丁浩源,蔡亮,陳躍,張蜀茂,張莉
西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,核醫(yī)學(xué)與分子影像四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川瀘州 646000;*通訊作者 陳躍 chenyue5523@126.com
功能不全性骨折(insufficiency fracture,IF)是一種應(yīng)力性骨折(stress fracture,SF),與暴力損傷或 骨腫瘤等導(dǎo)致的骨折不同,IF是由于生理性應(yīng)力作用 于被疾病削弱的骨所致,導(dǎo)致骨削弱的疾病是非腫瘤 性的,最常見(jiàn)的是骨質(zhì)疏松,多見(jiàn)于老年人[1-2]。
IF最好發(fā)于骨盆,尤以骶骨多見(jiàn)[3-4]。由于骶骨功能不全性骨折(sacral insufficiency fracture,SIF)患者的臨床表現(xiàn)特征不明顯,骶骨解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且患者常合并潛在性病變,諸多因素均造成其易被漏診或誤診[5]。本研究通過(guò)比較CT、MRI和99Tcm-MDP全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像診斷SIF的臨床價(jià)值,以期提高對(duì)其影像學(xué)表現(xiàn)的認(rèn)知和診斷能力。
1.1 研究對(duì)象 收集2015年6月—2017年6月西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院X線平片無(wú)明顯異常而臨床高度懷疑SIF的55例患者,男14例,女41例;年齡46~91歲,平均(70.6±12.1)歲。所有患者均進(jìn)一步行CT、MRI和全身骨顯像及局部SPECT/CT斷層顯像。
納入標(biāo)準(zhǔn):均有肢體疼痛史,無(wú)明顯外傷史,且無(wú)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)等連續(xù)、反復(fù)過(guò)度應(yīng)力作用情況;患者在7 d內(nèi)先后進(jìn)行3項(xiàng)檢查,且在行3項(xiàng)檢查前均未接受過(guò)SIF相關(guān)臨床治療和(或)患處的侵入性檢查。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則。
1.3 MRI檢查 采用Philips InteraArchieva 1.5T雙梯度超導(dǎo)型MRI掃描儀,患者取仰臥位,掃描范圍自髂棘至坐骨結(jié)節(jié),采用快速自旋回波(TSE)序列檢測(cè),掃描參數(shù):T1WI(TE 10~90 ms,TR 400~600 ms),T2WI(TE 90~100 ms,TR 3000~5000 ms),T2-SPAIR(TE 30~90 ms,TR 2300~6500 ms),層厚4 mm,層間距0.4 mm,矩形FOV設(shè)置為300 mm×380 mm,距陣為300×329。
1.4 全身骨顯像及局部SPECT/CT斷層顯像檢查 采用Siemens Symbia T16型SPECT/CT儀,骨顯像劑99Tcm-MDP為本科室自行制備(鉬锝發(fā)生器由原子高科股份有限公司,注射用亞錫亞甲基二磷酸鹽由北京師宏藥物研制中心生產(chǎn)),放化純度>95%。靜脈注射99Tcm-MDP 740~925 MBq(20~25 mCi),囑患者多飲水,注射后3 h囑患者排空膀胱,行全身骨顯像,掃描速度15~20 cm/min,采集矩陣256×1024,再對(duì)骨盆行融合斷層顯像,SPECT采集28幀,12 s/幀,采集矩陣128×128,放大倍數(shù)1.0,連續(xù)采集360°;隨后行同機(jī)CT掃描,電壓130 kV,電流190 mAs,層厚5 mm,螺距0.65;利用工作站自帶軟件進(jìn)行同機(jī)圖像處理。
1.5 圖像分析 由3名高年資影像醫(yī)師共同讀片,結(jié)合臨床及影像學(xué)表現(xiàn)經(jīng)協(xié)商一致共同確定或排除SIF診斷,并分析SIF的CT、MRI和全身骨顯像及局部SPECT/CT斷層顯像表現(xiàn)。SIF的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6-8]:①CT:骶骨骨質(zhì)連續(xù)性中斷,出現(xiàn)透亮和(或)硬化帶、線;②MRI:骶骨出現(xiàn)代表骨折線的T1WI低信號(hào)帶,骨皮質(zhì)低信號(hào)線局部中斷,周圍可見(jiàn)伴行骨髓水腫;③骨顯像:骶骨呈“H”形“蝶”形或“弓”形顯像劑濃聚區(qū),由雙側(cè)骶骨翼濃聚區(qū)形成的2條垂直帶與骶骨體濃聚區(qū)形成的水平帶連接組成,亦包括雙側(cè)骶骨翼垂直帶及部分水平帶、雙側(cè)骶骨翼垂直帶,單側(cè)骶骨翼垂直帶及水平帶、單側(cè)骶骨翼垂直帶,伴或不伴有同機(jī)CT骨折的征象;④排除診斷:骨質(zhì)異常區(qū)和(或)周邊出現(xiàn)明顯軟組織結(jié)節(jié)、腫塊,MRI骨髓信號(hào)異常呈局部結(jié)節(jié)或腫塊狀改變符合腫瘤表現(xiàn)。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 17.0軟件,用McNemar檢驗(yàn)檢測(cè)CT、MRI和全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像三者診斷SIF的差異,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 SIF的CT、MRI和全身骨顯像及局部SPECT/CT斷層顯像表現(xiàn) 55例患者經(jīng)臨床及影像學(xué)表現(xiàn)確定診斷,其中5例行骶骨穿刺活檢,隨訪6~12個(gè)月。55例患者中,31例確診為SIF,其中絕經(jīng)后女性19例,15例有惡性腫瘤病史(包括盆部放療史7例),類固醇激素治療史2例,髖關(guān)節(jié)置換史2例,甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥1例,其余24例排除SIF(單純骨質(zhì)疏松9例,骶髂關(guān)節(jié)炎4例,骨轉(zhuǎn)移瘤4例,骶管囊腫3例,神經(jīng)源性腫瘤2例,脊索瘤2例)。31例患者主要臨床表現(xiàn)為腰骶部、髖部疼痛,部分向臀部及下肢放射,病程1~3個(gè)月。
31例中,21例為雙側(cè)骶骨翼骨折,7例為單側(cè)骶骨翼骨折,3例僅發(fā)生于S2~4骶骨體部。雙側(cè)者中,14例同時(shí)累及S1~4骶骨體部,而單側(cè)者中4例累及S2~3骶骨體部。
31例CT均顯示不同程度的骨質(zhì)疏松,6例未見(jiàn)明顯骨折線(圖1),2例僅顯示局灶性骨質(zhì)增生、硬化,鄰近骨皮質(zhì)不光整;23例顯示骨折,表現(xiàn)為模糊稍低或低密度骨折線和(或)硬化帶,骶骨翼邊緣伴或不伴骨皮質(zhì)斷裂、輕微錯(cuò)位及少許游離骨碎片;骨折線形態(tài)不規(guī)則呈“鋸齒狀”;骶骨翼處骨折線走行呈縱行,與骶髂關(guān)節(jié)平行;骶骨體部骨折線走行呈橫行,垂直于骶髂關(guān)節(jié),伴或不伴向后成角,其中1例骶骨體部骨折線呈縱向走行;11例可觀察到盆腔積液。31例患者骨折處在MRI T1WI呈局灶性或彌漫性的片狀低或稍低信號(hào)影,T2WI呈不均勻高或稍高信號(hào),也可為高低混雜信號(hào),T2-SPAIR呈明顯高信號(hào),31例均有不同程度的骨髓水腫,6例在信號(hào)異常區(qū)出現(xiàn)線性低信號(hào)(各序列)(圖2),1例可見(jiàn)骨折內(nèi)積液征象,7例顯示骶前軟組織腫脹呈T1WI略低信號(hào)和T2WI略高信號(hào)。31例在SPECT/CT上表現(xiàn)為顯像劑濃聚與骨折線走行一致,6例僅表現(xiàn)為患處顯像劑分布異常,同機(jī)CT未見(jiàn)明顯骨折線和(或)硬化帶;14例同時(shí)累及雙側(cè)骶骨翼和骶骨體的患者在全身骨顯像上表現(xiàn)為“H”形“蝶”形或“弓”形顯像劑分布。
31例中,7例合并骨盆其他部位骨折,3例同時(shí)合并恥骨、坐骨骨折,2例合并恥骨、髂骨骨折,1例合并恥骨骨折,1例合并恥骨及L5右側(cè)橫突骨折。
圖1 女,86歲,SIF。99Tcm-MDP全身骨顯像示骶骨“蝶”形顯像劑濃聚(箭,A);SPECT橫斷位和融合顯像橫斷位示雙側(cè)骶骨翼縱行顯像劑濃聚帶(箭,B、D)和骶骨體橫行顯像劑濃聚帶(箭頭,B、D);CT橫斷位示骶骨骨密度減低,雙側(cè)骶骨翼未見(jiàn)明顯骨折線,骶骨體見(jiàn)橫行骨質(zhì)硬化線(箭頭,C);MRI橫斷位示骶骨大片不均勻稍長(zhǎng)T1、稍長(zhǎng)T2為主的異常信號(hào)區(qū)(箭,E、F),脂肪抑制序列呈更廣范圍的水腫信號(hào)(箭,G),骶骨體見(jiàn)低信號(hào)骨折線(箭頭,E、F)
圖2 女,49歲,SIF(宮頸癌放療后)。99Tcm-MDP全身骨顯像和SPECT橫斷位示右側(cè)骶骨翼縱行顯像劑濃聚帶(箭)和骶骨體不規(guī)則顯像劑濃聚帶(箭頭,A、B);CT橫斷位示右側(cè)骶骨翼縱行模糊的骨質(zhì)硬化帶(箭),骶骨體見(jiàn)低密度骨折線伴周圍骨質(zhì)硬化(箭頭,C);斷層顯像橫斷位示顯像劑濃聚沿右側(cè)骶骨翼(箭)和骶骨體(箭頭)骨質(zhì)異常區(qū)走行(D);MRI橫斷位示骶骨大片不均勻長(zhǎng)T1、稍長(zhǎng)T2為主的異常信號(hào)區(qū)(箭,E、F);脂肪抑制序列呈更廣范圍的水腫信號(hào)(箭,G),右側(cè)骶骨翼及骶骨體見(jiàn)低信號(hào)骨折線(各序列)(箭頭,E~G)
2.2 CT、MRI和全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像診斷SIF的價(jià)值比較 全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像全部檢測(cè)出31例SIF患者,無(wú) 假陰性病灶;4例患者排除SIF的診斷,考慮為假陽(yáng)性。CT和MRI分別檢測(cè)出23例和25例患者(表1)。
現(xiàn)階段,在土木工程建設(shè)中越來(lái)越重視技術(shù)的重要性,經(jīng)過(guò)相關(guān)的研究表明,技術(shù)對(duì)工程建設(shè)作用是非常大的,從一個(gè)工程開(kāi)始到一個(gè)工程的結(jié)束都離不開(kāi)技術(shù)的運(yùn)用。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平雖然在不斷增高,但是在土木工程建設(shè)過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題,伴隨著這些問(wèn)題也出現(xiàn)了一系列的解決方案,土木工程技術(shù)就是在不斷修改問(wèn)題的過(guò)程中一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步,并且得到了創(chuàng)新,這是工程建筑行業(yè)的一大進(jìn)步。
表1 3種檢查方法診斷SIF結(jié)果比較(例)
3種檢查方法診斷SIF的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值經(jīng)McNemar檢驗(yàn),MRI診斷SIF的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均高于CT,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像的敏感度和準(zhǔn)確度高于MRI,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.04、0.039),特異度低于MRI,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.68);全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像的敏感度和準(zhǔn)確度高于CT,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01、0.004),特異度低于CT,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
表2 3種檢查方法診斷SIF結(jié)果比較(%)
SIF在臨床上并不少見(jiàn),尤其多見(jiàn)于絕經(jīng)后女性,本組占61.2%(19/31)。骨折發(fā)生后常引起腰骶部疼痛等癥狀,臨床上容易漏診或誤診為椎間盤(pán)病變、骶髂關(guān)節(jié)炎等,如果患者既往患有惡性腫瘤,則極易被誤診為骨轉(zhuǎn)移瘤,導(dǎo)致不恰當(dāng)?shù)闹委熁虼┐袒顧z[5,9]。
關(guān)于SIF的病因,既往認(rèn)為局部放療是其發(fā)生的重要因素[6-7,10],但有學(xué)者認(rèn)為骨質(zhì)疏松為最根本的原因,放療是重要的誘發(fā)原因之一[5,9,11]。SIF還可以合并骨盆其他部位IF[5-6,12],本組7例分別合并髂骨、恥骨、坐骨和腰椎橫突等部位的IF,因髂骨、恥骨及坐骨均參與構(gòu)成骨盆環(huán)結(jié)構(gòu),傳導(dǎo)絕大部分的重力,故也是IF的好發(fā)部位。因此,在診斷SIF時(shí),需仔細(xì)觀察骨盆環(huán)其他部位,避免漏診。
X線平片是IF的首選影像學(xué)檢查方法,但早期病變檢出率低,對(duì)于不明顯的損傷多在臨床癥狀出現(xiàn)3~4周后才能明確[1,13],文獻(xiàn)報(bào)道假陰性率可高達(dá)34%[14],其主要原因有:骨折線細(xì)微;骨折斷端無(wú)移位,骨形態(tài)完整;病灶受腸道氣體、血管鈣化等鄰近結(jié)構(gòu)的重疊掩蓋等。
CT檢查避免了結(jié)構(gòu)重疊,具有良好的對(duì)比度和分辨率,能夠清晰顯示病變區(qū)骨皮質(zhì)及骨小梁斷裂、軟組織腫脹情況,不僅能準(zhǔn)確地顯示骨折線的部位,同時(shí)能夠反映患骨的骨質(zhì)疏松程度,對(duì)SIF診斷的敏感度高于X線平片[15]。SIF在CT上的分布相對(duì)恒定, 通常為骶骨翼縱行、骶骨體橫行的骨折。CT檢查的假陽(yáng)性診斷較少,但CT受橫斷位成像和軟組織分辨率的限制,對(duì)橫行的SIF診斷較困難,本組有3例單發(fā)的骶骨體橫行骨折未被檢出;此外,由于骨質(zhì)疏松的存在,對(duì)于早期的SIF,有時(shí)CT檢查也較難發(fā)現(xiàn)骨折線,本組有6例在CT上僅觀察到骶骨骨質(zhì)密度減低,未發(fā)現(xiàn)明顯骨折線,呈假陰性。MRI檢查可進(jìn)行多平面、多方位成像,全面顯示骨和軟組織的損傷,具有較好的空間分辨率;同時(shí),可選擇多種成像序列,組織信號(hào)變化靈敏,顯示骨髓水腫及軟組織的病變優(yōu)于CT,但對(duì)骨質(zhì)的分辨率較CT低[16-17]。SIF的MRI表現(xiàn)主要為骶骨翼和(或)骶骨體較彌漫的長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào),在脂肪抑制序列上呈高信號(hào),反映了骨折周圍的骨髓水腫及出血[5-6],本組資料與此相符,其特征性的表現(xiàn)為高信號(hào)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)“蛇形”或者“匍匐形”線樣低信號(hào)(各序列),與CT所示的骨質(zhì)斷裂區(qū)相對(duì)應(yīng),為松質(zhì)骨內(nèi)骨小梁塌陷、聚集及反應(yīng)性骨質(zhì)增生所致[5],本組6例出現(xiàn)此征象,出現(xiàn)率不低,有助于與其他疾病鑒別;此外,有文獻(xiàn)報(bào)道MRI顯示骨折內(nèi)積液為診斷SIF有意義的征象[18],本組1例顯示。MRI檢查的不足在于信號(hào)改變與其他疾病重疊較多,軟組織的信號(hào)異??烧`診為侵襲性疾病,部分SIF患者有原發(fā)惡性腫瘤史,當(dāng)MRI表現(xiàn)不典型,骨髓水腫信號(hào)明顯致骨折線掩蓋時(shí),信號(hào)改變?nèi)狈μ禺愋?,本組6例有原發(fā)惡性腫瘤史的患者經(jīng)MRI檢查誤診為骨轉(zhuǎn)移瘤,因此對(duì)于此類患者,當(dāng)骶骨出現(xiàn)信號(hào)異常時(shí),需考慮到SIF的可能。
99Tcm-MDP骨顯像能反映異常活躍的骨代謝活動(dòng),能在患者骨組織受到應(yīng)力損傷而尚未出現(xiàn)明顯的臨床癥狀時(shí)(6~72h)顯示出骨代謝微小的變化,是評(píng)價(jià)IF的“金標(biāo)準(zhǔn)”[19],故可早期發(fā)現(xiàn)既有及潛在病灶。然而,常規(guī)骨顯像很難對(duì)骨代謝活躍部位進(jìn)行定性診斷,同機(jī)SPECT/CT斷層顯像可進(jìn)一步觀察病灶處骨質(zhì)、髓腔及周邊軟組織情況,兩者結(jié)合提高了診斷準(zhǔn)確性[20-22]。SIF在全身骨顯像上典型的表現(xiàn)為“H”形“蝶”形或“弓”形的顯像劑濃聚區(qū),由雙側(cè)骶骨翼濃聚區(qū)形成的2條平行于骶髂關(guān)節(jié)的垂直帶與骶骨體濃聚區(qū)形成的垂直于骶髂關(guān)節(jié)的水平帶組成,即“Honda”征[8,22],文獻(xiàn)報(bào)道此征象出現(xiàn)的幾率為20%~40%[23-24],本組15例(45.2%)在全身骨顯像上出現(xiàn)此征象,其中僅1例經(jīng)骶骨穿刺活檢查出腫瘤細(xì)胞而最終診斷為骨轉(zhuǎn)移瘤,但本例并不能除外合并SIF的可能,其余14例確診為SIF,診斷準(zhǔn)確率為93.3%,故當(dāng)在全身骨顯像上骶骨出現(xiàn)此征象時(shí),需高度懷疑SIF存在的可能。在SPECT/CT斷層顯像上,顯像劑濃聚沿骨折線走行,避免了MRI上骨髓水腫信號(hào)掩蓋骨折線的情況,同時(shí)能有效地檢出CT上骨折線不清楚的隱匿性病灶。
骶骨是骨轉(zhuǎn)移瘤的好發(fā)部位,因此SIF需與之鑒別。骨轉(zhuǎn)移瘤表現(xiàn)骶骨骨質(zhì)破壞和(或)骨質(zhì)硬化,可伴軟組織腫塊,顯像劑濃聚呈結(jié)節(jié)或團(tuán)狀,分布無(wú)特征性;全身骨顯像上的“Honda”征可為SIF的診斷提供依據(jù),當(dāng)骶骨顯像劑濃聚不典型時(shí),SPECT/CT斷層顯像可對(duì)兩者的鑒別診斷提供幫助[22,25];臨床隨訪和定期復(fù)查也是確診SIF的有效方法,SIF可逐步好轉(zhuǎn),而骨轉(zhuǎn)移瘤多出現(xiàn)范圍更廣的骨質(zhì)及顯像劑分布異常。此外,發(fā)生于髂骨翼的SIF亦需與骶髂關(guān)節(jié)炎鑒別。骶髂關(guān)節(jié)炎常表現(xiàn)為單側(cè)或雙側(cè)骶髂關(guān)節(jié)顯像劑濃聚,局部SPECT/CT斷層顯像可顯示骶髂關(guān)節(jié)面模糊、硬化或骨質(zhì)破壞的征象,而SIF表現(xiàn)為骶骨翼平行于骶髂關(guān)節(jié)的骨折線,伴或不伴周圍骨質(zhì)硬化及骨皮質(zhì)斷裂,亦可僅表現(xiàn)為帶狀或線形硬化區(qū),顯像劑濃聚沿骨折線走行。
總之,與CT和MRI相比,全身骨顯像聯(lián)合局部SPECT/CT斷層顯像診斷SIF具有更好的準(zhǔn)確性,全身骨顯像上的“Honda”征可作為診斷SIF的較為可靠的征象;同時(shí),一次顯像可了解全身病灶數(shù)目,通過(guò)SPECT/CT斷層顯像可觀察病灶處骨質(zhì)及軟組織改變,提高了對(duì)SIF的早期診斷及鑒別診斷能力。本研究尚存在局限性,首先樣本量不多,可能會(huì)造成選擇偏倚。此外,本研究未探討骨質(zhì)疏松程度與SIF發(fā)病的相關(guān)性,今后將擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步分析。
關(guān)于優(yōu)秀論文優(yōu)先發(fā)表的通知
為了盡快將影像學(xué)專業(yè)的新發(fā)現(xiàn)和重大科研成果在本刊發(fā)表,本刊針對(duì)符合以下條件的來(lái)稿實(shí)行優(yōu)先審理和優(yōu)先發(fā)表。
1.國(guó)家級(jí)和省部級(jí)基金項(xiàng)目論文。
2.獲得國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)的論文。
3.研究具有重大創(chuàng)新,為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)或達(dá)到國(guó)內(nèi)、國(guó)際領(lǐng)先水平的創(chuàng)新性科研成果,并經(jīng)專家審稿確認(rèn)的論文。
4.作者提出優(yōu)先發(fā)表,并提供2位同行業(yè)內(nèi)知名專家(不同研究單位)評(píng)議,包括研究的創(chuàng)新性、科學(xué)性以及同意優(yōu)先發(fā)表的理由。
5.我刊鼓勵(lì)高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)研究和創(chuàng)新性應(yīng)用型研究論文的優(yōu)先發(fā)表。
凡要求優(yōu)先發(fā)表的論文,作者需提供關(guān)于論文科學(xué)性、創(chuàng)新性說(shuō)明和查新報(bào)告。凡申請(qǐng)優(yōu)先發(fā)表的論文,由本刊編委會(huì)審定通過(guò)后,將于3個(gè)月內(nèi)優(yōu)先刊出。
《中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志》編輯部