早期股骨头缺血性坏死的影像学特点

张微晗,甘 洁

(1山东中医药大学临床医学院,济南 250014；2山东中医药大学第二附属医院)

股骨头缺血性坏死(ANFH)是一种临床常见病,目前世界约有 2 000万患者。ANFH晚期患者可出现股骨头软骨塌陷,直接影响患者生活质量。ANFH的病因主要包括创伤性和非创伤性两大类,创伤性因素主要是外伤,非创伤性因素主要有皮质激素治疗、乙醇中毒及其他少见原因(如血液系统疾病、减压病、胶原系统疾病等)。股骨头血流量下降是ANFH的早期生理变化,早期发现这种变化是早期诊断的关键,亦是指导治疗、判断疗效和预后的关键。现将ANFH的各早期影像学特点作一综述。

1 X线平片表现

上世纪 80年代以前,大多数学者对ANFH早期变化的描述基本一致:股骨头骨化中心呈轻度局限性硬化和整个股骨呈弥散性的稀疏征象,关节间隙轻度增宽,股骨颈轻度上突。1981年骨骺内气体列为早期 X线征象之一,表现为股骨头骨骺边缘部及骨骺软骨与骨化中心间有一新月形透光区。余开湖等[1]首次将ANFHⅠ期的 X线表现描述为骨小梁模糊,股骨头内稍有散在稀疏区,改变了以往 X线诊断ANFH只能从第Ⅲ期开始的观点。但 ANFHⅠ期X线多不能显示明显的骨质病变,故检查阴性者仍须进一步行 CT扫描检查,说明X线相对于 CT来说,敏感性仍然存在差异。

2 ECT表现

ECT是放射性同位素在体内立体图像的显像技术,因其动态相、血池相、静态相反映骨血流状态,所以对 ANFH的早期诊断非常敏感。有报道,早期病变的股骨头区主要表现为放射性缺损区,甚至半侧髋骨呈放射性缺损；ANFH早期由于局部血供和代谢低下,ECT显示股骨头部位呈放射性核缺损而周围无浓集反应；ANFH早期骨显像呈低代谢状态,以后逐步升高,至塌陷前期达高峰。放射性核素骨扫描对诊断ANFH早期有较高的敏感性,但其他髋部疾病亦有与 ANFH相似的征象,不易鉴别。因此核素检查的特异性较低。

3 CT表现

ANFH的CT表现与 X线表现相似,但在显示股骨头骨质细微改变方面明显优于 X线。1990年张雪哲等将早期ANFH的CT表现描述为股骨头完整无碎裂或有轻微的散在碎裂,星状征变形,从股骨头中央到表面有点状或小道样致密增生,星状征周围部分呈丛状变形或相互融合；以后胡久明等[2]对其进行了补充,既除“星状征”消失、骨小梁扭曲外,股骨头内出现斑片状,条带状高密度硬化区和多种形态的骨质硬化表现同时存在,股骨头边缘皮质增厚、硬化。许树林[3]提出,除“星状征”消失、骨小梁扭曲、斑点状及条带状骨质硬化区外,ANFH的早期 CT表现还有小囊状骨质吸收区,其中囊状低密度区以股骨头前部为多见。尽管普通CT扫描对骨质改变很具有优势,但其仅能显示形态学改变,不能发现ANFH早期血供等病理生理学变化。

4 MRI表现

MRI是一种生物磁自旋成像技术,具有高密度分辨率、多角度成像、多参数成像等优点。Totty等首先描述了ANFH的 MRI表现股骨头信号强度下降(血流中断,脂肪细胞坏死所致)。Mankisz等所做研究支持上述观点。Mitchell等发现,股骨头缺血坏死时,在坏死区外侧有低信号带,即“双线征”,后经临床验证,此为早期 ANFH的特征性表现,早期诊断ANFH最可靠的证据之一。隋邦森等[4]将ANFH的早期MRI表现描述为在病灶边缘可见硬化反应引起的低信号边缘,正常的短 T1高信号区可见黑色线状低信号,T2WI图像上,于低信号硬化反应线的内侧还可见一条高信号线,形成典型的“双线征”。刘兆玉等[5]发现,ANFH模型动物术后 7 d股骨头骨髓腔中在 T1WI及 T2WI上出现直径 2 mm的点状低信号,病理切片见骨髓细胞小灶性溶解、坏死并有炎性细胞浸润。张林海等[6]对 70例 114个坏死股骨头进行 MRI检查,显示 112髋股骨头、颈横轴面和冠状面上部分或全部出现凹凸不平的线状或条带状异常信号,呈环形或半环形包绕股骨头前上部或头颈大部,可为单线、双线、三线和四线。但陈雷等提出,“双线征”对 ANFH的诊断有临床意义,但不出现该征象时并不能排除ANFH。

5 CT灌注成像表现

MSCT灌注成像的理论基础是核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律原理,通过数学运算计算出感兴趣区组织的血流量、平均通过时间、峰值增强值和达到峰值时间等反映组织微循环的指标。有关ANYH CT灌注成像技术的研究报道目前不多,且均停留在动物实验阶段。董越等[7]对新西兰大耳白兔每周两次臀肌注射甲基强的松龙后行CT灌注检查,得出 MSCT灌注成像能够很好地反映股骨头血供的微循环变化,股骨头血流灌注参数改变对ANFH的早期诊断、治疗和疗效观察有重要价值的结论。刘德斌等[8]研究亦支持上述观点。

6 MRI动态增强表现

MR灌注成像与MSCT灌注成像检查的理论基础相似。有研究报道,通过动态增强MRI可反映股骨头血流灌注变化,客观评价早期股骨头缺血的状态。对ANFH早期临床诊断有重要价值,对Ⅱ～Ⅲ期ANFH的评估亦有独特的意义。MRI动态增强灌注成像被认为是目前早期发现股骨头内血供减低的最敏感方法；但MR灌注成像对MR梯度场稳定性及成像时间要求较高,股骨头内的磁敏感伪影较大,且费用较高,患者不易接受,从而限制了其临床应用。

综合分析各种影像检查方法,X线检查反映组织对X线吸收率的差别,但由于密度分辨率低,坏死达到一定面积或股骨头形态发生改变时方能发现,早期诊断非常困难；CT检查密度分辨率相对较高,能显示细微的骨质结构改变,此点为 ECT和 MRI所不及；MRI、ECT诊断 ANFH的敏感性高于CT和 X线检查,但 ECT特异性差；MRI是发现 ANFH早期病变最敏感、最准确的影像学检查方法,缺点为费用高且耗时；MRI动态增强和CT灌注成像可反映股骨头的微循环状态,对早期ANFH的诊断敏感、准确,但临床应用尚不成熟；另外对 CT灌注成像与 MR灌注成像的比较尚缺乏研究。

[1]余开湖,冯敢生,郑传胜.DR、CT、MRI在股骨头缺血性坏死的诊断和分期中的价值[J].临床放射学杂志,2004,2(23):151-153.

[2]胡久明,邹文远,陈玉峰,等.成人股骨头缺血坏死的早期 CT诊断[J].放射学实践杂志,2001,16(3):148-149.

[3]许树林.股骨头缺血坏死的 CT诊断[J].中国医学影像技术杂志,2001,17(6):503-504.

[4]隋邦森,夏作理,陈雁冰.体部 CT与 MR诊断学[M].北京:中国科学技术出社,1992:543-544.

[5]刘兆玉,严学军,李文达,等.早期股骨头缺血坏死的 MRI病理基础实验研究[J].中华放射学杂志,1997,31(10):704-705.

[6]张林海,肖承江,陈延,等.股骨头缺血坏死不同影像方法结果比较[J].医学影像,2008,46(11):109-110.

[7]董越,吴振华,范国光,等.激素性股骨头缺血坏死 CT灌注成像的实验研究[J].中国医学影像技术,2004,20(2):199-122.

[8]刘德斌,纪凤颖,范金玉.早期股骨头坏死 CT灌注成像的实验研究[J].现代生物医学进展,2008,8(7):1310-1312.