|
小编导读 本期推送的文章令人读后觉得五味杂陈： 杂志是大名鼎鼎的《美国放射学杂志》，作者来自成立于1839年的密苏里哥伦比亚大学，该大学不但是美国密西西比河西岸的第一所公立大学，也是美国前总统汤姆斯 · 杰佛逊〈Thomas Jefferson〉在路易斯安那州建立的第一所公立学校。该校是全美历史最悠久，规模最大的公立大学，本科学费每年$7,308.00，素有“公立常春藤名校”的美誉。 两个意外： 1. 在美国如此高级别的医院，很多病人居然没有机会做磁共振检查；  一起来看看老美对股骨头坏死影像与病理的对照研究： 关键词：准确性，关节炎，缺血性坏死，髋关节，不可抗力骨折，骨坏死，放射 目标：本研究以病理检查为参考标准，探讨放射学检查对股骨头坏死的诊断价值。 材料和方法：本文回顾了253例连续行股骨头切除术患者的影像学检查和病理报告。对128例股骨头坏死患者或建议行x线或病理检查来诊断确诊为股骨头坏死的病例进行回顾性分析，以评估可能影响相关性的因素。其中共有23名患者接受了MRI检查，我们同样对这些报告和图像进行了回顾性分析。 结果：放射学检查与病理检查符合率为93.9%（0.67）。当患者出现3级骨关节炎时，两者存在95.0%的一致性，但由于严重骨关节炎患者的数量较多，kappa值下降到0.51。在诊断或怀疑骨坏死的病例子集中，随着骨关节炎等级的增加，放射学与病理学的相关性降低，导致这两种评估方法的诊断不确定性增加。1例无骨关节炎的患者在X线和MRI检查中诊断为双侧股骨头坏死，但在病理检查中未发现骨坏死。 结论：x线片检查显示大多数患者发生股骨头坏死，并随后进行股骨头切除术。然而，也会出现假阳性和假阴性。晚期骨关节炎或软骨下骨折的诊断最困难。接受MRI检查的患者数量不足导致难以评估MRI的准确性。 骨坏死，又称为骨缺血性坏死，是指骨髓成分和骨细胞由于骨血管受损而死亡。医学术语“骨坏死”通常比“缺血性坏死”更为适合，因为前者表明尽管血管受损，但血运可能仍然存在。股骨头坏死有许多潜在的原因，包括创伤、类固醇使用（全身或局部）、血管炎、高脂血症、镰状细胞贫血、胰腺炎、酒精中毒、艾滋病、放射和栓塞。有些病例被归类为特发性。发生股骨头坏死而无感染或肿瘤形成的病例不属于骨坏死范畴（疑表述有误，欢迎指正。原文：Cases in which bone necrosis occurs without infection or neoplasia are excluded from the category of osteonecrosis.）。常用的Steinberg分类是基于放射学和磁共振成像，确定了股骨头坏死的六个阶段。根据定义，I期坏死在X线片上无明显异常。股骨头坏死通常在6个月到几年内缓慢进展。 股骨头坏死可根据特征性放射学、CT、MRI或放射性核素骨扫描来进行诊断。据我们所知，目前没有关于股骨头坏死放射学与病理诊断精准性及相关性的研究。x线是诊断髋关节骨坏死的主要筛查方法，我们开展本研究是为了更好地评估x线诊断的准确性。我们在一组连续登记的接受股骨头切除术的患者中比较了骨坏死的放射学与大体观以及显微镜病理诊断。磁共振成像显示骨坏死的时间早于X线片。然而，MRI并非绝对正确，与组织学检查和骨髓压测量相关的假阳性和假阴性结果也会出现。我们还评估了队列中股骨头坏死的MRI诊断。 材料和方法 该研究获得了机构审查委员会的批准，符合HIPAA标准。我们回顾了2015年1月1日至2018年6月30日期间在一家机构进行的所有股骨头切除术的临床记录、放射学和病理学诊断报告。这一队列曾用于先前的骨关节炎放射诊断研究。股骨头切除术几乎都是全髋关节置换术或半髋关节置换术的一部分。在进行研究的机构中，股骨头坏死没有进行髓芯减压治疗。 影像学检查和病理报告常用来诊断股骨头坏死或可疑的股骨头坏死。当在无骨关节炎的髋关节中存在斑驳硬化的迹象时，或者由于骨关节炎导致的硬化使得股骨头的密度不均、难以在X线片上进行评估时，又或者当骨关节炎导致的骨重塑程度阻碍病理诊断且我们怀疑股骨头坏死时，采用股骨头坏死待查的名称。 放射学检查包括Steinberg分型。在大多数情况下，数字分期是固定的，但在少数情况下，数字分期没有指定，通过文字描述来确定。一位有30多年经验的肌骨放射科医生回顾了病理学家或放射科医生诊断为骨坏死的所有病例。第二位有7年以上经验的肌骨放射科医生回顾了来自原始队列的100个连续病例的资料。这些审查是在不了解原始报告的情况下进行的。任何已知的诱发骨坏死因素的图表也被审查。 组织病理学评价以大体观和镜检为基础。病理学家在作出诊断时既没有参考放射学照片也没有参考放射学报告，他们也没有进行对股骨头坏死的分期。前瞻性诊断是由一些病理学家作出的，所有病例均由一位具有35年以上经验的专业学术病理学家进行回顾性分析。 所有数据使用Stata软件（版本14，StataCorp）进行统计计算。在两个测量的相关性中，必须考虑机会一致性的可能性，这是用kappa统计量来解决的。kappa值为1表示完全一致，kappa值为0表示一致具有偶然性。kappa值为0.21-0.40表示公平一致；0.41-0.60表示中等一致；0.61-0.80表示实质一致；0.81-0.99表示几乎完美一致。 我们定义了两个队列，并对两个队列分别进行了分析。第一组包括4.5年内所有连续的股骨头切除术。这个队列被用来分析放射科医生和病理学家之间关于是否存在骨坏死的总体一致性。这个队列，无需预先选择病例，这能最好地反映了在临床环境下通过影像学检查来诊断股骨头坏死的能力。第二组是x线片或病理标本上疑似股骨头坏死的患者。检查较小人群的目的是更仔细地检查病理和放射学检查结果之间差异的潜在原因。因为第二个队列是一个亚选择组，其中几乎所有患者都有骨坏死，所以偶然性一致的可能性非常高；因此，没有计算kappa值。 结 论 共有953例连续患者行股骨头切除术。其中有128例（13.4%）经影像学或病理诊断为可疑或确诊的股骨头坏死。单一观察者的回顾性诊断与前瞻性诊断符合率为97.1%。 与接受股骨头切除术的其他患者相比，可能或确诊为股骨头坏死的患者的人口统计学特征如表1所示。在71例可能或确诊的股骨头坏死病例中确定了坏死的危险因素。包括口服、全身和关节内注射类固醇（51例）、高脂血症（33例）、股骨颈骨折（5例）、酒精中毒（4例）、系统性红斑狼疮（1例）、局部放射（1例）和胰腺炎（1例）。一些病人有不止一个潜在的坏死原因。在行股骨头切除术的患者中，股骨头坏死患者的平均年龄比其他原因的患者年轻5.9岁。  整个队列的放射学诊断和病理诊断之间的相关性如表2所示。对于股骨头坏死的诊断，观察到的放射学与病理一致性为93.9%（95%CI，92.1-95.2%），kappa值（根据随机一致性校正的一致性）为0.67（95%CI，0.60-0.74），在实质一致性范围内。在无骨关节炎、轻度或中度骨关节炎时，影像学病理符合率为93.8%（95%CI，91-96%），kappa值为0.78（95%CI，0.69-0.85）。当骨关节炎严重时，一致性为95.1%（95%CI，92-95%），kappa降至0.51（95%CI，0.38-0.63）。当期望一致性较高时，机会修正一致性降低。这一组的预期一致性很高，因为在整个队列中严重骨关节炎的发病率很高。 图1-5显示了骨坏死或可能的骨坏死的诊断实例；X线片与大体标本的切片进行了比较。   A、骨盆正位片显示双侧Ⅱ期缺血性坏死（AVN）。蛇形线（箭头）可见于股骨头周围硬化区。关节轮廓正常，无皮质下新月征、无骨关节炎。 B、双侧髋部冠状位T1加权MRI显示双侧骨坏死。蛇形线（箭头）勾勒出坏死区域。骨髓水肿包围着右侧股骨头坏死，而不是左侧股骨头。这也许可以解释为什么病人并没有出现左髋疼痛。 C、双侧髋部冠状面STIR磁共振图像显示双侧AVN。左侧股骨头出现高信号线和低信号线的双线征，右侧没有。右边显示股骨头坏死合并严重的骨髓水肿。 D、右股骨头手术标本冠状切面照片显示黄色坏死脂肪区（箭头），与周围正常骨髓有明显不同的外观。脂肪被蛇形线包围，这与核磁共振成像的表现相对应。关节软骨完整，在关节面周围形成坚硬的白色组织。   图2 43岁男性，有严重吸烟史和慢性阻塞性肺疾病，曾多次向右髋关节注射类固醇。在另一个机构进行的核心减压和放置骨刺激器只能提供短暂的疼痛缓解。
B、通过股骨头手术标本的冠状切片照片显示坏死脂肪（绿色箭头）区域内的皮质下骨折（橙色箭头）。关节软骨完好。 通过观察接受股骨头切除术的整个患者队列，可以很好地评估放射成像在股骨头坏死诊断中的价值。当我们仅观察128例根据放射学或病理学检查诊断为股骨头坏死的患者时，我们对放射学与病理学的差异有了不同的认识。表3显示了根据骨关节炎的严重程度，影像学和病理学检查结果在这个亚组中的一致性。
此表证实了较大队列中的调查结果：随着骨关节炎等级的增加，放射学和病理结果被解读为退行性骨坏死的可能性降低。此外，诊断的不确定性随着骨关节炎等级的增加而增加；当出现严重的骨关节炎时，更多地采用X线片和病理标本两种方法来确定可疑的股骨头坏死的类别。关于严重骨关节炎的放射学-病理学一致性的降低反映了严重骨关节炎的不同，特别是如果股骨头软骨下不全骨折是由继发性关节炎的骨坏死发展而来的（图3和4）。 图3 63岁女性，体重指数正常，无缺血性坏死（AVN）危险因素，因严重骨关节炎行右侧全髋关节置换术（THA）。病理检查确认右髋关节没有AVN。左髋疼痛加剧，患者接受多次皮质类固醇注射治疗，迅速进行至骨关节炎期，患者接受了左THA。病理检查显示AVN和骨关节炎，影像学检查可见。
A、左行全髋关节置换术前2周的正位片显示严重的骨关节炎。6个月前的x线片显示中度骨关节炎，但没有显示AVN的迹象。有股骨头斑驳硬化区（箭头），但没有前瞻性地诊断。回顾过去，这一发现应该引起对AVN的关注。 B、通过股骨头手术标本的冠状切片照片显示大面积的死黄色骨髓（绿色箭头）与相邻的正常骨的分界很清楚。坏死区的蛇形轮廓明显。关节软骨在几乎整个股骨头上显示出全层的损失，除了内侧下方的一小部分保存的软骨（白色箭头）。 图4 61岁男性，患有病态肥胖（体重指数45），在图像显示前1个月表现为髋关节疼痛加剧，且没有已知的易导致骨坏死的因素。除肥胖外，患者无骨折不全的危险因素，无外伤史。在本研究中，诊断被归类为可能的骨坏死。病理检查显示骨折伴纤维囊变。 A、 髋关节疼痛发作1个月后所检查的前后位X线照片显示，上股骨头出现碗状硬化线（箭头），界定了坏死区。上侧关节间隙严重狭窄。影像学检查1个月前正常。放射学解释可能是骨折，不能排除股骨头坏死。在以前正常的髋关节中，皮质塌陷和关节狭窄的快速发展比骨坏死更为典型的骨折。病变的形状也不同于股骨头坏死的蛇形轮廓。 B、 与A同时获得的冠状位STIR MR图像显示股骨头软骨下含有中心囊肿的区域，周围液体的信号强度稍低，与骨髓水肿最为一致。广泛的骨髓水肿存在于股骨颈、股骨头下侧和髋臼上侧。MRI解释可能为骨折，不能排除股骨头坏死。 C、 经股骨头手术标本冠状切片显示纤维囊变白色区（红色箭头），与黄色坏死骨髓明显区分。纤维囊性改变与B区信号强度高的中心区相对应，相邻肉芽组织（绿色箭头）信号强度略低。关节皮质局部凹陷，上覆纤维囊性变。与正常区左侧保留的白色软骨（黄色箭头）相比，该区域几乎完全没有关节软骨。 图5 57岁女性，双侧髋关节慢性疼痛，双髋关节Ⅱ期骨坏死，x线片和MR影像诊断，病理结果阴性。病人接受左侧全髋关节置换术，但术后髋关节疼痛并没有改善。同样行右侧全髋关节置换术，病理检查显示该股骨头无骨坏死。右侧全髋关节置换术后一年，多个关节出现疼痛。实验室检查炎症或感染均为阴性。 A、 左髋关节正位片显示股骨头上方有蛇形硬化线，周围有斑驳密度影。小而清晰的囊状（箭头所示）地区。右髋关节（未显示）的外观几乎相同。影像学表现稳定超过2年，但病人自诉髋关节疼痛。 B、 术前2年冠状位T1加权MR图像显示短的蛇形低信号线（箭头），可能反映骨坏死或远处损伤。
C、 与B同时获得的冠状位STIR MR图像显示短的蛇形低信号线，软骨下骨信号强度可变。 D、 通过股骨头手术标本的冠状切片照片显示骨髓正常，这在显微镜检查中得到证实。关节软骨也正常。箭头指向头凹处的正常凹陷。标本中疼痛原因不明显。病理检查对侧股骨头形态正常。 在这个病例中，在全髋关节置换术前2年，通过x线摄影和MRI诊断两个髋关节有一小部分股骨头异常与骨坏死一致。随访2年，两个髋关节均行全髋关节置换术。大体观和镜检均显示骨髓正常。放射学证据的稳定性表明骨坏死的小病灶可能已经愈合，这可以解释病理检查时髋关节的正常外观。在第三例病理结果为阴性的异常磁共振成像中，磁共振成像显示在股骨头中央有一个非常小的病灶，而不是在皮质下。在MRI检查后，病灶位于另一个机构进行的髓芯减压的轨迹内，可能在手术中被移除了。 在两个病例中，磁共振图像并没有前瞻性地显示为股骨头坏死，但病理检查却显示存在股骨头坏死。在这两个病例中，差异是由于放射科医生的判断错误，在回顾性审查了磁共振图像后发现股骨头坏死是明显存在的。第一个病例被前瞻性解释为感染性关节炎伴股骨头骨折。回顾过去，保留了股骨头和髋臼的软骨下骨板，与股骨头坏死和继发性骨关节炎的发生更为一致。在这种情况下，放射科医生可能对髋臼软骨下骨的改变感到困惑，但这种改变已被记录为股骨头坏死的特征。本病例的x线片显示为晚期骨关节炎，无感染迹象。x线片和MR图像的相关性有助于做出正确的诊断。在第二个不一致的病例中，放射学的检查结果是正常的，但是在回顾中可以看到一条与头下头部骨坏死相一致的蛇形线，延伸到颈部。由于它的位置不寻常，人们可能无法预期地辨识出它。 讨 论 总的来说，与组织病理学检查相比，放射学检查在诊断股骨头坏死方面表现相当好，但也出现了一些假阴性和假阳性。为了发现早期的股骨头坏死，对那些存在骨坏死危险因素的情况出现了不明原因的髋关节疼痛患者通常推荐进行MRI检查。在我们的系列研究中，只有少数患者接受了MRI检查，这不足以评估MRI在诊断股骨头坏死方面的作用。 当出现晚期骨关节炎时，放射科医生和病理学家更难区分关节炎和骨坏死。在某些情况下，由于严重的骨关节炎导致骨折和随后的骨坏死，骨坏死可能是一种继发现象。 软骨下骨折是Ⅲ期股骨头坏死的特征，被称为新月征。软骨下骨折也发生在没有骨坏死的情况下，与骨质疏松症和肾脏疾病有关，这些在新兵和肥胖者人中被发现过。Ⅲ期骨坏死与自发性软骨下骨折很难区分，尤其是当骨关节炎也存在时。以往的研究表明，软骨下不可抗力骨折在关节面上方呈凸形，平行于关节面，但由于骨坏死导致的低信号线在关节面呈凹形，这就造成这两种区别在我们的系列中显得并不可靠。我们的患者群体有更广泛的骨软骨和软骨下骨折的表现，类似于先前描述的股骨头和股骨髁的MRI表现。在我们的研究中，一些软骨下骨折凹向关节面（图4）。股骨头坏死在X线片和CT扫描上都有一个蛇形轮廓，软骨下骨折也可能有这个轮廓。软骨下骨折的形状而非蛇形轮廓（图4），通常见于股骨髁骨软骨骨折，这有利于诊断骨折而不是骨坏死。 在许多医学中心并没有对股骨头坏死进行病理学评估，在这些中心也没有对影像学诊断以外的股骨头坏死进行独立的确认。影像学检查在这些病例中独立作为诊断方法。通常X线是唯一的影像学检查，因此我们需要知道它的诊断准确性。 为什么确诊股骨头坏死很重要？首先，了解患者已经接受治疗措施相关的骨坏死风险对于医学进步至关重要。其次，这对个别患者很重要，因为股骨头骨坏死的患者也可能出现其他部位骨坏死的风险。第三，骨坏死的假阳性影像诊断没有意义。图5显示了一名患者，其双侧股骨头坏死的X线和MRI诊断为假阳性。她接受了双侧全髋关节置换术，并继续感到疼痛。2年内影像学表现轻微稳定，这提示假阳性影像诊断的可能性，可能会鼓励放射科医生对有轻微表现股骨头坏死的诊断提出疑问，或者进行骨扫描以确定是否存在异常骨重塑。 局限性 这项研究是回顾性的。我们的研究中存在选择偏差，因为只包括接受股骨头切除术的患者。在我们机构中，治疗时不采用髓芯减压术，对那些采用药物和物理治疗无法缓解的疼痛进行股骨头切除术。然而，放射学检查对未行股骨头切除术的患者的诊断准确率可能与我们的研究有所不同。 结论 放射学检查（x线片）对股骨头坏死的诊断有较好的准确性。但股骨头坏死与软骨下骨折的鉴别是很困难的。尤其是患有严重骨关节炎患者，其正确诊断的难度更大。 耐着性子看完这篇文章，深感骨坏死的诊断、治疗在灯塔国任重而道远。
|
|
|
