程偉 孫會艷
摘 要:應(yīng)力性骨折,即疲勞和功能不全性骨折,在臨床癥狀出現(xiàn)的早期診斷和法醫(yī)鑒定均較為困難.本文綜述了應(yīng)力性骨折的病因、病理生理及其在影像學(xué)表現(xiàn),闡述了不同成像方式.骨盆和下肢的應(yīng)力性骨折在發(fā)生時是隱伏的,如果過度依賴放射表現(xiàn)的異常,則很難診斷.如果臨床上高度懷疑存在應(yīng)力性骨折,核磁共振成像或骨顯像是最敏感和最有效的方法.疲勞和功能不全的機(jī)制是相互關(guān)聯(lián)的,很難進(jìn)行兩者的區(qū)分.法醫(yī)鑒定中,應(yīng)力性骨折往往是多重的,其根本原因應(yīng)加以評估.
關(guān)鍵詞:應(yīng)力性骨折;功能不全性骨折;影像學(xué);法醫(yī)學(xué)
中圖分類號:R873? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)11-0074-03
骨盆和下肢的疲勞和不充分骨折有多種形式,導(dǎo)致臨床上的診斷和法醫(yī)鑒定困難,尤其是在臨床癥狀的早期.本文初步探討法醫(yī)鑒定中,以骨盆和下肢作為應(yīng)力性骨折最常見的部位.但不包括未成熟骨骼的應(yīng)力性骨折,因?yàn)閮和牟∫驅(qū)W、病理生理學(xué)和生物力學(xué)與成人有顯著差異.本文擬對骨盆和下肢應(yīng)力性骨折的病因、病理生理及其在影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行初步探討,以及闡述不同的成像方式.
1 病因
關(guān)于應(yīng)力性骨折的最早描述可以追溯到幾百年前.古奇早在1733年就描述了慢性咳嗽引起的肋骨骨折.Breithaupt軍醫(yī)在1855年描述了足部的應(yīng)力性骨折.他描述了新兵在激烈的行軍后,前腳腫脹的疼痛,這是應(yīng)力性骨折的起源.一般來說,應(yīng)力性骨折可能是由于正常骨折或疲勞性骨折的異常應(yīng)力所致,而不足性骨折則是由于正常應(yīng)力所致.疲勞和功能不全骨折很難區(qū)分,因?yàn)樵谕徊∪酥袃烧叱M瑫r發(fā)生,而疲勞和功能不全可能導(dǎo)致任何骨折.“應(yīng)力性骨折”一詞的使用使放射科醫(yī)生不必對疲勞或功能不全的骨折進(jìn)行更具體的診斷.在沒有進(jìn)一步資料的情況下,往往無法區(qū)分兩者.在口語上,應(yīng)力性骨折一詞也被用來代替疲勞性骨折.在本文中,應(yīng)力性骨折將被用于其原始意義上的疲勞和不足性骨折.在一般人群中,應(yīng)力性骨折的發(fā)生率約為1%,而在跑步者中,應(yīng)力性骨折的發(fā)生率則高達(dá)20%.在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者中,一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn)每100個患者年發(fā)生11.5個骨折.90%以上的應(yīng)力性骨折影響下肢,本文將集中在骨盆和下肢[1-3].
一旦病人出現(xiàn)應(yīng)力性骨折,同一肢體和對側(cè)的進(jìn)一步應(yīng)力性骨折的風(fēng)險就會增加.這種情況可能發(fā)生在分娩時或以后,原因是典型的四肢壓力相似[1,2,4].疲勞性骨折通常是由于骨骼的循環(huán)負(fù)荷超過了骨骼的自然修復(fù)能力.疲勞性骨折最常發(fā)生在體力活躍的個體,通常是在活動突然增加之后.它們主要影響下肢,在跑步者、舞蹈演員、新兵和參加任何涉及大量跑步和跳躍的運(yùn)動的人中非常普遍.它們也發(fā)生在骨科手術(shù)后,尤其是下肢和特別是足部手術(shù)后.這被認(rèn)為是由于步態(tài)改變和一些骨骼損失的雙重作用,由于手術(shù)后一段時間的活動減少,身體健康狀況也有一定的作用[2,4-6].
在功能不全的骨折中,骨折是在正常的日?;顒又邪l(fā)生的,通常是周期性的活動.骨折不全的原因是骨質(zhì)量和密度低,或骨修復(fù)受損.患有骨質(zhì)疏松癥和50歲以上的女性通常會受到影響.其他潛在的疾病是代謝問題,如糖皮質(zhì)激素的使用或庫欣氏病,維生素D缺乏,佝僂病,甲狀旁腺功能亢進(jìn),腎性骨萎縮和骨軟骨病.維生素D缺乏可能是由多種因素造成的,包括陽光照射不足、維生素吸收不良(即由于腹腔疾病、乳糖不耐癥、囊性纖維化、小腸切除等)、誘導(dǎo)肝P450酶的藥物(即苯妥英、苯巴比妥、利福平等)和肝腎疾病.一些物質(zhì)如質(zhì)子泵抑制劑會影響維生素和礦物質(zhì)的吸收,并且越來越多地被懷疑會導(dǎo)致骨折[7,8].與病人行為相關(guān)的原因是尼古丁和酒精濫用和厭食癥.成年低體重、白色人種、女性和低骨密度是進(jìn)一步的危險因素.與骨折有關(guān)的疾病有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿?。ü趋蕾|(zhì)量和神經(jīng)病變異常)、帕吉特氏病、成骨不全、纖維發(fā)育不良、骨骼異常和藥物,如氟化鈉、甲氨酸甲氧酯和乙二酸酯.部分醫(yī)源性原因是放療.在疲勞性骨折中,活動水平的相對突然增加是導(dǎo)致骨折不全的危險因素[1,2,4,9].
2 病理生理學(xué)及其與影像學(xué)的相關(guān)性
任何日常的物理活動都會導(dǎo)致骨骼的微骨折,這些骨折通過初始的破骨性吸收修復(fù),然后形成成骨性骨.在正?;顒雍驼9趋赖那闆r下,這是正常的,骨骼的生理再生.然而,吸收和積累之間的時間間隔大約是2至3周.在異常弱骨或異常高的微骨折率或延遲修復(fù)過程的情況下,微骨折會累積.
在骨壓力更大的情況下,額外的修復(fù)過程是骨膜開始變厚并提供額外的機(jī)械支撐的骨膜反應(yīng).骨膜反應(yīng)的發(fā)展與成骨反應(yīng)有相似的滯后時間.因此,骨骼和骨膜的反應(yīng)直到疾病發(fā)生幾周后才會發(fā)生.這就是應(yīng)力性骨折的放射可見變化延遲發(fā)生的原因.這也解釋了為什么在相對急性的應(yīng)力性骨折中,沒有骨膜反應(yīng)或愈傷組織形成.隨著愈合的發(fā)生,骨膜和內(nèi)膜的骨反應(yīng)才被看到[2,5,10-13].
大多數(shù)應(yīng)力性骨折發(fā)生在骨盆和下肢,只是由于骨盆和腿部的高機(jī)械負(fù)荷,許多運(yùn)動加劇.低的骨周轉(zhuǎn)率,特別是在腿部的長骨頭(每年占骨骼質(zhì)量的1%)有利于微損傷的積累,最終導(dǎo)致明顯的骨衰竭/骨折.壓應(yīng)力通常比拉伸應(yīng)力具有更好的耐受力;肌肉的強(qiáng)度和耐力(或者更確切地說,缺乏這種強(qiáng)度和耐力)也是導(dǎo)致骨骼應(yīng)力損傷的重要因素.
以上結(jié)果決定了影像的表現(xiàn),因此除非有明顯的移位,否則急性應(yīng)力性骨折通常很難用射線成像.然而,在應(yīng)力性骨折的早期階段,沒有骨周反應(yīng)或愈傷組織形成的皮質(zhì)放射性可能是可見的.初步臨床表現(xiàn)的X線對應(yīng)力性骨折的敏感性小于50%,有些作者描述的敏感性低至10%[2,10,14].類似的CT比X光更敏感,但不像核磁共振或骨骼顯像那樣敏感[13,15].因此MRI是高靈敏度與高特異性相結(jié)合的選擇研究.MRI顯示髓質(zhì)骨中的液體信號增加,在皮質(zhì)和骨膜參與的情況下,也在相鄰的軟組織中.硬化反應(yīng)在所有序列[2,3,10,13,16]中都可以作為低信號線可見.靜脈注射造影劑對應(yīng)力性骨折沒有幫助,相反,由于T1加權(quán)[22]中低信號區(qū)的信號增加,可能掩蓋骨折.核磁共振成像被認(rèn)為是壓力性骨折成像的金標(biāo)準(zhǔn).MRI的主要缺點(diǎn)是檢查慢和成本高[2,10,18].如果只涉及松質(zhì)骨微細(xì)的小梁邊緣模糊和微弱的硬化放射即可見.松質(zhì)骨的應(yīng)力性骨折很難在X線上看到,硬化性骨反應(yīng)在CT上更容易觀察到[2,5,10-13].
早在1992年,霍華德和他的同事們就在信中描述了超聲波在應(yīng)力性骨折中的應(yīng)用.此后又有更多的出版物主要描述了在進(jìn)行超聲對疼痛部位進(jìn)行評估時,對足部應(yīng)力性骨折的偶然發(fā)現(xiàn)[19,20].對超聲在疑似腓骨應(yīng)力性骨折中的應(yīng)用進(jìn)行了評估.Banal和他的同事們發(fā)現(xiàn),在X射線陰性和MRI陽性的掌骨應(yīng)力性骨折中,80%以上的病例都是陽性的,這使得它成本降低,替代MRI[18].
聲像圖顯示早期應(yīng)力性骨折是低回聲,這可能是由于骨膜反應(yīng),軟組織水腫,在后期的皮質(zhì)不規(guī)則或中斷及后期仍可形成愈傷組織[19-21].
MRI的高成本和可用性有限,臨床上主要使用射線照相,最早在癥狀出現(xiàn)后2周.如果是陰性,放射片會在一周后重復(fù)檢查.如果仍然為陰性,則做核磁共振.對美國家庭醫(yī)生,用X光顯像技術(shù)初步診斷疑似應(yīng)力性骨折.如果是陰性,進(jìn)行核磁共振;如果這不可行,建議進(jìn)行骨掃描.
最初使用X光片的另一個好處是能夠評估其他重要的疾病,如腫瘤、變性或炎癥變化、畸形或創(chuàng)傷等.在實(shí)踐中更多的是注意成像的發(fā)現(xiàn),很少常規(guī)的進(jìn)行超聲檢查來評估應(yīng)力性骨折.
3 臨床表現(xiàn)
疲勞性骨折通常與運(yùn)動時伴隨休息減輕的疼痛有關(guān).隨著骨骼應(yīng)力損傷的嚴(yán)重程度增加,疼痛出現(xiàn)在運(yùn)動的早期,甚至在休息時也需要更長的時間來減輕一些疼痛.然而,影像檢查顯示的與壓力相關(guān)的骨骼變化可能并不總是有癥狀的,而且可能在沒有癥狀的情況下消失.在一項(xiàng)對長跑運(yùn)動員的研究中顯示了與壓力有關(guān)的脛骨MRI異常[5,10,16,22,23].
特別是對于老年人或患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等其他潛在疾病的患者,壓力(特別是功能不全)骨折可造成嚴(yán)重的發(fā)病率,早期診斷和適當(dāng)?shù)闹委煂τ诜乐褂谰脨夯浅V匾猍1,4].
大多數(shù)應(yīng)力性骨折可以通過運(yùn)動狀態(tài)的休息或調(diào)整進(jìn)行保守治療,但在高風(fēng)險的應(yīng)力損傷或持續(xù)不愈合的應(yīng)力損傷中,可能需要適當(dāng)?shù)氖中g(shù)干預(yù).
4 結(jié)論
骨盆和下肢的應(yīng)力性骨折在發(fā)病時是隱伏的,如果過度依賴放射表現(xiàn)的異常,則很難診斷.如果臨床上高度懷疑存在應(yīng)力性骨折,核磁共振成像或骨顯像是最佳選擇.疲勞和功能不全的機(jī)制是相互關(guān)聯(lián)的,很難進(jìn)行兩者的區(qū)分.法醫(yī)鑒定中,應(yīng)力性骨折往往是多重的,其根本原因應(yīng)加以評估.
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