超声引导下经皮穿刺活检在髋关节结核诊断中的应用价值

曹兵生 张更臣 傅莉媛 王金山

髋关节结核的发病率在骨关节结核中仅次于脊柱结核,由于我国属于结核病高负担国家,髋关节结核患者数量较多。髋关节是人体重要的负重关节,延迟诊断和延误治疗会造成关节功能障碍,严重影响患者的生活质量。由于细菌学诊断阳性率不高且组织学诊断标本不易获得,目前髋关节结核的术前诊断仍主要依据临床及影像学表现[1]。超声引导下穿刺活检已广泛应用于人体器官及组织病变的活检诊断,具有简单、微创、诊断效率高等优势[2-3]。目前,对超声引导下髋关节结核活检诊断的研究较少,笔者对2012年12月至2022年12月在解放军总医院第八医学中心收治的45例确诊的髋关节结核患者的超声检查资料及超声引导下髋关节结核穿刺活检结果进行总结,旨在探讨超声引导下髋关节结核穿刺活检的价值。

对象和方法

一、研究对象

收集2012年12月至2022年12月因髋关节病变住院,在我院超声科进行超声引导下髋关节穿刺活检诊断的45例患者。其中,男25例,女20例;年龄范围6～84岁,中位年龄48.0(26.5,60.5)岁。均为单侧髋关节病变,右侧24例,左侧21例。

纳入标准:(1)超声图像及穿刺记录完整;(2)病历可查阅;(3)确诊为髋关节结核。符合下列条件之一可确诊为髋关节结核:①活检标本(穿刺或关节镜)或手术标本抗酸杆菌染色阳性或HE染色光镜下显示肉芽肿病变及干酪样坏死;②活检标本(穿刺或关节镜)显示滑膜慢性炎症,但临床症状、结核相关实验室检查、影像检查支持结核诊断,并且抗结核治疗有效。

二、仪器与方法

1. 超声检查:仪器使用日本阿洛卡公司Aloka α10及荷兰Philips IE33彩色多普勒超声诊断仪。Aloka α10使用UST-9133微凸探头,探头频率3～5 MHz;Philips IE33使用C5-1探头,探头频率3～5 MHz。造影剂采用SonoVue(意大利Bracco公司)。患者取仰卧位,患侧髋关节尽量置于伸展外旋位。探头置于股骨颈前处,通过纵横断面扫查,观察股骨头形态及表面是否光滑,髋臼关节间隙是否清晰,关节囊、关节周围组织及周围组织血流情况。

2. 超声引导下穿刺活检:穿刺针为18G日本TSK切割式活检针。取材长度15～22 mm。根据超声表现,选择取材部位。对于超声显示股骨头及髋臼关节面完整,仅关节间隙模糊或滑膜增厚者,一般沿关节间隙与股骨头呈切线方位进针取材。对关节面骨质破坏,超声显示关节面不光滑及滑膜增厚者,进针方向为异常回声区相交切,切割针槽面与病变区相对。对股骨头已失去正常形态或关节囊明显增厚或关节周围形成软组织肿块者,选取实性组织及彩色多普勒超声诊断仪显示有血流信号的区域穿刺,后期部分患者选择超声造影,在血供丰富的区域取材。一般取材3针,取材不满意时可加至4～7针。取材标本以10%福尔马林固定后送病理检查。

三、统计学处理

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析。计量资料呈偏态分布时以“M(Q1,Q3)”描述;计数资料以“例数”和“百分率(%)”描述,组间差异的比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、髋关节结核的超声表现

正常髋关节超声显示股骨头关节面光滑,关节间隙清晰,关节周围组织纹理自然,回声正常(图1)。根据髋关节结核超声表现的异常程度,本研究尝试将髋关节结核超声表现分为3种类型。Ⅰ型表现为关节面模糊,关节间隙不清晰,滑膜增厚或关节腔积液(图2),共10例;Ⅱ型表现为关节表面不光滑,出现颗粒状强回声,股骨头关节面可成“虫蚀样”改变(图3),共22例;Ⅲ型表现为股骨头形态失常,呈混杂回声团块,关节面和关节间隙消失,滑膜及关节囊与周围组织界限不清晰(图4),共13例。

图1 患者,男性,44岁。正常髋关节股骨头纵切图。▲示股骨头关节面,示髋臼前缘,*示滑膜及关节腔,Ⅰ示髂腰肌 图2 患者,女性,32岁。Ⅰ型髋关节结核超声图。▲示股骨头关节面;+示滑膜增厚,×示少量积液 图3 患者,男性,55岁。Ⅱ型髋关节结核超声图。▲示股骨头关节面凸凹不平;*示滑膜及关节囊显著增厚 图4 患者,男性,61岁。Ⅲ型髋关节结核超声图。▲示股骨头破坏,股骨头正常圆弧形反射消失,局部形成混杂回声肿块

二、髋关节结核穿刺活检情况

45例患者中,44例首次穿刺获得病变组织,取材成功率为97.8%。1例取材为骨骼肌及纤维组织,第二次穿刺病理报告为滑膜慢性炎症。30例穿刺病理提示干酪样坏死及肉芽肿病变,确诊为髋关节结核,占66.7%(30/45),其中4例抗酸杆菌染色阳性。15例未确诊患者中,行关节镜活检确诊5例,手术病理确诊2例,其余8例依据临床、实验室检查及影像表现随访获得诊断。

髋关节结核超声表现不同,其穿刺病理确诊率不同。各型超声表现中,Ⅰ型10例,穿刺确诊率为30.0%(3/10);Ⅱ型22例,穿刺确诊率为72.7%(16/22);Ⅲ型13例,穿刺确诊率为84.6%(11/13)。其中,Ⅰ型髋关节结核穿刺确诊率低于Ⅱ型和Ⅲ型,差异均有统计学意义(χ2=5.203,P=0.049;χ2=7.078,P=0.013);Ⅱ型与Ⅲ型之间差异无统计学意义(χ2=0.655,P=0.680)。另外,4例Ⅱ～Ⅲ型髋关节结核患者穿刺前先进行超声造影帮助确定取材部位(图5～8),穿刺病理均获得确诊。

图5～8 患者,男性,56岁,右侧Ⅱ型髋关节结核。图5为灰阶超声显像图,显示股骨头关节面凸凹不平(▲),滑膜及关节囊显著增厚(+),浅层关节囊周围无回声液化区(*)。图6为超声造影图,显示增厚的滑膜及关节囊呈均匀高增强(▲),关节周围无回声区无增强(*)。图7显示超声引导下穿刺取材造影增强的病变组织(示穿刺针)。图8为病理光镜图,显示典型的肉芽肿病变(;HE染色, ×200)

讨 论

髋关节结核约占全身骨关节结核的10%～15%,仅次于脊柱结核。髋关节结核常继发于肺结核、淋巴结结核及腹腔脏器结核。结核分枝杆菌通过血液到达关节滑膜或骨骺。病变早期引起滑膜炎或骨骺局部炎症,病变进一步发展,滑膜和骨骺均受累,发生肉芽肿性炎症。滑膜可出现水肿增厚,关节腔可出现积液。骨结核可引起关节面、软骨及松质骨破坏,进一步可发展成全关节结核,造成髋臼和股骨头严重破坏,并向关节囊及关节周围侵犯,形成关节周围肿胀甚至脓肿形成[4]。

根据髋关节的进展,Tuli[5]将髋关节结核分为4个阶段,即滑膜炎期、早期关节炎期、进展期关节炎期和晚期关节炎期。超声对于髋关节炎的诊断,早在20世纪90年代就有报道[6]。尽管超声对髋关节的显像与X线或MRI相比有诸多局限性,但超声对于积液、滑膜增厚、垂直于声束的关节面、关节囊增厚、关节周围软组织病变的显示有一定的优势。更重要的是,超声可以反复多角度观察,与健侧关节进行实时对比,发现病变还可在超声引导下穿刺活检,获取病理诊断。目前,髋关节结核的超声显像鲜有报道。笔者报道的45例髋关节结核患者,根据超声表现,结合髋关节结核的病理分期,初步将髋关节结核的超声影像分为三型。Ⅰ型,超声显示关节间隙模糊,滑膜可增厚,关节腔可有积液,关节面轮廓清晰,光滑无缺损,相当于髋关节结核的滑膜炎期和早期关节炎期;Ⅱ型,典型的超声表现是关节面破坏,不光滑,相当于髋关节结核的进展期;Ⅲ型,特点是骨质破坏明显,超声显示股骨头完整性破坏,相当于髋关节结核的晚期。

髋关节结核既往主要依据临床表现结合X线、CT及MRI影像进行诊断。X线可根据关节间隙模糊和关节面不光滑等提示髋关节结核;CT能清晰地显示病灶内部微小骨质破坏、钙化、死骨的形成;MRI可在炎症的早期阶段显示异常信号,对早期诊断有帮助,但以上检查均缺乏特异性[7],导致髋关节结核误诊和漏诊时有发生,进而引起严重的关节失能[8]。髋关节结核的确切诊断有赖于病理发现肉芽肿病变或抗酸杆菌染色阳性。获取病理组织的方法一般包括手术活检、关节镜检查和经皮穿刺活检。手术活检创伤大,患者一般不易接受。关节镜滑膜活检临床较为常用,Singhal等[9]报道,对30例关节炎患者(包括13例关节结核)通过关节镜滑膜活检进行病理检查,其诊断的敏感度为85%,特异度为100%。因此,超声引导下经皮髋关节穿刺活检简便、易行、安全、创伤小。

本研究结果显示,超声检查能够较好地显示髋关节结核的病损部位,并选择安全的进针入路和取材目标区,其取材成功率可达97.8%,确诊率为66.7%。确诊率低于Singhal等[9]报道的结果,可能与关节镜取材优于经皮穿刺取材有关。另外,本组资料初步提示,不同超声表现的髋关节结核,穿刺活检的确诊率不同。对于超声表现为Ⅰ型的髋关节结核,穿刺活检的确诊率较低,只有30.0%,7例假阴性患者病理报告多为急慢性炎症,未发现肉芽肿病变。这可能与病变早期肉芽肿形成不明显及病变目标组织小,取材量少有关。因此,对于Ⅰ型髋关节结核,穿刺病理阴性时排除髋关节结核时要慎重,必要时可行关节镜活检检查。Ⅱ型和Ⅲ型确诊率较高,分别为72.7%和84.6%。实际上,无论是髋关节结核病程的早期还是晚期,获得病理诊断都是非常有必要的。黄迅悟和吴霄[10]也认为,对于可疑髋关节结核,关节镜检查前应行髋关节穿刺诊断;姚黎明等[11]也认为,髋关节结核术前行超声引导下穿刺活检是必要的。此外,还有研究表明,穿刺前进行超声造影检查,可有效避开坏死组织,提高穿刺活检的诊断效率[12]。本研究中4例患者常规超声表现为Ⅱ～Ⅲ型,经穿刺病理获得确诊的患者,穿刺前进行超声造影检查,有效避开了坏死组织,均获得了确诊,提示超声造影在指导髋关节结核的穿刺中有一定价值,特别是对于常规超声表现为Ⅱ～Ⅲ型的患者,可提高穿刺活检确诊率。

综上所述,超声可以较好地显示髋关节结核的病变形态特征,并在实时引导下进行穿刺活检,虽然该方法对早期髋关节结核的确诊率有待提高,但由于超声引导下髋关节结核穿刺活检具有安全、微创、方便、快捷的特点,在髋关节结核的诊断中具有独特的价值。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献曹兵生:酝酿和设计实验、实施研究、采集数据、分析/解释数据、起草文章、统计分析;张更臣和傅莉媛:实施研究、采集数据、分析/解释数据、对文章的知识性内容作批评性审阅、统计分析;王金山:实施研究、采集数据、分析/解释数据、统计分析