SPECT/CT對全髖關節假體置換術后疼痛原因的診斷價值

張斌青，宋青鳳，郭會利

（河南省洛陽正骨醫院（河南省骨科醫院）影像中心，河南 洛陽 471002）

人工髖關節置換術是治療髖關節疾病最有效的方法之一，能夠緩解患者疼痛、改善髖關節功能，在臨床上被廣泛應用。但是人工髖關節假體有一定的并發癥，因為諸多并發癥最終需對髖關節假體行翻修術[1－2]。影像學檢查是術后評估的常規檢查方法，但功能影像學在這方面應用較少。近年來，SPECT/CT骨顯像在臨床中的應用日趨廣泛，同時獲得解剖影像和功能影像，在骨關節非腫瘤性病變中的應用價值逐漸顯現[3－4]。筆者回顧性分析了230個（185例）髖關節假體置換術后不明原因髖關節疼痛患者的99mTc－MDP SPECT/CT資料，探討其應用價值，報道如下。

1 資料與方法

1．1 一般資料

回顧性分析2009年10月—2016年12月230個髖關節（185例）假體置換術后患者的資料，其中單側髖關節置換140例，雙側髖關節置換45例，均為非骨水泥固定。疼痛出現時間為術后11月～9年，SPECT/CT檢查前均行DR和CT檢查，但未能明確診斷疼痛原因。男103例，女82例，年齡34～78歲，平均（57．3±5．3）歲。

1．2 儀器與方法

99mTc－MDP SPECT/CT檢查采用Siemens Sym-bia True point SPECT/CT 儀。裂變型99Mo－99mTc（鉬－锝）發生器由北京原子高科股份有限公司提供。掃描前3～4 h靜脈注射99mTc－MDP（江蘇省原子醫學研究所江原制藥廠）740～1 110 Mbq，先行SPECT斷層掃描，能峰 140 keV，窗寬 20%，矩陣 128×128，放大倍數 1，360°采集， 雙探頭各旋轉 180°，6°/幀，20 s/幀。SPECT斷層采集完成后，進行CT掃描，管電壓110kV，管電流 50 mA，層厚 1．5 mm，螺距 1，采用機器自帶軟件融合SPECT/CT圖像。

1．3 圖像分析

由3位具有豐富經驗的核醫學醫師共同閱片。SPECT/CT對無菌性松動的診斷標準：假體兩端應力部位出現局灶性放射性核素異常濃聚，提示假體柄松動；髖臼外上緣骨質出現局限性放射性核素異常濃聚，提示髖臼假體松動。感染性松動診斷標準：假體周圍出現彌漫性放射性核素異常濃聚。骨折診斷標準：股骨干皮質處、非應力部位及非韌帶牽拉部位出現局限性放射性核素異常濃聚。所有病例均經手術或臨床隨訪及影像學資料證實，隨訪時間至少大于6月。

2 結果

230個髖關節，SPECT/CT顯像陽性156個（均為真陽性）。SPECT/CT診斷無菌性松動123個（其中假體柄松動71個、髖臼假體松動34個、髖臼及假體柄均松動18個），感染性松動25個，股骨應力骨折8個。

無菌性松動123個中，假體柄松動71個，SPECT/CT顯示柄末端周圍骨質均見“V”型核素異常濃聚，其中14個合并大轉子處骨質核素異常濃聚，12個小轉子處骨質核素異常濃聚，45個合并大小轉子處骨質均見核素異常濃聚。34個髖臼假體松動，SPECT/CT顯示髖臼假體相鄰外上緣骨質核素異常濃聚。18個髖臼及假體均松動，SPECT/CT顯示髖臼相鄰外上緣骨質、假體柄末端及大小轉子處骨質均見核素異常濃聚 （圖1）。感染性松動25個，SPECT/CT顯示髖臼及股骨柄假體周圍骨質彌漫性核素異常濃聚（圖2）。股骨骨折8例，SPECT/CT顯示股骨骨干皮質處見局限性核素異常濃聚（圖3）。

SPECT/CT顯像陰性74例，5例為假陰性，其中2例為感染，3例為金屬假體與涂層界面松動；69例為非假體及骨質源性疼痛，其中41例為周圍軟組織所致疼痛，28例對癥治療后癥狀減輕，隨訪6月，DR顯示髖關節假體均未見明顯異常。SPECT/CT對髖關節置換術后假體或骨源性疼痛原因診斷準確度為96．89%（156/161），陽性預測值為 100%（156/156）。

圖1 女，59歲，左側全髖關節假體置換術后。圖1a：CT顯示左側髖關節假體位置正常，骨質未見明顯異常；圖1b：SPECT/CT顯示假體柄末端及大小轉子相鄰骨質均見局限性放射性核素異常濃聚，髖臼假體相鄰外上緣骨質亦見局限性核素異常濃聚，提示髖臼假體及假體柄均松動，手術證實。 圖2 女，56歲，右側全髖關節假體置換術后。圖2a：CT圖像由于金屬偽影影響，圖像顯示欠清，未能明確診斷；圖2b：SPECT/CT顯示假體柄及髖臼假體周圍骨質內見彌漫性放射性核素異常濃聚，提示感染性松動，隨訪證實。 圖3 男，53歲，左側全髖關節假體置換術后。圖3a：CT顯示雙側髖關節假體位置可，骨質未見明顯異常；圖3b：SPECT/CT顯示左側股皮質見局限性放射性核素異常濃聚，提示隱匿性骨折，隨訪證實。Figure 1. Female,59 years old with left total hip prosthesis replacement．Figure 1a:Coronal CT shows the left hip prosthesis in normal position,bone with no obvious abnormalities．Figure 1b:Coronal SPECT/CT shows bone adjacent the end of the prosthesis handle,the greater and lesser trochanter,with abnormal concentration of radionuclide,the upper edge bone of the acetabula adjacent prosthesis with similar performance,indicating the prosthesis handle and acetabular component all loosening and surgey confirmation．Figure 2. Female,59 years old with right total hip prosthesis replacement．Figure 2a:Coronal CT shows a lack of clear diagnosis due to metal artifact．Figure 2b:Coronal SPECT/CT shows the diffuse distribution of radionuclide in the adjacent bone of the prosthesis,indicating the loosening due to the infection and follow－up confirmation． Figure 3. Male,53 years old with left total hip prosthesis replacement．Figure 3a:Coronal CT shows the left hip prosthesis in normal position,bone with no obvious abnormalities．Figure 3b:Coronal SPECT/CT shows localized abnormal concentration of radionuclide in the left femoral cortex,indicating femoral occult fracture and follow－up confirmation．

3 討論

人工髖關節置換已成為治療各種髖關節疾病或損傷的重要手段，可達到緩解關節疼痛、矯正畸形、恢復和改善關節功能的作用。但人工髖關節置換術后可能發生多種并發癥，如假體脫位、假體松動、髖關節感染、假體周圍骨折等，而影像學檢查是人工髖關節置換患者隨訪的基本檢查方法。解剖影像學可對術后髖臼及假體柄位置、力線改變等做出客觀評價，尤其是斷層影像學（CT）能清晰顯示假體細微解剖變化，能對假體位置不佳做出準確、客觀評估[1，5]。但CT屬于解剖影像學，對疾病的早期顯示存在一定的局限性，尤其是早期骨質改變，此外，由于金屬偽影的影響，CT圖像分析也受到一定限制。核磁共振成像對肌骨疾病具有較高的診斷靈敏度，但對于順磁性的金屬假體置換術后患者，核磁共振檢查禁忌限制了其進一步應用。SPECT核素骨顯像對反映骨質代謝活躍程度和血流狀態具有較高的靈敏度，但圖像解剖定位能力較差，SPECT/CT圖像融合是集形態影像學與功能影像學于一體的影像學，可早期、靈敏的診斷骨骼系統疾病[3－4]。本研究納入的230個髖關節假體置換術后解剖影像學不能明確疼痛原因的患者中，SPECT/CT顯像156個陽性，隨訪證實均為真陽性，提示其可對髖關節置換術后解剖影像學未能明確診斷的疼痛原因做出進一步解釋。

髖關節假體置換術后常見的并發癥是假體松動，包括無菌性松動和感染性松動，由于兩者造成松動的病理原因不同，所以核素濃聚部位不同。無菌性松動的假體柄或髖臼假體作用于鄰近骨質，產生間斷性壓力，促使局部骨質破骨、成骨增強、血流及骨鹽代謝增加，新骨形成，這是骨顯像時99mTc－MDP聚集的基礎。因此，假體無菌性松動時，核素濃聚部位主要集中在假體的應力區，如髖臼前外緣、股骨柄遠端及大小轉子骨質等部位，而其他非應力區部位的核素濃聚明顯變淡甚至不濃聚[6－7]。感染性松動則顯示假體周圍骨質彌漫性、無規律可尋的放射性核素異常攝取，符合感染的病理生理改變[8]。本研究亦證實，假體無菌性松動時，核素異常濃聚主要聚集于應力部位且較局限，尤其是假體柄末端和髖臼外上緣假體相鄰骨質。而髖關節假體置換術后感染時，核素濃聚程度及范圍則彌漫分布，無規律可循。分析SPECT/CT圖像時，一定要注意核素濃聚部位是否位于假體相鄰骨質處的應力部位，如濃聚遠于相鄰骨質，則不是松動，尤其大小轉子處是肌腱韌帶附著處，肌腱、韌帶牽拉損傷可造成對應處骨質核素輕度濃聚。

正常人骨組織存在骨形成與骨吸收的動態平衡，而長期臥床可明顯加速骨吸收，抑制骨形成，從而造成繼發性骨質疏松，容易發生骨折。骨折明顯時，折端錯位，解剖影像學可作出明確診斷[9]，但對無移位的隱匿性骨折的診斷存在一定局限性。核素骨顯像診斷骨折的原理是以核素標記的親骨性化合物為顯像劑，當骨骼局部代謝更新旺盛、成骨活躍時，血流增多，聚集的顯像劑就較多，在圖像上呈現為“熱區”。骨折發生6～72 h內即發生一系列病理生理變化，骨折部位骨質代謝異常活躍、骨修復活動增強以及軟組織的出血等，致使核素明顯濃聚于骨折處。研究顯示核素骨顯像對早期骨折有極高的診斷價值，靈敏度幾乎近100%，可謂金標準之稱[10]。本研究8例患者假體區疼痛，DR及CT無陽性發現，核素骨顯像表現為股骨骨皮質處核素異常濃聚，結合患者病史考慮骨折，隨訪3月，DR顯示出現骨痂，證實骨折診斷。本研究中假陰性患者5例，分析原因，其中2例是假體柄與涂層界面出現松動，這種松動不會造成相鄰骨質的異常改變，因此，沒有出現放射性核素異常濃聚；3例髖關節感染患者，隨訪證實均是關節內感染，骨質改變輕微，沒有出現明顯的骨修復，也就不會出現放射性核素的異常濃聚。骨三相是否能有異常發現，則是本研究的不足，也是下一步的研究方向。

綜上所述，人工全髖關節假體置換術后疼痛的患者，常規影像學檢查（DR、CT）未能明確診斷疼痛原因時，SPECT/CT顯像有效整合了功能和解剖結構影像，可為疼痛病因的診斷提供有價值的參考信息。