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早期股骨头缺血性坏死MRI的诊断价值

来源:《中华现代影像学杂志》 作者:虞登高 2008-5-30
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摘要: 【摘要】 目的 探讨MRI对股骨头缺血性坏死(ANFH)早期诊断的价值。方法 对120例髋关节疼痛临床怀疑或经X线检查诊断为股骨头缺血性坏死的患者进行双髋关节MRI检查,并进行分期和敏感性分析。结果 120例患者X线检查发现ANFH 58个,其中Ⅱa及Ⅱb期43个,Ⅲ期12个,Ⅳ期3个,MRI检查发现ANFH 158个,其中Ⅰ期100个,......


【摘要】  目的 探讨MRI对股骨头缺血性坏死(ANFH)早期诊断的价值。方法 对120例髋关节疼痛临床怀疑或经X线检查诊断为股骨头缺血性坏死的患者进行双髋关节MRI检查,并进行分期和敏感性分析。结果 120例患者X线检查发现ANFH 58个,其中Ⅱa及Ⅱb期43个,Ⅲ期12个,Ⅳ期3个,MRI检查发现ANFH 158个,其中Ⅰ期100个,Ⅱa及Ⅱb期43个,Ⅲ期12个,Ⅳ期3个。结论 MRI可早期显示ANFH病变,并能准确分期,对临床早期治疗及改善患者的生活质量有明显的诊断价值。

【关键词】  股骨头缺血性坏死 磁共振成像

     Value of MRI application in diagnosis of avascular necrosis of femoral head

    YU Deng-gao.The 4th People’s Hospital of Linfen,Linfen 041000,China

    [Abstract]  Objective  To evaluate the applying value of magnetic resonance imaging(MRI) in avascular necrosis of femoral head(ANFH).Methods  Radiography and MRI examination were conducted in bilateral femoral head of 120 cases of ANFH,and analysed the results of sensitivity and stage.Results   A total of 58 foci of ANFH were detected by X-ray.There were 43 foci of stage Ⅱa orⅡb,12 foci of stage Ⅲ,3 foci of stage Ⅳ.MRI identified 158 foci of ANFH.There were 100 foci of stage Ⅰ,43 foci of stage Ⅱa orⅡb,12 foci of stage Ⅲ,3 foci of stage ⅣConclusion  MRI may demonstrate the ANFH pathological change in the early time,and can accurate by stages,to the clinical treats early time and improves patient’s quality of life,so it has the obvious diagnosis value.

    [Key words]  avascular necrosis of femoral head;magnetic resonance imaging

    股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of femoral head,ANFH)是临床常见的骨关节病之一,具有较高的发病率,并逐渐年轻化,其治疗结果的好坏关系患者的生活质量,而对该病早期诊断、早期治疗能有效预防或延缓疾病的进一步发展,改善髋关节的功能,提高患者的生活质量。虽然检查方法较多,但MRI、核素扫描检查仍然是股骨头缺血性坏死早期诊断最敏感的方法,本文主要对MRI进行讨论。我院1998年5月引进PHILIPS公司1.0 T超导磁共振机,共检查髋关节208例,患病120例,共158个股骨头。现报告如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料  收集我院1998年2月~2006年10月进行X线和MRI检查髋关节,208例中发现股骨头缺血性坏死共120例,男95例,女25例,年龄19~55岁,平均35岁。病例中单侧133个,双侧25个,共158个。119例有长期服用激素或服止痛药物史,29例有长期大量饮酒及不良嗜好史,35例有外伤史及服用止痛药物史。

    1.2  方法  所有病例先行1000 mA西门子X线检查,MRI检查采用PHILIPS 1.0 T超导磁共振扫描机,采用SE序列T1加权横断面、冠状面成像,TR 550 ms,TE 18 ms;TSE序列T2加权,横断面、冠状面及矢状面成像,TR 2500 ms,TE 115 ms,SPIR序列冠状位扫描,层厚、层距均为4 mm。所有结果经放射科两位副主任医师阅片。

    2  结果

    2.1  检查结果  在MRI诊断158个缺血性坏死的股骨头中X线检查发现病变58个,100个显示正常(图1)。采用Arlet、Ficat和Hangerfard 5期分法。

    2.1.1  0期  前临床期(preclinical),此期无临床症状,X线平片亦无异常所见,称为静默髋(silenthip)。本组0例。

    2.1.2  Ⅰ期  前放射线期,此期为最早临床表现,约有50%的患者可出现轻微髋痛,负重时加重,检查示髋关节活动受限,以内旋活动受限最早出现,强力内旋时髋关节疼痛加重,标准X线片可为阴性,也可见散在性骨质疏松或骨小梁界限模糊。本组100 例。

    2.1.3  Ⅱa期  坏死形成,头变扁前期,临床症状明显,且较I期加重,标准X线片示广泛骨质疏松,散在性硬化或囊性变,但头的外轮廓未中断,关节间隙正常。本组32例。

    2.1.4  Ⅱb期  移行期,此期临床症状明显,头轻度变扁,塌陷在2 mm以内,关节间隙正常。本组23例。

    2.1.5  Ⅲ期  塌陷期,临床症状较重,标准X线片示头外轮廓中断,有半月征,塌陷大于2 mm,有死骨形成,头变扁,关节间隙正常。本组3例。

    2.1.6  Ⅳ期  骨关节炎期,临床症状类似骨性关节炎,疼痛明显,关节活动范围明显减少,X线显示头塌陷,边缘增生,关节间隙变窄,Shenton线不连续,髋关节半脱位。本组0例。

    2.2  MRI表现  按上述分期,MRI检查无0期患者。Ⅰ期100个,有髋关节疼痛病史,MRI在T1上表现小面积低信号影,T2加权上表现为股骨头双线征(图2);Ⅱa期32个,股骨头外形尚正常,MRI在T2上可见双线征,带、片状长T1、长T2信号影,并在SPIR序列可见骨髓大片水肿,关节腔积液(图3);Ⅱb期23例MRI上可见股骨头内散在的斑点状、不规则的长T1、长T2信号,部分在异常信号周围可见长T1、短T2环状硬化信号影,或出现广泛的不规则的低、等、高混杂信号影,关节腔积液;Ⅲ期3个,股骨头轻度变形或皮质稍塌陷,MRI表现为股骨头内见新月形长T1、长T2信号影,异常信号周围可见长T1、短T2环状信号影,患者可见骨髓水肿明显并伸延至颈部(图4~7)。Ⅳ期0个。

    3  讨论

    到目前为止,股骨头缺血性坏死的发病原因及发病机制尚不十分清楚[1,2]。下列如髋关节的创伤、某些药物(如肾上腺皮质激素)、多种疾病,慢性酒精中毒等都可以引起骨坏死。股骨头坏死的核心问题是各种原因引起股骨头的血液循环障碍,其中以创伤和药物所引起者最常见,本组病例以药物为多且逐渐年轻(有不良嗜好如吸毒等)。

    3.1  股骨头和股骨颈的血供来源  主要为旋股内侧动脉、旋股外侧动脉和圆韧带内血管。旋股内侧动脉分出上、下干骺和外侧骨骺动脉,穿过关节囊,沿股骨头和股骨颈表面分布,容易受到损伤,引起创伤性骨缺血坏死。

    3.2  非外伤性因素引起骨缺血  由于病理因素使股骨头内毛细血管扩张,血流淤滞,骨内压升高,小动脉纤维变性,粥样硬化及血管内凝血导致局部缺血,同时脂肪代谢紊乱,骨髓内脂肪细胞肥大,血脂浓度升高,血管内压力使血脂滴嵌入更小的动脉,导致血管阻塞,从而引起股骨头缺血性坏死[3]。

    3.3  股骨头缺血性坏死  由于骨血供障碍,出现局限性骨髓细胞缺血坏死。股骨头缺血坏死通常发生在血供较少的黄骨髓组织,红骨髓因血供丰富而不易发病,由于死亡细胞及代谢产物的刺激,死骨周围出现反应性充血和炎性反应,股骨头缺血性坏死早期损害部位由于反应性硬化缘而呈现低信号区,而坏死区内脂肪的高信号仍可保存。由于硬化缘内侧的肉芽组织充血,其水分增加,故在T2WI上信号可呈带状升高,形成所谓双线征(图2),许多学者认可这是早期股骨头坏死缺血的特异性MRI表现之一[4]。之后局部组织吸收,出现新生血管和新生骨,坏死骨组织修复与重建,最后出现股骨头塌陷、关节间隙变窄和髋关节骨性关节炎。因此早期诊断与治疗是治疗股骨头缺血性坏死的关键[5]。

    3.4  中期坏死区病理变化  中期,坏死区可吸收并发生炎症充血、纤维化或钙化,导致信号在T1WI上降低,T2WI上不同程度升高。晚期病变以纤维化和硬化为主,在T1WI和T2WI上均为低信号区[4]。

    3.5  MRI因固有的特性而对骨髓表现非常敏感  在其表现为T1WI信号稍减低或正常,T2WI呈正常信号,而进行SPIR检查后,股骨头可见斑片状高信号,表示反应性骨髓水肿出现,它可能为股骨头缺血坏死0期(图7),本组病例有3例早期出现骨髓水肿,但并未出现双线征等,临床症状时有时无,因而误诊。骨髓水肿可单独出现或伴随骨缺血坏死,而股骨头缺血性坏死伴有骨髓水肿与股骨头塌陷之间关系密切,当股骨头缺血坏死改变中伴有骨髓水肿,则不是骨缺血性坏死的早期表现,而是一种进展性骨缺血坏死的潜在信号,意味着病程进展[6]。有学者认为低信号水肿区无对比强化则提示预后不佳[7],因此骨髓水肿的出现对提示早期股骨头坏死及股骨头坏死后的进展,预后有重要的参考意义。

    3.6  关节积液为常见征象  关节渗液的多少与病变程度关系密切,早期病变渗出的原因可能与静脉回流障碍或局部缺血有关,当关节渗液较多时则是滑膜受到刺激促进血管翳形成产生渗出所致[5],因而出现关节腔积液及临床症状即使股骨头信号正常,仍应注意有无缺血性坏死的可能,最好随访。

    3.7  股骨头缺血性坏死常见的诊断方法  主要X线、CT、核素扫描、MRI检查等。X线平片发现病变较晚,对于早期股骨头缺血坏死无明显价值。核素显像可早期发现缺血性骨坏死,尤其对非外伤性病例更为重要,核素显像主要反映股骨头血流和骨代谢,故在早期就能发现病变,20世纪90年代初核素扫描逐渐发展为早期诊断股骨头缺血性坏死最敏感的方法[8]。Gregg等报道在骨坏死3周后即呈阳性,Alavi等报道比X线检查平均早3~5个月发现病变,但放射性骨扫描仪可在正常情况下出现阳性,特别是双侧坏死可出现假阴性,可见核素扫描显像在诊断早期股骨头坏死方面敏感但不特异,可作为辅助手段;CT早期可发现病变,但对于骨质改变前的早期股骨头坏死病例难以诊断。本组有100个股骨头X线检查未发现病变,经MRI检查得到了早期诊断。

    MRI诊断股骨头骨缺血坏死的敏感度为88.8%~100%,特异度为98%~100%[9],本组病例也符合其概率。MRI显示病变较清晰,对其分期有特有的优势,其在SPIR序列对骨髓水肿的信号变化的敏感性、T2上双线征的出现及关节腔内积液,对早期诊断股骨头缺血性坏死及判断坏死进展、预后效果明显优于X线及CT,我科有3例0期未明确诊断(图7),直至患者症状明显达Ⅰ期,可能与早期经验不足及检查手段有关。总之,对于有髋关节区疼痛,并有不良嗜好,特别是年轻人,临床高度怀疑股骨头缺血性坏死的患者,及早进行MRI检查,是必要的和必需的。

 

【参考文献】
  1 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(3):199-202.

2 程晓光,屈辉.严重急性呼吸综合征康复患者骨缺血性坏死患病率的MRI筛查研究.中华放射学杂志,2005,39(8):791-797.

3 王文泉,董公怡.创伤性和激素性股骨头坏死的病理学研究进展.中华骨科杂志,1997,2:140-142.

4 高元桂.磁共振成像诊断学.北京:人民军医出版社,1997,683-684.

5 朱怀仕.动脉内留置导管药物持续灌注治疗股骨头缺血性坏死.放射学实践,2004,19(11):840-843.

6 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(3):735-743.

7 王永生.磁共振诊断集萃.河北:河北科学技术出版社,1998,154.

8 Grimm ES,Blend MJ,Anderson TM.Suggestions for diagnosing avascular necrosis of the hip in the 1990s.J AM Osteopath ASSOC,1992,92(6):766-775.

9 Glickstein MF,Burk DI,Schiebler ML,et al.Avascular necrosis versus other diseases of the hip:Sensitivity of MRI.Radiology,1988,169(1):213-216.


作者单位:041000 山西临汾,临汾市第四人民医院


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