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青少年膝关节急性应力性骨折临床与MR表现

2022-11-25任立平张高峰

中国CT和MRI杂志 2022年10期
关键词:性骨折胫骨病灶

伍 俊 任立平 张高峰,*

1.遵义医科大学第二附属医院影像科(贵州 遵义 563000)

2.遵义医科大学第二附属医院肿瘤科(贵州 遵义 563000)

应力性骨折(stress fracture,SF)是训练士兵和运动员的常见骨损伤[1]。近几年,临床发现非运动员的青少年膝关节SF发病率较高,且有逐年升高趋势,临床上常规X线检查常常难以早期发现,随着MRI的普及,发现SF的MR表现具有一定特征,且优于X线。临床和影像医师对这点认识不足,误诊率较高。本文收集我院近2年青少年膝关节应力性骨折确诊病例28例,回顾性分析MRI表现和临床资料,总结MR特征,旨在提高对本病的认识,减少误诊。

1 资料与方法

1.1 一般资料28例来源于我院2016年1月至2017年10月间就诊病例。男18例,女10例,年龄13~16岁,平均年龄14.5岁。男生平均身高161.4cm,平均体重56.7kg,女生平均身高154.3cm,平均体重48.1kg。贵州省14岁男生平均身高155.8cm,平均体重44.9kg。女生平均身高151.3cm,平均体重44kg[2]。确诊标准:有明确跑步后膝关节疼痛史,休息后疼痛减轻或消失,无外伤史。MR示膝关节组成骨骨髓水肿,2~5个月MR随诊病变缩小或消失。临床表现:28例跑步后均出现膝关节疼痛,26例跑步1000~3000米/日,3~7天后出现症状,2例每天跑步,突然提速5~7天后出现膝关节疼痛。20例患者休息缓解,8例继续活动疼痛剧烈,活动受限。体格检查:28例膝关节均有局部不同程度压痛和叩击痛,关节肿胀4例。28例青少年中26例不喜活动,近1年平均日行约4000-7000步,约2.5~5公里,平均3.5公里。3000米长跑时间:男生13~15分钟,平均13.8分钟,女生16~18分钟,平均17.4分钟。贵州省初中生体育达标标准:青少年3000米跑步时间,男生约12分钟,女生约15分钟。

1.2 方法28例初诊均行X线摄影(DR)检查,DR设备SIEMENS AXIOM Aristos TX,检查方法为膝关节正侧位摄影,6例行CT检查,CT设备为SOMATOM Definition AS,FOV 512×512,层厚5mm。28例患者DR检查后1~3天内行膝关节MR检查,采用SIEMENS 1.5T Avanto,检查方法和序列:膝关节专用线圈,行冠状面、矢状面、横断面检查。SIEMENS 1.5T Avanto检查序列参数:冠状面序列及参数: T2WI-FS: TR 2700ms,TE 41ms,层厚3mm,间隔3.6mm。矢状位序列及参数为: T1WI-FS: TR 520ms,TE 12ms;T2WI-FS: TR 4000ms,TE 27ms,层厚3mm,间隔3.6mm。横断位序列及参数:T2WI-FS:TR 3200ms,TE 59ms,层厚4mm,间隔4.8mm。膝关节MR复查设备和检查方法与首次检查相同。

2 结 果

2.1 28例青少年身高和体重与贵州省平均身高、体重标准比较无差异28例青少年中26例不喜运动,3000米跑步成绩不及格。

2.2 影像学检查结果28例膝关节DR摄影均未发现异常,6例行膝关节CT检查无阳性发现。28例MR共发现39个病灶。性别、发病部位情况见表1。SF病灶MRI信号表现:髓质区片状长T1、长T2信号,边界模糊,T2WI脂肪抑制序列信号更高(图1A~图1C)。股骨病灶分布情况:干骺端髓质区4例(图2A~图2D),骨骺内、外侧髁髓质承重区分别5例和4例,累及骨骺板4例(图3A~图3B)。胫骨上端病灶分布情况:内侧平台下髓质区4例,外侧3例,内、外侧受累11例,累及骨骺板5例。28例中关节少量积液6例,骨膜水肿6例伴有5例合并关节周围软组织肿胀(图4A~图4B)。

3 讨 论

SF是低于骨骼承受阈值强度的应力反复作用于骨骼集中区域,早期引起骨骼局部骨小梁微损伤,骨髓水肿和出血,损伤逐渐积累超过骨修复能力,发生不同程度骨折,亦称疲劳骨折。SF常见于持续、反复体能训练的运动员和士兵,多发生在胫腓骨中段、趾骨等处。在外力作用或功能需要的前提下,膝关节也是最易发生骨折的关节之一[3],近几年发现青少年膝关节SF并不少见,以14、15岁初三学生为主,症状为在突然跑步训练1~5次后3~5天出现膝关节疼痛,运动后加重,休息疼痛减轻,重者局部可有肿胀和压痛[4]。青少年SF与体重、体形无关,本组病例体重、体型无差异性,而是与内在体质有关。本组92%青少年不喜欢运动,与文献报道的女生多于男生不同[5],本组资料示男生多于女生,可能与女生运动强度和距离低于男生有关。临床上对SF 的诊断主要依赖影像学,如果对 SF 未能及时诊断和治疗,随着病程进展和损伤程度的加重,会发展为完全骨折,对发育期青少年产生严重后果[6]。

文献报道成人跑步造成SF常见于胫骨中上段三分之一和股骨下段[7-8]。青少年SF发病部位与成年人发病部位不同,具有一定规律,主要发生在股骨下端和胫骨上端干骺端和骨骺,本组股骨干骺端和骨骺病例占52.6%,胫骨干骺端和骨骺病例占47.4%。病灶位于股骨和胫骨干骺端、骨骺承重轴上髓质区,正是跑步运动状态下应压力集中区,这不但与局部解剖、运动力学有关,还与青少年骨发育特点、内在体质因素有关[9]。干骺端由松质骨组成,骨小梁彼此交叉呈海绵状,周边为薄的骨皮质,是骨干和骨骺的移行区,应力集中区,青少年处于身高急速增长阶段,骨小梁、骨皮质结构发育不健全,下肢骨的强度和刚度不够。再者运动量减少引起骨骼钙沉积减少,承重区骨小梁应压力强度阈值降低,采用不科学训练强度易引起应力性骨折。本组病例92%青少年运动量少,所以认为内在体质因素是造成应力性骨折的主要原因。双侧股骨和右侧胫骨三者受累概率无差异,可单独受累,也可同时受累,左侧胫骨上端受累较少见,是右侧的50%,本组资料右手利病例多(82%),原因可能为右手利者跑步时右膝关节运动较对侧主动,右侧胫骨承受力量较左侧大有关。青少年SF另一个特点是易累及骺板,以骺板为中心上下分布,本组病例累及骺板占35%,可能与骺板区骨小梁发育完善有关。单凭X线诊断SF存在一定的局限性,MRI在软组织显示上有显著优势,并对组织内有轻微出血、水肿可表现出显著的信号改变,提高其诊断率[10]。SF病灶MR信号特征:髓质区片状长T1长T2信号,边界不清,T2WI-FLAIR信号更高,显示更清楚,DWI扩散受限。病理为骨小梁细微断裂或扭曲,伴有骨髓水肿和少量出血[11],MR能够反应病变进展过程,损伤早期首先出现在髓质靠中央区(应力承重区),病灶较小,T2WI信号偏淡,不累及骨皮质,骨膜和软组织也不受累,重者骨髓损伤区范围较大,边缘可达骨皮质,且伴有多骨损伤,这与刘志[7]报道不一致,进一步发展形成骨折线。约1/4SF伴有骨膜水肿、关节积液和周围软组织肿胀,均为多骨受累,提示:软组织肿胀、关节积液是应力性骨损伤较重表现。

综上所述,青少年膝关节SF临床上较常见,MRI对SF早期诊断的敏感性和特异性高,可在X线、CT检查未出现骨质改变时,了解病变部位、严重程度等,为临床早期诊断提供可靠的影像学依据[12]。临床和影像科医师应给予足够的重视,临床如怀疑应力性骨折,应首选MR检查,提高早期诊断率。

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