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膝关节骨坏死的MRI与组织病理学对照研究

项毅  
【摘要】: 骨坏死(osteonecrosis,ON)是一种比较常见的骨科疾病,是指由于循环障碍导致的骨细胞和骨髓细胞的缺血死亡。最常发生于股骨头。膝关节骨坏死(osteonecrosis of the knee,ONK)发病率在全身各部位中居第二位,约占膝关节所有疾病的2%,是导致膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)的重要原因。ONK根据有无明确病因可分为特发性和继发性,特发性骨坏死没有明确已知的病因,反之,继发性骨坏死则伴有诸如激素、酒精、外伤以及系统性红斑狼疮等明确的骨坏死病因。值得关注的是,合并大量激素应用史的类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)已被确认为是继发性骨坏死病因之一,而无激素应用史的RA是否是骨坏死的危险因素目前尚存在争论,退行性OA亦未被列为骨坏死的明确病因。鉴于此,本研究中将退行性OA患者35例(35膝)纳入特发性骨坏死组,RA患者11例(13膝)单独分组。膝关节特发性骨坏死(spontaneous osteonecrosis of the knee,SONK)作为一种独立的疾病在1968年第一次被Alhb?ck报道,之后相关文献研究层出不穷,而关于膝关节继发性骨坏死的研究很少,对于继发性骨坏死的研究多集中于股骨头坏死。SONK常见于老年女性,特别是肥胖患者,病灶多局限于关节软骨下,单发为主。最常发生于股骨内髁,也可见于股骨外髁、胫骨平台以及髌骨。其特征性临床表现为突发的膝关节间隙剧烈疼痛,为静息痛,夜间明显,伴有轻度的滑膜炎和关节积液,轻度活动受限。这些特征与继发性骨坏死的多病灶,弥散分布,疼痛症状起病缓等特征相比区别明显,但很难与膝关节内一些疾病相鉴别,如半月板损伤等。SONK的预后与诊断的及时与否直接相关。早期的病变通过保守治疗可完全恢复,而较晚期的病变则需要手术干预,甚至需要行关节重建手术。因此, SONK及时准确的诊断对于有效的治疗尤为重要。传统的X线片已被证实难以发现早期SONK病变,核素扫描亦被证实其敏感性和特异性均不及MRI,MRI是目前公认的诊断骨坏死最有价值的无创检查手段。由于治疗手段的选择取决于病程的进展,这就要求MRI要为SONK的分期诊断提供依据。然而,目前仅有极少的文献根据治疗结果对SONK在不同病程的MRI表现进行了回顾性研究,亦未见对MRI表现进行系统分期的文献报道,本研究旨在通过对不同病程SONK的MRI特点进行观察和分析,以期初步建立较为系统和准确的SONK的MRI分期。由于目前对仅凭MRI表现即能确诊骨坏死仍有争议,而骨坏死组织病理学分期已经得到证实。因此在本研究中采用了相应层面的组织病理学分期作为对MRI分期的评价标准。本研究共分为以下两个部分: 1.通过对SONK的病理学检查分期,评价对应层面的MRI分期的准确性,初步建立SONK的MRI分期标准。 将2006年2月至2007年2月在第三军医大学第一附属医院关节外科中心门诊通过临床表现及影像学可疑ONK的患者进行筛选,其中可通过行全膝关节置换术(total knee arthroplasty, TKA)获取病理标本的患者纳入A组。既往有明确患膝外伤史、大量激素应用史及酗酒史等明确的骨坏死病因的患者被排除,术前诊断RA患者亦被排除。本组共35例(35膝),其中男5例(5膝),女30例(30膝);年龄49-79岁,平均69.0岁;左21膝,右14膝。全部行患膝关节术前MRI检查及术后截骨标本相应层面病理学切片检查。由两名放射科骨关节影像专业主治医师和两名病理学教授分别根据SONK的MRI和病理学分期对本组进行双盲的MRI和病理学分期。结果显示:两名影像医师分期结果无显著差异,本组中MRI分期属于0期3例,1期4例,2期16例,3期12例。MRI与病理学分期结果相关分析:MRI分期属于0期3例对应病理学分期均为0期;MRI分期属于1期4例病理学均为1期;MRI分期属于2期16例中,相应病理学1期2例,2期14例;MRI分期属于3期12例中,相应病理学2期2例,3期10例,预实验初步确立的SONK的MRI分期与病理学分期之间有高度一致性。 2.RA合并ONK的MRI表现和病理学变化对照研究 将2006年2月至2007年2月在第三军医大学第一附属医院关节外科中心门诊通过临床表现及影像学可疑ONK的患者进行筛选,其中可通过行TKA手术获取病理标本且术前诊断RA的患者纳入B组。有既往明确患膝外伤史、大量激素应用史及酗酒史等骨坏死病因的患者被排除。本组共11例(13膝),其中男3例(4膝),女8例(9膝);年龄51-71岁,平均61.0岁;左8膝,右5膝。对本组13膝亦采取双盲的MRI和病理学评价描述,分析其与SONK的异同点,结果显示:本组中有10例MRI表现类似于SONK的MRI分期2期,其中对应病理学评价类似于SONK病理学2期的有9例,另1例对应病理表现类似于SONK病理学3期;2例MRI表现类似于SONK的MRI分期3期,其对应病理表现均类似于SONK病理学3期。 通过本研究得出以下结论:1.本研究建立的MRI分期方法具有一定程度的客观性和可操作性,资历相近的不同影像医师采用该MRI分期方法可以对SONK的MRI表现做出客观的评价分期。2.本研究SONK的MRI分期方法与病理学分期之间具有高度一致性,该MRI分期方法可以为临床上判断SONK的病程、针对不同分期采取适宜的治疗方案提供依据。SONK各期在MRI各序列中的特征性异常表现均有其形成的病理基础,不同的信号变化可以反映相应的病理改变。3.无激素应用史的RA合并的ONK与SONK具有相似的病理变化和MRI表现,提示无激素应用史的RA合并的ONK可能属于SONK,本研究建立的SONK的MRI分期方法对无激素应用史的RA合并ONK可能同样适用。而其与激素性骨坏死在MRI表现和病理学变化上存在较大差异,提示了两者发病机制可能不同。


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