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功能不全性骨折(insufficiency fracture, IF)又称衰竭骨折,属于应力性骨折的一种特殊类型。IF是由于多种原因导致骨组织
骨盆功能不全性骨折(pelvic insufficiency fracture,PIF)由Lourie于1982年首次描述。PIF患者多无明确的外伤史,临床上约有61%有明显症状但缺乏特异性,常表现为腰背部、臀部、髋部、腹股沟等受损部位的局部疼痛、
IF好发于骨骼受力的集中区或易受扭曲力作用的非承重区域,其中骨盆最为常见,并且多呈多发性。在所有PIF中,以骶骨最为常见,约占73.6%,其次为耻骨(13.0%)。PIF最初通常发生在双侧骶骨翼部分的垂直骨折,方向多与骶髂关节平行,只有在进一步持续应力作用下,才可能出现骶椎体前缘的横行骨折,此时可表现为特征性的“H”形改变。
Denis等人于1988年创建了第一个广泛使用的
由于骨盆解剖结构复杂,并且常合并潜在性病变,加之临床及影像科医生对该疾病的认识不足,常规的DR、CT、MRI及全身
然而,单光子发射计算机断层成像/计算机断层扫描(Single Photon Emission Computed Tomography/Computer Tomography, SPECT/CT)与正电子发射断层成像/计算机断层扫描(PositronEmission Tomography/Computer Tomography, PET/CT)的临床应用,可以更早、更全面的发现并观察病灶,在PIF的诊断和鉴别中具有重要作用,最重要的是PET可以在病变区域出现形态学改变前,就可以提前探测到病变区域代谢活性的变化,显著提高了PIF诊断的灵敏度、特异性及准确性。
随着我国社会人口老龄化程度的增加,老年人骨质疏松性骨折的发病率也逐年上升。尽管PIF是一种自限性疾病,但其发病隐匿、持续时间长,且致死致残率高,未来将会带来巨大的社会经济负担。因此,早期、正确、合理的选择影像学检查,不仅有利于临床早期诊疗,避免或减少骨折错位、延迟愈合等并发症的发生,还可以避免不必要的活检及抗肿瘤治疗,从而极大地减轻患者负担[。因此,加强对PIF的早期影像学诊断具有重要的临床意义。本文通过综述不同影像学检查方法,为临床疾病早期诊断及治疗提供参考价值,现综述如下。
1. DR检查
在急诊科中,由于操作简单、方便快捷,数字化X线摄影(DR)检查通常被用作评估骨盆骨折的初始影像学方法。然而,DR检查的灵敏度及特异性均较低。既往研究发现,对于无明显外伤史的骨盆功能不全性骨折(PIF)患者,单独使用DR检查的假阴性率较高,约为22%-34%,而对于极易漏诊的骶骨骨折,DR的检出率仅为10.5%-20%。PIF的典型X线表现为病变区可见线状透亮的骨折线影,边缘可伴有骨质硬化,其中发生于骶骨者多位于骶骨翼,且骨折线多与骶髂关节平行。
影响传统X线检查诊断准确性的原因主要包括以下几个方面:(1)成像技术问题:DR为平面图像,成像质量受技术人员操作规范、曝光时间和电压设置等因素的影响较大。此外,危重患者配合较差和
2.
目前,对于疑似骶骨骨折的患者,计算机断层扫描(CT)被认为是评估盆腔骨折的首选影像学检查方法,具有较高的灵敏度和特异性。多项研究证实,CT在检测PIF方面的灵敏度明显优于DR,其灵敏度约为77%-88%,特异性约为98%。CT检查生成的是断层图像,具有良好的对比度和分辨率,不仅可以有效避免了骨盆结构影像重叠问题,准确显示细小骨折线或局部骨质密度变化,还可以通过CT三维重建技术全面、精确地观察骨折部位的空间结构及骨盆的立体形态。
在CT图像上,PIF常表现为双侧骶骨翼可见纵行的“线样”“锯齿样”低密度骨折线影,其走行多与骶髂关节平行,还可伴有骨皮质不连续、错位、游离骨片、周围骨质硬化及骨痂形成等表现。同时,骨盆骨骼可表现为较为明显的骨质疏松改变,部分病例可见周围软组织肿胀。当双侧骶骨翼纵向骨折合并有骶椎体的横行骨折时,表现为特征性的“H”形改变。
CT检查对PIF的假阳性诊断较少,其诊断关键在于发现骨折线,而这也是PIF诊断中的难点。分析原因可能包括以下几点:(1)常规CT图像容易受横断面成像和软组织分辨率的限制,难以清晰显示骶骨横行骨折,但通过CT三维重建技术可以弥补这一不足;(2)对于早期隐匿性骨折或者未累及骨皮质的轻微改变,CT可能无法观察到骨折线;(3)当患者合并有严重骨质疏松或盆腔放疗后的骨并发症时,骨质密度不均匀,背景不够清晰,从而增加了发现低密度骨折线的难度;(4)无骨折线PIF在CT上仅表现为局部骨密度不均匀增高或混杂密度,与骨转移瘤的表现类似,仅通过CT检查很难进行区分。因此,对于上述情况,需结合临床病史及其他影像学检查进行综合诊断。
3. MRI检查
多项研究表明,在PIF的检测中,MRI的灵敏度明显高于CT,其中MRI灵敏度约为96.3%-100%,而CT仅为69%-77%,尤其在骶骨骨折检测中,MRI灵敏度高达98.6%,CT仅有66.1%。因此,对于疑似骶骨骨折且CT结果为阴性的老年患者,MRI可作为下一步诊断性检查。另外,Zhong等人研究发现,在MRI检查中,冠状位脂肪抑制T2加权成像(FS-T2WI)比T1加权成像(T1WI)或增强T1WI对检测骨髓水肿和骨折线更敏感,更有利于发现骶骨翼纵行和骶椎横行的骨折线。
在MRI图像上,PIF的特征性表现为在高信号区内出现“线样”或“锯齿样”的T1低信号骨折线影,病变区域可见大片无明确边界的T1低信号、T2高信号的骨髓水肿信号影,脂肪抑制序列亦呈高信号,且无明显软组织肿块形成,部分可伴有周围软组织水肿。增强扫描可见无强化T1低信号骨折线,病变区域骨髓水肿呈不均匀强化。但在早期PIF未累及骨皮质时,MRI仅表现为病变区域的片状T1低信号、T2高信号的骨髓水肿信号影。
尽管MRI具有较高的灵敏度和分辨率,但其信号改变的特异性较差,且与其它疾病重叠较多,其中假阳性诊断主要见于某些早期隐匿的骨转移性肿瘤或缺血性骨质坏死等。此外,MRI中PIF的骨折线检出率约为64.6%-81.0%。因此,当MRI表现不典型且骨髓水肿信号明显时,容易被误诊为骨转移。然而,Byun等人研究发现,骶骨弥散加权成像(DWI)在PIF中均显示低信号,但在转移瘤中均显示高信号,这一特点有助于PIF的鉴别诊断。
4. 全身骨显像检查
99mTc-亚甲基二膦酸盐(99mTc-MDP)全身骨显像(WBS)是检测骨盆功能不全性骨折(PIF)最敏感的影像学检查方法之一。WBS能够在骨骼损伤早期,骨质及骨膜发生变化后(6~72h),灵敏地发现隐匿性骨折,反映骨组织的异常代谢情况,同时避免了MRI中骨髓水肿信号掩盖骨折线的问题。在WBS图像中,PIF主要表现为沿骨折线走行区域的灶性、梭形或条带状的显像剂异常浓聚区。其中,典型的“Honda”征可为PIF的诊断依据,即位于双侧骶骨翼的垂直带和骶椎体的水平带相连接的“H”形或“蝶”形的异常浓聚区,但在临床中较为少见。临床上更多见的是“H”征变异,即单侧或双侧骶骨翼、单侧或双侧骶骨翼及部分水平带异常浓聚区,呈梭形或双轨道征、“H”字母部分缺失的形状。
此外,耻骨与坐骨PIF病变则表现为“纺锤形”的异常浓聚区。尽管WBS能够早期灵敏地发现骨骼病灶,但其组织结构分辨率较差,特异度较低(约47.9%),原因主要包括以下几个方面:(1)WBS为前后位成像,无法准确定位病灶具体解剖位置及骨折线情况,也无法判断有无骨质破坏等信息;(2)当膀胱残留有显像剂时,骨盆骨骼与膀胱重叠会遮掩耻骨及骶骨可疑的病变;(3)当病灶与周围正常骨骼的显像剂浓聚程度相似时,也可能造成假阴性结果;(4)当WBS表现为不典型的“H”征变异时,很难直接与恶性肿瘤骨转移、骶髂关节退行性变及炎性反应等相鉴别。因此,对于疑似PIF的患者,临床上通常联合局部骨盆SPECT/CT断层融合显像来准确地进行诊断。
5. SPEC T/CT检查
全身骨显像(WBS)联合骨盆SPECT/CT断层融合显像不仅可以提供病变解剖位置的清晰视图,避免膀胱显像剂残留的影响,对WBS中的异常浓聚灶进行准确定位,还能进一步观察病变骨骼的异常改变、骨代谢及病灶周围软组织的情况。既往研究表明,当WBS中表现为不典型的PIF显像剂异常浓聚灶时,联合骨盆局部SPECT/CT断层融合显像能够显著的提高PIF的诊断准确率。其中,SPECT/CT准确率约为89.6%-90.0%,而WBS仅为46%-47.9%。
PIF的SPECT/CT图像特征性表现为双侧骶骨翼和骶椎体形成的“H”形的显像剂异常浓聚区,部分病例可见骨折线和骨质硬化改变;此外,耻骨的PIF表现为“纺锤形”异常浓聚区,髂骨翼的PIF可见与相邻关节面平行的弧形、Y形或反S形异常浓聚区。
与WBS相比,SPECT/CT对恶性肿瘤原发灶及转移灶的诊断具有较高的灵敏度与特异性,但其灵敏度和空间分辨率较PET/CT低。有研究发现,SPECT/CT显像的假阴性诊断多见于骶髂关节或髋关节的恶性病变或CT无明显骨质改变的恶性病灶。因此,对于SPECT/CT中关节附近的显像剂异常浓聚,需要谨慎判断,必要时可进一步行MRI检查明确诊断。
6. PET检查
18F-FDG PET/CT显像作为一种
Azumi等人研究发现,PET/MRI不仅有助于减少患者的辐射暴露,还可用于诊断PIF,并且能够比PET/CT显像更早地检测到PIF病变。因此,对于早期未累及骨皮质的PIF病变,PET/MRI具有更高的灵敏度和准确性。PET/CT图像的主要表现为病变部位骨皮质皱褶或不连续,部分病灶可见明显低密度骨折线影,骨质密度可增高或正常,且无溶骨性破坏及软组织肿块形成,病变区域放射性摄取呈轻-中度增高。其中PIF典型表现为双侧髂骨翼的纵行和骶椎椎体的横行的骨折线影,见条片或斑片样放射性摄取轻-中度增高,呈“H”形、“蝶”形或弓形放射性浓聚影。
目前,PET很少直接用于仅诊断PIF,临床上多是在其他影像学检查疑似肿瘤骨转移,或在恶性肿瘤患者治疗后复查中,行PET/CT或PET/MRI时发现并诊断PIF。近来,另有学者研究发现,18F-NaF PET/CT对PIF的检出率高于18F-FDG;但在鉴别PIF和骨转移瘤时,18F-FDG的敏感度和特异度均优于18F-NaF。因此,两者联合应用可以提高PIF的检出率。虽然PIF与骨转移瘤的代谢水平范围存在重叠,但两者存在一定的差异性,其中PIF代谢水平通常较恶性病变更低,并且随着骨折的发生时间推移,代谢水平会逐渐降低或恢复正常。
另一方面,病理性骨折通常表现为髓腔内局限且边界较清晰的放射性摄取增高,而PIF多表现为骨折部位的骨皮质条片样且边界不清的放射性摄取轻-中度增高。同时,许多良性病变(如骶髂关节炎、感染性病变等)也会显示不同程度的放射性摄取,因此不能仅通过最大标准摄取值(SUVmax)的高低来评判骶骨病灶的性质,还需结合代谢形态及CT表现来进行鉴别。此外,由于目前PET检查费用昂贵,很难成为PIF的常规检查方法。
综上所述,在骨盆功能不全性骨折(PIF)的诊断,常规DR检查的灵敏度及特异性均较低,且假阴性率较高,极易导致漏诊。CT检查对于骨折线明显的骨折具有较高的诊断准确率,但对于早期未累及骨皮质的隐匿性骨折则难以进行准确判断。MRI检查对早期PIF的骨髓水肿病变诊断灵敏度更高,但信号特异性较差,并对骨折线的观察存在不足。
全身骨显像(WBS)比MRI和CT能够更灵敏地发现早期骨骼的异常病灶,但其特异度较低,容易误诊。因此,全身骨显像联合局部SPECT/CT
来源:刘力硕,姜双士,涂宁,等.骨盆功能不全性骨折的影像学研究进展[J].中国CT和MRI杂志,2025,23(07):192-195.