成人股骨头缺血坏死的影像诊断
作者：郭炳伦 李桂英 孔繁之 底复元 李树新
单位：郭炳伦(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 李桂英(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 孔繁之(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 底复元(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 李树新(河南医科大学第一附属医院MRI室)
关键词：股骨头缺血坏死 影像诊断
实用放射学杂志000110 摘 要：目的：探讨成人股骨头缺血坏死的早期影像表现。方法：回顾性分析了43例病人的各种影像学特征及各期的影像学表现。结果：综合影像学所见，将病人分为Ⅰ期6例，Ⅱ期16例，Ⅲ期13例，Ⅳ期8例，经与其手术及病理对照基本一致。结论：结合影像学特征对本病作出早期诊断以利于早期治疗，至关重要。
The Imaging Diagnosis of Necrosis of Femoral Head in Adults
, http://www.100md.com
Guo Binglun Li Guiying Kong Fanzhi Di Fuyuan Li Shuxin
(MR Section,Shangqiu No 1 People′s Hospital,Shangqiu 476100,Henan Province)
ABSTRACT：Objective:To investigate the early imaging findings of necrosis of femoral head in adults.Methods:A retrospective study of imaging findings of 43 patients with necrosis of femoral head was carried out.Results:According to the imaging findings,there were 6 cases categorized as stage Ⅰ,16 as stage Ⅱ,13 as stage Ⅲ and 8 as stage Ⅳ,all were quite consistent with their operational and pathological diagnosis.Conclusion:Early diagnosis of necrosis of femoral head in adults with imaging modalities is cruial for the early treatment.
, 百拇医药
Key words：Femoral head Necrosis Imaging diagnosis▲
成人股骨头缺血坏死临床并非少见，近年来呈逐渐增多趋势，其病因尚不确切。探讨成人股骨头缺血坏死的早期影像诊断、为临床治疗提供有利时机、非常必要。本文报告我院自1993-05～1998-05经影像学诊断、手术或骨穿病理证实的成人股骨头缺血坏死43例，现将有关资料并结合文献复习报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料：本组43例，男28例，女15例，最小年龄18岁，最大年龄72岁，平均38岁。
1.2 临床表现：病人早期表现为髋关节疼痛及轻微跛行，其特点是髋关节深部的隐痛、酸痛或刺痛，夜间明显，可放射到腹股沟及粗隆部。行走与活动过多时疼痛加重，休息后减轻。髋关节内旋、外展活动呈疼痛性受限，“4”字试验(+)。臀肌及股四头肌轻度萎缩，随着病程的不断进展，出现患侧髋关节全方位活动受限，患肢缩短，肌肉萎缩，行走困难。
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1.3 病因：本组有髋关节外伤和/或股骨颈骨折10例，长期或大量应用皮质类固醇激素15例，长期酗酒14例，髋关节发育不良1例，放射线损伤1例，原因不明4例。
1.4 检查方法：本组全部病例进行了双髋关节X线平片检查，CT检查31例，MRI检查20例，ECT检查36例，超声检查35例。
2 结果
2.1 X线平片：股骨头缺血坏死的X线分型方法较多，本组采用Ficat[1]。Ⅰ期：股骨头的外形正常，仅在持重区软骨下出现1～2 mm新月形透光带(新月征)3例。Ⅱ期：股骨头外形正常，头外上方或持重区软骨下骨密度相对增高，骨小梁增粗，可见囊变，带状吸收区或硬化区13例。Ⅲ期：可见一定程度的软骨下塌陷或股骨头变平13例。Ⅳ期：关节间隙变窄及髋臼继发退行性变和股骨头半脱位8例。本组病例误诊3例，漏诊3例。
, 百拇医药 2.2 CT：①早期表现为股骨头星芒征变形(拥挤、融合、扇状硬化或周围性浓缩)，负重骨小梁增粗、紊乱5例(图1)。②股骨头出现大小不等局限性囊变及疏松区15例。③股骨头散在硬化灶或碎骨片9例。④中晚期股骨头星芒征消失、股骨头变形、碎裂、囊变、硬化等，关节间隙狭窄及髋臼退行性变2例。
图1 CT：右侧股骨头缺血坏死(↑)，表现为股骨头中心星芒征变形，为不规则低密度影
2.3 MRI：①早期表现为股骨头的前上缘可见一个均匀的或不均匀的局限性线状或片状异常信号影。T1WI呈等或略低信号，T2WI呈高或略高信号，且与外 侧低信号带并行形成“双线征”，是为股骨头缺血坏死的特征性表现(图2，3)。脂肪抑制序列和Gd-DTPA增强可以观察到坏死区的坏死程度和范围(图4)。②稍晚在T1、T2加权像上均表现为股骨头变形，呈高低不等形态不规则的混杂信号，可见死骨的“新月征”。③晚期病例以纤维化与硬化为主。
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图2 冠状位FSE T2加权像(TR4000/TE92)，右侧股骨头外上方细条状高信号(↑)，为股骨头缺血坏死的早期影像表现
图3 横断位SE T2加权像(TR1600/TE80)，左侧股骨头前上方见圆形囊状高信号(↑)
图4 冠状位FSEIR(TR3000/TE40)，左侧股骨头、颈部及股骨上端均可见大片高信号(↑)
2.4 ECT：0期：股骨头正常放射学分布，Ⅰ期：股骨头区放射性缺损。Ⅱ期：放射性缺损周边有环形或新月形浓聚带。Ⅲ期：股骨头呈环球形或类球形浓聚。Ⅳ期：股骨头、颈均呈不规则浓聚。
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2.5 超声：Ⅰ期：股骨头软骨面区域性增厚，回声不光滑，关节间隙增宽，头臼形态正常。Ⅱ期：股骨头软骨面增厚，回声粗糙，关节间隙增宽或不规则，头臼形态有轻度改变。Ⅲ期：股骨头软骨面呈扁平状改变，头臼比增大，关节间隙变窄，周围软组织回声增强。Ⅳ期：股骨头软骨面形态失常，表现为中断、重叠等，关节间隙变窄或消失，肌肉变薄。
2.6 经影像检查的综合分期为：Ⅰ期6例，Ⅱ期16例，Ⅲ期13例，Ⅳ期8例。并经手术及病理检查证实。详情见附表。
附表 各种影像学检查与分期 分期
X线
CT
ECT
MRI
超声
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病理
Ⅰ
3
5
8
4
7
6
Ⅱ
13
15
14
8
13
, 百拇医药
16
Ⅲ
13
9
12
6
11
13
Ⅳ
8
2
2
2
4
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8
总计
37
31
36
20
35
43
3 讨论
3.1 关于成人股骨头坏死的原因
股骨头坏死的主要原因是缺血，引起股骨头缺血坏死的病因很多。近年来许多学者研究认为，引起缺血的因素可分为创伤性和非创伤性两大类。由于髋关节特殊的解剖结构，髋关节外伤和股骨颈骨折易伤及股骨头的供养血管，引起断裂或压迫性阻塞。因股骨头的血供比较贫乏，所以，髋关节外伤和股骨颈骨折时容易造成股骨头缺血坏死[2，4]。非创伤性的因素很多，不少学者认为[2～4]，长期或大量应用皮质类固醇激素，长期酗酒是引起股骨头缺血坏死的主要因素，一方面可使股骨头内毛细血管扩张，血流淤滞，骨内压升高，小动脉纤维变性、粥样硬化及血管内凝血等导致局部缺血，一方面造成脂肪代谢紊乱，骨髓脂肪细胞肥大，血脂升高，血管内脂滴由于血流的压力被压缩变形嵌入细小的动脉内，由于骨内血管通道恒定，血管舒缩受骨组织限制而失去代偿功能，导致血管阻塞。另外，过氧化酯质和酒精及其代谢产物的直接细胞毒性作用，使处于缺血缺氧状态下的骨细胞发生不可逆转的改变，酒精还可降低机体保护性疼痛反应，在应力条件下出现按应力分布的圆锥形坏死灶，造成负重关节的坏死塌陷，本文43例中，髋关节外伤和股骨颈骨折者10例，长期或大量应用皮质类固醇激素者15例，长期酗酒者14例。说明髋关节外伤和长期或大量应用激素及长期酗酒是导致成人股骨头缺血坏死的主要病因，与文献报告相符[3]。在手术中或骨穿中发现股骨头的髓内压及静脉压升高，并引流出坏死组织及积血，组织学观察，坏死期以骨髓细胞、成骨细胞及骨细胞的坏死溶解为主，同时伴有基质的变性和骨陷窝空虚，髓腔内既有体积增大的脂肪细胞，也有成片的坏死细胞碎片。支持上述论点。
, 百拇医药
3.2 各种影像学手段对股骨头坏死的诊断意义
各种影像检查对发现股骨头早期缺血坏死有很大帮助。X线平片虽然敏感性较低，但具有一定的准确性，依然是诊断和分期的常规手段，可以用于股骨头缺血坏死的早期普查和随访。ECT和超声虽然敏感性较高，但缺乏特异性，应该结合临床及其它影像检查。有学者指出[5]，股骨头坏死的早期诊断上，ECT和MRI对照诊断的符合率100%；又有人认为[6]，Gd-DTPA增强MR扫描不但可评价血流灌注情况，还可区别坏死与存活组织，对高危险人群的早期诊断和追踪随访有重要价值。我们认为，对于髋外伤者，除首选X线片外，还应行超声或ECT检查。对于有长期或大量应用皮质类固醇激素或长期酗酒者，临床怀疑股骨头缺血坏死，髓关节“4”字实验(+)者，即使X线片未发现明显改变，亦应行CT或MR检查，必要时行骨穿或血管造影，以期早期诊断，为临床治疗提供有利时机。作者认为，依据以下几点，有助于成人股骨头缺血坏死的早期诊断：(1)有髋关节外伤史、长期或大量应用皮质类固醇激素史或长期酗酒史。(2)髋关节深部的持续性隐疼、酸疼或刺疼，髋关节内收外展活动受限，“4”字试验(+)。(3)下列影像检查有两项支持者，①X线片，股骨头持重区软骨下方出现“新月征”。②CT：股骨头星芒征变形(拥挤融合)。③MRI：股骨头前上缘的“双线征”。④ECT：股骨头区放射性缺损。⑤超声：股骨头软骨面区域性增厚，回声毛糙。■
, 百拇医药
参考文献：
[1]Ficat rp,Arlet J.Functionl invetigation of bone under normal condition,In ischemia and necrosis of bone.Hungerford DS Baltimore Willams and Wikins:1980：129
[2]王文良，黄公怡.创伤性和激素性股骨头坏死的病理学研究及进展.中华骨科杂志，1997；2：140～142
[3]Matsuo K,Hirohata T,Sugioka Y,et al.Inflaence of alcohol intake,cigarette,and occupational status on idiopathic osteoncrosis of the femoral head.Din Orthop,1988;234:115
, 百拇医药
[4]李德华译.骨坏死的病因和病理.中华骨科杂志，1994；3：159～162
[5]王云钊.股骨头坏死诊断类型演变.全国骨骼肌肉系统介入治疗及影像诊断新进展研讨会，1996：8；6～10
[6]Lang P,Manz M Schwetlick G,et al.Actue fracture of the femoral neck:Assessment of femoral head perfuision with gadopentetayte dimeglumine-enhanced MR imaging.AJR,1993;160:335
收稿日期：1999-01-13
修稿日期：1999-03-107, 百拇医药
单位：郭炳伦(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 李桂英(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 孔繁之(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 底复元(河南省商丘市第一人民医院MRI室 476100); 李树新(河南医科大学第一附属医院MRI室)
关键词：股骨头缺血坏死 影像诊断
实用放射学杂志000110 摘 要：目的：探讨成人股骨头缺血坏死的早期影像表现。方法：回顾性分析了43例病人的各种影像学特征及各期的影像学表现。结果：综合影像学所见，将病人分为Ⅰ期6例，Ⅱ期16例，Ⅲ期13例，Ⅳ期8例，经与其手术及病理对照基本一致。结论：结合影像学特征对本病作出早期诊断以利于早期治疗，至关重要。
The Imaging Diagnosis of Necrosis of Femoral Head in Adults
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Guo Binglun Li Guiying Kong Fanzhi Di Fuyuan Li Shuxin
(MR Section,Shangqiu No 1 People′s Hospital,Shangqiu 476100,Henan Province)
ABSTRACT：Objective:To investigate the early imaging findings of necrosis of femoral head in adults.Methods:A retrospective study of imaging findings of 43 patients with necrosis of femoral head was carried out.Results:According to the imaging findings,there were 6 cases categorized as stage Ⅰ,16 as stage Ⅱ,13 as stage Ⅲ and 8 as stage Ⅳ,all were quite consistent with their operational and pathological diagnosis.Conclusion:Early diagnosis of necrosis of femoral head in adults with imaging modalities is cruial for the early treatment.
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Key words：Femoral head Necrosis Imaging diagnosis▲
成人股骨头缺血坏死临床并非少见，近年来呈逐渐增多趋势，其病因尚不确切。探讨成人股骨头缺血坏死的早期影像诊断、为临床治疗提供有利时机、非常必要。本文报告我院自1993-05～1998-05经影像学诊断、手术或骨穿病理证实的成人股骨头缺血坏死43例，现将有关资料并结合文献复习报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料：本组43例，男28例，女15例，最小年龄18岁，最大年龄72岁，平均38岁。
1.2 临床表现：病人早期表现为髋关节疼痛及轻微跛行，其特点是髋关节深部的隐痛、酸痛或刺痛，夜间明显，可放射到腹股沟及粗隆部。行走与活动过多时疼痛加重，休息后减轻。髋关节内旋、外展活动呈疼痛性受限，“4”字试验(+)。臀肌及股四头肌轻度萎缩，随着病程的不断进展，出现患侧髋关节全方位活动受限，患肢缩短，肌肉萎缩，行走困难。
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1.3 病因：本组有髋关节外伤和/或股骨颈骨折10例，长期或大量应用皮质类固醇激素15例，长期酗酒14例，髋关节发育不良1例，放射线损伤1例，原因不明4例。
1.4 检查方法：本组全部病例进行了双髋关节X线平片检查，CT检查31例，MRI检查20例，ECT检查36例，超声检查35例。
2 结果
2.1 X线平片：股骨头缺血坏死的X线分型方法较多，本组采用Ficat[1]。Ⅰ期：股骨头的外形正常，仅在持重区软骨下出现1～2 mm新月形透光带(新月征)3例。Ⅱ期：股骨头外形正常，头外上方或持重区软骨下骨密度相对增高，骨小梁增粗，可见囊变，带状吸收区或硬化区13例。Ⅲ期：可见一定程度的软骨下塌陷或股骨头变平13例。Ⅳ期：关节间隙变窄及髋臼继发退行性变和股骨头半脱位8例。本组病例误诊3例，漏诊3例。
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图1 CT：右侧股骨头缺血坏死(↑)，表现为股骨头中心星芒征变形，为不规则低密度影
2.3 MRI：①早期表现为股骨头的前上缘可见一个均匀的或不均匀的局限性线状或片状异常信号影。T1WI呈等或略低信号，T2WI呈高或略高信号，且与外 侧低信号带并行形成“双线征”，是为股骨头缺血坏死的特征性表现(图2，3)。脂肪抑制序列和Gd-DTPA增强可以观察到坏死区的坏死程度和范围(图4)。②稍晚在T1、T2加权像上均表现为股骨头变形，呈高低不等形态不规则的混杂信号，可见死骨的“新月征”。③晚期病例以纤维化与硬化为主。
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图2 冠状位FSE T2加权像(TR4000/TE92)，右侧股骨头外上方细条状高信号(↑)，为股骨头缺血坏死的早期影像表现
图3 横断位SE T2加权像(TR1600/TE80)，左侧股骨头前上方见圆形囊状高信号(↑)
图4 冠状位FSEIR(TR3000/TE40)，左侧股骨头、颈部及股骨上端均可见大片高信号(↑)
2.4 ECT：0期：股骨头正常放射学分布，Ⅰ期：股骨头区放射性缺损。Ⅱ期：放射性缺损周边有环形或新月形浓聚带。Ⅲ期：股骨头呈环球形或类球形浓聚。Ⅳ期：股骨头、颈均呈不规则浓聚。
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2.5 超声：Ⅰ期：股骨头软骨面区域性增厚，回声不光滑，关节间隙增宽，头臼形态正常。Ⅱ期：股骨头软骨面增厚，回声粗糙，关节间隙增宽或不规则，头臼形态有轻度改变。Ⅲ期：股骨头软骨面呈扁平状改变，头臼比增大，关节间隙变窄，周围软组织回声增强。Ⅳ期：股骨头软骨面形态失常，表现为中断、重叠等，关节间隙变窄或消失，肌肉变薄。
2.6 经影像检查的综合分期为：Ⅰ期6例，Ⅱ期16例，Ⅲ期13例，Ⅳ期8例。并经手术及病理检查证实。详情见附表。
附表 各种影像学检查与分期 分期
X线
CT
ECT
MRI
超声
, http://www.100md.com
病理
Ⅰ
3
5
8
4
7
6
Ⅱ
13
15
14
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13
, 百拇医药
16
Ⅲ
13
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11
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Ⅳ
8
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总计
37
31
36
20
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43
3 讨论
3.1 关于成人股骨头坏死的原因
股骨头坏死的主要原因是缺血，引起股骨头缺血坏死的病因很多。近年来许多学者研究认为，引起缺血的因素可分为创伤性和非创伤性两大类。由于髋关节特殊的解剖结构，髋关节外伤和股骨颈骨折易伤及股骨头的供养血管，引起断裂或压迫性阻塞。因股骨头的血供比较贫乏，所以，髋关节外伤和股骨颈骨折时容易造成股骨头缺血坏死[2，4]。非创伤性的因素很多，不少学者认为[2～4]，长期或大量应用皮质类固醇激素，长期酗酒是引起股骨头缺血坏死的主要因素，一方面可使股骨头内毛细血管扩张，血流淤滞，骨内压升高，小动脉纤维变性、粥样硬化及血管内凝血等导致局部缺血，一方面造成脂肪代谢紊乱，骨髓脂肪细胞肥大，血脂升高，血管内脂滴由于血流的压力被压缩变形嵌入细小的动脉内，由于骨内血管通道恒定，血管舒缩受骨组织限制而失去代偿功能，导致血管阻塞。另外，过氧化酯质和酒精及其代谢产物的直接细胞毒性作用，使处于缺血缺氧状态下的骨细胞发生不可逆转的改变，酒精还可降低机体保护性疼痛反应，在应力条件下出现按应力分布的圆锥形坏死灶，造成负重关节的坏死塌陷，本文43例中，髋关节外伤和股骨颈骨折者10例，长期或大量应用皮质类固醇激素者15例，长期酗酒者14例。说明髋关节外伤和长期或大量应用激素及长期酗酒是导致成人股骨头缺血坏死的主要病因，与文献报告相符[3]。在手术中或骨穿中发现股骨头的髓内压及静脉压升高，并引流出坏死组织及积血，组织学观察，坏死期以骨髓细胞、成骨细胞及骨细胞的坏死溶解为主，同时伴有基质的变性和骨陷窝空虚，髓腔内既有体积增大的脂肪细胞，也有成片的坏死细胞碎片。支持上述论点。
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3.2 各种影像学手段对股骨头坏死的诊断意义
各种影像检查对发现股骨头早期缺血坏死有很大帮助。X线平片虽然敏感性较低，但具有一定的准确性，依然是诊断和分期的常规手段，可以用于股骨头缺血坏死的早期普查和随访。ECT和超声虽然敏感性较高，但缺乏特异性，应该结合临床及其它影像检查。有学者指出[5]，股骨头坏死的早期诊断上，ECT和MRI对照诊断的符合率100%；又有人认为[6]，Gd-DTPA增强MR扫描不但可评价血流灌注情况，还可区别坏死与存活组织，对高危险人群的早期诊断和追踪随访有重要价值。我们认为，对于髋外伤者，除首选X线片外，还应行超声或ECT检查。对于有长期或大量应用皮质类固醇激素或长期酗酒者，临床怀疑股骨头缺血坏死，髓关节“4”字实验(+)者，即使X线片未发现明显改变，亦应行CT或MR检查，必要时行骨穿或血管造影，以期早期诊断，为临床治疗提供有利时机。作者认为，依据以下几点，有助于成人股骨头缺血坏死的早期诊断：(1)有髋关节外伤史、长期或大量应用皮质类固醇激素史或长期酗酒史。(2)髋关节深部的持续性隐疼、酸疼或刺疼，髋关节内收外展活动受限，“4”字试验(+)。(3)下列影像检查有两项支持者，①X线片，股骨头持重区软骨下方出现“新月征”。②CT：股骨头星芒征变形(拥挤融合)。③MRI：股骨头前上缘的“双线征”。④ECT：股骨头区放射性缺损。⑤超声：股骨头软骨面区域性增厚，回声毛糙。■
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参考文献：
[1]Ficat rp,Arlet J.Functionl invetigation of bone under normal condition,In ischemia and necrosis of bone.Hungerford DS Baltimore Willams and Wikins:1980：129
[2]王文良，黄公怡.创伤性和激素性股骨头坏死的病理学研究及进展.中华骨科杂志，1997；2：140～142
[3]Matsuo K,Hirohata T,Sugioka Y,et al.Inflaence of alcohol intake,cigarette,and occupational status on idiopathic osteoncrosis of the femoral head.Din Orthop,1988;234:115
, 百拇医药
[4]李德华译.骨坏死的病因和病理.中华骨科杂志，1994；3：159～162
[5]王云钊.股骨头坏死诊断类型演变.全国骨骼肌肉系统介入治疗及影像诊断新进展研讨会，1996：8；6～10
[6]Lang P,Manz M Schwetlick G,et al.Actue fracture of the femoral neck:Assessment of femoral head perfuision with gadopentetayte dimeglumine-enhanced MR imaging.AJR,1993;160:335
收稿日期：1999-01-13
修稿日期：1999-03-107, 百拇医药