不同病因致股骨头缺血性坏死的影像对比

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.48.025

摘要/Abstract

摘要：

背景：股骨头缺血性坏死的临床诊断主要依靠影像学检查，对不同病因所致股骨头缺血性坏死的影像学对比研究目前报道甚少。
目的：对不同病因股骨头缺血性坏死的影像学表现进行比较研究，观察不同病因股骨头缺血性坏死的影像学表现有无差别。
方法：收集经临床及影像学检查证实的股骨头缺血性坏死54例共计60个髋关节影像资料，根据病因将其分为特发性、酒精性、激素性、股骨颈骨折性4类，将这4类股骨头缺血坏死的X射线、CT、MRI表现进行对比分析。
结果与结论：60个股骨头缺血性坏死髋关节中特发性12个、酒精性21个、激素性15个、股骨颈骨折性12个。X射线、CT主要表现依次为：股骨头“星征”变形或 “星征”消失；“新月”征阳性，骨质轻度碎裂，关节面轻度塌陷；股骨头变形，骨质碎裂，关节面塌陷，髋关节退性行改变，并以CT更可靠。股骨头缺血性坏死分期MRI均表现为：Ⅰ期T1WI股骨头负重区显示线样低信号、T2WI 加权呈高信号为主要改变；Ⅱ期T1WI为新月形边界清楚的不均匀信号，T2WI加权呈中等稍高信号，周围不均匀稍低信号环绕，呈典型的双线征；Ⅲ期股骨头变形，软骨下骨折、塌陷、新月体形成。T1WI呈带状低信号, T2WI示中等或高信号；Ⅳ、Ⅴ期关节软骨被完全破坏，关节间隙变窄，股骨头显著塌陷变形，髋臼出现硬化、囊性变及边缘骨赘等非特异性继发性骨关节炎。提示不同病因相同分期股骨头缺血性坏死的X射线、CT、MRI表现特点及规律是相同的。

关键词: 骨关节植入物, 骨与关节临床实践, 股骨头缺血性坏死, X射线, CT, MRI, 特发, 酒精, 激素, 股骨颈骨折

Abstract:

BACKGROUND: Imaging examination is the main strategy for clinical diagnosis of avascular necrosis of the femoral head. However, comparative studies of imaging findings between different causes of avascular necrosis of the femoral head are rarely reported.
OBJECTIVE: To compare imaging findings between different causes of avascular necrosis of femoral head, and to determine whether the imaging findings of different causes of avascular necrosis are different.
METHODS: A total of 54 cases of avascular necrosis of the femoral head (60 hips) were confirmed by clinical and imaging findings, and divided into idiopathic, alcoholic, hormonal and femoral neck fractural groups according to the causes. X-ray, CT, MRI findings of these four kinds of avascular necroses were analyzed.
RESULTS AND CONCLUSION: Sixty hips of avascular necrosis of the femoral head included 12 idiopathic hips, 21 alcoholic hips, 15 hormonal hips, and 12 femoral neck fractural hips. X-ray and CT main performances were as follows: “star sign” deformation or disappearance of the femoral head; positive “crescent” sign, mild
bone fracture, mild collapse of the articular surface; femoral head deformation, bone fracture, articular surface collapse, hip degeneration. MRI of four categories of avascular necroses appeared as phase Ⅰ: line-like low signal of weight-bearing area of femoral head on T1WI, high signal on T2WI as the main change. Phase Ⅱ: clear boundary crescent-shaped uneven signal on T1WI, T2WI displayed moderately higher, uneven slightly lower signal around, showing a typical two-line sign. Phase Ⅲ: femoral head deformation, subchondral fracture, collapse, crescent formation, zonal low signal on T1WI, medium or high signal on T2WI. Phase Ⅳ, Ⅴ: complete destruction of articular cartilage, joint space narrowing, significant collapse and deformation of the femoral head, non-specific secondary osteoarthritis of the acetabulum, such as sclerosis, cystic degeneration and marginal osteophyte. The X-ray, CT, MRI performances of four types of avascular necroses at the same period were basically the same.

Key words: femur head necrosis, femoral neck fractures, diagnosis, differential, X-ray, magnetic resonance imaging

中图分类号:

R318

张德洲，易雪冰，钟鉴. 不同病因致股骨头缺血性坏死的影像对比[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(48): 8455-8460.

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图/表（结果） 8

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2009年1月至2011年12月在四川省骨科医院完成。

对象：收集四川省骨科医院2009年1月至2011年12月经临床和影像学诊断确诊的股骨头缺血性坏死54例共计60个髋关节影像资料，男42例，女12例；年龄17-65岁，平均45.6岁。单侧48例，双侧6例，共60个髋关节。其中12例16个股骨头经手术，42例44个股骨头经临床诊治和至少2次MRI复查随访，证实为股骨头缺血性坏死。病程3个月至15年，平均3.7年。

所有患者对治疗及试验方案均知情同意，且得到医院伦理委员会批准。

股骨头坏死病因分类标准：激素性12例，为最近3年内每日服用皮质醇激素20 mg连续3个月，或每日60 mg连续1个月；酒精性18例，为每周饮酒400 mL以上；特发性12例，无明显引起股骨头坏死的病因，如激素、酒精服用史、无系统性红斑狼疮、高血压病等；股骨颈骨折性12例，为有股骨颈骨折病史患者。在6例双侧股骨头缺血性坏死患者中，激素性3例，酒精性3例。

方法：

检查方法：54例患者均有直接数字化X射线摄影系统、CT及MRI完整的3项影像学检查。直接数字化X射线摄影系统采用SIEMENS 公司Aristos FX-Plus。CT采用SIEMENS公司双排螺旋CT( SOMATOM Emotion Duo)，工作站为SYNGO及配套的VA47C处理软件。扫描参数：X射线准直均为1 mm，重建层厚1-5 mm，螺距1-1.5 mm，轴位扫描，扫描范围包括整个髋关节。MRI采用Siemens 0.35T永磁磁共振扫描仪，患者取仰卧位，应用体线圈，获取快速自旋回波冠状位定位像后，作轴位T1WI、T2WI图像及T2WI冠状位压脂像；扫描参数：层厚5 mm、间距1 mm，T1WI：TR/TE=384 ms/ 18 ms；T2WI：TR/TE=2 560 ms/118 ms；T2WI冠状位压脂像TR/TE：3 500 ms/19 ms。

股骨头缺血性坏死的分期方法：

X射线采用Froberg的6期方法[14]：X射线分期：0期：正常；Ⅰ期：骨小梁模糊或轻度骨质疏松；Ⅱ期：斑片状骨硬化及不规则透亮区；Ⅲ期：骨硬化及透亮区附近出现新月征；Ⅳ，Ⅴ期，大块骨碎裂、塌陷及股骨头不完整，Ⅴ期在Ⅳ期基础上合并退行性骨关节病及关节间隙狭窄。

CT采用Froberg的6期方法[14]：0期：CT无异常表现；Ⅰ期：各种病因所致股骨头坏死均主要表现为股骨头“星征”变形，斑片状硬化并骨质疏松；Ⅱ期：各种病因所致股骨头坏死主要表现为“星征”消失，骨质斑片状硬化和(或)囊状透光区；Ⅲ期：各种病因所致股骨头坏死均主要表现为骨质硬化、囊变，“新月”征阳性，骨质轻度碎裂，关节面轻度塌陷；Ⅳ，Ⅴ期：各种病因所致股骨头坏死均表现股骨头变形，骨质碎裂，关节面塌陷，Ⅴ期在Ⅳ期基础上合并退性行改变。

MRI分期：Ⅰ期T1WI股骨头负重区显示线样低信号、T2WI 加权呈高信号为主要改变；Ⅱ期T1WI为新月形边界清楚的不均匀信号，T2WI加权呈中等稍高信号，周围不均匀稍低信号环绕，呈典型的双线征；Ⅲ期股骨头变形，软骨下骨折、塌陷、新月体形成。T1WI呈带状低信号，T2WI示中等或高信号；Ⅳ，Ⅴ期关节软骨被完全破坏，关节间隙变窄，股骨头显著塌陷变形，髋臼出现硬化、囊性变及边缘骨赘等非特异性继发性骨关节炎。

判断先由1名副主任医师、2名主治医师独立分析各种影像学表现并进行分期，然后进行分析，对分期有分歧者，共同阅片确定。

主要观察指标：观察不同病因股骨头缺血性坏死影像学表现有无差别。

讨论

3.1 股骨头缺血性坏死按病因分类研究的意义 股骨头缺血性坏死临床诊断主要依靠影像学检查，影像学检查能够对股骨头缺血性坏死的有无、分期做出充分的诊断。通过文献查新和检索，在影像学方面目前报道集中在股骨头缺血性坏死的诊断以及各种检查手段的优劣比较居多，而将各种不同病因间股骨头缺血性坏死影像学表现进行归纳，并且将不同病因股骨头缺血性坏死的X射线平片之间、CT之间及MRI之间等影像学表现进行对比研究的报道几乎处于空白。

连国兴等[15]通过收集20年来经临床、X射线、CT、MRI等证实的64例激素所致股骨头无菌性坏死患者，分析了激素所致该病的原发病因、发病机制及病变分期影像学表现，尤其是疾病早期MRI、CT影像学表现特征，对该病早期诊断提供更加确实、便捷的影像学诊断依据。与本文比较接近的研究有黄振国等[16]报道不同病因的非创伤性股骨头坏死有着极其相似的MRI和病理表现。尹晓明等[17]通过探讨激素诱导股骨头缺血性坏死早期磁共振成像特征，和激素应用剂量、时间长短与股骨头缺血性坏死之间关系，得出MRI可以早期诊断激素诱导股骨头缺血性坏死，影像上单线征和双线征具有特异性。

3.2 股骨头缺血性坏死按病因分类影像学表现 股骨头缺血性坏死是髋关节常见疾病，引起的原因颇多，主要为特发性、酒精性、激素性、股骨颈骨折性等4类。本文回顾性分析54例60个髋关节的不同病因影像学表现，发现各种病因所致股骨头缺血性坏死X射线、CT检查均可按Froberg的6期方法分别进行分期显示[18-19]。虽然病因不同，但在病程的发展过程中，仍遵循Froberg的分类方法这一病理演变规律性，即由0期向Ⅴ期发展。故各种不同病因间股骨头缺血性坏死的影像学表现常是相似或相同的，不同的只是每例的股骨头缺血性坏死所处的病理阶段不同[20-21]。

由于股骨头缺血性坏死骨髓细胞的变化早于骨质变化，MRI可在骨修复前反映出骨髓细胞的变化，不仅能发现“双线征”、骨髓水肿等骨坏死的早期表现，而且能显示关节腔积液及周围软组织情况，敏感性和特异性高[22]。MRI显示股骨头缺血性坏死病变较清晰，对其分期有特有的优势，其在SPIR序列对骨髓水肿的信号变化的敏感性、T2上双线征的出现及关节腔内积液，对早期诊断股骨头缺血性坏死及判断坏死进展、预后效果明显优于X射线及CT。

Ⅰ期股骨头缺血性坏死MRI表现为股骨头不变形，关节间隙正常，X射线平片、CT多不能显示明显的骨质病变：称X射线前期。本组60个股骨头缺血性的MRI分期表现均可分为以下Ⅰ-Ⅳ期，在同一期中并不能区分哪一类病因所致的股骨头缺血性坏死。Ⅰ期均表现为T1加权股骨头负重区显示线样低信号。Ⅱ期为股骨头不变形，关节间隙正常，呈典型的双线征。Ⅲ期为股骨头变形，软骨下骨折、塌陷、新月体形成。Ⅳ期关节软骨被完全破坏，关节间隙变窄，股骨头显著塌陷变形，髋臼出现硬化、囊性变及边缘骨赘等非特异性继发性骨关节炎。所以不同病因所致股骨头缺血性坏死的MRI表现基本一致。

3.3 小结 股骨头缺血性坏死按病因分类可分为激素性、酒精性、特发性、股骨颈骨折性等，虽然病因不同，但在病程的发展过程中，其病理演变存在相同的规律性，故各种不同病因间股骨头缺血性坏死的影像学表现常是相似或相同的，不同的只是每例股骨头缺血性坏死所处的病理阶段不同，所以不同病因间股骨头缺血性坏死影像学表现无明显差别。