应力性骨折的影像学诊断.ppt

应力性骨折的影像学诊断 一 什么是应力性骨折 应力性骨折不同于由一次外力引起的外伤造成的骨折 它是由于低于强度极限的应力反复持久地作用于骨骼 引起局部骨质的累积性微损伤 最终导致一种特殊类型骨折的过程 首先于19世纪中叶在普鲁士士兵足部观察到 又称为行军骨折或疲劳骨折 Jone等用应力反应描述骨连续性变化和正常骨重建到骨折的应力变化 并将这种变化分为5级 以后应力性骨折的概念开始广泛应用于临床 根据骨矿物质含量正常与否分两型 1 疲劳性应力骨折 多发生于青少年 受累骨的骨矿含量及弹性抵抗力均为正常 由于超负荷运动或反复机械应力作用于骨的某一部位 导致骨皮质和骨小梁细微断裂 尤其是平常缺乏训练者 2 衰竭性应力骨折 多见于老年人 尤其是绝经期妇女 由于骨质疏松 骨矿含量减低 弹性抵抗力下降 维持正常生理活动的肌肉牵拉就导致骨小梁断裂 二 流行病学 应力性骨折好发于特定人群 以运动员 入伍新兵及舞蹈演员等多见 一般认为女性比男性更易发生 有报道在同一训练时女性应力性骨折发生的机率是男性的10倍 Milgrow报道年轻是疲劳骨折的一个危险因素 危险性与年龄成反比 从17岁开始 每增加一年疲劳骨折发生的危险性就下降28 三 临床表现 局部疼痛 压痛及肿胀为常见症状 骨折的发生部位有一定的特征性 过去文献报告80 发生于足 现在报告则多发于胫骨及股骨 这与训练方式相关 长途行军者以第二跖骨远端多见 进行高强度跑跳运动者 以胫骨中上段 股骨颈和股骨中下段多见 慢性咳嗽病人 多发于中下部肋骨 近腋中线处发生应力性骨折 长期负重物者 可发生第1肋骨 锁骨或跟骨应力性骨折 三 影像学表现 应力性骨折的影像学检查方法包括X线平片 CT MRI和核素扫描 1 早期影像学表现 X线上可见局部骨皮质变薄 边缘模糊 呈 灰色骨皮质征 graycortex 也可呈线状骨增生硬化带 MRI和核素扫描对发现早期应力性骨折比传统X线和CT检查敏感 MRI上应力性骨折早期表现为局部骨质充血水肿 呈长T1 长T2信号 核素扫描表现为局部核素吸收浓聚区 男性 5岁 左小腿疼痛一周 男性 16岁 小腿肿痛20天 2 骨折修复期影像学表现 局部骨痂堆积 骨膜增生 CT示双皮质征 骨折线可见或不可见 MRI骨折区可见骨髓水肿 邻近软组织可有或无水肿 核素扫描局部可见放射性浓聚 但无特异性 男性 19岁 踢足球后感小腿疼痛一月 骨质增生修复及骨膜增生 女性 70岁 左髋关节疼痛一月 有慢性咳嗽病史 男性 20岁 部队战士 外伤1月 男性 小腿肿痛一月 男性 18岁 初诊与1月后X线片 男性 13岁 小腿肿痛20余天 女 20岁 商店营业员 女 16岁 棉纺厂工作4个月 每天8小时不停走动 3 骨折局部愈合的影像学表现骨膜增生及骨折线均消失 骨痂密度增高 典型者局部骨质呈半球形隆起 形如钮扣 表现为 扣征 骨折处骨皮质一侧或双侧梭形增厚 男 20岁 军训四月后 出现小腿疼痛 休息后缓解 活动后加重 男 15岁 小腿红肿痛2个月 4 骨折完全愈合 骨干可完全塑形 恢复正常骨折后6月至1年完全愈合 女性 8岁 7个月后复查 鉴别诊断 主要需和骨肉瘤 硬化性骨髓炎 骨样骨瘤等病相鉴别 鉴别要点包括 CT和MRI上能清晰地显示局部骨皮质增厚和骨痂生长 其内可见骨折线 骨髓腔和邻近软组织表现为水肿而无软组织肿块 主要为骨质增生 无骨皮质破坏及肿瘤骨形成 结合病史及特定的发病部位 鉴别诊断应不困难 男 15岁 小腿疼痛一月 初诊误诊为骨髓炎 男性 13岁 跛行一周 误诊为骨肉瘤 手术病理证实为疲劳骨折 男 21岁 右小腿肿痛40天 初诊误诊为骨肿瘤 二十天后复查 两月后复查 女 19岁 商场营业员 右足痛 初诊误诊为骨肉瘤 手术证实为疲劳骨折 应力性骨折的生物力学 应力性骨折的发生主要与以下几个因素有关 1 交变应力 应力随时间周期性变化 在该应力作用下骨组织呈部分性破坏 并同时伴有修复 2 压应力 载荷越大 相对形成的压应力也越大 故疲劳骨折多发生于下肢 3 剪切应力 疲劳骨折的远近端分别附有不同方向的的肌肉起止腱 当人体运动时如果肌肉收缩不协调 拮抗肌未来得及维持该处力学平衡而促成疲劳骨折发生 4 拉应力 与剪切应力机制相仿 5 骨的强度 刚度 青少年时期 骨强度 刚度尚不十分坚韧 是其好发疲劳骨折的病理生理基础 6 力学解剖特点 骨干细 以密质骨为主 强度高 骨骺端膨大 以松质骨为主 强度低 二者移行部位是应力集中部位 该区亦好发生疲劳骨折 如股骨中下段 胫骨中上段 胫骨中上段略凸向内 中下段略凸向外 外侧有腓骨支持 小腿肌肉从前外侧 后侧和外侧附着并包绕胫骨 胫骨中上段内凸部分正好位于小腿的 肌肉空白区 这是胫骨疲劳骨折容易发生在这个位置的静态病理力学基础 当长时间大负荷运动使肌肉产生疲劳损伤时 肌收缩力和肌张力降低 减弱其保护和减震作用 改变胫骨的应力分布 导致疲劳骨折 是其动态病理力学基础 股骨髁上5 7cm处为股骨干和股骨髁移行部 此处的横断面逐渐由圆形转变为椭圆形且股骨嵴的两唇在此平面的后侧彼此分离 形成一尖端向上的凹凸不平的三角形表面 根据工程力学原理 在构件断面忽然改变的附件区域和构件表面粗糙不平光洁度不好的部位 将造成应力集中 构成力学上的薄弱点 这可能就是疲劳骨折好发于此处的力学基础 跖骨中以第二跖骨最易发生疲劳骨折 主要是因为在解剖上 第二跖骨较其它跖骨长 其跖趾关节突出于相邻关节 较为固定而少动