張向南 耿凱龍 巨積輝 侯瑞興

股骨頸骨折約占全身骨折的3.58%，髖部骨折的48%～54%[1]。近年來青壯年股骨頸骨折發(fā)生率有上升趨勢，且男性多于女性[2-3]。青壯年股骨頸骨折多由高能量暴力所致，股骨頭血供破壞嚴(yán)重，骨不連和股骨頭壞死是青壯年股骨頸骨折術(shù)后主要并發(fā)癥[4]。降低股骨頸骨折術(shù)后并發(fā)癥已成為髖關(guān)節(jié)疾病研究領(lǐng)域的熱點之一，目前主要通過吻合斷裂的支持帶動脈、帶血管蒂游離骨瓣或肌骨瓣移植及應(yīng)用富血小板血漿等直接或間接血供恢復(fù)方式預(yù)防股骨頸骨折后的股骨頭壞死[5]。骨折后股骨頭血供存留情況決定了治療方案選擇及預(yù)后判斷，及時有效地檢測股骨頸骨折患者術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后的血供，并早期給予干預(yù)，將有助于降低或避免股骨頭壞死的發(fā)生。因此，明確股骨頸骨折后股骨頭血供情況很有必要。本文在描述股骨頭血供及其損傷因素的基礎(chǔ)上對選擇性血管造影技術(shù)(DSA)、磁共振成像(MRI)、單光子發(fā)射計算機斷層成像(SPECT)/CT檢查3種臨床常用評估股骨頭血供的方法進(jìn)行綜述。

1 DSA檢查

DSA是一種微創(chuàng)檢查方法，它可以直觀顯示血管損傷程度，評估組織器官血流狀態(tài)，指導(dǎo)臨床治療[6]。目前，DSA廣泛應(yīng)用于血管檢查、穿支定位及血管損傷程度判斷等[7-8]。1977年，血管造影技術(shù)開始應(yīng)用于評估股骨頭血供，因其精準(zhǔn)、高效、便捷，目前臨床應(yīng)用較為廣泛。DSA檢查評估股骨頭血供可應(yīng)用于術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后。

1.1 術(shù)前DSA檢查

股骨頸骨折術(shù)前應(yīng)用DSA檢查可以評估骨折后血流狀態(tài)，基于殘存血供進(jìn)行骨折分型，選擇合適的治療策略及判斷預(yù)后。DSA檢查能夠清楚地顯示股深動脈-旋股內(nèi)外側(cè)動脈-支持帶動脈-骺動脈的整體結(jié)構(gòu)，清楚地觀測到股骨頭內(nèi)的血流分布[9]。

王毅等[10]對46例不同類型股骨頸骨折患者進(jìn)行術(shù)前DSA檢查，發(fā)現(xiàn)DSA檢查能夠清楚地顯示跨越骨折線的支持帶動脈，并根據(jù)殘存的支持帶動脈提出基于DSA檢查的股骨頸骨折分型：Ⅰ型，支持帶動脈3～6條；Ⅱ型，支持帶動脈1～2條；Ⅲ型，支持帶動脈0條。依據(jù)血供分型可以指導(dǎo)治療及判斷預(yù)后。薛晨曦等[11]對28例股骨頸骨折患者進(jìn)行術(shù)前DSA檢查發(fā)現(xiàn)，GardenⅠ～Ⅳ型股骨頸骨折患者術(shù)前健側(cè)與患側(cè)支持帶動脈總數(shù)差異較明顯，均值呈遞減趨勢，通過DSA檢查進(jìn)一步明確了Garden分型與支持帶動脈損傷的關(guān)系。趙德偉等[12]建議將DSA作為對股骨頸骨折的常規(guī)檢查，并提出股骨頸骨折治療的新理念，即“DSA檢查顯示股骨頭血供良好時，應(yīng)行常規(guī)的骨折內(nèi)固定；顯示股骨頭血供較差時，則應(yīng)行支持帶動脈吻合或使用帶血供骨瓣等方式進(jìn)行血供重建”。游浩等[13]使用DSA檢查分析45例股骨頸骨折患者的殘存血管，經(jīng)長期隨訪發(fā)現(xiàn)，患者的股骨頭壞死率與股骨頸骨折后殘存血管數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

以上研究提示，術(shù)前使用高選擇性DSA檢查進(jìn)行股骨頭血供的評估對制定股骨頸骨折治療方案及判斷預(yù)后具有重要的指導(dǎo)意義。

1.2 術(shù)中DSA檢查

術(shù)中造影技術(shù)主要用于驗證吻合血管及淋巴管的再通情況。Zhao等[14]對1例22歲男性GardenⅣ型骨折患者采用吻合斷裂的支持帶動脈來恢復(fù)股骨頭血供，支持帶動脈吻合后DSA檢查顯示斷裂的支持帶動脈已再通。同樣，游離帶血供骨瓣移植后也可使用造影技術(shù)驗證吻合血管的通暢性。

1.3 術(shù)后DSA檢查

DSA檢查是術(shù)后進(jìn)行股骨頭血供隨訪研究的有效方法。Langer等[15]建議，應(yīng)用DSA檢查評估股骨頸骨折患者的預(yù)后以及對帶血管骨瓣移植治療的股骨頭壞死患者進(jìn)行療效隨訪。目前，DSA檢查已經(jīng)成為帶血供骨瓣移植治療股骨頭壞死術(shù)后的常規(guī)評估方法。

DSA檢查的優(yōu)點：①對血管敏感度高，顯示清晰、直觀，對小血管分辨率較高；②觀察血管時具有更好的選擇性，可以減少無關(guān)組織干擾，降低分辨難度，提高精確度；③可對血管進(jìn)行動態(tài)觀察以及3D和4D顯示，能更準(zhǔn)確地判斷損傷的部位及程度[16-17]。其缺點為有創(chuàng)、有輻射，以及因造影劑不足可出現(xiàn)假陽性。

2 SPECT及SPECT/CT檢查

2.1 SPECT檢查

SPECT檢查是通過放射性核素99mTc發(fā)射γ射線而成像的核醫(yī)學(xué)CT技術(shù)[18]，被檢查者靜脈注射99mTc標(biāo)記的亞甲基二膦酸鹽2～4 h后進(jìn)行SPECT掃描，獲取骨的血流量等信息[19]。當(dāng)骨骼局部血流量增加、成骨活躍和新骨形成時，骨內(nèi)的99mTc-亞甲基二膦酸會大量聚集，在SPECT圖像上可以觀察到放射性物質(zhì)的聚集[20]。反之，若骨質(zhì)血流量減少、代謝減慢及骨壞死時，放射性物質(zhì)則比較稀疏。因此，應(yīng)用SPECT檢查可定量分析股骨頭血供情況[21-22]。

張劼等[23]對30例行股骨頭減壓聯(lián)合植骨術(shù)后發(fā)生早期股骨頭缺血性壞死的患者行SPECT檢查，認(rèn)為SPECT檢查可用于評價早期股骨頭缺血性壞死的治療效果。孫永明等[24]回顧性分析420例術(shù)前行SPECT檢查的股骨頸骨折患者，發(fā)現(xiàn)股骨頸骨折血供較好組實施內(nèi)固定術(shù)多于血供較差組，且術(shù)后股骨頭壞死發(fā)生率較低。因此，SPECT檢查不僅有助于股骨頸骨折手術(shù)方式的選擇，還可監(jiān)測股骨頭血供，并對判斷預(yù)后有重要的臨床價值[25]。

核素骨顯像具有高敏感、高精準(zhǔn)地反映骨骼代謝情況等優(yōu)點，因而成為早期監(jiān)測股骨頭壞死的方法之一[26]。但單純核素顯像為功能平面顯像，存在解剖結(jié)構(gòu)重疊，對于較小病變的顯示較為稀疏或缺失，進(jìn)而難以辨認(rèn)等缺點。

2.2 SPECT/CT檢查

SPECT/CT檢查是CT與SPECT相互輔助的檢查模式，SPECT為功能成像，CT為解剖成像，兩者優(yōu)勢互補，成為檢測股骨頭血供的有效方法。檢查時首先使用CT對待檢部位進(jìn)行斷層掃描，然后進(jìn)行SPECT發(fā)射斷層采集，最后利用計算機融合軟件進(jìn)行圖像的重建融合，獲得SPECT/CT融合圖像。

SPECT/CT檢查能顯示股骨頭壞死區(qū)域的血流及骨代謝情況，清晰顯示病灶解剖位置，為早期診斷股骨頭缺血性壞死提供豐富的功能代謝和解剖結(jié)構(gòu)信息[27]。同時，SPECT/CT檢查可對某些特定區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并計算該特定區(qū)域的放射性參數(shù)，通過放射性參數(shù)評估該區(qū)域的血流情況。

Park等[28]研究認(rèn)為，SPECT/CT檢查對預(yù)測股骨頸骨折患者發(fā)生股骨頭壞死具有診斷價值，可作為判斷手術(shù)方法的有用指標(biāo)。Fontecha等[29]應(yīng)用SPECT/CT檢查評價帶血管蒂腓骨移植手術(shù)治療骨壞死后股骨頭的生存能力。他們認(rèn)為，SPECT/CT檢查可用于評價骨瓣移植的效果及進(jìn)行術(shù)后隨訪。高桂珠等[30]對53例臨床懷疑成人股骨頭缺血性壞死患者行X線、CT及SPECT/CT檢查，以檢查結(jié)果將股骨頭分為正常及早、中、晚期股骨頭壞死。他們發(fā)現(xiàn)，SPECT/CT檢查對早期股骨頭壞死的診斷較為敏感，陽性率明顯高于使用CT及X線檢查。Luk等[31]對22例患者的24個疼痛髖關(guān)節(jié)行SPECT和SPECT/CT檢查。他們認(rèn)為，SPECT/CT檢查較單一SPECT檢查能更加準(zhǔn)確、敏感地診斷股骨頭缺血性壞死。

SPECT/CT檢查將解剖成像與功能成像結(jié)合，具有可避免解剖結(jié)構(gòu)重疊、圖像立體感強、能精準(zhǔn)觀測某部位功能狀態(tài)等優(yōu)點[32]。臨床上可以利用SPECT/CT檢查評估股骨頭的血流情況、代謝狀態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)，有利于股骨頭壞死早發(fā)現(xiàn)、早治療。在股骨頭缺血早期病變診斷中，SPECT/CT檢查的靈敏度高于MRI檢查[33]，較MRI檢查可提前2～3周發(fā)現(xiàn)股骨頭壞死的細(xì)微變化。SPECT/CT檢查作為核醫(yī)學(xué)中較新的輔助檢查方法，具有靈敏度高、安全可靠的特點，并具有較好的研究前景，值得進(jìn)一步推廣。

3 MRI檢查

MRI檢查為目前使用最廣泛的早期診斷股骨頭缺血壞死的方法[34-35]，可以早期發(fā)現(xiàn)患者股骨頭壞死前的細(xì)微變化，并能清晰顯示病變范圍、微骨折、關(guān)節(jié)軟骨及骨的血供情況[36]。

MRI檢查的敏感度和特異性均較高，并可對骨質(zhì)的血流狀態(tài)進(jìn)行量化分析[37]。股骨頸骨折發(fā)生時，雖然股骨頭血供急劇下降或消失，但MRI檢查的檢測對象是對缺氧缺血耐受性較強的脂肪細(xì)胞所釋放的水分子，在股骨頸骨折早期，MRI檢查無法檢測到股骨頭內(nèi)的細(xì)微變化。進(jìn)行增強MRI檢查時，診斷股骨頸骨折后早期股骨頭血流量變化的效果可明顯改善。Lang等[38]對13例股骨頸骨折患者行MRI檢查的對比研究發(fā)現(xiàn)，增強MRI檢查對評估股骨頭血流灌注改變是有用的。與DSA檢查不同，MRI檢查是非侵入性的，不受動脈夾層、血栓形成或動靜脈瘺等潛在并發(fā)癥的影響，是一種無創(chuàng)且具有更高的空間分辨率和對比度分辨率的成像技術(shù)。

多位學(xué)者使用MRI檢查對股骨頸骨折后股骨頭血供進(jìn)行評估研究[39]。Morimoto等[40]對68例無移位的股骨頸骨折患者行動態(tài)增強MRI檢查發(fā)現(xiàn)，患者的股骨頭灌注區(qū)可分為3種類型：A型，顏色與健側(cè)相同，表示灌注正常；B型，顏色較深，表示灌注減少；C型，顯示黑色，表示完全無灌注。他們進(jìn)行術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)，C型患者股骨頭壞死塌陷發(fā)生最多，B型次之，A型最少。因此，增強MRI檢查能精確發(fā)現(xiàn)股骨頭灌注改變，并能對股骨頸骨折患者的預(yù)后進(jìn)行判斷。

MRI檢查因具有分辨率高、無輻射、安全性高等優(yōu)點，成為診斷股骨頭缺血壞死的最常用方法，但在敏感性方面稍遜于SPECT/CT檢查。股骨頸骨折患者術(shù)后長期隨訪中懷疑股骨頭壞死且MRI檢查為陰性時，可進(jìn)一步行SPECT/CT檢查作對比分析。

4 其他方法

評估股骨頭血供的方法還包括激光多普勒血流監(jiān)測技術(shù)，因其有創(chuàng)、效果低、敏感性差而較少被應(yīng)用。此外，處于實驗室研究階段的氫廓清技術(shù)、放射性核素微球體技術(shù)等已廣泛應(yīng)用于動物模型實驗研究，但考慮其安全性、推廣性及實用性，并未在臨床研究中進(jìn)一步應(yīng)用。

5 結(jié)語

引起創(chuàng)傷性股骨頭壞死的主要原因為股骨頭血供下降或消失，及時明確股骨頭血供變化并采取相應(yīng)治療是目前臨床研究的方向和熱點。術(shù)前進(jìn)行DSA檢查可觀察股骨頭血供，根據(jù)支持帶動脈的存留制定下一步治療方案。在重建股骨頭血供方面，術(shù)中進(jìn)行DSA檢查可以驗證吻合血管的通暢性及血供效果。術(shù)后進(jìn)行高度敏感的SPECT/CT檢查可以早期發(fā)現(xiàn)骨折后股骨頭、骨折端或骨瓣的代謝情況，及時給予相應(yīng)治療。術(shù)后取出內(nèi)固定物后可以使用敏感、安全且無輻射的MRI檢查進(jìn)行長期隨訪。建立一種無創(chuàng)、方便、敏感、高效的股骨頭血供檢查方法是未來研究的方向。