股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件

1、股骨頭缺血壞死的影像學(xué)診斷 股骨頭缺血壞死的影像學(xué)診斷 隨著股骨頭缺血壞死( ，)病情進(jìn)展，大多數(shù)股骨頭發(fā)生塌陷，進(jìn)一步發(fā)展成為退行性髖關(guān)節(jié)炎，使關(guān)節(jié)功能喪失，嚴(yán)重地影響病人的生活和工作，如何早期診斷、早期治療對其預(yù)后相當(dāng)重要。在影像診斷方法中，平片和只能顯示晚期改變；核素掃描雖然對早期診斷敏感性高，但特異性低。自八十年代初磁共振成像()應(yīng)用于檢查以來，以其無電離輻射，無創(chuàng)傷，多方位成像，軟組織對比分辨力高，以及時骨髓病變的高敏感性等優(yōu)點，在對(特別是早期)的診斷方面，顯示了極大的優(yōu)勢。許多研究表明，對早期診斷最敏感、最特異，敏感性甚至達(dá)到。本文將在回顧的病理過程及其影像學(xué)分期的基礎(chǔ)上，對的影

2、像學(xué)診斷，特別是磁共振成像診斷的新進(jìn)展作一綜述。 隨著股骨頭缺血壞死( ，)病情進(jìn)展，大多數(shù)股骨頭發(fā)生塌. 股骨頭缺血壞死的病理過程雖然的發(fā)病機(jī)理不完全清楚，但對它的病理過程已有較徹底的研究。一般認(rèn)為，不管什么原因引起，其病理改變都是相似的：早期表現(xiàn)為細(xì)胞壞死，中、晚期表現(xiàn)為細(xì)胞壞死與修復(fù)反應(yīng)的共存。骨壞死包括骨髓壞死和骨組織壞死骨髓內(nèi)各種細(xì)胞成份對缺血敏感性不同。造血干細(xì)胞在缺血開始后 死亡，骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞在 死亡，脂肪細(xì)胞最耐受缺血，在死亡。骨髓壞死表現(xiàn)為骨髓細(xì)胞溶解，呈顆粒狀、均質(zhì)無定形物質(zhì)或殘余細(xì)胞碎片，骨組織壞死表現(xiàn)為骨陷窩空虛，細(xì)胞核固縮、破裂。等認(rèn)為骨陷窩空虛率在以上

3、為骨小梁死亡. 股骨頭缺血壞死的病理過程雖然的發(fā)病機(jī)理不完全清楚，但對骨壞死發(fā)生后，壞死細(xì)胞引發(fā)炎癥反應(yīng)，周圍組織充血導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，在數(shù)周內(nèi)，包圍中心死骨的缺血區(qū)與外層活骨之間出現(xiàn)反應(yīng)界面( ， )，充血、炎癥細(xì)胞浸潤、肉芽組織形成、纖維化是界面的特征。在血管因子影響下，在缺血區(qū)形成再生血管，通過破骨吸收，再生血管進(jìn)入死骨。增加的血管導(dǎo)致死骨進(jìn)一步的破骨吸收，并刺激成骨反應(yīng)，新生骨直接沉淀在死骨表面，引起骨小梁增粗如修復(fù)反應(yīng)不良，不完全修復(fù)導(dǎo)致死骨部分吸收，被纖維肉芽組織和無定形細(xì)胞碎片所代替(線平片表現(xiàn)為囊狀透光區(qū))在許多病例骨吸收引起關(guān)節(jié)軟骨下支持結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致軟骨下骨小梁微骨折和關(guān)節(jié)塌陷

4、，此時關(guān)節(jié)軟骨因從滑膜液吸取營養(yǎng)，可以不受影響仍保持活性。隨著病情進(jìn)展，關(guān)節(jié)軟骨破壞，出現(xiàn)股骨頭變扁，關(guān)節(jié)間隙狹窄，進(jìn)而成為退行性髖關(guān)節(jié)炎。骨壞死發(fā)生后，壞死細(xì)胞引發(fā)炎癥反應(yīng)，周圍組織充血導(dǎo)致骨質(zhì)疏松.股骨頭缺血壞死的影像學(xué)分期一些學(xué)者認(rèn)為診斷時所處的分期對外科手術(shù)方式的選擇及的預(yù)后十分重要，分期是明確疾病進(jìn)展的方法，應(yīng)包括病變的全過程，為了指導(dǎo)臨床診斷、治療和預(yù)后，國內(nèi)外學(xué)者一直在尋找一個合適的分期系統(tǒng)。和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平片，將分為四期。 期：平片正常；期：股骨頭輪廓正常，平片顯示囊變、骨硬化；期：軟骨下骨塌陷或股骨頭變扁；期：關(guān)節(jié)間隙狹窄，繼發(fā)性髖關(guān)節(jié)炎。年，等將四期修訂為五期。期為無臨床癥狀，

5、平片正常，即臨床前期；期為有臨床癥狀，平片正?；蜉p微改變(如骨小梁模糊)，即平片前期；期同前。 .股骨頭缺血壞死的影像學(xué)分期一些學(xué)者認(rèn)為診斷時所處的分期對目前，許多學(xué)者認(rèn)為，早期股骨頭缺血壞死是指處于期、期者(即有或無臨床癥狀，平片正常，和核素掃描可發(fā)現(xiàn)異常)。和等修訂和分期，加入診斷標(biāo)準(zhǔn)。期：無癥狀顯示陽性表現(xiàn)；期：有癥狀，平片陰性，陽性。等擴(kuò)展和分期為六期，其主要貢獻(xiàn)在于增加了定量分析，該作者認(rèn)為的范圍與治療和預(yù)后密切相關(guān)他們把受侵范圍分為輕度(小于)、中度()、重度(大小)。日本骨壞死研究會以及許多作者認(rèn)為受侵范圍和位置是影響臨床和放射學(xué)后果的主要因素，提出骨壞死位置分為內(nèi)側(cè)、中央、外側(cè)

6、的分類。國際骨循環(huán)研究會( ，)將和分期與定量概念以及日本學(xué)者的位置概念綜合在一起得出國際分期(見附表)。 目前，許多學(xué)者認(rèn)為，早期股骨頭缺血壞死是指處于期、期者(即有股骨頭缺血壞死的影像學(xué)分期 股骨頭缺血壞死的影像學(xué)分期 股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件 的影像學(xué)診斷 線平片診斷線平片只是顯示骨礦物質(zhì)的影像。在早期，死骨可以保持大體結(jié)構(gòu)，保存機(jī)械功能，死骨與活骨有同樣的密度和結(jié)構(gòu)因此，此時骨壞死并投有特別的平片表現(xiàn)，只有缺血的修復(fù)反應(yīng)開始，平片才能出現(xiàn)特征性改變平片對早期診斷敏感性較低，敏感性小于。的平片表現(xiàn)有其相應(yīng)的病理基礎(chǔ)。在較早期，部分病人股骨頭承重區(qū)出現(xiàn)小斑片狀或楔形密度增高影，其內(nèi)骨小

7、梁增粗、模糊，但這并非真正的骨密度增加，而是周圍骨密度減低對比所致，無特異性。修復(fù)反應(yīng)開始后，新生骨在死骨表面的沉積引起骨小梁增粗，平片表現(xiàn)為硬化線；死骨部分吸收后被纖維肉芽組織和無定形細(xì)胞碎片替代，平片表現(xiàn)為囊狀透光區(qū)；以后出現(xiàn)“新月征”，代表軟骨下骨折、塌陷；隨著病情進(jìn)展，出現(xiàn)股骨頭變扁，關(guān)節(jié)間隙狹窄以及退行性髖關(guān)節(jié)炎。 的影像學(xué)診斷 線平片診斷線平片只是顯示骨礦物質(zhì)的影像。股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件 核素掃描診斷放射性核素掃描診斷已有近年的歷史。核素掃描是早期診斷最敏感的技術(shù)之一。股骨頭發(fā)生缺血壞死后，用通常顯示股骨頭內(nèi)核素的減少或缺乏，即所謂“冷區(qū)”，這反映的是早期改變，雖然敏感性高

8、，但特異性低核素攝取減少還可見于感染，一過性骨質(zhì)疏松，骨髓瘤、腫瘤骨轉(zhuǎn)移和放療時，當(dāng)修復(fù)反應(yīng)開始后，核素吸收增加，形成“熱區(qū)”。有人認(rèn)為，“熱區(qū)”中出現(xiàn)“冷區(qū)”是較特異的征象，但出現(xiàn)率不高。隨著單光子發(fā)射計算機(jī)斷層()應(yīng)用于臨床以來，核素掃描診斷的能力有所提高等用核素減少為標(biāo)準(zhǔn)診斷，比常規(guī)核素掃描及平片更敏感。但一些作者認(rèn)為的敏感性和特異性遠(yuǎn)不如，特別是在期和期更為明顯。總之，雖然核素掃描很敏感，但由于空間分辨力較差，特異性低，雙側(cè)受累時假陰性高，診斷效果明顯低于。 核素掃描診斷放射性核素掃描診斷已有近年的歷史。核素掃描是 診斷在軸位，正常股骨頭的承重骨小梁形成星狀放射表現(xiàn)，即“星狀征”( )

9、。部分較早期的，可發(fā)現(xiàn)“星狀征”的簇集和局灶硬化。但大多數(shù)情況下，只能顯示較晚期的骨結(jié)構(gòu)改變，對早期的骨髓壞死、肉芽組織浸潤無能為力。因此，對早期的診斷敏感性低于和核素掃描，一般不用于早期診斷。對較晚期的，可以改善股骨頭前部的可視性，顯示輕度的軟骨下骨塌陷，可提高對中心部位早期硬化的監(jiān)測，時囊狀透光區(qū)大小的評估更好。這樣可以使的分期更為精確，為治療方案的選擇提供更多依據(jù)。等認(rèn)為，主要承重區(qū)通常是的好發(fā)部位，在常規(guī)軸位易產(chǎn)生部分容積效應(yīng)，而多方位重建()克服了這種缺陷，診斷，比常規(guī)更好。 診斷在軸位，正常股骨頭的承重骨小梁形成星狀放射表現(xiàn)，即“股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件 磁共振成像()診斷 檢

10、查技術(shù)對的檢查，大多數(shù)研究都推薦使用大視場，體線圈，冠狀位、 序列，由此所獲影像與標(biāo)準(zhǔn)平片和核素掃描形式一致，而且基本可提供影像診斷所需信息。為了獲得更多的細(xì)節(jié)，小視場矢狀位表面線圈可更好地顯示局灶的軟骨下異常，監(jiān)測關(guān)節(jié)間隙狹窄，在一些病例可以發(fā)現(xiàn)冠狀位未能顯示的“雙線征”。在脈沖序列選擇方面，等認(rèn)為，除股骨頭壞死以外，對大多數(shù)骨髓異常，脂肪飽和及序列優(yōu)于 序列。梯度回波序列()軟組織對比分辨率低于序列，且易產(chǎn)生偽影，一般不用于髖關(guān)節(jié)的評估。對比增強(qiáng)可為的診斷和治療提供更多的信息。動態(tài)對比增強(qiáng)可評估股骨頭的血液灌注狀態(tài)，對的早期診斷有重要作用。 磁共振成像()診斷 檢查技術(shù)對的檢查，大多數(shù)研究

11、都推薦 正常股骨頭的表現(xiàn)成人正常股骨頭的表現(xiàn)如光滑球形，內(nèi)側(cè)有頭窩形成的小凹。骨髓腔在為高信號，為中等信號，這種信號是由骨髓內(nèi)的脂肪含量決定的。從下往上走行的低信號線代表承重的骨小梁。一個更明星的橫跨股骨頭的低信號帶代表融合的骺線，皮質(zhì)骨表現(xiàn)為包圍高信號骨髓腔的低信號帶，周圍的關(guān)節(jié)軟骨為中等信號。 正常股骨頭的表現(xiàn)成人正常股骨頭的表現(xiàn)如光滑球形，內(nèi)側(cè)有頭股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件 股骨頭缺血壞死的表現(xiàn)及其病理基礎(chǔ)等報道，在 序列，的有以下幾種表現(xiàn)：()在股骨頭上部出現(xiàn)邊界清楚的低信號區(qū)，()占據(jù)整個股骨頭的不均勻低信號區(qū)，內(nèi)有局灶性高信號，()帶狀低信號，()環(huán)狀低信號區(qū)，中心有脂肪樣高信號

12、。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為的典型表現(xiàn)是在股骨頭前上區(qū)軟骨下的局灶性低信號改變，病灶均勻或不均勻，邊界清楚，呈楔型、節(jié)段型、帶狀或環(huán)狀。組織學(xué)成份包括壞死物質(zhì)、纖維血管組織和增厚的骨小梁等。年等描述所謂“雙線征”(一 )，即在 序列，包圍骨壞死灶的低信號帶內(nèi)側(cè)出現(xiàn)高信號帶。“雙線征”被認(rèn)為代表活骨與死骨反應(yīng)界面，低信號帶代表硬化骨，高信號帶代表肉芽組織。其出現(xiàn)率達(dá)。雖然有學(xué)者認(rèn)為“化學(xué)位移偽影”在“雙線征”中可能扮演重要角色，但大多數(shù)學(xué)者公認(rèn)“雙線征”是較為特異的征象。 股骨頭缺血壞死的表現(xiàn)及其病理基礎(chǔ)等報道，在 序列，的有以等根據(jù)和病灶中心的信號強(qiáng)度，將的表現(xiàn)分為四型：型：為高信號，為中等信號，即脂樣型

13、：型：為高信號，為高信號，即血樣型；型：為低信號，為高信號，即液樣型；型；為低信號，為低信號，即纖維型。這與分期相關(guān)，型與 期、期一致，型與期一致，型比型為更早、更輕的。等根據(jù)和病灶中心的信號強(qiáng)度，將的表現(xiàn)分為四型：型：為高信號，股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件有時的并未發(fā)現(xiàn)通常的局灶性異常，而是出現(xiàn)與一過性骨質(zhì)疏松( )相似的彌散性異常信號。等報告例病人，表現(xiàn)為股骨頭、頸，甚至擴(kuò)展到轉(zhuǎn)子間的彌散性低信號，高信號，以后轉(zhuǎn)為的局灶性改變，組織學(xué)發(fā)現(xiàn)也證實了股骨頭壞死的診斷，的偶爾表現(xiàn)為骨髓水腫型異常其它一些作者也認(rèn)為骨髓水腫型是最早的的表現(xiàn)。但

14、這種彌散性低信號、高信號是否確實代表非常早、可逆的，目前尚有爭議，有待進(jìn)一步研究。 有時的并未發(fā)現(xiàn)通常的局灶性異常，而是出現(xiàn)與一過性骨質(zhì)疏松( 股骨頭缺血壞死影像學(xué)診斷課件自年磁共振成像()應(yīng)用于股骨頭缺血壞死( ，)診斷以來，巳成為最重要的影像檢查手段。許多研究表明對于的診斷最敏感、最特異，敏感度甚至達(dá)到。檢查以其無電離輻射、無創(chuàng)傷、多方位成像、軟組織對比分辨率高、對骨髓病變的高敏感性等特點，在對的診斷方面，比其它影像檢查方法有顯著的優(yōu)越性，為的診治開辟了新的途徑。 自年磁共振成像()應(yīng)用于股骨頭缺血壞死( ，)診斷以一、檢查技術(shù)對的檢查，大多數(shù)研究都推薦使用大視場，體線圈，冠狀位、 序列，

15、由此所獲影像與標(biāo)準(zhǔn)平片和核素掃描形式一致，而且基本上可提供影像診斷所需信息。為了獲得更多的細(xì)節(jié)，小視場()矢狀位表面線圈更好地顯示局灶的軟骨下異常，監(jiān)測關(guān)節(jié)間隙狹窄，在一些病例可發(fā)現(xiàn)冠狀位未能顯示的“雙線征”。在脈沖序列選擇方面，等認(rèn)為，除股骨頭壞死以外，對大多數(shù)骨髓異常，脂肪飽和及序列優(yōu)于 序列。梯度回波序列()軟組織對比分辨率低于序列，且易產(chǎn)生偽影， 一般不用于髖關(guān)節(jié)的評估。對比增強(qiáng)可改善對的評估，為診斷和治療提供了更多的信息。動態(tài)對比增強(qiáng)可評估股骨頭的灌注形態(tài)，對的早期診斷有重要作用。 一、檢查技術(shù)對的檢查，大多數(shù)研究都推薦使用大視場，體線圈，對早期的監(jiān)測的治療效果與診斷時所處的分期密切

16、相關(guān)，早期診斷，早期治療對其預(yù)后相當(dāng)重要。眾所周知，不管什么原因引起，股骨頭缺血壞死都具有共同的病理改變和影像學(xué)改變。平片及對早期診斷無能為力；核素掃描雖然敏感度高，但特異性低；只有對的診斷既敏感，又特異。股骨頭缺血壞死是由于許多不同因素(如創(chuàng)傷、類固醇激素等)作用而導(dǎo)致的結(jié)果，這些因素作用共同的最后階段是股骨頭血供的中斷。組織學(xué)上，骨髓含有三種細(xì)胞成份：造血干細(xì)胞、骨細(xì)胞和骨髓脂肪細(xì)胞。當(dāng)這些細(xì)胞暴露于缺血條件下，它們在不同時間死亡。造血干細(xì)胞在缺血開始后小時死亡，骨細(xì)胞在小時死亡。脂肪細(xì)胞更耐受缺血、大約天后死亡。雖然骨壞死的組織學(xué)定義是骨細(xì)胞壞死(骨陷窩空虛)，但的改變反映的是脂肪細(xì)胞的

17、死亡和代替，也就是說常規(guī)至少要在缺血天后才能發(fā)現(xiàn)改變。 對早期的監(jiān)測的治療效果與診斷時所處的分期密切相關(guān)，早期診斷常規(guī)序列對有臨床癥狀，較晚期的非創(chuàng)傷性敏感度和特異度已被許多學(xué)者證實，可以作出早期診斷。目前已有一些學(xué)者對無臨床癥狀，平片正常，有危險因素(如激素使用、濫用酒精等)的高危人群，用進(jìn)行的預(yù)測，出現(xiàn)的預(yù)測率為，等認(rèn)為，使用簡便的(一個方位)完全滿足診斷需要，同時花費(fèi)較少(僅為標(biāo)準(zhǔn)髖部掃描的)，時間短(整個檢查僅為分鐘)，對高危人群的檢查有推廣價值。對創(chuàng)傷性，常規(guī)的早期診斷價值目前尚有爭議，等在動物實驗中證實，常規(guī) 序列最早可在周左右發(fā)現(xiàn)改變。等通過動物實驗認(rèn)為，常規(guī)序列在周左右出現(xiàn)低信

18、號。但等對例股骨頸頭下型骨折的病人，在傷后小時內(nèi)用常規(guī)檢查，沒有顯示改變的證據(jù)。常規(guī)序列對有臨床癥狀，較晚期的非創(chuàng)傷性敏感度和特異度已被許多股骨頸骨折后，約有發(fā)生。一般認(rèn)為，核素掃描預(yù)測不可靠；超選顯示血供受損的病人，隨后發(fā)展為，但為創(chuàng)傷性檢查，且并發(fā)癥較多；對比增強(qiáng) 可無創(chuàng)地評估股骨頸骨折后的股骨頭灌汁狀況，可準(zhǔn)確地預(yù)測的發(fā)生，有助于的早期診斷和防治。等在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，動態(tài)增強(qiáng)在股骨頭血供中斷后小時即可顯示其股骨頭灌注下降。監(jiān)測隨后發(fā)生的，動態(tài)增強(qiáng)優(yōu)于常規(guī)。等認(rèn)為鑒別不可逆與可逆性骨髓損傷或缺血，磁共振波譜分析()的研究是有益的。最近已有作者應(yīng)用對進(jìn)行初步研究。對的病因、發(fā)病機(jī)制、病理生理

19、過程以及早期診斷將會起到重要作用。 股骨頸骨折后，約有發(fā)生。一般認(rèn)為，核素掃描預(yù)測不可靠；超股骨頭缺血壞死與一過性骨質(zhì)疏松的鑒別一過性骨質(zhì)疏松( ，)是一種病因不清的少見疾病，急性髖痛為主要癥狀，大約在癥狀開始后周平片表現(xiàn)股骨頭、頸彌散性骨質(zhì)減少，不侵及關(guān)節(jié)面，個月癥狀自行緩解，平片恢復(fù)正常。年等和其它學(xué)者描述了的表現(xiàn)，并把信號改變歸為骨髓水腫，即在股骨頭、頸，轉(zhuǎn)子問出現(xiàn)彌散性低信號、高信號。如前所述，早期病人偶爾表現(xiàn)為與相似的骨髓水腫型改變，兩種疾病極易混淆。雖然在早期鑒別這兩種疾病較為困難，但這種鑒別對選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨笜O為重要。因為為自限性疾病，可通過防止負(fù)重和對癥治療，在個月自行恢復(fù)正

20、常，對和的鑒別，可避免對不必要的治療(如髓芯減壓、髖關(guān)節(jié)置換等)。 股骨頭缺血壞死與一過性骨質(zhì)疏松的鑒別一過性骨質(zhì)疏松( ，)鑒別與，臨床資料有相當(dāng)大的幫助。比如是否有危險因素(激素使用，濫用酒精等)，是否雙側(cè)受累(雙側(cè)受累達(dá)， 一般為單側(cè))。如果平片檢查顯示典型的晚期改變(如新月征、關(guān)節(jié)塌陷)，無需進(jìn)一步作其它影像檢查；在平片檢查正?；虿淮_定時，檢查非常有用，出現(xiàn)局灶性信號改變或“雙線征”，診斷基本可以確定，如表現(xiàn)為骨髓水腫型，高分辨及矢狀位可鑒別“假均勻性水腫型”；對比增強(qiáng)也可鑒別的彌散水腫型與，增強(qiáng)顯示除軟骨下未增強(qiáng)，接個股骨頭增強(qiáng)，對比增強(qiáng)擴(kuò)展到軟骨下區(qū)。值得一提的是，一些的骨髓水腫型

21、改變，隨后將轉(zhuǎn)變?yōu)榫衷钚?。因此，隨訪個月很有必要。 鑒別與，臨床資料有相當(dāng)大的幫助。比如是否有危險因素(激素使用股骨頭壞死塌陷可能性的預(yù)測 隨著股骨頭缺血壞死病情進(jìn)展，大多數(shù)股骨頭發(fā)生塌陷，進(jìn)而發(fā)展成退行性髖關(guān)節(jié)炎，；需要作髖關(guān)節(jié)置換，嚴(yán)重地影響病人的生活和工作，因此，如何對股骨頭塌陷進(jìn)行早期預(yù)測是臨床和影像診斷中重要問題之一。以前認(rèn)為，股骨頭塌陷與分期有關(guān)，現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)者的觀點：股骨頭塌陷與壞死范圍和位置有關(guān)，與分期無關(guān)。在以前的研究中，用平片上硬化線所圈定的病灶的位置和大小來預(yù)測股骨頭塌陷，由于平片的局限，效果不太理想，對檢測比平片敏感，對病灶測量更精確，成為股骨頭塌陷預(yù)測的有力手段。股骨頭壞死塌陷可能性的預(yù)測 隨著