早期股骨頭缺血性壞死的影像學特點

張微晗,甘 潔

(1山東中醫藥大學臨床醫學院,濟南 250014；2山東中醫藥大學第二附屬醫院)

股骨頭缺血性壞死(ANFH)是一種臨床常見病,目前世界約有 2 000萬患者。ANFH晚期患者可出現股骨頭軟骨塌陷,直接影響患者生活質量。ANFH的病因主要包括創傷性和非創傷性兩大類,創傷性因素主要是外傷,非創傷性因素主要有皮質激素治療、乙醇中毒及其他少見原因(如血液系統疾病、減壓病、膠原系統疾病等)。股骨頭血流量下降是ANFH的早期生理變化,早期發現這種變化是早期診斷的關鍵,亦是指導治療、判斷療效和預后的關鍵。現將ANFH的各早期影像學特點作一綜述。

1 X線平片表現

上世紀 80年代以前,大多數學者對ANFH早期變化的描述基本一致:股骨頭骨化中心呈輕度局限性硬化和整個股骨呈彌散性的稀疏征象,關節間隙輕度增寬,股骨頸輕度上突。1981年骨骺內氣體列為早期 X線征象之一,表現為股骨頭骨骺邊緣部及骨骺軟骨與骨化中心間有一新月形透光區。余開湖等[1]首次將ANFHⅠ期的 X線表現描述為骨小梁模糊,股骨頭內稍有散在稀疏區,改變了以往 X線診斷ANFH只能從第Ⅲ期開始的觀點。但 ANFHⅠ期X線多不能顯示明顯的骨質病變,故檢查陰性者仍須進一步行 CT掃描檢查,說明X線相對于 CT來說,敏感性仍然存在差異。

2 ECT表現

ECT是放射性同位素在體內立體圖像的顯像技術,因其動態相、血池相、靜態相反映骨血流狀態,所以對 ANFH的早期診斷非常敏感。有報道,早期病變的股骨頭區主要表現為放射性缺損區,甚至半側髖骨呈放射性缺損；ANFH早期由于局部血供和代謝低下,ECT顯示股骨頭部位呈放射性核缺損而周圍無濃集反應；ANFH早期骨顯像呈低代謝狀態,以后逐步升高,至塌陷前期達高峰。放射性核素骨掃描對診斷ANFH早期有較高的敏感性,但其他髖部疾病亦有與 ANFH相似的征象,不易鑒別。因此核素檢查的特異性較低。

3 CT表現

ANFH的CT表現與 X線表現相似,但在顯示股骨頭骨質細微改變方面明顯優于 X線。1990年張雪哲等將早期ANFH的CT表現描述為股骨頭完整無碎裂或有輕微的散在碎裂,星狀征變形,從股骨頭中央到表面有點狀或小道樣致密增生,星狀征周圍部分呈叢狀變形或相互融合；以后胡久明等[2]對其進行了補充,既除“星狀征”消失、骨小梁扭曲外,股骨頭內出現斑片狀,條帶狀高密度硬化區和多種形態的骨質硬化表現同時存在,股骨頭邊緣皮質增厚、硬化。許樹林[3]提出,除“星狀征”消失、骨小梁扭曲、斑點狀及條帶狀骨質硬化區外,ANFH的早期 CT表現還有小囊狀骨質吸收區,其中囊狀低密度區以股骨頭前部為多見。盡管普通CT掃描對骨質改變很具有優勢,但其僅能顯示形態學改變,不能發現ANFH早期血供等病理生理學變化。

4 MRI表現

MRI是一種生物磁自旋成像技術,具有高密度分辨率、多角度成像、多參數成像等優點。Totty等首先描述了ANFH的 MRI表現股骨頭信號強度下降(血流中斷,脂肪細胞壞死所致)。Mankisz等所做研究支持上述觀點。Mitchell等發現,股骨頭缺血壞死時,在壞死區外側有低信號帶,即“雙線征”,后經臨床驗證,此為早期 ANFH的特征性表現,早期診斷ANFH最可靠的證據之一。隋邦森等[4]將ANFH的早期MRI表現描述為在病灶邊緣可見硬化反應引起的低信號邊緣,正常的短 T1高信號區可見黑色線狀低信號,T2WI圖像上,于低信號硬化反應線的內側還可見一條高信號線,形成典型的“雙線征”。劉兆玉等[5]發現,ANFH模型動物術后 7 d股骨頭骨髓腔中在 T1WI及 T2WI上出現直徑 2 mm的點狀低信號,病理切片見骨髓細胞小灶性溶解、壞死并有炎性細胞浸潤。張林海等[6]對 70例 114個壞死股骨頭進行 MRI檢查,顯示 112髖股骨頭、頸橫軸面和冠狀面上部分或全部出現凹凸不平的線狀或條帶狀異常信號,呈環形或半環形包繞股骨頭前上部或頭頸大部,可為單線、雙線、三線和四線。但陳雷等提出,“雙線征”對 ANFH的診斷有臨床意義,但不出現該征象時并不能排除ANFH。

5 CT灌注成像表現

MSCT灌注成像的理論基礎是核醫學的放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律原理,通過數學運算計算出感興趣區組織的血流量、平均通過時間、峰值增強值和達到峰值時間等反映組織微循環的指標。有關ANYH CT灌注成像技術的研究報道目前不多,且均停留在動物實驗階段。董越等[7]對新西蘭大耳白兔每周兩次臀肌注射甲基強的松龍后行CT灌注檢查,得出 MSCT灌注成像能夠很好地反映股骨頭血供的微循環變化,股骨頭血流灌注參數改變對ANFH的早期診斷、治療和療效觀察有重要價值的結論。劉德斌等[8]研究亦支持上述觀點。

6 MRI動態增強表現

MR灌注成像與MSCT灌注成像檢查的理論基礎相似。有研究報道,通過動態增強MRI可反映股骨頭血流灌注變化,客觀評價早期股骨頭缺血的狀態。對ANFH早期臨床診斷有重要價值,對Ⅱ～Ⅲ期ANFH的評估亦有獨特的意義。MRI動態增強灌注成像被認為是目前早期發現股骨頭內血供減低的最敏感方法；但MR灌注成像對MR梯度場穩定性及成像時間要求較高,股骨頭內的磁敏感偽影較大,且費用較高,患者不易接受,從而限制了其臨床應用。

綜合分析各種影像檢查方法,X線檢查反映組織對X線吸收率的差別,但由于密度分辨率低,壞死達到一定面積或股骨頭形態發生改變時方能發現,早期診斷非常困難；CT檢查密度分辨率相對較高,能顯示細微的骨質結構改變,此點為 ECT和 MRI所不及；MRI、ECT診斷 ANFH的敏感性高于CT和 X線檢查,但 ECT特異性差；MRI是發現 ANFH早期病變最敏感、最準確的影像學檢查方法,缺點為費用高且耗時；MRI動態增強和CT灌注成像可反映股骨頭的微循環狀態,對早期ANFH的診斷敏感、準確,但臨床應用尚不成熟；另外對 CT灌注成像與 MR灌注成像的比較尚缺乏研究。

[1]余開湖,馮敢生,鄭傳勝.DR、CT、MRI在股骨頭缺血性壞死的診斷和分期中的價值[J].臨床放射學雜志,2004,2(23):151-153.

[2]胡久明,鄒文遠,陳玉峰,等.成人股骨頭缺血壞死的早期 CT診斷[J].放射學實踐雜志,2001,16(3):148-149.

[3]許樹林.股骨頭缺血壞死的 CT診斷[J].中國醫學影像技術雜志,2001,17(6):503-504.

[4]隋邦森,夏作理,陳雁冰.體部 CT與 MR診斷學[M].北京:中國科學技術出社,1992:543-544.

[5]劉兆玉,嚴學軍,李文達,等.早期股骨頭缺血壞死的 MRI病理基礎實驗研究[J].中華放射學雜志,1997,31(10):704-705.

[6]張林海,肖承江,陳延,等.股骨頭缺血壞死不同影像方法結果比較[J].醫學影像,2008,46(11):109-110.

[7]董越,吳振華,范國光,等.激素性股骨頭缺血壞死 CT灌注成像的實驗研究[J].中國醫學影像技術,2004,20(2):199-122.

[8]劉德斌,紀鳳穎,范金玉.早期股骨頭壞死 CT灌注成像的實驗研究[J].現代生物醫學進展,2008,8(7):1310-1312.