as well as prediction of prognosis.

    ［Key words］  femoral head,avascular necrosis;early sign；X-ray；tomography,X-ray computed；MRI

    股骨头缺血性坏死（avascular necrosis of femoral head，ANFH）,国内外学者对此进行了大量研究，迄今为止尚无突破性进展，表现为［1］：（1）病因和发病机制仍不清楚；（2）人类ANFH动物模型建立未获成功；（3）诊断和治疗方法的选择及评价仍存在较大争议；（4）病因不明使治疗缺少根据。股骨头缺血性坏死的病因有外伤、糖皮质激素、镰状细胞贫血、醇中毒、戈谢病（Gauchers）、氮麻醉、放射线、胶原病、胰腺炎、减压病（潜水病）、类风湿性关节炎、骨髓炎、激素治疗和特发性等［2］。据日本大规模流行病学调查发现，糖皮质激素治疗和酗酒是两个最主要的危险因素，约90％的患者与之有关［3］。笔者通过收集三院45例确诊为ANFH患者的X线平片、CT与MRI的征象分析，并与同期的临床症状、关节功能相比较，认为X线平片对于ANFH的早期诊断存在着很大的局限性，CT次之，MRI是诊断ANFH最敏感的方法。并认为早期发现病变、及时处理，对ANFH的进一步发展、改善临床症状、最大限度地保存关节功能至关重要。

    1  临床资料

　本组45例，男24例，女21例；年龄10～82岁，平均45.1岁。长期服用激素18例（40.0％），酗酒12例（26.7％），骨质疏松16例（35.5％），外伤8例（17.8％），不明原因4例（8.0％）。45例病人双侧受累24例，共69个股骨头受累。临床主要表现为疼痛及功能障碍，其中疼痛严重、有明显跛行并需持杖18例；疼痛可忍受，活动时明显，休息后可缓解10例；临床仅表现为轻度跛行，无疼痛8例；无明显症状6例。根据Charnley临床评分标准［4］，69个关节中功能很好6例（8.7％），好11例（15.9%）,良16例（23.2％），可15例（21.7%）,差21例（30.4%）。

    2  结果

    2.1  X线平片征象  32例经X线平片确诊为ANFH，13例X线平片为阴性。本组X线平片阳性病例可见到以下征象：股骨头邻近皮质新月状透亮影（新月征）和内部裂隙样透亮线（裂隙征）共13例，占40.6％；股骨头皮质断开（台阶征）成角和基底部平行的双皮质影（双边征），股骨头碎裂增生，股骨颈下方皮质增厚和髋臼关节面增生硬化，关节间隙消失共计14例，占43.8％；股骨头基底部病理骨折和Shenton线不连5例，占15.6％。典型表现见图1。

    2.2  CT征象  40例经CT扫描确诊为ANFH的患者，骨缺血坏死早期表现为股骨头完整，无碎裂，骨小梁稍增粗，星状征轻度变形，斑片状骨质稀疏和骨硬化区；共5例（12.5％）。中期表现为股骨头轻度变形，星状征变形，骨质疏松间杂骨增生，骨小梁增粗不规则状，轻度骨质碎裂；共21例（52.5％）。晚期表现为股骨头碎裂变形，于碎骨片之间有骨质吸收区，星状征明显变形或消失，丛状影出现和骨小梁融合不仅发生于星状征中央，亦出现于其周围区，并伴有半脱位畸形；共14例（35.0％）。典型表现见图2。

    2.3  MRI征象  45例患者经MRI确诊为ANFH，其中早期病变10例。本组病例见到靶征或双线征17例（37.8％）；关节内积液39例（86.7％）；有明显关节间隙狭窄，关节面模糊者22例（48.9％），并有股骨头明显变形。典型表现见图3。

    2.4  分期标准  参照Froberg等1996年提出的6期分期标准［5］，将X线平片、CT、MRI各分为0～Ⅴ期。X线分期：0期，正常；Ⅰ期，骨小梁模糊或轻度骨质疏松；Ⅱ期，斑片状骨硬化及不规则透亮区；Ⅲ期，骨硬化及透亮区附近出现新月征；Ⅳ期，大块骨碎裂、塌陷及股骨头不完整；Ⅴ期：合并退行性骨关节病及关节间隙狭窄。CT分期：0期，正常；Ⅰ期，骨小梁星芒结构增粗、扭曲变形及斑片状高密度硬化区和骨疏松；Ⅱ期，斑片状骨硬化及囊状透亮区，骨小梁星芒结构消失；Ⅲ期，在Ⅱ期基础上出现新月征及轻度骨碎裂和关节面微陷；Ⅳ期，明显骨碎裂及关节面塌陷致股骨头失去完整性；Ⅴ期，合并股骨头肥大畸形，髋臼缘增生及关节间隙狭窄。MRI分期：0期，正常黄骨髓信号；Ⅰ期，T1WI为局限性斑点状、小囊状及线条状低信号，部分呈高信号，GRL序列显示病灶更清晰；Ⅱ期，T1WI及GRL序列上表现为楔形、斑片状及不规则形低、等、高不规则信号；Ⅲ期，T1WI及GRL序列示片状低信号，周围有高信号带环绕；Ⅳ期，T1WI及GRL序列表现为大片状不规则形低信号区，冠状面示股骨头明显塌陷；Ⅴ期，大片低信号，同时合并关节肥大畸形等退行性骨关节病变。

　3  讨论

    3.1  不同影像学检查的敏感性对照  根据分组等级资料敏感性对照的统计学处理原则，对本组资料的X线平片、CT及分期结果进行等级资料的秩和H检验，以便对三种影像学方法在早期ANFH中的诊断价值进行敏感性对照。求统计量Hc=38.14，P<0.01；然后对三种分组结果进行两两比较的q检验，结果为：X线平片比CT,q=5.21,P<0.01;X线平片比MRI,q=6.42,P<0.01;CT比MRI,q=4.85,P<0.01。统计学结果表明，X线平片与CT、X线平片与MRI及CT与MRI之间敏感性的差异均具有非常显著性（P＜0.01）。三种方法对早期ANFH的诊断价值以MRI的敏感性最高，CT次之，X线平片最差。

    3.2  影像学检查手段的选择  X线平片具有操作简便、费用低廉等特点，而在显示关节间隙和骨性关节面以及股骨头全貌方面优于CT和MRI，目前仍作为股骨头缺血性坏死的首选检查方法，但对早期病变的显示存在一定的局限性，容易出现漏诊和假阳性。CT与X线平片相比，在病变显示方面具有较多的优势；不仅能通过观察骨小梁星芒结构的异常变化来判断X线平片难以发现的早期坏死病灶，且在显示骨小梁微细骨折和关节面塌陷及确定病灶大小、位置、边界和结构等方面明显优于X线平片，可为早期诊断提供有利帮助。MRI具有多方位成像和较高软组织对比度等特点，可通过良好的密度分辨率和空间分辨率在显示病变解剖形态变化的同时，提供有关的病理及生化方面的信息，其应用前景更广泛，尤其对于骨髓病变的显示更具优势，但由于其检查费用较高，多用于临床高度怀疑ANFH而X线平片及CT检查阴性的患者，对其早期病变的检出率最高。

    3.3  早期ANFH的影像学改变  股骨头缺血性坏死的早期CT征象为股骨头内单纯或交织存在的簇状、条带状高密度硬化带，边缘较模糊［6］。条带状硬化粗细不均，主要有三种走行：（1）沿正常股骨头星芒结构，自股骨头中心向周围延伸；（2）与正常股骨头星芒结构交叉走行；（3）伴行于股骨头边缘皮质下或表现为皮质增厚。本组7例患者的最早CT异常征象为股骨头内单纯高密度硬化病变。MRI最早出现的征象是股骨头负重区出现不均匀信号强度和双线征［7］，即T1WI呈一线样低信号改变，T2WI可见在低信号内出现高信号线，随着病变的进展，可出现楔形低信号带与死亡骨新月征、骨皮质塌陷。此外，MRI对显示骨髓水肿异常敏感，可检出骨髓水肿的变化、明确骨髓水肿的范围及程度。有学者指出骨髓水肿代表股骨头缺血坏死的早期表现［8，9］，本组10例早期ANFH中有3例表现为骨髓水肿。局限性骨髓水肿表现为条索状或环形影。股骨头缺血性坏死伴有骨髓水肿与股骨头塌陷之间有密切相关性，可反映病程进展［10，11］。MRI检查诊断股骨头缺血性坏死的敏感性为88.8%～100%，特异性为98%～100%［12，13］。

    ［参考文献］

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    2  任安，张雪哲.股骨头缺血性坏死研究简况.中华放射学杂志，1997，31：199-202.

    3  刘万林，郭文通.激素性股骨头缺血性坏死发病机理及研究进展.中国矫形外科杂志，2000，7：169-173.

    4  刘吉华，杜玉清，徐爱德.成人股骨头缺血性坏死的CT研究.中华放射学杂志,2000，34：265-268.

    5  张立安，贺静，王玉立,等.股骨头缺血性坏死的分期与早期影像学诊断.中华放射学杂志，2000，34：734-737.

    6  Sissons HA,Nuovo MA,Steiner GC,et al.Pathology of osteonecrosis of the femoral head:a review of experience at the hostipal foe joint diease,New York.Skeletal Radiol,1992,21:229-238.

    7  Munk PL,Helms CA,Holt RG.Immature bone infarcts:findings of plain radiography and MR scans.AJR,1998,152:547-549.

    8  Froberg KF,Brauntein EM,Burkwalter KA.Osteonecrosis,transient osteoporosis and transient bone marrow edema.Radiologic Clinics of North Am,1996,34:273-291.

    9  Miyanishi K,Yamamoto T,Nakashima Y,et al.Subchondral changes in transient osteoporosis of the hip.J Bone Joint Surg,1994,76:993-997.

    10  Huang G,Chan WP,Chang Y,et al.MR imagine assessment of bone marrow edema and joint effusion in patients with pain caused by osteonecrosis of the femoral head.Radiology,2002,suppl:558.

    11  Lida S,Harada Y,Shimizu K,et al.Correlation between bone marrow edema and collapse of the femoral head in steroid-induced osteonecrosis.AJR,2000,174:735-743.

    12  Glickstein MF,Burk DI,Schiebler ML,et al.Avascular necrosis versus other dieases of the hip:sensitivity of MRI.Radiology,1988,167:213-216.

    13  Beltran J,Herman LJ,Burk JM,et al.Femoral head avascular necrosis:MR imagine with clinical-pathologic and radionuclide correlation.Radiology,1998,166:215-220.

     作者单位： 1 515073 广东汕头，汕头市第三人民医院CT室

    2 515041 广东汕头，汕头大学医学院第二附属医院放射科

    3 515041 广东汕头，汕头大学医学院第一附属医院磁共振室

　 （编辑：周  蕊）