MRI诊断应力骨折24例

陈小余,周开渝,肖 红

(武警重庆总队医院放射科,重庆 400061)

MRI诊断应力骨折24例

陈小余,周开渝,肖 红

(武警重庆总队医院放射科,重庆 400061)

目的分析应力性骨折的解剖学和生物力学特征及MRI表现,提高对应力性骨折的MRI诊断。方法回顾性分析经临床随访或病理证实的24例不同部位应力骨折患者的MRI图像。结果24例中,髂骨、耻骨、坐骨及股骨头颈部和上段2例,股骨下段4例,胫骨11例,胫骨上段和股骨下段同时发病3例,跖骨2例,腓骨中上段2例。MRI均可见骨髓腔内斑片状长T1、长T2水肿信号,范围远较平片广泛;3例骨皮质周围见环形或半环形长T1、长T2骨膜水肿信号;4例可见骨折线,冠、矣状位表现为髓腔内斜形或横形线条状长T1、短T2信号影,骨皮质中断;10例可见骨皮质增厚,呈长T1、短T2信号;软组织肿胀呈弥漫性长T1、长 T2信号。结论MRI能够更敏感地发现早期应力性骨折,为诊断和判断骨折愈合情况提供更多信息。

骨折,应力性;磁共振成像

应力骨折又称“疲劳骨折”,是军事训练、运动员常见的损伤,以往报道主要发生在足,但现在报道多发于胫骨及股骨,与训练和运动方式相关[1]。应力骨折早期X线平片常呈阴性,MRI目前已成为评价早期应力性损伤的最好方法,是诊断应力骨折的金标准[2]。作者搜集本院2004年2月至2009年6月经临床随访或病理证实的24例不同部位应力骨折患者的临床及影像学资料,结合国内外文献,分析其MRI表现,旨在提高对本病的认识和降低误诊率。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组24例,男23例,女1例,年龄17～56岁,平均25岁,初诊时病程7 d至3个月,所有患者无明显外伤史,12例为入伍参加急训的新兵,8例为参加高强度训练的老兵,1例为高中生,有考前体能测试训练史,3例年龄稍大,有长期长跑或爬山运动史。主要症状为疼痛,活动时加重。查体于患处扪及软组织肿块8例,质硬无活动,局部皮温正常,无窦道。

24例均行MRI检查及数字化摄影(DR)检查,6例行CT检查,其中5例同时行MRI、CT、DR检查,12例行 2次或2次以上M RI检查,随访时间2～19个月,患者休息或制动后临床症状减轻或消失,MRI表现骨髓水肿信号减轻或消失,骨折线模糊、消失。本组8例误诊为骨髓炎,4例误诊为骨膜炎,6例误诊为肿瘤做了手术切除,病理报告为无定形基质形成和增生成骨组织,骨周边结缔组织增生,少量炎细胞浸润。

1.2 影像学检查 MRI检查采用Siemens MAGNETOM C 0.35T磁共振扫描仪。检查序列:FSE T1WI,TR597ms,TE18ms;FSE T2WI,T R3890ms,T E99ms;脂肪抑制 FSE T2WI,T R4710ms,TE48ms;CT检查采用Siemens Spirit双层螺旋CT机,DR检查采用加拿大动态影像公司(IDC)数字化X线摄影机。

2 结 果

图1 胫骨中段内侧骨膜反应

24例中,双侧同时发病2例,其中1例发生在双侧胫骨中段,另1例发生在双侧髂骨、耻骨、坐骨及股骨头、颈及上段;单侧发病22例,胫骨 10例,其中上段6例,中段 2例,中上段 2例;股骨下段4例,胫骨上段和股骨下段同时发病3例,跖骨 2例,髂骨体、耻骨、坐骨1例,腓骨中上段2例(图1～8)。

图2 胫骨中段骨髓水肿

图3 胫骨中段骨髓水肿并软组织肿胀

图4 胫骨中段骨膜水肿

图5 股骨下段骨折(不全性)并骨髓水肿

图6 股骨下段横形骨折

5例平片无异常发现,10例骨皮质增厚(图1),髓腔变窄,密度增高,6例可见横形或斜形骨折线,表现为高密度骨皮质和骨痂内线样透亮影,3例髓腔内见横形致密带,5例见皮质旁丘状骨痂生长。CT横断面扫描见骨皮质内骨折线及皮质旁骨痂生长和增厚的骨皮质,髓腔变窄,密度增高;M RI扫描24例均可见髓腔内斑片状或大片状长 T1、长T2信号影(图2、3),脂肪抑制像呈高信号,范围较平片广泛,其中10例见骨皮质明显增厚(图2),呈长 T1、短T2信号改变,4例髓腔内可见斜形或横形线条状长T1、短T2信号影,可贯穿整个骨干或部分骨干,骨皮质中断(图5、6、8),3例可见骨膜水肿(图4),表现为围绕骨皮质周围环形或半环形长T1、长T2信号影,12例可见软组织明显肿胀(图3、6),呈弥漫性长 T1、长T2信号改变。

图7 胫骨上段横形骨折

图8 胫骨上段横形骨折并软组织肿胀

3 讨 论

应力骨折是指骨骼受到长期、反复、低于骨骼的耐受极限,引起局部骨质累积性损伤和吸收破坏,一旦超过机体的修复能力出现骨皮质断裂。本病好发于特定人群,以运动员、入伍新兵、舞蹈演员多见。关于应力骨折部位及发病机制,作者结合有关文献及本组病例特点认为,应力骨折部位的变化可能与军训内容改变有关,六七十年代,军训以长途行军为主,对足部持重骨骼反复应力作用,根据足弓的解剖特点,骨折易发生在第2跖骨,有行军骨折之称[3]。随着部队职能化及训练手段内容改变,骨折部位发生变化,武警部队由于特殊职能作用,军训内容多,强度大,以长跑、跳跃、散打、正步走、擒拿格斗等为主要内容,文献报道,应力骨折多发生在胫骨及股骨,以胫骨为主(50%～80%)[4],这与解剖学和生物力学特征有关。胫骨中上段略凸向内侧,中下段略凸向外侧,胫骨外侧有腓骨支持,小腿肌肉从前外侧、后侧及外侧附着并包绕胫骨,胫骨中上段内凸部分正好位于“肌肉空白区”,形成生物力学的薄弱区;长时间大负荷运动使肌肉产生疲劳损伤时,减弱其保护和减震作用,改变胫骨应力分布,是导致应力骨折动态病理学基础[5];本组14例胫骨应力骨折,上段9例,中上段 2例,中段3例。股骨下段为股骨干和股骨髁移行处,横断面逐由圆形变为椭圆形,且股骨嵴的两唇在此平面的后侧彼此分离,形成一尖端向上的凹凸不平三角形表面。根据力学工程原理,在构件断面突然改变方向和表面粗糙不平、光洁度不好的部位将造成应力集中,构成力学上的薄弱点,这可能是应力骨折好发于此处的力学基础[6],本组7例股骨应力骨折发生在此区域。

X线平片对应力骨折早期检出率低,敏感性差。文献报道,MRI和SPECT对骨折早期显示较敏感,MRI对早期骨髓水肿和软组织水肿显示比X线和CT检查早而清晰[7],M RI和SPECT是诊断应力骨折较为敏感的方法,但MRI的敏感性和特异性均比SPECT高,是检查应力骨折更好的方法[2]。M RI的基本序列包括常规 T1WI、T2WI、T2WI脂肪抑制序列,T1WI可提供良好的解剖细节,T2WI、T2WI脂肪抑制对判断骨髓水肿和软组织损伤尤为重要;应力骨折的M RI征象主要有:(1)骨髓水肿,最常见征象表现为骨髓腔内斑片状长 T1、长 T2信号影(图2、3),范围远超过平片和临床压痛区域,代表骨小梁微骨折;(2)骨膜水肿(图4),表现为围绕骨皮质周围环形或半环形长T1、长T2信号,厚薄均匀,代表早期骨膜下出血或骨膜反应;(3)骨折线,对于应力骨折有特异性诊断价值,表现为局部骨皮质中断,T1WI在高信号的骨髓腔内可见线样低信号,T2WI可见低信号骨皮质断裂呈稍高信号(图5、6);(4)修复期骨膜反应和骨痂形成,外骨痂表现为局部增厚低信号骨皮质,髓腔明显变窄,内骨痂表现为冠状、矣状位T2WI上可见高信号水肿的髓腔内与骨皮质相连的横形低信号带(图7、8);(5)软组织肿胀表现为骨质周围弥漫性长 T1、长 T2信号(图 3、6)。上述 MRI表现中,骨髓水肿、骨膜水肿及软组织肿胀代表应力骨折早期表现;局部骨皮质断裂和内外层骨膜增生代表应力骨折后期表现,这种辨别早期和后期应力骨折能力对临床治疗指导非常重要;另外,MRI在应力骨折复查、随访及愈合期监测亦有重要意义。虽然平片能显示骨痂形成多少与骨折愈合有关,但作者发现骨痂形成多少与骨髓水肿范全不完全一致,通常M RI发现病变范围明显大于平片所见,MRI见髓腔水肿信号减轻、范围减小或消失预示病情好转或愈合。虽然M RI提高了应力性骨折敏感性,但应力骨折的M RI表现缺乏特异性,易误诊为急性化脓性骨髓炎、慢性硬化性骨髓炎、骨肉瘤和骨样骨瘤,需进一步结合临床病史及职业史才能做出诊断。

总之,MRI能够发现早期平片无阳性表现的应力性骨折,对早期诊断有很大价值,对临床治疗和预后判断有很大帮助,应作为应力性骨折的首选检查方法。

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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)

◦论 著◦