MRI診斷應力骨折24例

陳小余,周開渝,肖 紅

(武警重慶總隊醫院放射科,重慶 400061)

MRI診斷應力骨折24例

陳小余,周開渝,肖 紅

(武警重慶總隊醫院放射科,重慶 400061)

目的分析應力性骨折的解剖學和生物力學特征及MRI表現,提高對應力性骨折的MRI診斷。方法回顧性分析經臨床隨訪或病理證實的24例不同部位應力骨折患者的MRI圖像。結果24例中,髂骨、恥骨、坐骨及股骨頭頸部和上段2例,股骨下段4例,脛骨11例,脛骨上段和股骨下段同時發病3例,跖骨2例,腓骨中上段2例。MRI均可見骨髓腔內斑片狀長T1、長T2水腫信號,范圍遠較平片廣泛;3例骨皮質周圍見環形或半環形長T1、長T2骨膜水腫信號;4例可見骨折線,冠、矣狀位表現為髓腔內斜形或橫形線條狀長T1、短T2信號影,骨皮質中斷;10例可見骨皮質增厚,呈長T1、短T2信號;軟組織腫脹呈彌漫性長T1、長 T2信號。結論MRI能夠更敏感地發現早期應力性骨折,為診斷和判斷骨折愈合情況提供更多信息。

骨折,應力性;磁共振成像

應力骨折又稱“疲勞骨折”,是軍事訓練、運動員常見的損傷,以往報道主要發生在足,但現在報道多發于脛骨及股骨,與訓練和運動方式相關[1]。應力骨折早期X線平片常呈陰性,MRI目前已成為評價早期應力性損傷的最好方法,是診斷應力骨折的金標準[2]。作者搜集本院2004年2月至2009年6月經臨床隨訪或病理證實的24例不同部位應力骨折患者的臨床及影像學資料,結合國內外文獻,分析其MRI表現,旨在提高對本病的認識和降低誤診率。

1 臨床資料

1.1 一般資料 本組24例,男23例,女1例,年齡17～56歲,平均25歲,初診時病程7 d至3個月,所有患者無明顯外傷史,12例為入伍參加急訓的新兵,8例為參加高強度訓練的老兵,1例為高中生,有考前體能測試訓練史,3例年齡稍大,有長期長跑或爬山運動史。主要癥狀為疼痛,活動時加重。查體于患處捫及軟組織腫塊8例,質硬無活動,局部皮溫正常,無竇道。

24例均行MRI檢查及數字化攝影(DR)檢查,6例行CT檢查,其中5例同時行MRI、CT、DR檢查,12例行 2次或2次以上M RI檢查,隨訪時間2～19個月,患者休息或制動后臨床癥狀減輕或消失,MRI表現骨髓水腫信號減輕或消失,骨折線模糊、消失。本組8例誤診為骨髓炎,4例誤診為骨膜炎,6例誤診為腫瘤做了手術切除,病理報告為無定形基質形成和增生成骨組織,骨周邊結締組織增生,少量炎細胞浸潤。

1.2 影像學檢查 MRI檢查采用Siemens MAGNETOM C 0.35T磁共振掃描儀。檢查序列:FSE T1WI,TR597ms,TE18ms;FSE T2WI,T R3890ms,T E99ms;脂肪抑制 FSE T2WI,T R4710ms,TE48ms;CT檢查采用Siemens Spirit雙層螺旋CT機,DR檢查采用加拿大動態影像公司(IDC)數字化X線攝影機。

2 結 果

圖1 脛骨中段內側骨膜反應

24例中,雙側同時發病2例,其中1例發生在雙側脛骨中段,另1例發生在雙側髂骨、恥骨、坐骨及股骨頭、頸及上段;單側發病22例,脛骨 10例,其中上段6例,中段 2例,中上段 2例;股骨下段4例,脛骨上段和股骨下段同時發病3例,跖骨 2例,髂骨體、恥骨、坐骨1例,腓骨中上段2例(圖1～8)。

圖2 脛骨中段骨髓水腫

圖3 脛骨中段骨髓水腫并軟組織腫脹

圖4 脛骨中段骨膜水腫

圖5 股骨下段骨折(不全性)并骨髓水腫

圖6 股骨下段橫形骨折

5例平片無異常發現,10例骨皮質增厚(圖1),髓腔變窄,密度增高,6例可見橫形或斜形骨折線,表現為高密度骨皮質和骨痂內線樣透亮影,3例髓腔內見橫形致密帶,5例見皮質旁丘狀骨痂生長。CT橫斷面掃描見骨皮質內骨折線及皮質旁骨痂生長和增厚的骨皮質,髓腔變窄,密度增高;M RI掃描24例均可見髓腔內斑片狀或大片狀長 T1、長T2信號影(圖2、3),脂肪抑制像呈高信號,范圍較平片廣泛,其中10例見骨皮質明顯增厚(圖2),呈長 T1、短T2信號改變,4例髓腔內可見斜形或橫形線條狀長T1、短T2信號影,可貫穿整個骨干或部分骨干,骨皮質中斷(圖5、6、8),3例可見骨膜水腫(圖4),表現為圍繞骨皮質周圍環形或半環形長T1、長T2信號影,12例可見軟組織明顯腫脹(圖3、6),呈彌漫性長 T1、長T2信號改變。

圖7 脛骨上段橫形骨折

圖8 脛骨上段橫形骨折并軟組織腫脹

3 討 論

應力骨折是指骨骼受到長期、反復、低于骨骼的耐受極限,引起局部骨質累積性損傷和吸收破壞,一旦超過機體的修復能力出現骨皮質斷裂。本病好發于特定人群,以運動員、入伍新兵、舞蹈演員多見。關于應力骨折部位及發病機制,作者結合有關文獻及本組病例特點認為,應力骨折部位的變化可能與軍訓內容改變有關,六七十年代,軍訓以長途行軍為主,對足部持重骨骼反復應力作用,根據足弓的解剖特點,骨折易發生在第2跖骨,有行軍骨折之稱[3]。隨著部隊職能化及訓練手段內容改變,骨折部位發生變化,武警部隊由于特殊職能作用,軍訓內容多,強度大,以長跑、跳躍、散打、正步走、擒拿格斗等為主要內容,文獻報道,應力骨折多發生在脛骨及股骨,以脛骨為主(50%～80%)[4],這與解剖學和生物力學特征有關。脛骨中上段略凸向內側,中下段略凸向外側,脛骨外側有腓骨支持,小腿肌肉從前外側、后側及外側附著并包繞脛骨,脛骨中上段內凸部分正好位于“肌肉空白區”,形成生物力學的薄弱區;長時間大負荷運動使肌肉產生疲勞損傷時,減弱其保護和減震作用,改變脛骨應力分布,是導致應力骨折動態病理學基礎[5];本組14例脛骨應力骨折,上段9例,中上段 2例,中段3例。股骨下段為股骨干和股骨髁移行處,橫斷面逐由圓形變為橢圓形,且股骨嵴的兩唇在此平面的后側彼此分離,形成一尖端向上的凹凸不平三角形表面。根據力學工程原理,在構件斷面突然改變方向和表面粗糙不平、光潔度不好的部位將造成應力集中,構成力學上的薄弱點,這可能是應力骨折好發于此處的力學基礎[6],本組7例股骨應力骨折發生在此區域。

X線平片對應力骨折早期檢出率低,敏感性差。文獻報道,MRI和SPECT對骨折早期顯示較敏感,MRI對早期骨髓水腫和軟組織水腫顯示比X線和CT檢查早而清晰[7],M RI和SPECT是診斷應力骨折較為敏感的方法,但MRI的敏感性和特異性均比SPECT高,是檢查應力骨折更好的方法[2]。M RI的基本序列包括常規 T1WI、T2WI、T2WI脂肪抑制序列,T1WI可提供良好的解剖細節,T2WI、T2WI脂肪抑制對判斷骨髓水腫和軟組織損傷尤為重要;應力骨折的M RI征象主要有:(1)骨髓水腫,最常見征象表現為骨髓腔內斑片狀長 T1、長 T2信號影(圖2、3),范圍遠超過平片和臨床壓痛區域,代表骨小梁微骨折;(2)骨膜水腫(圖4),表現為圍繞骨皮質周圍環形或半環形長T1、長T2信號,厚薄均勻,代表早期骨膜下出血或骨膜反應;(3)骨折線,對于應力骨折有特異性診斷價值,表現為局部骨皮質中斷,T1WI在高信號的骨髓腔內可見線樣低信號,T2WI可見低信號骨皮質斷裂呈稍高信號(圖5、6);(4)修復期骨膜反應和骨痂形成,外骨痂表現為局部增厚低信號骨皮質,髓腔明顯變窄,內骨痂表現為冠狀、矣狀位T2WI上可見高信號水腫的髓腔內與骨皮質相連的橫形低信號帶(圖7、8);(5)軟組織腫脹表現為骨質周圍彌漫性長 T1、長 T2信號(圖 3、6)。上述 MRI表現中,骨髓水腫、骨膜水腫及軟組織腫脹代表應力骨折早期表現;局部骨皮質斷裂和內外層骨膜增生代表應力骨折后期表現,這種辨別早期和后期應力骨折能力對臨床治療指導非常重要;另外,MRI在應力骨折復查、隨訪及愈合期監測亦有重要意義。雖然平片能顯示骨痂形成多少與骨折愈合有關,但作者發現骨痂形成多少與骨髓水腫范全不完全一致,通常M RI發現病變范圍明顯大于平片所見,MRI見髓腔水腫信號減輕、范圍減小或消失預示病情好轉或愈合。雖然M RI提高了應力性骨折敏感性,但應力骨折的M RI表現缺乏特異性,易誤診為急性化膿性骨髓炎、慢性硬化性骨髓炎、骨肉瘤和骨樣骨瘤,需進一步結合臨床病史及職業史才能做出診斷。

總之,MRI能夠發現早期平片無陽性表現的應力性骨折,對早期診斷有很大價值,對臨床治療和預后判斷有很大幫助,應作為應力性骨折的首選檢查方法。

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[7] Feydy A,Drape J,Beret E,et al.Longitudinal stress fractures of the tibia:comparative study of CT and MR imaging[J].Eur Radiol,1998,8:598.

MRI findings in diagnosis of stress fracture

CHEN Xiao-yu,Z HOU Kai-yu,XIAO Hong

(Department of Radiology,Chongqing Municipal People′s Armed Police Corps Hospital,Chongqing400061,China)

ObjectiveTo improve MRI diagnosis of stressfracture by analyzing its features of anatomy andbiomechanics and MRI findings.MethodsMRI findings in 24 cases with stress fractures confirmed by follow-up and pathology results were retrospectively analyzed.ResultsThe stress fracture was observedin the pelvis and femoral head,neck,superior part in 2 cases,in the inferior part of the femur in 4 cases,tibia in 11 cases,in the proximal tibia and distal femur in 3 cases,metatarsal in 2 cases,in the middle-superior part of the fibula in 2 cases.On MRI,all 24 patients demonstrated diffusion long T1 and long T2 signal in the medullary cavity suggesting marrow edema,which showed more extensive than plain film.Periosteoedema was seen displaying ring-shaped or half ring-shaped long T1 and long T2 signal intensity around the cortex in 3 cases.Fracture line in 4 cases showed a linear band of long T1 and short T2 signal in the medullary cavity on sagittal and coronal,disruption of the bony cortex.Thickened cortex in 10 cases showed long T1 and short T2 signal intensity.Soft tissue swelling was also identified showing diffuse long T1 and long T2 signal intensity.ConclusionMRI could be a more sensitive method in the detection of the early stress fracture and provide more information for diagnosis and bony healing.

fracture,stress;magnetic resonance imaging

R683.04;R455.2

A

1671-8348(2010)09-1061-02

2009-08-25

2009-09-28)

?論 著?