SPECT聯(lián)合MR在早期股骨頭缺血性壞死診斷中的應(yīng)用

朱鴻浩

(香港大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518000)

SPECT聯(lián)合MR在早期股骨頭缺血性壞死診斷中的應(yīng)用

朱鴻浩

(香港大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518000)

目的：對(duì)比SPECT和MR在股骨頭缺血性壞死(ANFH)診斷中的靈敏性及聯(lián)合2種方法診斷缺血性壞死的臨床價(jià)值。方法：選取因外傷而導(dǎo)致髖部不適或髖關(guān)節(jié)持續(xù)疼痛、行動(dòng)不便的患者及因動(dòng)脈炎、類風(fēng)濕等疾病而大劑量使用皮質(zhì)激素的患者為觀察對(duì)象，共88例。所有患者在治療后1個(gè)月、4個(gè)月、7個(gè)月、10個(gè)月時(shí)做SPECT和MR檢查并作隨訪。結(jié)果：2種方法共檢出股骨頭缺血性壞死患者共82例,陽(yáng)性率93.18%。SPECT和MR在ANFH的診斷中具有靈敏度差異，并呈現(xiàn)不同的影像學(xué)特征：在病程早期(1個(gè)月)，SPECT靈敏度明顯超過(guò)MR(P<0.05)；隨著病程進(jìn)展，在4個(gè)月時(shí)，MR的高靈敏度優(yōu)勢(shì)才開始體現(xiàn)，靈敏度超過(guò)SPECT，并且具有顯著性差異(P<0.05)；而到7個(gè)月時(shí)，MR與SPECT的靈敏度差距進(jìn)一步加大，達(dá)到極顯著性差異(P<0.01)；MR靈敏度雖仍高于SPECT，但已不具有顯著性差異(P>0.05)。結(jié)論：SPECT和MR在ANFH的診斷上互有優(yōu)缺點(diǎn)，聯(lián)合使用2種方法具有臨床推廣價(jià)值。

單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)；磁共振掃描；股骨頭缺血性壞死

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)易發(fā)于股骨頭的負(fù)重區(qū)域，如骨骺及軟骨等，外傷、腎上腺激素服用過(guò)多或者過(guò)量接觸放射性物質(zhì)所引起的供血不足或中斷是其主要誘因[1]。ANFH可致患者疼痛、跛行甚至致殘，危害極大。而ANFH經(jīng)減壓治療后能改善病情，甚至有患者能夠自愈。因此ANFH的早發(fā)現(xiàn)、早治療具有重大意義。據(jù)報(bào)道，相較于傳統(tǒng)X線片及CT檢查，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single photon emission computed tomography,SPECT)與磁共振掃描(magnetic resonance,MR)在ANFH的早期篩查中有明顯優(yōu)勢(shì)，具有非損傷性、輻射小、安全性高、方便、費(fèi)用不高等一系列特點(diǎn)[2]。本研究對(duì)我院2012—2014年88例髖部有創(chuàng)傷的患者和大量服用皮質(zhì)激素的患者同時(shí)做SPECT和MR檢查，發(fā)現(xiàn)二者配合可以實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，降低漏檢率，對(duì)ANFH治療方案的制定和調(diào)整具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取因外傷而導(dǎo)致髖部不適或髖關(guān)節(jié)持續(xù)疼痛、行動(dòng)不便的患者及因動(dòng)脈炎、類風(fēng)濕等疾病而大劑量使用皮質(zhì)激素的患者為觀察對(duì)象，共88例，其中：男50例，女38例；平均年齡35歲；均在外傷后8 h內(nèi)就診。所有患者在治療后1個(gè)月、4個(gè)月、7個(gè)月、10個(gè)月時(shí)做SPECT和MR檢查并隨訪。

1.2 診斷方法 SPECT和MR檢查出現(xiàn)典型影像學(xué)表現(xiàn)后，由放射科和核醫(yī)學(xué)科經(jīng)驗(yàn)豐富的CT醫(yī)師各2名采取雙盲法獨(dú)立閱片，進(jìn)一步觀察分析并證實(shí)病例。

1.3 檢查方法

1.3.1 SPECT 為GE Millennium MG掃描儀，配備雙探頭和低能高分辨率準(zhǔn)直器，靜脈注射顯像劑99mTC-MDP(亞甲基二磷酸鹽)30 mCi，3～4 h后掃描后前和前后2個(gè)體位全身及局部影像。矩陣為256×256，20%窗寬。

1.3.2 MR 為Philips GYROSCAN T10-NT1.0T掃描儀，層厚5 mm，層距2 mm，行常規(guī)橫斷位、矢狀位或T1WI、T2WI脂肪抑制序列掃描。T1加權(quán)成像TR500～800 ms，TE15～25 ms；T2加權(quán)成像TR2 000 ms，TE90 ms。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 SPECT和MR的靈敏度差異 結(jié)果詳見表1。

表1 SPECT及MR對(duì)不同病程患者的股骨頭異常檢出情況

聯(lián)合SPECT和MR共檢出ANFH患者82例，陽(yáng)性率93.18%，但SPECT和MR對(duì)各個(gè)病程時(shí)期的敏感性有所區(qū)別。1個(gè)月、4個(gè)月、7個(gè)月檢出率均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)，10個(gè)月檢出率無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

病程在1個(gè)月時(shí)，MR檢出的異常股骨頭個(gè)數(shù)為0，而SPECT檢出5個(gè)，具有顯著性差異。在這5個(gè)SPECT檢出的異常股骨頭中，有3個(gè)呈現(xiàn)出大范圍的放射性缺損區(qū)，2個(gè)呈現(xiàn)為局部放射“冷區(qū)”。

病程在4個(gè)月時(shí)，MR檢出14個(gè)股骨頭異常，SPECT檢出8個(gè)股骨頭異常，具有顯著性差異。其中8個(gè)MR檢出為異常的病例SPECT則檢出正常，2個(gè)SPECT檢出異常的病例MR則檢出正常，只有6個(gè)是2種方法同時(shí)檢出異常。MR檢出的異常股骨頭中，有8個(gè)表現(xiàn)為股骨頭外部形態(tài)正常，而內(nèi)部可見斑片狀或楔形異常信號(hào)；6個(gè)表現(xiàn)為SET1加權(quán)信號(hào)高低不均勻混雜，SPECT和MR均檢出異常的6個(gè)股骨頭中，有5個(gè)表現(xiàn)出“雙線征”，即中心信號(hào)低，低信號(hào)的外部硬化緣與高信號(hào)的外圍共同出現(xiàn)，1個(gè)髖關(guān)節(jié)腔內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度高，為關(guān)節(jié)腔積液特征。SPECT檢出異常的股骨頭表現(xiàn)為外部的“熱區(qū)”包圍中心的局部“冷區(qū)”所形成的“面包圈”特征。

病程到7個(gè)月時(shí)，MR檢出28個(gè)異常，而SPECT檢出11個(gè)，差異達(dá)到極顯著水平，其中17個(gè)MR檢出為異常的病例SPECT則檢出正常，1個(gè)SPECT檢出異常的病例MR則檢出正常，有11個(gè)2種方法均檢出異常。在SPECT和MR同時(shí)檢出異常的11個(gè)病例中，MR圖像特征為高信號(hào)的外部區(qū)域圍繞低信號(hào)的中心病灶區(qū)域，SPECT則呈現(xiàn)“面包圈”特征。17個(gè)MR檢出異常而SPECT檢出正常的病例中，MR有14個(gè)SET1加權(quán)像斑片狀、楔形或不規(guī)則的低信號(hào)區(qū)域，3個(gè)為高低信號(hào)混合的極不均勻區(qū)域。

病程到10個(gè)月時(shí)，MR共檢出42個(gè)異常，SPECT則檢出30個(gè)異常，雖然MR檢出個(gè)數(shù)仍高于SPECT，但二者已不具有顯著性差異，其中MR檢出異常而SPECT檢出正常的有3例，表現(xiàn)為T1WI上有帶狀或環(huán)狀低信號(hào)分布，T2WI上則呈高信號(hào)分布。SPECT檢出異常而MR檢出正常的4例，表現(xiàn)出放射信號(hào)富集在股骨頭區(qū)域的特征。

2.2 SPECT和MR的特異性差異 本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，在ANFH的早期診斷的特異性方面，2種檢測(cè)方法相差同樣較大，SPECT的特異性較差，不到80%，僅為77%；MR在這方面優(yōu)勢(shì)明顯，本實(shí)驗(yàn)中其特異性高達(dá)92%，并且在其他疾病鑒別中特異性也能達(dá)到90%。

3 討 論

ANFH可以分為創(chuàng)傷性和非創(chuàng)傷性2種類型。創(chuàng)傷性ANFH主要是供血不足或中斷導(dǎo)致的股骨頭壞死，非創(chuàng)傷性的主要誘因則為過(guò)量服用激素、酗酒或潛水所引起的減壓病等。X線平片和CT作為2種常規(guī)的ANFH檢測(cè)項(xiàng)目，都存在一定的局限性，X線平片雖然相對(duì)較為廉價(jià)但靈敏度過(guò)低；而CT雖然具有能夠清晰顯示股骨頭大小及壞死情況的特點(diǎn)，但其依然存在靈敏度不高的問(wèn)題，對(duì)ANFH的早期診斷存在極大限制[3]。而隨著影像學(xué)的不斷發(fā)展，SPECT和MR在ANFH的早期診斷上已越來(lái)越顯示出優(yōu)勢(shì)，其靈敏度甚至可以達(dá)到100%。依據(jù)這一特性，SPECT和MR會(huì)成為早期ANFH檢查的理想選擇。

99mTC-MDP和99mTcO4-硫膠體都是常見的骨顯像劑。其中99mTC-MDP(即亞甲基二磷酸鹽)能吸附于骨骼中的主要成分羥基磷灰石晶體，而當(dāng)股骨頭缺血性壞死發(fā)生時(shí)，由于供血不足導(dǎo)致成骨活性隨之降低，沒(méi)有足夠新骨吸附顯像劑，因此呈現(xiàn)出放射性稀疏區(qū)域，即SPECT顯像中的“冷區(qū)”。當(dāng)供血不足發(fā)生范圍較大時(shí)，“冷區(qū)”也隨之增大，呈現(xiàn)彌散的放射性缺損區(qū)。SPECT的一大優(yōu)勢(shì)就是對(duì)功能性變化的體現(xiàn)[4]，ANFH在形成早期表現(xiàn)為功能性的變化——脂肪塞的形成阻礙血液微循環(huán)運(yùn)行，導(dǎo)致供血不足進(jìn)而抑制成骨活性，隨后才發(fā)展成為組織及病理的變化。這也解釋了本研究中病程在1個(gè)月時(shí)SPECT檢出5例股骨頭異常，而MR則均顯示正常的原因。99mTcO4也是一種骨髓顯像劑，用于ANFH的診斷，該顯像劑主要富集于股骨頭皮下巨噬細(xì)胞中，而造血細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的分布在正常骨髓內(nèi)一般相一致，而ANFH發(fā)生時(shí)，巨噬細(xì)胞無(wú)法吸收99mTcO4，導(dǎo)致放射性偏低，再加上造血細(xì)胞的壞死順序先于成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞及脂肪細(xì)胞等，因此在理論上99mTcO4會(huì)早于99mTc-MDP及MR。

相對(duì)于SPECT對(duì)功能性改變的體現(xiàn)，MR的優(yōu)勢(shì)則在于對(duì)組織即病理變化的體現(xiàn)。一般脂肪細(xì)胞對(duì)供氧不足的敏感度較遲鈍，在缺血5 d左右才會(huì)死亡[5]，而本研究發(fā)現(xiàn)在病程為1個(gè)月時(shí)MR的檢出率卻為0，這是何原因呢？可能的解釋是患者在服用皮質(zhì)激素達(dá)到一定量后會(huì)導(dǎo)致大范圍的脂肪塞彌散在股骨頭中，這些脂肪塞使早期病變骨骼中的H質(zhì)子量保持相對(duì)穩(wěn)定，因此早期MR顯像無(wú)法檢測(cè)到信號(hào)改變。隨著組織病理出現(xiàn)進(jìn)一步甚至典型的改變時(shí)，H質(zhì)子量失衡，MR高靈敏度的優(yōu)勢(shì)才逐漸體現(xiàn)。與MR平掃相比，增強(qiáng)MR在早期就能顯示股骨頭壞死部位的血流變化，掃描發(fā)現(xiàn)低信號(hào)區(qū)為死骨區(qū)，壞死后未修復(fù)，而增強(qiáng)區(qū)為修復(fù)區(qū)，其內(nèi)有大量間質(zhì)水腫?？梢哉f(shuō)通過(guò)增強(qiáng)MR掃描可進(jìn)一步提高ANFH診斷的特異性。

骨壞死是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)生的過(guò)程，壞死的骨骼構(gòu)成ANFH的病灶，中間則是缺血區(qū)域，外圍包圍著正常的骨骼組織，這3個(gè)區(qū)域在ANFH病程發(fā)生過(guò)程中動(dòng)態(tài)改變，對(duì)SPECT和MR的表現(xiàn)產(chǎn)生影響[6]。本研究中SPECT的總體靈敏度低于MR，主要與SPECT的空間分辨率較低有關(guān)，而MR由于其能對(duì)冠狀位、矢狀位和橫軸位進(jìn)行全面掃描，而具有極高的空間分辨率。股骨頭的病變組織易與附近健康組織發(fā)生重疊，導(dǎo)致SPECT靈敏度降低，本研究中有多例MR檢出為異常而SPECT檢出正常的病例，這些病理均呈現(xiàn)出半月形或楔形，意味著病變區(qū)域不大，此外這些區(qū)域信號(hào)不均一，“冷”“熱”區(qū)域混合并存。SPECT對(duì)這種特征的病變顯得無(wú)能為力，這也是SPECT在病程為4個(gè)月和7個(gè)月時(shí)靈敏度顯著低于MR的主要原因。

本研究發(fā)現(xiàn)，在ANFH的早期診斷的特異性方面，SPECT的特異性較差，僅為77%。SPECT主要是依賴99mTC-MDP在股骨頭供血不足部位所呈現(xiàn)出的放射性缺損或稀疏區(qū)域，這與ANFH的Ⅰ期病變相符，因此其敏感性高于MR，而在特異性方面，由于骨轉(zhuǎn)移瘤或血管瘤等多種疾病也會(huì)呈現(xiàn)相似的現(xiàn)象，因此要確診ANFH就需要聯(lián)合其他醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。

MR在這方面有明顯優(yōu)勢(shì)，本實(shí)驗(yàn)中其特異性高達(dá)92%，并且在其他疾病鑒別中特異性也能達(dá)到90%。組織病理的改變是MR成像的關(guān)鍵，雖然組織壞死與MR信號(hào)的變化并不完全一致，但MR還是能夠靈敏地呈現(xiàn)組織的實(shí)際病理情況。 ANFH在MR上呈現(xiàn)出來(lái)的最明顯的現(xiàn)象是局部性的異常信號(hào)，主要出現(xiàn)在股骨頭的軟骨以下區(qū)域，SE序列T1WI信號(hào)較低，而T2WI則信號(hào)較高，病變部位的信號(hào)表現(xiàn)出均勻或不均勻的楔形、帶狀、弧形等。然而除此之外，也會(huì)出現(xiàn)一些非特異性的信號(hào)如股骨頭轉(zhuǎn)子區(qū)域及股骨頸部位在T1加權(quán)會(huì)呈現(xiàn)彌散的低信號(hào)，而在T2則呈現(xiàn)彌散的高信號(hào)等，而這些在骨髓炎癥或浸潤(rùn)性的腫瘤等其他疾病中也有可能出現(xiàn)，因此僅通過(guò)MR的異常信號(hào)尚不能對(duì)ANFH確診。結(jié)合病程和臨床表現(xiàn)并聯(lián)合SPECT和MR技術(shù)，對(duì)于ANFH的早期診斷特異性的提高具有實(shí)際意義。

綜上所述，SPECT和MR在ANFH的診斷上互有優(yōu)缺點(diǎn)，在病程早期，SPECT靈敏度明顯超過(guò)MR；而隨著病程進(jìn)行，在4～7個(gè)月時(shí)，MR的高靈敏度優(yōu)勢(shì)才開始體現(xiàn)；而到1個(gè)月時(shí)，MR靈敏度仍高于SPECT，但已不具有顯著性差異。因此，在ANFH檢查時(shí)，一種方法檢出為陰性時(shí)不能盲目下結(jié)論，必須使用另外一種方法復(fù)檢，將漏檢的概率降到最低；此外也不能盲目地聯(lián)合兩種方法，這一方面導(dǎo)致醫(yī)療資源浪費(fèi)，另一方面使患者疲于奔命，加劇醫(yī)患矛盾。合理的建議是根據(jù)ANFH所處的可能病程，使用最合理的檢查方法，做到化繁為簡(jiǎn)，在提高效率的同時(shí)，也使患者易于接受。

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R445；R816.8 <[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A class="emphasis_bold">[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.05.011[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

10.11851/j.issn.1673-1557.2015.05.011

A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.05.011

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2014-11-07)

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