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股骨头坏死的Steinberg分期法

 SPINELEE 2023-12-19 发布于上海

    1995年,美国宾夕法尼亚大学骨外科的Steinberg教授在骨与关节外科杂志[英国版](Journal of Bone and Joint Surgery [Br])发表题为“A quantitative system for staging avascular necorsis(缺血性坏死的定量分期法)'的论著,提出了著名的“Steinberg分期法”,成为当今应用广泛的股骨头坏死的临床分期方法之一。

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    Steinberg教授在全文Highlight中指出:他在过去的12年中已经应用这种分期方法评估了超过1000个患有股骨头坏死的髋关节。

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    Steinberg教授继续指出:他的分期方法依据于一系列可获知的、发生于股骨头的病理改变。

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    Steinberg教授甚至进一步强调:尽管疼痛和功障碍对治疗决策疗效有一定的帮助,但它们并不被纳入分期法的一部分内这样的描述我们可以充分地感受到外科医生在诊断评估疾病的过程中非常看重能够抓取的、看得见结构改变。

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    对这套分期方法最主要的优势,Steinberg教授这样描述:它能够精确地量化无论是早期的还是晚期的股骨头坏死,而且不需要借助以往的旧方法,也无须采用有创性的操作,主要的依托手段是骨扫描、MRI等一系列新的影像学方法。从这样的描述我们可以感受到,在疾病评估中,想形成有影响力的学术观点,精确、定量、微创是非常重要的关键词。

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    那么,Steinberg分期法,究竟是怎样分期股骨头坏死的呢?接下来,最核心的干货来了。

    首先,Steinberg教授根据影像学的改变程度,将股骨头坏死分为0~6期,一共7个时期。

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    其次,在这7个时期的每个时期,再根据影像改变的严重程度,又做了进一步的亚分期。

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    于是,形成了V1.0的原版Steinberg分期法(下表)。

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     在原文中,Steinberg给出的表格标题即是文题:A quantitative system for staging avascular necorsis(无菌性坏死的定量分期法)',子标题是“Criteria for staging AVN(缺血性坏死的分期标准)”。[注: AVN = avascular necrosis]

    从原版分期表格中逐项提取分期的标准:

    Steinberg 0期:X线片、骨扫描、MRI影像均无异常,或证据不足。

    Steinberg 1期:X线片正常,但骨扫描和/或MRI有异常表现。

    Steinberg 2期:X线片即能观察到股骨头中有囊样变和硬化样变。

    Steinberg 3期:股骨头出现软骨下塌陷,并可致“新月”征的影像。

    Steinberg 4期:已出现可见的股骨头轮廓变扁的影像。

    Steinberg 5期:髋关节间隙变窄,累及或不累及髋臼的影像改变。

    Steinberg 6期:严重的关节炎改变(通常指关节间隙完全消失、股骨头轮廓和髋臼轮廓不清)。


    接下来,我们进一步了解Steinberg分期的各个时期的股骨头坏死,影像上究竟长啥样。

    (1)Steinberg 0期:X线片、骨扫描、MRI影像均无异常,或证据不足

    Steinberg教授首先画了一张示意图代表他所指的“Stage 0 (0期)”,随后举例了一张骨盆前后位X线片、一张髋关节MRI说明0期股骨头坏死在任何影像上都不能捕捉到异常的影像改变。

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    2Steinberg 1X线片正常,但骨扫描和/或MRI有异常表现。

    在Steinberg教授举例的X线片中我们并不能观察到明显的股骨头异常改变,但同一例患者的磁共振影像可看见股骨头内出现了线性的低信号影,为缺乏血供引起的线性硬化带。Steinberg教授又举例了另一位股骨头坏死的患者,他的骨扫描影像可观察到右侧的股骨头摄取明显增高,这位患者在发病时的X线片并未观察到明确的异常,但发病3个月后复查的X线片被证实股骨头轮廓出现了大范围的塌陷。

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    3Steinberg 2期:X线片即能观察到股骨头中有囊样变和硬化样变。

    在这一期中从X线片上就能够发现问题。股骨头内出现了明显的透视颜色深浅不均,偏暗的区域为囊样的病灶,偏白的线状影则为硬化带。所以,当我们在临床上从X线片上就能观察到股骨头影像异常,表明股骨头坏死已经发展到了Steinberg 2期的程度。

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    4Steinberg 3期:股骨头出现软骨下塌陷,并可致“新月”征的影像。

    “新月”征是这一时期的特征性影像。它指的是位于股骨头软骨下的线性低密度透亮线,顾名思义,形状像一轮新月。注意“新月”征反映的病理改变是股骨头软骨下的早期塌陷,所以它出现的位置紧贴股骨头边缘,而且多位于股骨头负重区。

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    5Steinberg 4期:已出现可见的股骨头轮廓变扁的影像。

    这一期的影像容易识别,X线片便能够明确观察到股骨头的轮廓由边缘光整的圆球形变为边缘毛糙的不规则扁形。

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    6Steinberg 5期:髋关节间隙变窄,累及或不累及髋臼的影像改变。

    这一时期股骨头也是明显塌陷的,但和4期不同的是髋臼一侧也受到了明显的波及。关节间隙变得很窄。

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    7Steinberg 6期:严重的关节炎改变。

    作为股骨头坏死最严重的一期,也被成为“骨关节炎”期。这一时期髋关节形态已完全消失,整个关节表现为弥漫性的关节炎。换句通俗的话说,我们从X线片上不仅看不清哪儿是股骨头,哪儿是髋臼,这张片子摆在面前给人一种不认识是哪个部位的感受。

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    在列举完0~6期一共7个时期的股骨头坏死的影像改变后,Steinberg教授进一步详细诠释了他对每个分期病情严重程度进一步的“定量”亚分期标准。在原文中,他给出了标题为“Quantification of the extent of involvement by AVN(坏死波及范围进一步定量评估)”的一张表格。

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   从表中可见,这套关于股骨头坏死的病变范围的进一步定量评估标准中,并不涉及0期和6期,因为0期影像是正常的,而6期已经到了不能更严重的程度。所以,Steinberg分期法的进一步定量评估标准适用于Steinberg 1~5期股骨头坏死严重程度的进一步评估。这5期病程都被进一步分级为轻度(A级)、中度(B级)和重度(C级)。

    我们继续逐项解读各个程度是怎样被定量评定的

    Steinberg 1期和2期:A级(轻度):X线或MRI上观测到的病变波及范围<15%的股骨头;B级(中度):波及15%~30%之间;C级:超过30%。

    Steinberg 3期:A级(轻度):软骨下塌陷(新月征)的总长度小于15%关节软骨面长度;B级(中度):达到15%~30%之间;C级:超过30%。

    Steinberg 4期:A级(轻度):软骨下塌陷的面积小于15%股骨头表面积、压缩的程度小于2mm;关节软骨面长度;B级(中度):达到15%~30%之间;C级:超过30%。

    Steinberg 5期:股骨头受累程度(标准同4期)和髋臼受累范围都需评估


    在列举完对于各期病变程度的进一步定量评估的标准后,Steinberg教授进一步通过示意图详细说明了这一步的定量评估究竟是怎样测量,凭什么来“定量”的。他在原文中一共画了3幅示意图,分别说明了1、2期,3期和4期定量分级标准的“打开方式”。

    第1幅图示意怎样算Steinberg 1期和2期病变的“股骨头受波及范围”。它把股骨头的矢状面进行网格化,每个很小的正方形网格为1个单元。这样,就能够计算出这一切面上股骨头总共占据多少个网格的范围、病变波及多少个网格的范围,从而计算出病变波及范围所占的百分比。(下图)

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    第2幅图示意怎样算Steinberg 3期病变的“股骨头软骨下骨塌陷”(新月征)的长度占股骨软骨面周径的百分比。这一测量似乎不难,只是长度之间的比率计算。原图中的“planimeter”应该所指的是求积仪,一种测量不规则图形的仪器。(下图)

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    第3幅图示意怎样算Steinberg 4期病变的“软骨下塌陷的面积”和“塌陷的程度”这幅图稍显复杂。它的具体运作方式分为几步。首先,采用同心圆法,也就是原图中标注的“Concentric Circles”。但它旁边箭头所指的正方形显然有些令人费解,应该指的是通过这个正方形对已经塌陷的股骨头做一个同心圆的“恢复”,绘制出股骨头塌陷之前应有的形状。恢复了这个形状,就能够进一步采用和第2幅图中相同的方法,用planimeter(求积仪)来测量塌掉的那一部分股骨头(虚线)的软骨面长度在股骨头原先应有的软骨面全长中的占比,同时也可以测量出股骨头塌陷的垂直距离。(下图)

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    最后我们来总结一下Steinberg分期法的Tips:

    1)作者:美国宾夕法尼亚大学骨外科的Steinberg教授;

    2)年代:1995年;

    3)杂志:骨与关节外科杂志英国版(Journal of Bone and Joint Surgery [Br]);

    4)原文:A quantitative system for staging avascular necorsis;

    5)内容:6期7分法+轻中重亚分级(0~6期,一共7期;1-5期各有A、B、C3级);

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