成人股骨头缺血坏死磁共振诊断

中国中西医结合影像学杂志2004年6月第2卷第2期

成人股骨头缺血坏死磁共振诊断

林 祺1 审校:王尔祯2

(1 福建省龙岩市第一医院,福建龙岩364000;2 福建省立医院福建福州350001)

[关键词]磁共振成像;股骨头坏死;诊断

[中图分类号]R575 7;R681 3 [文献标识码]A [文章编号]1672 0512(2004)02 0154 03

成人股骨头缺血性坏死(avascularnecrosisofthefemoralhead,ANFH)是常见的骨病之一,MRI检查比

[1 3]

其他影像检查方法有显著的优越性。本文就ANFH的病理演变、MRI表现、鉴别诊断、特殊技术等问题综述如下。1 病理演变[4]

ANFH常见病因包括创伤性、非创伤性和特发性。但是无论哪种缺血坏死,其核心问题是各种原因引起股骨头的血液循环障碍。ANFH的病理演变过程分四期:

期:骨缺血后6h,髓腔造血细胞开始坏死。细胞坏死有先后次序:约在血流中断后6~12h,造血细胞最先死亡;12~24h后,为骨细胞和骨母细胞死亡;1~5d后脂肪细胞死亡。

期:坏死组织分解,周围出现组织修复。镜下可见各种坏死组织,与周围活骨交界处发生炎性反应,存在反应性充血水肿,局部骨质吸收。早期的修复反应包括少量毛细血管、胶质纤维增生,以及新骨对死骨的替代。

!期:修复期。大量新生血管和增生的结缔组织、成纤维细胞、巨噬细胞向坏死区生长、大量新生骨附着在坏死骨小梁的表面,死骨被清除。关节软骨受其修复组织的影响,表面不光滑,尔后出现皱折。

期:股骨头塌陷合并退行性骨关节炎。修复组织相对比较软弱,无法承受机体的重量而发生塌陷,软骨下骨折更加重了塌陷的程度。坏死组织自软骨撕裂处溢出,产生关节炎表现。2 ANFH的MRI表现

Fiact法分期是按ANFH的临床症状结合双髋X线表现,分为I~IV期。Khanna根据ANFH在MRI

[作者简介]林祺(1960-),福建漳平人,主任医师,从事磁共振的诊断和研究。

表现,按坏死面积大小分五个不同等级。张立安等按临床病理演变分为6期,以求与影像学检查的期

[3,5]

次保持一致。归纳如下。

0期:临床无明显症状,X线阴性,而MRI阳性表现,显示缺血坏死面积小于股骨头25%。有时坏死早期的轻微水肿由于在T1像上表现不显著,同时由于脂肪的干扰在T2像轻微的高信号不显示,而应用T2脂肪抑制序列(STIR)消除脂肪干扰,从而使病变早期的轻微水肿显示出来,则表明骨髓脂肪细胞已坏死,因此对于SE序列扫描无异常的髋关节,应加扫STIR,有助于发现微小病灶[6]。

期:轻度髋痛或不适,X线阴性或局部轻微骨质疏松区,MRI显示坏死面积26%~50%,出现#双边征 ,即承重区出现外围低信号环绕内圈高信号,提示坏死区的脂肪仍存在,间质反应区肉芽组织充血水肿成为内圈高信号,外围反应性硬化缘为增生的骨小梁,表现低信号。许多学者认为此征是特异性MRI表现,出现率为81 8%[6 8]。

期:髋痛数月,症状明显,X线广泛骨质疏松或囊变,但头形态轮廓正常,无塌陷,MRI显示病灶面积51%~75%,出现新月形坏死区,提示病灶中心坏死,周边纤维化,新骨形成,肉芽组织增生,且股骨头形态尚好,关节软骨面稍毛糙,关节腔有时少量积液,关节间隙正常,这常提示股骨头软骨已断裂[9]。一部分病例显示骨髓水肿表现,经病理证实:局部血管阻塞,静脉灌注量减低,骨内压增高和髓腔内灌注减少,而造成水肿。Lida认为骨髓水肿是ANFH进展的潜在因素。骨髓水肿和关节积液是引起髋痛症状的主要原因[10 12]。

!期:临床症状明显,X线头内小囊变区和硬化灶,头顶轻陷,关节间隙正常,MRI显示缺血面积大于75%,新月形坏死区存在,股骨头形态变形,轻度塌陷。关节软骨表面毛糙、中断,关节腔明显积液。

[7]

Froberg等认为本期是诊断和治疗ANFH的关键期,病变一旦进入明显的碎裂塌陷期(IV期),则会发生不可逆转的病理变化,即向V期迅速发展,且不会再向低级次转归。

中国中西医结合影像学杂志2004年6月第2卷第2期

期:X线明显骨碎裂及关节面塌陷致股骨头失去完整性;冠状面示股骨头明显塌陷,MRI显示大片缺血区,达100%,T2、T1均为低信号,则表现病变

[13]

区发生纤维化。

%期:髋关节活动度受限,跛行,X线关节间隙狭窄、硬化、关节缘增生,或扁平髋表现;MRI显示头部变扁平,表面毛糙,关节间隙狭窄,合并退行性骨关节病。

综上所述,高危患者(髋关节外伤、激素治疗、酗酒等)应行MRI检查,可比X线提早1年发现ANFH,有利于患者的早期治疗,达到最佳治疗效果,减少致残率。CT对于ANFH的分期无明显帮助,三维重建图像有利于显示ANFH后期股骨头变形、塌陷,但其作用远不如MRI,这是由于CT只有在坏死的骨小梁表面有新骨形成并引起骨密度改变,才会出现征象,而这种由完整骨及骨髓细胞重新血管化的过程通常发生于骨坏死的几周或几个月[6,14,15]。3 鉴别诊断

[4,16,17]

膜组织内含铁血黄素的沉积,故在T1像和T2像上均低信号,这是MRI诊断本病特异性征象。部分病变可侵蚀骨结构。4 特殊技术

近年来,国内有人应用减压介入和中医活血化瘀等方法治疗ANFH,取得了较好的近期疗效。但是目前对这种方法的疗效评价未做深入研究,缺乏客观依据。超选择性数字减影血管造影(DSA)能证实部分血管再通,侧支循环增加,实质期染色变化及静脉回流加快[18 20]。但是,DSA是创伤性且并发症较多的检查,同时缺憾的是无法显示股骨头内修复情况。一些学者提出增强MRI可望替代有创伤性造影检查,尤其动态增强MRI可无创地观察局部骨髓灌注的状况,能准确区别坏死与存活组织,有助于治疗方案选择和非手术治疗后疗效的科学评[21 23]估。这是由于钆剂是顺磁性物质,渗透压很低,属细胞外型,弛豫性强,当它到达不同的组织或同一组织在不同的病理状态下,血流量分布的差异及钆剂灌注等因素,导致钆剂分布差异。这种不规则地分布,引起组织信号强度对比变化。基于这种药物动力学基础说明钆剂可显示细胞外间隙的容量异常、灌注以及毛细血管通透性的改变,能为非手术治疗效果的预测提供可靠的诊断信息。

灌注加权成像(PWI)用来反映组织的微血管分布及血流灌注情况,可提供血流动力学方面的信号。根据成像原理可将其分为3种类型,即对比剂首过灌注成像、动脉血质子自旋标记和血氧水平依赖对比增强技术。对比剂首过灌注成像是目前最常用的灌注成像方法,其原理是在静脉团注顺磁性MRI对比剂&&&钆后,采用快速扫描序列成像,获得对比剂首过通过兴趣区的一系列动态图像。由于对钆剂可引起局部T2、T1或T2*缩短,反映在磁共振影像上则是在T1上信号强度增加,而在T2或T2*信号强度降低,且下降的幅度与钆的浓度成正比。对比剂首过期间,主要存在于血管内,血管外极少,血管内外浓度梯度最大,信号的变化受弥散因素的影响很小,故能反映组织血液灌注的情况,间接反映组织的微血管分布情况[24,25]。弥散加权成像(DWI)是目前唯一能检测体内水分子扩散的方法。其基本原理是在T2序列180 脉冲序列前后加2个对称的弥散敏感梯度回波,静止的水分子(弥散低)在第一个梯度脉冲发生质子去相位,会被第二个梯度脉冲重聚相位,信号不降低;而运动的水分子(弥散强)在第一个梯度脉冲所致质子去相位后离开原位置,不能在第二个梯度脉冲重聚相位,从而发生信号降低,局部组织的表面弥散系数(apparentdiffusioncoeffcent,ADC)值出现明显变化。因此,DWI主要反映的是组织内水分子活动的自由度,从而揭示组织的结构特点,有效区

髋关节骨性关节炎:此病多见于40岁以上患者,早期出现患髋僵硬,伴有疼痛或跛行,以晨僵为主,活动后好转,疼痛与活动有关。MRI表现以髋关节增生为主,关节间隙狭窄,软骨下显示小囊状病灶,且无死骨形成。最后以组织病理学特点为诊断依据。

强直性脊柱炎:大多发生在10~40岁,男性多见。本病特点炎症最早始发于骶髂关节的前下三分之一(为滑膜关节)。除向上累及脊柱外,尚可向下累及髋关节。MRI显示髋关节间隙均匀变窄,甚至消失,股骨头糜烂,骨性关节面模糊、中断和不规则。股骨头和髋臼前后唇和髋臼窝边缘有骨刺形成,可资鉴别。

化脓性髋关节炎:一般起病急,高热畏寒,患髋疼痛,活动受限。血液检查,白细胞数和中性粒细胞增多,血沉增快。MRI显示髋关节间隙增宽,关节囊肿胀和积液,软骨破坏和皮质骨中断,邻近软组织内可出现多发性脓肿,增强扫描脓肿壁明显强化。

髋关节结核:发病缓慢,症状较轻,关节疼痛多于活动后加重,休息后好转。胸部X线片或CT扫描多数肺部有结核病灶。CT和MRI显示髋关节较明显的滑膜增生、关节间隙变窄,骨性关节面破坏和髂周肌肉萎缩,髋臼窝扩大,股骨头骨质呈磨砂玻璃样改变。后期,关节半脱位加重,关节周围滑膜囊积液和/或肌间隙内多发脓肿形成,增强扫描脓壁厚薄不均匀,有明显强化。

色素沉着绒毛结节性滑膜炎:本病好发于青少年,女性多见,病程缓慢。MRI能清楚显示滑膜的增厚和积液的程度,能显示滑膜的绒毛状或结节状的隆起以及关节间隙周围的软组织肿块。由于病变滑

中国中西医结合影像学杂志2004年6月第2卷第2期

别骨髓的良恶性病变和正常或缺血组织[26 27]。

[28]

Jaramillo等利用DWI技术在小猪股骨上进行实验,在正常情况下测出股骨头不同区域ADC值:骨

3

骺软骨1 62(10mm2/sec)0 38,骨骺骨髓1 26(10 3mm2/sec)0 38,干骺端骨髓0 91(10 3mm2/sec)0 35。当股骨头缺血6h后不同区域ADC平均值升高27%,当缺血96h后不同区域ADC平均值升高75%。

磁共振成像化学位移反相位成像是特征性显示在细胞水平同时含有脂肪和水分的组织或病变的一种磁共振成像技术。化学位移反相位的高度敏感性与常规MRI相比,脂肪或水含量的轻微变化,其信号变化非常明显,根据研究,脂肪含量从90%~100%的变化过程中,反相位信号强度变化将是常规MRI的5倍,能进一步提高骨髓病变的检出率。化学位移反相位成像简单易行,成像时间短,是骨髓

[29 31]

MR成像的一个重要补充。

还有学者应用磁共振波谱(MRS)对ANFH进行了初步研究,这对ANFH的病因、发病机制、病理生

[32]

理过程以及早期诊断将起到重要作用。

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(收稿日期 2003 10 23)

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xdiq.html