CT 与核磁共振诊断股骨头坏死患者临床价值对比分析

2023-09-28 08:23张瑶瑶
中国伤残医学 2023年18期
关键词:股骨头缺血性病理

张瑶瑶

( 沈阳平安好医医学影像诊断中心有限公司, 辽宁 沈阳 110000 )

股骨头内部结构较为复杂,侧支循环形成能力较差,若股骨头供血不足缺乏营养物质则会导致股骨头内部平衡被破坏,出现股骨头坏死。 充分了解股骨头供血特征不但能够对股骨头坏死机制深入理解,便于后续研究,还可以辅助医师对股骨头坏死患者进行诊断和治疗方式选择。 相关调查研究表明,股骨颈骨处的支持带动脉特别是上支持带动脉属于股骨头供血的主要来源,股骨头供血包括股骨头外区域动脉和股骨头骨内区域动脉。 股骨头及颈处血供分为3 个来源,主要包括关节囊小动脉、股骨干字样动脉和圆韧带动脉。 关节囊小动脉是由旋股内侧动脉、旋骨外侧动脉、闭孔动脉和臀下动脉组成。 而旋骨内侧动脉、旋骨外侧动脉供应股骨头最主要的血液。 旋骨内侧动脉主要由股深动脉后侧发出,还可以直接由股动脉发出。 旋骨外侧动脉因为其解剖结构比较特殊使其成为股骨头坏死骨瓣移植的主要供区动脉。 股骨干滋养动脉主要藏股骨干髓腔内上行至股骨颈基底部,和其他来源血管相通,对股骨头血液影响较少。 圆韧带动脉变异较大,有部分进入股骨头内,对股骨头小凹槽处进行供养。 旋骨内侧动脉和旋骨外侧动脉分出的上支持带动脉、下支持带动脉、前支持带动脉属于股骨头及股骨头颈部的主要血液来源,特别是上支持带动脉。 若股骨颈出现骨折,那么就会直接影响上支持带动脉,使其出现损伤,这也是出现股骨头坏死的主要原因。 相关人员在分析股骨头内部微血管三维动态后发现,股骨头内部血液供应不是分区供应,而是以2 组动脉网相互吻合组成的循环系统。 股骨头坏死主要是由于股骨头缺血而影响股骨头结构,最终导致股骨头塌陷,影响股骨头功能[1]。 患者在出现股骨头坏死初期会产生髋部及腹股沟区域疼痛,进而导致活动受限。 绝大多数情况下,对于股骨头坏死的认识存在一定差异,股骨头坏死会对生理功能产生直接影响,但是由于股骨头范围有限,因此可以借助正确治疗方式从而减轻股骨头坏死程度,甚至实施髋关节置换术来使患者恢复原有行动能力[2]。 股骨头坏死主要发病群体为中年男性,会对患者生活质量产生严重影响,因此这是采取高效的诊断方式有着非常重要的意义。 本次研究主要分析股骨头坏死患者接受不同诊断方式的诊断准确性进行了分析。 现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

选取我司2019 年7 月—2020 年10 月检查的股骨头坏死影像诊断患者90 例。 研究患者中男性61例,女性29 例;年龄38 ~67 岁,平均年龄为(52.57±4.87)岁;病程3—12 个月,平均病程为(7.54 ±1.53)个月。 (1)纳入标准:研究患者需对其进行病理检验,确诊为股骨头坏死,患者存在髋部放射性疼痛及活动受限,患者及家属知悉本次研究。 (2)排除标准:患者具有精神障碍、个人资料不完善、脏器功能障碍及恶性肿瘤。

1.2 方法

2 组患者均接受CT 及核磁共振检查。 CT:本研究患者诊断采取64 排多层螺旋CT(optima ct680 expert)进行诊断,层厚设置为5 mm,电压设置为120 kV,管电流设置为100 ~200 mA,重建层后数据及间隔均为1.25 mm。 保持患者双膝伸直,足先进入,将焦距以股骨头为准进行扫描。 核磁共振:使用(SlGNA ExpIorer)1.5 T 核磁共振扫描设备,确定患者横断面定位,随后确定轴位、冠状位及矢状位的诊断。 轴位TR、TE 为2 000 ms、140 ms,FOV 为18,保持层厚及层间距为4 mm 和0.4 mm。 冠状位TR 及TE 为2 000 ms、75 ms,FOV 为19,保持层厚及层间距为4 mm和0.4 mm。 矢状位TR、TE 为2 000 ms、72 ms,FOV 为20,保持层厚及层间距为4 mm 和0.5 mm,T1W1:TR、TE 为350 ms/40 ms。

1.3 观察指标

观察2 种诊断方式的阳性检出率、诊断病理分期、阳性征象检出情况。 病理分期0 期表示患者股骨头正常;病理分期为1 期表示患者存在骨质疏松症状;病理分期为2 期表示患者骨小梁段存在骨质硬化;病理分期为3 期表示患者下股骨头存在塌陷及变形情况;病理分期为4 期表示患者股骨头狭窄。

1.4 统计学方法

使用SPSS24.0 统计软件进行本次研究数据分析,(n,%)表示计数资料,进行χ2检验,P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT 与核磁共振阳性检出率比较

核磁共振阳性检出率为92.22%,高于CT 阳性检出率的77.78%,差异显著(P<0.05)。 见表1。

表1 CT 与核磁共振阳性检出率对比(n,n=90)

2.2 CT 与核磁共振病理分期比较

经核磁共振诊断患者病理分期为0 期6 例,1 期15 例,2 期29 例,3 期28 例,4 期12 例,经CT 诊断患者病理分期为0 期22 例,1 期16 例,2 期25 例,3期21 例,4 期6 例。 见表2。

表2 CT 与核磁共振病理分期比较(n,n=90)

2.3 CT 与核磁共振诊断阳性征象检出情况比较

核磁共振诊断单一囊变为60 例,骨髓水肿61例,线样征58 例,骨小结构模型50 例,CT 诊断单一囊变为11 例,骨髓水肿3 例,线样征2 例,骨小结构模型69 例。 见表3。

表3 CT 与核磁共振诊断阳性征象检出情况比较(n,n=90)

3 讨论

股骨头坏死主要是因为股骨头部位存在生理性改变,致使病情不断加剧。 处于初期生理病变的时候,股骨头负重区域会在应力作用下出现小梁骨结构损伤,若这时没有及时处理则会加速病理演化,产生股骨头结构改变,股骨头塌陷及骨质结构变形等情况,在这时患者则会感到股骨部位严重疼痛,关节活动受限,无法行走[3-4]。 股骨头坏死主要分为2种原因,第1 种是股骨颈骨折内部复位愈合不良,进而导致股骨头负重骨小梁转向负重区承重应力降低,产生应力损伤。 而第2 种则是骨组织自身存在病变,例如酒精性中毒或是糖皮质激素所引起的股骨坏死,骨组织存在再生修复障碍,也会出现股骨头坏死。 患者在发生股骨头坏死后应及时确诊、尽早治疗、避免病情加剧[5]。

股骨头坏死的发病原因主要分为缺血性股骨头坏死、创伤性股骨头坏死、股骨颈骨折、及其他因素。缺血性股骨头坏死的发病机制和其直接影响关系目前尚不清晰,结合相关报道皮质固醇类药物的使用、患者自身生活习惯是导致缺血性股骨头坏死的主要因素。 其他因素中的糖皮质激素相关性股骨头坏死需要满足多项条件,患者需有3 个月服用糖皮质激素的用药史,且糖皮质激素剂量需要>2 g。 在服用糖皮质激素后,一些患者在几年内都会发生股骨头坏死,具有发病风险期。 相关专家表示,存在大剂量糖皮质激素服用史的患者其在2 年内发病才能将其划分为激素相关性股骨头坏死。 而酒精性股骨头坏死的确诊标准需要患者饮酒史>半年,每周酒精摄入量需要>400 mL、含酒精饮料摄入量>320 mL,其中酒精摄入量>400 mL 属于酒精相关性股骨头坏死的主要判断标准。 在此基础上,患者需要保持饮酒时间超出半年,只有这样才能诊断为酒精相关性股骨头坏死。 缺血性股骨头坏死存在较多危险因素,还会导致患者出现自身免疫性疾病和突发性疾病。此外,相关研究表示,患者吸烟、经历过放射治疗、肥胖和怀孕等因素和股骨头坏死都有直接联系。 缺血性股骨头坏死病因较为复杂,会因为多种因素导致。临床治疗中发现,缺血性股骨头坏死的发展和预后转归具有较为显著的差异,因此这也使其受到众多关注。 与其相关的基因包括凝血异常、脂类代谢、肿瘤坏死因子等。 外伤性股骨头坏死是因为受到外部损伤导致股骨头供血动脉受损,致使骨细胞和骨髓成分因缺血缺氧,最终死亡。 髋关节脱位、股骨颈骨折等外部创伤会对旋骨内侧动脉及其分支造成直接损伤,进而造成股骨头坏死。 缺血性股骨头坏死会因为多种因素导致,但是目前对其发病机制主要以股骨头动脉缺血及静脉回流障碍为主。 正常股骨头内部动脉和静脉系统压力维持在平衡状态下,在受到多种因素影响后,会打破股骨头内部平衡。 随着病变的不断加剧,股骨头会出现缺血及闭塞等改变。研究人员借助对股骨头展开大量影响分析后,针对缺血性股骨头坏死提出了血供障碍分期。 结合缺血性股骨头坏死的病理形态变化,股骨头血液运行障碍会经历3 个阶段,主要分为静脉瘀滞期、动脉缺血期和动脉闭塞期。 第1 个阶段属于缺血性股骨头坏死的早期阶段,由于股骨头血液供给受到阻碍,一些骨细胞会产生坏死征象,这时空骨陷窝的数量会超出50%,导致周围骨小梁受到影响,一些骨髓就此坏死,还会产生骨内静脉血栓和静脉窦充血,静脉回流障碍还会造成股骨头静脉瘀滞。 第2 个阶段中,若股骨头骨内静脉回流障碍加剧的时候,会导致骨内动脉血液供应不足,也就是动脉缺血期。 在这时股骨头坏死区域会逐渐扩大,股骨头坏死区域逐渐步入修复期,大部分新生血管会从坏死周围区域进入坏死区域,对坏死区域成骨反应产生刺激,出现多种病理性改变。 在死骨吸收大于新骨生成的时候,承重区域骨小梁结构会产生改变,降低力学支持性能,可以看到股骨头出现不同程度上的塌陷。 第3 个阶段属于缺血性股骨头坏死晚期,在这一阶段动脉管径缩小,动脉结构被损坏,动脉完全闭塞。 虽然一些股骨头坏死患者其早期并没有明显症状,但随着病情的逐渐发展,患者会出现一定的症状,例如髋部、腹股沟区和臀部疼痛,大多疼痛主要集中在腹股沟区域的悸动性疼痛。 患者在负重后或过度运动后疼痛加剧,在体检的时候患者会因为髋部过于疼痛出现活动受限、无法自如活动的现象,特别是在受到被动内旋活动的时候,患者活动更为吃力,出现这种情况的前提是患者此前存在髋部伤病史及酗酒史。 对于股骨头坏死患者采取正确的诊断方式可以帮助患者更快进入治疗周期,缓解患者疼痛,及时发现坏死部位采取正确的治疗手段。 当前影像学检查对于股骨头坏死的诊断效果较好,能够及时发现坏死部位,股骨头坏死程度及坏死范围都可以进行正确评估。当下,股骨头坏死主要使用的影像学检查方式为X线、CT、磁共振、放射性核素检查。 超声等。 X 线检查价格较低,且检查更为便捷,适合大部分股骨头坏死患者,这扩大了其使用范围。 临床中对于股骨头坏死的首选检查方式就是X 线检查,X 线检查的过程中应首先选择关节正向位和蛙式位,提升检查质量。 患者在股骨头坏死早期通过X 线检查可以将骨头负重区域可见点状和斑片状显示出来,而早期患者骨小梁增粗,股骨头形态并没有实质性改变。 伴随着患者病程增加,股骨头密度和增高影周围会产生高密度硬化边际多发囊状透亮区域,若患者骨头产生软骨下骨折,那么在X 线上会将关节面和其相互平行的新月状透亮带显示出来,也就是新月征,属于股骨头坏死的主要症状。 产生新月征的主要因素使由于股骨头软骨下方骨折区域液体聚集和肉芽组织的生成,在股骨头坏死进展至中后期时,股骨头正常关节面形状会出现变形,关节面平整度降低,还会产生凹陷,局部产生双边征,最终产生退行性关节炎。 此外,X 线检查还存在于一些股骨头坏死面积的判断,但是因为X 线成像层叠和分辨率较低,因此对于股骨头坏死面积的分析仍存在较高误差。 CT检查在股骨头坏死中的应用虽然较低,但接受CT 检查的空间及其分辨率较高,因此可以在股骨头坏死部分症状的诊断中应用,特别是在观察骨密度及骨结构改变方面有着较好应用。 CT 检查对于软骨下方骨折的观察具有较高优势,一些早期股骨头坏死患者接受CT 检查后其实际检出率高于X 线,但特异性较低。 正常股骨头在CT 下的显示为星芒状,而产生坏死的时候,会产生点状及片状高密度影,对于中后期病变则显示关节面不连续性,导致关节面塌陷,在塌陷区域出现不同程度的硬化现象。 相关研究显示,产生囊性病变的股骨头坏死更容易出现软骨下骨折和塌陷。 传统MRI 检查属于临床中对于股骨头坏死诊断的主要标准,其灵敏度及特异性都达到了90%。 借助MRI 可以将股骨头坏死患者的骨髓改变程度显示出来,对于早期患者来说,出现骨髓水肿时就能够在MRI 中显示出来。 MRI 的主要特点在与局限性带状低信号,能够针对性展示出患者骨小梁及周围肉芽的情况。 近几年,MRI 技术的不断发展和进步使其在股骨头坏死诊断中有了新的突破,大部分技术在早期股骨头坏死中就有应用,可以分为加权成像、灌注成像、磁共振波谱成像等。 新型MRI 技术可以在股骨头坏死患者中反应其血流灌注情况,并对早期股骨头缺血状态进行评价。 相关研究显示,磁共振成像对于股骨头坏死的早期诊断价值较高,但是因为这些技术仍处于研究阶段,具有一定局限性,所以还需不断提升和优化。 放射性核素扫描对于股骨头坏死早期的诊断也可以依靠单光子发射体层成像进行功能性检查。 放射性核素扫描的主要原理在与通过其亲骨性标记物显像剂进行静脉注射,在血流灌注增多、显像剂聚集区域成像。 股骨头坏死早期,股骨头血液供应减少,这时骨质受到破坏,无法吸附显像剂,随着血液到达股骨头处的显像剂减少,这时图像上会将此区域显示为冷区。 若股骨头坏死区域周围存在新生血管,长出肉芽组织,存在骨小梁吸收和骨质再生修复现象的时候,那么此区域在显象的时候会显示为热区。 单独检查对于关节解剖细节显示不足,特异性较低,为了进一步提升显示细节,可以通过获得功能代谢和解剖诊断信息来合并分析。 在使用放射性核素扫描的时候,显像剂具有一定的辐射,因此,不是和股骨头坏死作为常规检查。 随着超声技术的发展,对于股骨头坏死的诊断随着分辨率的提升也获得了广泛的使用。 超声可以穿透关节间隙、关节软骨及受到破坏的软组织。超声无法观察到正常骨骼内部结构,但是可以对股骨头表面软骨、关节间隙及被破坏的软组织进行观测,分析关节结构及关节表面软骨结构变化。 彩色多普勒超声还可以实时观测关节内血流程度,在进行超声检查的时候,患者需要保持仰卧位,被检测关节需尽量外展,将检测区域充分暴露出来,进而充分扫查关节周围。 临床中股骨头坏死患者在患病的过程中存在一定的临床症状,主要体现为髋部疼痛、活动受限、大腿进侧放射性疼痛延伸至膝部。 这一区域产生疼痛的原因主要是由于坏死的股骨组织及炎症病变产生了高压,进而出现持续疼痛。 但是根据疼痛这一点进行病情诊断,极易出现误诊,因此需采取正确的诊断方式提升诊断准确率[6-7]。 传统诊断方法无法及时发现骨髓细胞异常的情况,无法展开治疗,临床中用于诊断股骨头坏死的方式主要分为CT 诊断和核磁共振诊断。 作为最常见的诊断方法,CT 诊断能够尽早排查股骨头坏死的早期症状,进而全面检查患者骨头横断面,有效保证诊断分期,明确患者病理特征,提升治疗效果[8]。 CT 诊断分辨率较高,能够进行多层面连续检查,同时还可以结合星芒图及新月图进行病变情况鉴别,掌握股骨头内部增生及组织情况,为后续治疗奠定基础[9-10]。 核磁共振检查能够在早期发现患者骨头存在的坏死病灶,这一检查效果优于CT 检查,能率先做出诊断。 同时核磁共振诊断的信号多样化,可以从不同层面掌握坏死病变组织的代谢水平。 核磁共振检查对于患者身体损伤较小,能够提升. 诊断结果的清晰度,准确评估病理及病症。 由于骨头骨髓内部脂肪细胞是主要组成成分,因此借助核磁共振检查可以准确判断脂肪细胞信号强度,从而对病情进行评估。 T2 加权像呈高信号的病理特征就是骨髓坏死所引起的反应,在核磁共振诊断下病理特征会清楚地呈现出来。同时核磁共振诊断工作的主要原理是借助电磁波,而电磁波对人体伤害较小,无明显辐射,且传感数据准确率更高,敏感性更强。 因此与CT 检查相比核磁共振诊断更为精确,能够作为更可靠的临床股骨头坏死判断依据本次研究结果显示,核磁共振阳性检出率为92.22%,高于CT 阳性检出率的77.78%,差异显著(P <0.05)。 经核磁共振诊断患者病理分期为0 期6 例,1 期15 例,2 期29 例,3 期28 例,4 期12例,经CT 诊断患者病理分期为0 期22 例,1 期16例,2 期25 例,3 期21 例,4 期6 例。 核磁共振诊断单一囊变为60 例,骨髓水肿61 例,线样征58 例,骨小结构模型50 例,CT 诊断单一囊变为11 例,骨髓水肿3 例,线样征2 例,骨小结构模型69 例。

综上所述,股骨头坏死患者临床接受核磁共振诊断检出率更高,准确率更优。

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