骨梗死的MRI表现和早期诊断

·论 著· 骨梗死的 MRI 现和早期诊断 姜尊平1 , 王希强1 , 彭桂花2 【摘要】 目的 分析骨梗死的 MRI 表现, 探讨其在骨梗死早期诊断中的应用价值。 病人 11 例 , 均进行 MRI 检 查。结果 11 例患者共累及 19 个部位 , 股骨下端 10 个, 胫骨上端 8 个 , 胫骨下端 1 个。其中 8 例患者 MRI 表现符合早期骨 梗死 , 3 例符合中晚期。所有病变均呈“地图板块样”。4 例在 T2WI 脂肪抑制序列上可见较明显的“双边征”。结论 骨梗死 的 MRI 早期表现具有特征性, 对于疑有骨梗死的患者进行 MRI 检查 , 有利于早期诊断。 【关键词】 骨梗死; 磁共振成像 【中图分类号】 R44512 【文献标识码】 A 【文章编号】 1606 - 8106( 2007) 01 - 0016 - 04 MRI manifestation in ear ly diagnosis for bone infar ction J IANG Zun - ping, WANG Xi - qiang, PENG Gui - hua1Department of Bone Surgery, Chinese Medical Hospital, J imo, Shandong Province 266200, China 【Abstr act】 Ob jective To analyse the MRI manifestation of bone infarction and explore the value of MRI in ear2 ly diagnosis of bone infarction. Methods There were 11 patients with bone infarction. All cases were examined by MRI. Results 19 lesions were calculated in 11 patients. There were 10 lesions on distal segment of femur, 8 prox2 imal segment of tibia, 1 distal segment of tibia. 8 cases were defined as early bone infarction, 3 cases were defined as middle or late bone infarction. All of the 19 lesions presented typical“map - shaped”manifestation. Four of these cases showed obvious“double - line”sign on T2 - weighted and fat - suppression imaging. Conclusion MRI manifestation of early bone infarction has characteristics. MRI can be used in the early diagnosis, especially for the clinically suspected patients. 【K ey words】 bone infarction; magnetic resonance imaging 骨梗死临床较少见, 临床表现多不典型, 特别是 早期骨梗死, X 线平片检查多为阴性, 易造成漏诊、 误诊 [ 1 ] , 延误治疗。现分析 11 例骨梗死患者的 MRI 表现, 探讨其在骨梗死早期诊断中的应用价值。 1 资料与方法 1 . 1 一般资料 搜集我院 2002 ～2006 年确诊的骨 梗死病人 11 例, 男 6 例, 女 5 例, 年龄 21 ～68 岁, 平 均 42. 3 岁。其中有外伤史者 4 例, 临床上有大量激 素使用史 5 例, 有长期酗酒病人 1 例, 病史不明确 1 例。临床表现为患肢肌肉关节剧痛、活动障碍并局 部软组织肿胀的 4 例。患肢软弱无力、隐痛、轻度活 动受限 3 例。无明显症状者 3 例。所有病例均行 MRI 检查。 1 . 2 仪器与设备 GE Signa l. 5T 超导型磁共振扫 描仪, 膝关节表面线圈, 扫描序列: T1WI( TR400 ～ 作者单位 : 1 266200 山东即墨 , 即墨市中医院骨外科 2 山东即墨 , 即墨市人民医院 600ms, TE 10 ～30ms ) , T2WI 脂肪抑制序列 ( TR 3000 ～5500ms, TE 60 ～100ms) , 矢状位、冠状位和 ( 或) 轴位成像。 2 结果 11 例病人共累及 19 个部位, 股骨下端 10 个, 胫骨上端 8 个, 胫骨下端 1 个。其中 8 例患者 MRI 表现符合早期骨梗死, 在 T1 WI 序列上病变中心呈 与正常骨髓相等或略高的信号, 边缘为迂曲的低信 号环, 在 T2WI 脂肪抑制序列上中心呈均匀高信号, 边缘为迂曲的高或略高信号环; 2 例符合中期骨梗 死, 在 T1WI 序列上病变中心呈略低于正常骨髓的 不均匀信号, 边缘为迂曲的低信号环, 在 T2 WI 脂肪 抑制序列上中心呈等、高混杂信号, 边缘有蜿蜒迂曲 的略高信号环; 1 例符合晚期, 在 T1WI 序列上中心 呈等、低混杂低信号, 边缘为迂曲的低信号环, 在 T2WI 脂肪抑制序列上中心呈低、等、高混杂信号, 周 围为迂曲的低信号环。19 个部位的病变均呈“地图 板块样”( 图 1a, 2a ) 。4 例患者病变周围可见斑片 ·61· 中华中西医杂志 Chinese Journal of Traditional & Western Medicine 2007 年第 8 卷 第 1 期 状长 T1、长 T2 异常信号影; 4 例在 T2WI 脂肪抑制 序列上可见较明显的“双边征”( 图 1b, 2b) 。7 例患 者骨梗死部位周围软组织可见肿胀, 其中 4 例与外 伤有关, 3 例与外伤无关。2 例外伤患者伴有半月 板、后交叉韧带及腓侧副韧带损伤。 图 1a 轴位 T1WI 序列示股骨下端“地图板块”样异常信号 , 中心为等低混杂信号 , 边缘为蜿蜒低 信号环( 黑箭) 图 1b 轴位 T2WI 抑脂序列示股骨下端“地图板块”样异常信号, 中心为等高混杂信号 , 边缘为内 高外低的蜿蜒信号环 , 呈“双边征”( 白箭) 图 2a 冠状位 T1WI 序列示胫骨上端“地图板块”样异常信号 , 中心为等低混杂信号 , 边缘为蜿蜒 低信号环( 黑箭) 图 2b 冠状位 T2WI 抑脂序列示胫骨上端“地图板块”样异常信号 , 中心为等低高混杂信号 , 边缘 为内高外低的蜿蜒信号环 , 呈“双边征”( 白箭) 关节面受累情况: 4 例患者累及关节面软骨下 骨质, 均发生于股骨内外侧髁, 表现为软骨下骨质破 坏, 形态不规则, 病变有的与骨干病变延续, 有的呈 “小岛状”, 病变信号强度与骨干病变相似。1 例累 及股骨下端关节软骨, 病变呈碎块状, 似剥脱性骨软 骨炎, 但关节面覆盖软骨未见中断及碎裂。2 例累 及胫骨平台。7 例患者伴有邻近关节腔少量至中量 的积液。 3 讨论 骨梗死指发生于骨干和干骺端的骨性坏死。好 发于四肢长骨, 呈多发性和对称性改变, 多见于股骨 下段、胫骨上段和肱骨上端, 但病变常一侧较重, 另 一侧相对较轻 [ 2 ] 。 3 . 1 病因和发病机制 导致骨梗死的病因复杂, 其 发病的机理认为是骨局部的血循环障碍而导致, 主 要有以下几种情况: ( 1 ) 机械性血管中断; ( 2 ) 血栓 形成和栓塞; ( 3) 血管壁的损伤或受压; ( 4) 静脉闭 塞( 如 Chandler 病) ; ( 5) 其他: 酗酒、大量应用激素、 胰腺炎等导致的骨梗死及自发性骨梗死的机制还不 甚清楚。因四肢长管状骨的骨髓具有丰富的脂肪组 ·71·中华中西医杂志 Chinese Journal of Traditional & Western Medicine 2007 年第 8 卷 第 1 期 织, 髓腔内的营养血管细小, 分支稀少, 易引起脂肪 栓塞导致骨髓缺血坏死 [ 3 ] 。 3 . 2 基本病理改变 病理过程分为细胞性坏死阶 段和骨修复阶段 [ 4, 5 ] : 细胞性坏死为骨组织血供中 断, 骨细胞死亡。骨髓造血组织对缺氧非常敏感, 最 早是骨髓细胞成分死亡 ( 6 ～12h) , 以后是骨细胞、 破骨细胞及骨母细胞 ( 12 ～48 h) , 最后是骨髓脂肪 细胞坏死( 2 ～5 天) 。骨髓脂肪细胞坏死为骨梗死 末期的改变。骨梗死发生后则进入骨修复阶段, 包 括血管再生、肉芽组织生成、死骨吸收、新生骨形成。 血管再生是骨修复的开始, 死骨吸收, 形成纤维结缔 组织和致密新生骨则是骨梗死的晚期阶段。骨梗死 在演变的过程中有 3 个基本病理改变, 即死骨块、吸 收带( 充血、水肿带) 、新生骨带, 是骨梗死 X 线、CT、 MRI 等影像学诊断的基础。 3 . 3 MRI 表现 在骨梗死的不同时期其影像学表 现也多种多样。杜玉清等 [ 6] 将骨梗死分为急性期、 亚急性期和慢性期, 其 MRI 表现分别为: ( 1) 急性 期: 病变中心 T1 WI 呈与正常骨髓等或略高信号, T2WI 呈高信号, 边缘呈长 T1、长 T2 信号; ( 2) 亚急 性期: 病变中心 T1WI 呈与正常骨髓相似或略低信 号, T2WI 呈与正常骨髓相似或略高信号, 边缘呈长 T1 、长 T2 信号; ( 3) 慢性期: T1WI 和 T2WI 均呈低 信号。以上分期和本组的早、中、晚期相对应。 Mitchell [ 8] 根据病灶内信号改变, 将骨梗死分为 4 型: ( 1) 脂肪信号型: T1WI 为高信号, T2 WI 为中 等信号。 ( 2 ) 血液信号型: T1WI、T2WI 均为高信 号。( 3 ) 水样信号型: T1 WI 为低信号, T2WI 为高 信号。( 4 ) 纤维信号型: T1WI、T2WI 均为低信号。 该分型反映了骨梗死内可能出现的异常信号及其病 理演变过程, 但并没有较明确进行分期。笔者认为 将骨梗死分为早期、中期和晚期也是合适的。 “地图板块”样病变, 即外形不规则, 但边缘清 楚的病变, 是骨梗死的典型 MRI 表现; 而“双边征” 被认为是骨梗死较特异性的 MRI 表现 [ 8 ] , 所谓“双 边征”是指在 T2WI 上为内高外低两条并行迂曲的 信号带, 对应于 T1WI 为一条低信号带, 其病理基础 为: 外侧低信号带为增生硬化骨质所致, 内侧高信号 带为纤维肉芽组织修复的结果。19 个部位均呈典 型的“地图板块样”改变, 且 4 例出现明显的“双边 征”, 其余 7 例双边征不明显, 可能与病变正处于早 期有关, 边缘骨质尚未硬化。 骨梗死在演变的过程中可能会出现一些不典型 的 MRI 表现, 孙西河等 [ 9 ] 报道了以下不典型表现: ( 1) 小灶性不规则长 T1 、短 T2 信号, 反映骨梗死灶 时间较久, 并出现钙化和纤维硬化; ( 2) 小灶性不规 则长 T1 、长 T2 信号, 反映骨梗死中心坏死液化, 信 号不均匀, 外周不规则硬化带呈短 T2 信号; ( 3 ) 关 节软骨下骨小坏死灶, 发生于关节软骨下骨骨髓内, 呈小灶状不规则异常信号, 边缘硬化不规则, 呈短 T2 信号, 中心多呈长 T1、长 T2 不均匀信号; ( 4 ) 弥 漫小斑点状短 T1 信号, 主要说明病变骨髓内脂类 成分含量增加并聚集成团; ( 5) 骨髓水肿样改变: 非 创伤性骨髓水肿可能是骨梗死的早期改变。本组有 4 例患者病变周围示斑片状长 T1、长 T2 异常信号, 为骨髓水肿样改变; 另有 2 例发现关节软骨下骨不 典型小梗死灶; 1 例慢性期患者病变中出现小片状 长 T1、长 T2 信号。 发现骨梗死时应注意关节积液的问 [ 3] , 正常 关节腔内有少量液体, 发生梗死时由于局部静脉回 流障碍而使积液量增多, MRI 显示病变关节腔内 T2WI 呈高信号。关节积液也是临床造成疼痛的原 因, 且骨梗死多合并关节积液。本组 7 例患者关节 腔内可见少量至中量关节积液, 其中 2 例中量积液 者为双侧股骨下端及胫骨上端大面积骨梗死和外伤 患者, 说明积液量与梗死部位、范围及外伤等可能存 在一定的相关性。 3 . 4 不同影像学检查方法诊断骨梗死的价值评估 ( 1 ) MRI: MRI 是诊断早期骨梗死的金标准 [ 11] , 并可以精确的描述其演变的过程, 反映病理的不同 时期, 病变的不同阶段, 不但发现病变早 X 线平片 数月, 而且发现的病变广, 是早期发现、早期诊断骨 梗死较准确有效的方法。特别是早期平片为阴性改 变的阶段, MRI 能直接、多层次的反映梗死的范围、 部位。但是在对钙化或骨化的显示, MRI 的敏感性 不如 X 线平片和 CT。( 2) X 线平片: 显示骨梗死的 时间较晚, 约 1 个月后才可出现征象。早期多为阴 性, 或仅表现为骨质疏松, 随后病灶部骨质密度增 高, 中期可见死骨边缘出现骨质吸收带和新生骨带, 反应性新生骨平片显示为均匀性无结构的骨化。晚 期骨端密度不均, 髓腔内出现不规则骨化灶。 ( 3) CT: 对梗死的结构显示较好, 可确定病变的范围及 病变的形态。为随访观察的最佳手段, 但不是早期 骨梗死的首选检查方法。CT 较平片敏感, 但不如 ·81· 中华中西医杂志 Chinese Journal of Traditional & Western Medicine 2007 年第 8 卷 第 1 期 MRI, 中晚期病变显示较有特色, 病灶区可见地图样 改变。另外, 对硬化灶、钙化灶显示清晰。( 4) 骨扫 描: 可于早期显示“炸面圈”征, 敏感性较高, 特异性 较差。 3 . 5 鉴别诊断 骨梗死主要需与以下几种疾病鉴 别( 1 ) 急性骨髓炎: 与早期骨梗死二者在临床上均 可表现为发热、骨痛和局部红斑, 早期骨梗死的临床 症状相对较轻。急性骨髓炎 MRI 主要表现为骨髓 腔局限性的长 T1、长 T2 信号灶, 骨皮质很少受累, 但周围软组织肿胀明显 [ 11 ] , 而早期骨梗死周围软组 织肿胀不明显, 呈典型的“地图板块”样。MRI 增强 扫描对二者的鉴别也有一定意义 [ 12 ] , 急性骨髓炎表 现为较厚的不规则的周边强化, 中央不强化, 骨梗死 表现为细线状的边缘强化或一长段星芒状的中央松 质骨强化; ( 2) 慢性骨髓炎: 在 X 线平片和 CT 上慢 性骨髓炎可出现窦道、瘘管、死骨和包壳形成, 这些 征象在骨梗死不会出现, 应该易于鉴别; ( 3) 恶性骨 肿瘤: 骨梗死伴发骨肉瘤、纤维肉瘤、血管肉瘤、恶性 纤维组织细胞瘤等恶性肿瘤时, 早期较难鉴别, 局部 出现软组织肿块或其他恶性征象时, 则易区分; ( 4) 单纯性骨髓水肿, 在 MRI 上为片状长 T1、长 T2 信 号, 与不典型早期骨梗死较难鉴别, 但随访的意义较 大, 单纯性骨髓水肿在随访的过程中消失。 早期骨梗死的 MRI 表现很典型的, 能与其他病 变进行鉴别, 因而应充分认识到 MRI 的应用价值。 对临床症状和病史符合骨梗死以及 X 线平片或 CT 检查怀疑有骨梗死的患者, 应及早进行 MRI 检查, 以便早期诊断、早期治疗。 【参考文献】 1 周承涛 , 姜喜刚 , 唐小锋 , 等 . 长管状骨骨梗死的影像学表现分析 . 医学影像学杂志 , 2005, 15 ( 6) : 497 - 499. 2 孙西河 , 王滨 , 刘云秀 , 等 . 非潜水性骨梗死的平片与 MR I 对照分 析 . 潍坊医学院学报 , 2002, 24( 3) : 161 - 162. 3 Chang CC, Greenspan A, Gershwin ME. 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