磁共振功能成像對復(fù)方生脈成骨膠囊治療腎虛血瘀型早期激素性股骨頭壞死的評價分析※

周澤旺 陳雷雷 葉秋豐 張昌政

(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科，廣東 廣州 510405)

激素性股骨頭壞死屬于骨科臨床難治病，目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)尚無特效方案，藥物治療僅局限于改善患者臨床癥狀[1]。近年來，越來越多的研究開始傾向于運用中醫(yī)藥治療激素性股骨頭壞死，其中補腎活血類藥物療效確切，尤其對于早期患者，可有效改善臨床癥狀，推遲關(guān)節(jié)置換時間[2-3]。磁共振功能成像可定量檢測組織的病理生理改變，其中以水脂分離成像(Dixon)和體素內(nèi)不相干運動擴(kuò)散加權(quán)成像(IVIM-DWI)技術(shù)為代表，可定量檢測組織內(nèi)局部微循環(huán)及脂肪含量情況，已成為近年來臨床疾病診斷及療效評估的重要方法[4]。2019-05—2020-01，我們在西醫(yī)常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用復(fù)方生脈成骨膠囊治療腎虛血瘀型早期激素性股骨頭壞死 20例，并與單純西醫(yī)常規(guī)治療20例對照，觀察復(fù)方生脈成骨膠囊對腎虛血瘀型早期激素性股骨頭壞死患者股骨頭微循環(huán)灌注及脂肪含量的影響，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 全部40例均為廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科門診(25例)和住院(15例)腎虛血瘀型早期激素性股骨頭壞死患者，按照隨機數(shù)字表法分為2組。治療組20例，男13例，女7例；年齡22～50歲，平均(34.32±3.57)歲；病程1～3年，平均(2.38±0.36)年；國際骨微循環(huán)研究協(xié)會(ARCO)分期[5]：Ⅰ期3例，Ⅱ期17例。對照組20例，男14例，女6例；年齡20～57歲，平均(32.63±5.76)歲；病程1～4年，平均(2.67±0.62)年；ARCO分期：Ⅰ期2例，Ⅱ期18例。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 病例選擇

1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷參照《成人股骨頭壞死臨床診療指南(2016)》中激素性股骨頭壞死的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。中醫(yī)診斷參照《股骨頭壞死中醫(yī)療效評價標(biāo)準(zhǔn)(2019年版)》[7]及《股骨頭壞死中醫(yī)辨證標(biāo)準(zhǔn)(2019年版)》[8]中腎虛血瘀型股骨頭壞死的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 符合上述中、西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)；由服用激素類藥物單一因素致病；ARCO分期Ⅰ～Ⅱ期；患者自愿參加本研究并簽署知情同意書，通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查批準(zhǔn)。

1.2.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 由于其他原因?qū)е碌墓晒穷^壞死者；合并有嚴(yán)重心、肝、腎等器官器質(zhì)性病變者；依從性差不能配合完成治療，或部分原因不能進(jìn)行磁共振檢查者；妊娠期或哺乳期婦女。

1.3 治療方法

1.3.1 對照組 予西醫(yī)常規(guī)治療，維D鈣咀嚼片[安士制藥(中山)有限公司, 國藥準(zhǔn)字J20140154]1片，每日1次口服。囑停用激素或者降低激素的使用劑量，避免劇烈運動，限制負(fù)重。

1.3.2 治療組 在對照組基礎(chǔ)上加用復(fù)方生脈成骨膠囊(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院院內(nèi)制劑，粵藥制字Z20071224)4粒，每日3次飯后溫水送服。

1.3.3 療程 2組均治療3個月后觀察療效。

1.4 療效評價及方法

1.4.1 檢測方法 采用德國西門子公司生產(chǎn)的Siemens Magnetom Prisma 3.0T磁共振掃描儀檢測。2組患者治療前及治療3個月后均行磁共振常規(guī)掃描及功能成像(Dixon及IVIM-DWI)。常規(guī)掃描：冠狀面T1加權(quán)成像(T1WI)，重復(fù)時間(TR)500 ms，回波時間(TE)10 ms，視野380 mm×380 mm，層厚3 mm；橫軸面T2加權(quán)成像(T2WI)，TR 4000 ms，TE 29 ms，視野380 mm×380 mm，層厚3 mm。Dixon技術(shù)：橫軸位掃描，TR 12.0 ms，TE 1.29 ms，視野380 mm×380 mm，層厚2 mm。IVIM-DWI技術(shù)：橫軸位掃描，TR 3000 ms，TE 46 ms，視野380 mm×380 mm，層厚4 mm，層數(shù)25，選取11個彌散敏感系數(shù)(b值)(10、20、30、40、50、80、100、200、400、600、1000 s/mm2)。

1.4.2 圖像后處理 由2位影像科主治醫(yī)師對常規(guī)磁共振圖像閱片，確定符合激素性股骨頭壞死分期標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行磁共振功能成像后處理。Dixon處理：選中序列中脂肪相和同相位，利用機器附帶軟件按脂肪定量后處理算法計算生成脂肪分?jǐn)?shù)(FF)圖，選取治療前后股骨頭壞死區(qū)相似層面及部位，繪制感興趣區(qū)(ROI)，獲得ROI的平均FF值。IVIM-DWI處理：將原始圖像導(dǎo)入MITK醫(yī)學(xué)影像處理分析軟件，參照橫軸面圖像，選取治療前后股骨頭壞死區(qū)類似層面及部位，繪制ROI，然后將偽擴(kuò)散系數(shù)D*上限設(shè)為200 mm2/s，通過雙指數(shù)模型擬合生成曲線圖，自動計算出ROI灌注分?jǐn)?shù)(f)值、擴(kuò)散系數(shù)D、偽擴(kuò)散系數(shù)D*的定量參數(shù)值，其中f值反映的是局部微循環(huán)情況，是本研究的主要分析指標(biāo)。

2 結(jié)果

2組治療前后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值比較見表1、圖1、圖2。

表1 2組治療前后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值比較

治療組治療前 治療組治療后 對照組治療前 對照組治療后

治療組治療前 治療組治療后

由表1、圖1、圖2可見，治療組治療后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值與本組治療前比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，f值升高，F(xiàn)F值降低，但對照組治療前后組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。治療組治療后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值與對照組治療后比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，治療組改善均優(yōu)于對照組。

3 討論

激素性股骨頭壞死是非創(chuàng)傷性股骨頭壞死的最常見類型，其具體的發(fā)病機制尚不完全明確，普遍認(rèn)為激素性骨質(zhì)疏松是其發(fā)生的重要機制之一。長期應(yīng)用激素類藥物后導(dǎo)致股骨頭骨內(nèi)微循環(huán)損傷及骨組織死亡，從而導(dǎo)致股骨頭結(jié)構(gòu)改變、塌陷，引起髖關(guān)節(jié)疼痛及功能障礙[6，9]。有研究表明，多數(shù)未經(jīng)治療的激素性股骨頭壞死患者在2～4年后將進(jìn)展為股骨頭塌陷，錯過藥物治療最佳時機而不得不采用關(guān)節(jié)置換治療，給患者造成嚴(yán)重的精神及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[10]。因此，對早期激素性股骨頭壞死患者開展積極及時有效的干預(yù)治療具有重要的臨床意義。磁共振是早期激素性股骨頭壞死臨床診斷及療效評價的最重要的檢查方法之一。近年來隨著磁共振功能成像技術(shù)的不斷發(fā)展，以Dixon和IVIM-DWI為代表的新興技術(shù)手段已經(jīng)可以定量檢測目標(biāo)組織內(nèi)的局部微循環(huán)及脂肪含量情況，直觀反映目標(biāo)組織的病理生理改變，使得對疾病的研究從宏觀影像拓展到微觀領(lǐng)域。Dixon是應(yīng)用較成熟的一種測量組織水與脂肪比例的定量成像技術(shù)，是把組織中水信號和脂肪信號單獨顯示出來，然后利用脂肪定量后處理算法計算生成FF圖，并得出組織FF值[11]。有研究表明，長期應(yīng)用激素類藥物能使膽固醇及甘油三酯水平升高，引起股骨頭局部骨組織的脂質(zhì)代謝紊亂，導(dǎo)致脂肪栓塞和骨細(xì)胞脂肪變性，從而使激素性股骨頭壞死發(fā)生風(fēng)險增加[12]。IVIM-DWI是通過檢測人體組織中水分子擴(kuò)散運動受限的方向和程度，間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化，通常需要采集多個b值數(shù)據(jù)，當(dāng)b值<200 s/mm2時獲得的參數(shù)主要反映血流灌注效應(yīng)，而b值>200 s/mm2時則主要反映純水分子擴(kuò)散運動，理論上f值隨組織微循環(huán)灌注的增加而增大[13]。我們采用的11個b值中有7個b值小于200 s/mm2，獲取的定量參數(shù)f值能準(zhǔn)確的反映股骨頭壞死區(qū)的微循環(huán)灌注。因此，通過磁共振功能成像Dixon和IVIM-DWI技術(shù)，獲取激素性股骨頭壞死患者ROI的定量參數(shù)FF值及f值，以評估藥物對激素性股骨頭壞死脂肪含量及微循環(huán)灌注的改善情況。

激素性股骨頭壞死屬中醫(yī)學(xué)骨痹、骨蝕、骨痿等范疇，以正虛為本，邪實為標(biāo)，主要為先天稟賦不足，又受藥邪侵?jǐn)_所致，腎虛血瘀是其發(fā)生的主要病機。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，腎主骨生髓，肝藏血主筋，激素類藥為大熱之品，長期服用必定耗氣傷陰，導(dǎo)致肝腎虧虛，氣血不足，筋骨失養(yǎng)，髓海空虛，而致骨骼壞死，骨為干，筋為剛，筋骨不利，則關(guān)節(jié)屈伸不利；氣為血之帥,血為氣之母，氣血不通，瘀阻經(jīng)絡(luò)，從而出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛。故治療應(yīng)以補益肝腎、活血化瘀為主。復(fù)方生脈成骨膠囊主要由木豆葉加桃紅四物湯組成，方中木豆葉解毒消腫，散瘀止血；桃仁、紅花活血化瘀，散瘀止痛；當(dāng)歸補血活血，通絡(luò)止痛；熟地黃補血養(yǎng)陰，益精填髓；白芍養(yǎng)血柔肝和營；川芎行氣活血止痛。諸藥合用，共奏補腎健骨、活血化瘀、行氣止痛的功效。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，木豆葉總黃酮能夠改善股骨頭壞死區(qū)域的血液循環(huán)，促進(jìn)骨組織血管、骨髓的修復(fù)再生[14]，木豆葉總芪還有改善體內(nèi)脂質(zhì)代謝紊亂的作用[15]；桃紅四物湯可明顯提高激素性股骨頭壞死模型兔股骨頭的骨小梁數(shù)量及密度,改善微結(jié)構(gòu),促進(jìn)壞死組織修復(fù)，促進(jìn)成骨，抑制破骨因子表達(dá)，提高血管生長因子表達(dá),降低成脂因子表達(dá)[16]。

維D鈣咀嚼片是維生素D3與碳酸鈣的復(fù)合制劑，鈣是促進(jìn)骨骼生長和修復(fù)的必要元素，維生素D3則能參與鈣和磷的代謝，促進(jìn)鈣吸收，對骨質(zhì)的修復(fù)和再生具有重要作用[17]。本研究結(jié)果顯示，治療組治療后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值均較治療前有明顯改善(P<0.05)，且均優(yōu)于對照組(P<0.05)，對照組治療后ROI微循環(huán)灌注f值及脂肪含量FF值較治療前雖也有一定改善，但比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。提示復(fù)方生脈成骨膠囊治療腎虛血瘀型早期激素性股骨頭壞死療效確切，可明顯改善股骨頭壞死區(qū)域微循環(huán)，減輕骨髓脂肪化，從而達(dá)到促進(jìn)壞死骨組織生長修復(fù)的作用，磁共振功能成像技術(shù)可作為療效評估的影像依據(jù)，具有準(zhǔn)確客觀的優(yōu)勢。