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低场MRI在成人早期股骨头缺血性坏死的诊断价值

来源:中华现代影像学杂志 作者:张银山,崔晋峰,李文英,葛文浩,臧亮作者单位:0508 2013-2-27
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摘要: 【摘要】 目的探讨MRI在成年人早期股骨头缺血性坏死(ANFH)的诊断价值。方法对34例成年ANFH病人行双侧股骨头X线、CT和MRI 检查,分析其对早期ANFH 的显示能力。结果34例患者(46个股骨头)均存在早期骨坏死表现。X线发现早期ANFH 21个,诊断准确率45。...


【摘要】  目的探讨MRI在成年人早期股骨头缺血性坏死(ANFH)的诊断价值。方法对34例成年ANFH病人行双侧股骨头X线、CT和MRI 检查,分析其对早期ANFH 的显示能力。结果34例患者(46个股骨头)均存在早期骨坏死表现。X线发现早期ANFH 21个,诊断准确率45.65%(21/ 46);CT 发现早期ANFH 32个,诊断准确率为65.22%(32/ 46);MRI 发现Ⅰ~Ⅱ期ANFH 43例,诊断准确率为93.48%(43/ 46)。结论X 线平片对ANFH的早期改变发现率较低,低场MRI结合螺旋CT扫描,是诊断成年人早期ANFH的可靠手段。

【关键词】  股骨头缺血坏死;X线摄影;磁共振成像;CT扫描

       本文早期股骨头缺血坏死是指股骨头形态无改变,处于(ARCO)2期以内的病例。目前成年股骨头缺血性坏死(ANFH)在临床上越来越常见,而早期诊断、早期治疗,是解除患者痛苦,防止致残的关键,本文对34例(共46个股骨头)成年人早期股骨头缺血坏死在X线、CT及MRI的影像改变进行了回顾性对比分析,以探讨出一种较可靠的早期诊断方法。

  1资料与方法

  1.1一般资料本组患者共34例,男23例,女11例,年龄18~62岁,平均41岁。临床以髋部疼痛或不适而就诊,查体多有患髋关节活动受限,“4”字征(+)。病程10天~14个月,其中单侧股骨头缺血性坏死22例,双侧股骨头缺血性坏死12例。9例为术后病理检查证实,19例为临床及影像检查符合该病表现,6例初诊检查未发现,经2~6个月观察,病变稍有发展后确诊。均行X线、CT及MRI检查。股骨头缺血性坏死原因: 16例有用激素类药物史,9例有长期饮酒史,6例有外伤史,3例原因不明。

  1.2检查方法本组全部病例进行双髋关节X线平片、CT和MRI检查。X线平片检查应用万东500 mA X线机,带滤线器,距离1 m,条件:70 kV,50 mAs,通过富士CR-5000R处理;采用东软C-3000 CT扫描机,扫描层厚和间距为5 mm,运用骨窗(窗位/窗宽300/1 000) 和软组织窗(窗位/窗宽50/350)进行观察。使用卡勒福0.35 T永磁型磁共振诊断仪,以SE序列行股骨头冠状面和横断面T1,T2加权成像,脂肪抑制冠状成像,层厚5 mm,间隔5 mm,成像参数:SE序列T1WI:TR/TE:500/19 ms,FSE序列T2WI:TR/TE:3 200/120 ms,脂肪抑制STIR序列:TR/TE 3 200/30,FOV:380×380。

  1.3分期标准以国际骨循环研究会(ARCO)(6 期法)分期;0期:X线片、骨扫描与磁共振均正常,骨活检结果符合坏死,其余检查正常。Ⅰ期:X线片和CT检查未见异常,但骨扫描或MRI之一发现异常。Ⅱ期:X线片显示骨坏死的异常表现(如股骨头内的囊性变或硬化),股骨头外形及髋关节正常。Ⅲ期:软骨下骨塌陷(新月征),但无头塌陷,X线片上出现新月征。Ⅳ期:股骨头扁平,关节面扁平。Ⅴ期:骨关节间隙变窄和(或)髋臼软骨发生改变,关节面扁平加上关节间隙变窄和(或)髋臼的改变。Ⅵ期:股骨头和髋关节的退变进一步加重,逐步发展为关节间隙的消失和关节面的显著变形,髋关节完全破坏。

  2结果

  2.1X线平片正常25个,异常21个,均为Ⅱ期。可见股骨头内密度不均,散在大小不等囊样密度减低区13例,单纯骨硬化5个,硬化与囊变混合存在3个,关节间隙无狭窄 。本组46个股骨头中发现Ⅱ期早期ANFH 21个,准确率为45.65%(21/ 46)。

  2.2CT正常14个,异常32个,均为Ⅱ期。其中,股骨头内大小不等局限性囊变及疏松区16个,单纯骨硬化,呈斑点状、条状或扇形9个,囊变和(或)斑片状骨硬化混合存在7个。CT发现Ⅱ期ANFH 32个,准确率为65.22%(32/ 46)。

  2.3MRI正常3个,Ⅰ期15个,Ⅱ期26 个。SE 序列T1WI 冠状位、轴位显示股骨头头顶区低信号区,边界不清18个;散在低信号区13个。头内广泛低信号5个;带状低信号4个;头下部低信号3个。T2WI呈高信号31个,呈低信号12个。伴关节内少量积液信号16个。MRI发现Ⅰ~Ⅱ期ANFH 43个,诊断准确率为93.48%(43/ 46)。

  3讨论
   
  股骨头缺血坏死的病因很多,激素应用、大量长期饮酒及外伤为ANFH的常见原因,这与国内有关文献报道基本相符[1]。但最终均导致股骨头血供减少,引起骨髓细胞及骨细胞坏死[2]。骨髓细胞在缺血6~12 h 时开始坏死,此时影像检查无改变。12~48 h 后骨细胞和其他细胞发生坏死,此时MRI才出现改变[3]。MRI表现为股骨头松质骨内出现均匀或不均匀异常信号区,T1WI 呈低信号区,T2WI 为高信号区,范围大小不一。其形态Kokubo等[4]提出有五型: (1)头内广泛低信号;(2)头顶区低信号;(3)头内横行带状低信号区;(4)散在低信号;(5)头下部低信号。在T2加权相时信号是多变的,可以仍为低信号区或出现高信号区。本组病例以头顶区及散在低信号为多(21个),且T1WI呈低信号,T2WI多呈高信号,血供中断数月后,骨细胞死亡,在骨小梁间隙中出现坏死骨片,在活骨与坏死区域相邻处有结缔组织、成纤维细胞、巨噬细胞和毛细血管增生,导致骨小梁的宽度和大小均发生变化,此时才出现早期ANFH 的CT及X线表现,呈现斑片状骨质疏松或局限性透亮区,承重骨小梁“星状征”的簇集和局灶硬化。优质的X 线平片偶见骨小梁增粗、模糊,随着恢复反应的开始和死骨的进一步吸收,股骨头出现囊变及骨硬化,再加上负重因素,即可能导致骨性关节面断裂和局限性关节软骨倾斜,最终出现局部关节面塌陷。在ANFH 早期缺血引起细胞代谢障碍,导致水肿变性。由于MRI 能灵敏反映组织细胞含水量的变化因而可早期显示股骨头髓腔病变,它还可准确地描述病灶的部位和程度。Kim等[5]认为MRI 是诊断早期ANFH 最有效的方法之一。不同的影像学检查对ANFH 的早期诊断存在一定的差异。X 线平片只能显示骨矿物质的影像。早期ANFH 死骨可以保持大体结构,与活骨有同样密度和结构,此时X 线平片无特别表现,只有缺血坏死的修复反应开始,X 线平片才出现特征性改变。本组X 线平片的诊断准确率为45.65%(21/ 46),敏感性较低,容易出现漏诊或假阳性,但X 线平片具有操作简便,费用较低,在显示股骨头全貌,骨性关节面及髋关节间隙方面仍优于CT 和MRI,可用于ANFH 的筛选和随访。CT 和X 线平片相比,可以发现较早期的ANFH,在显示局灶硬化,以及骨小梁微细骨折和病灶大小、位置、边界结构和软组织等方面优于X 线平片,为治疗方案的选择提供更多信息,但CT 无法显示早期的骨髓坏死,肉芽组织浸润。因此,CT对早期ANFH 的诊断敏感性也随之降低,本组CT 诊断的准确率为65.22%(32/ 46),但其敏感性高于X 线平片,可以弥补X 线的不足,但诊断早期ANFH 还是有一定限度。MRI 以其多方位成像和较高的软组织分辨率,尤其对骨髓病变及关节积液的敏感性,更显其优势,不仅显示病变解剖形态,还可提供有关的病理和生化方面的信息,仅对小斑点状及条状骨硬化敏感性较差,而CT可弥补其不足,因此,MRI结合CT的应用,是诊断早期ANFH 的可靠手段。

【参考文献】
  1计卫东,杨常运,李云阁,等.老年人股骨头缺血性坏死的临床分析.白求恩医科大学学报,2001,27(5):466.

  2Lavernia CT,Sierra RT,Grieco FR.Osteonecrosis of the femoral head.Am Acad Orthop Surg,1999,7(4):250-252.

  3姚健,孙鼎元.股骨头缺血坏死的影像学评价.国外医学:临床放射分册,2000,23(4):206-208.

  4Kokubo T,Takatori R,Ninomiya S,et al.Magnetic resonace imaging and scintigrapgy of avascular necrosis of the femoral head:prediction of the subseguent segmental collapse.Clin Orthop,1992,277:54.

  5Kim M,Ahn JH,Kang HS,et al.Estimation of the extent of osteonecrosis of the femoral head using MRI.Bone Joint Surg,1998,80B(6):954-958.


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