股骨頭軟骨下不全骨折（Subchondral insufficiency fracture，SIF）是最需要與骨壞死區(qū)分開的疾病之一。

臨床上，通常在骨質(zhì)疏松的老年婦女或腎移植患者中觀察到SIF。在早期階段，放射學(xué)變化并不明顯，但有些病例會(huì)發(fā)生軟骨下塌陷（新月征）。在T1加權(quán)磁共振圖像上，低強(qiáng)度帶是特征性表現(xiàn)之一，在組織學(xué)上對(duì)應(yīng)于骨折線和相關(guān)的骨折修復(fù)組織。因此，低強(qiáng)度帶的形狀通常趨向于不規(guī)則、斷開并且向關(guān)節(jié)表面凸出。SIF的預(yù)后尚未明確：一些病例通過(guò)保守治療癥狀消退，而有些病例顯示塌陷的快速進(jìn)展，例如髖關(guān)節(jié)的快速進(jìn)行性關(guān)節(jié)炎。

下文為方便起見，采用以下縮寫簡(jiǎn)稱：

SIF,subchondral insufficiency fractures，軟骨下不全骨折

ON，osteonecrosis 骨壞死

ONFH，osteonecrosis of the femoral head，股骨頭壞死

日本福岡九州大學(xué)醫(yī)學(xué)博士Takuaki Yamamoto對(duì)軟骨下骨折做了全面綜述，分享如下：

股骨頭骨壞死（ON）是眾所周知的股骨頭塌陷的最常見原因。當(dāng)在X光片上觀察到塌陷時(shí)，通常被診斷為ON。新的觀點(diǎn)認(rèn)為，無(wú)任何骨壞死高危因素的股骨頭軟骨下不全骨折（SIF）被認(rèn)為股骨頭塌陷的一個(gè)重要原因。SIF導(dǎo)致股骨頭在X線片上塌陷與ON的病理生理學(xué)完全不同（圖1）。據(jù)報(bào)道，組織病理學(xué)上5％至10％被診斷為骨壞死的患者接受了髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。SIF和ON需要在精確診斷和治療選擇方面進(jìn)行區(qū)分。

圖1.一名68歲女性右股骨頭軟骨下不全骨折。（A）發(fā)病后8周獲得的放射照片顯示股骨頭外側(cè)部分的軟骨下塌陷，也可以看到關(guān)節(jié)間隙縮小。（B）在蛙位片可清楚地看到新月形標(biāo)志（箭頭）。在這種情況下，最終的組織病理學(xué)診斷是軟骨下功能不全骨折。

什么是不全骨折？

骨折通常由于過(guò)大的外力而發(fā)生，而應(yīng)力性骨折則是低能量應(yīng)力長(zhǎng)期、反復(fù)作用的結(jié)果。根據(jù)骨骼內(nèi)在特性，應(yīng)力性骨折進(jìn)一步分為疲勞性骨折、功能不全性骨折和病理性骨折。異常應(yīng)力作用于正常彈性模量骨骼發(fā)生的骨折稱為疲勞斷裂。相反，正常應(yīng)力或低于生理應(yīng)力作用于彈性模量不正常的骨骼發(fā)生的骨折稱為不全骨折。繼發(fā)于骨質(zhì)疏松癥的椎體骨折是不全骨折最常見的例子之一。當(dāng)在關(guān)節(jié)軟骨下骨觀察到不全骨折時(shí)，稱之為軟骨下不全骨折。腫瘤引起的骨折稱之為病理性骨折。

股骨頭不全骨折SIF

概念

SIF的概念，最初于1996年提出，通常指繼發(fā)于骨質(zhì)疏松癥或骨質(zhì)減少造成骨脆性增加，繼而導(dǎo)致股骨頭軟骨下骨折（沒有任何ON的證據(jù)）。

髖部骨折是老齡化社會(huì)日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。在美國(guó)，據(jù)估計(jì)，到2030年每年將發(fā)生超過(guò)500,000例病例。最常見的骨折發(fā)生在股骨頸（頭下型，股骨轉(zhuǎn)子間或股骨轉(zhuǎn)子下）。在ON患者中，軟骨下骨折是最常見的次重點(diǎn)現(xiàn)象，但有一些病例報(bào)告了年輕軍事學(xué)員發(fā)生了股骨頭原發(fā)性軟骨下應(yīng)力性骨折。

流行病學(xué)

根據(jù)1996年至2002年發(fā)表的英文文獻(xiàn)，30例SIF被報(bào)告，其中3名男性和27名年齡在59-88歲（平均72歲）的女性。SIF最常見于患有骨質(zhì)疏松癥的老年婦女。盡管SIF的確切患病率尚不清楚，但最近的組織病理學(xué)再新評(píng)估顯示，在術(shù)前診斷為骨關(guān)節(jié)炎的患者中，有6.3％（460例/7,349例）的患有SIF，而在ON患者中有11.1％（41例/369例）。

病因

由骨質(zhì)疏松引起的骨脆性增加被認(rèn)為是SIF的最重要原因，這類似于椎體骨折。軟骨下區(qū)發(fā)生骨折的原因雖然尚不十分清楚；然而，可能是由于軟骨下區(qū)域受到的壓應(yīng)力相關(guān)。在腎臟和肝臟移植受者、系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者和年輕成人中也報(bào)道了SIF。

臨床癥狀

股骨頭的SIF通常表現(xiàn)為發(fā)生于輕微暴力之后的急性髖關(guān)節(jié)疼痛，例如髖關(guān)節(jié)扭曲，向前彎曲或長(zhǎng)時(shí)間背包行走。但是，有些案例沒有這樣的因素。運(yùn)動(dòng)范圍，特別是屈曲和內(nèi)旋，受到疼痛的限制。有些病人的疼痛會(huì)在發(fā)病后的幾個(gè)月內(nèi)消失，有些病人的疼痛則會(huì)逐漸加重。

X線平片所見

一般而言，除了骨密度降低外，在疼痛發(fā)作后不會(huì)立即觀察到明顯的異常（圖2）。在沒有進(jìn)一步骨折進(jìn)展的患者中，幾個(gè)月后在軟骨下區(qū)域中觀察到由于骨修復(fù)引起的硬化改變。在進(jìn)展為塌陷的患者中，骨折線在發(fā)病后數(shù)周出現(xiàn)新月征或股骨頭形狀不規(guī)則（圖1-3）。即使在前后位上沒有看到明顯的骨折跡象，也可以在側(cè)位（Lauenstein位置）上觀察到。因此，有必要獲得關(guān)于X線照片的兩種視圖。

圖2.一名68歲女性右股骨頭軟骨下不全骨折。（A）發(fā)病后4周獲得的放射照片顯示股骨頭沒有明顯的異常。（B，C）在發(fā)病后4周獲得的磁共振圖像中，看到彌漫性骨髓水腫，T1加權(quán)成像（B）上的信號(hào)強(qiáng)度低，T2加權(quán)成像（C）上的信號(hào)強(qiáng)度高。還可以看到平行于關(guān)節(jié)面非常低的信號(hào)帶（箭頭）。

(D) 在股骨頭斷層剖面上，在關(guān)節(jié)面下方（箭頭）看到白色線條。(E) 標(biāo)本X線片顯示骨質(zhì)硬化線（箭頭），其是沿骨折線（箭頭）的骨修復(fù)組織。（F）線性硬化區(qū)域的組織學(xué)顯示，骨髓間隙中看到骨痂形成和肉芽組織的原始骨小梁。沒有看到骨壞死的證據(jù)（H＆E，×100)。

MRI發(fā)現(xiàn)

早期在X線片上通常沒有明顯異常，因此，在懷疑SIF時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行磁共振成像（MRI）。最具特征性的MRI表現(xiàn)之一是彌散性骨髓水腫以及T1加權(quán)像中骨髓水腫帶狀低信號(hào)改變（圖2和圖3）。該帶狀信號(hào)改變是最獨(dú)特的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于SIF的診斷至關(guān)重要，SIF的組織病理學(xué)對(duì)應(yīng)于修復(fù)組織的骨折線。此外，這種低強(qiáng)度帶的形狀，通常是不規(guī)則的蛇形，平行于關(guān)節(jié)面并且通常是不連續(xù)的，對(duì)于診斷很有價(jià)值（圖4）。在T2或釓增強(qiáng)圖像，低強(qiáng)度帶和帶與關(guān)節(jié)面之間的區(qū)域傾向于顯示高信號(hào)強(qiáng)度，特別是在骨折的早期階段（圖5）。

圖3.一名59歲女性右股骨頭軟骨下不足骨折，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)快速破壞。（A）在疼痛發(fā)作后立即獲得的X光片上未見明顯異常。然而，在發(fā)病后1周（箭頭）在股骨頭的外側(cè)看到輕微塌陷。塌陷進(jìn)展到4周后，當(dāng)看到關(guān)節(jié)間隙變窄時(shí)，特別是在內(nèi)側(cè)，并且觀察到股骨頭的快速破壞。（B）發(fā)病后2.5周的磁共振成像顯示骨髓水腫模式，其具有兩個(gè)不規(guī)則形狀的低強(qiáng)度條帶，在T1加權(quán)成像上具有凸形。

（C）在切除的股骨頭的切口部分，觀察到軟骨下骨折線，具有由骨折愈合組織和周圍肉芽組織組成的白灰色區(qū)域。關(guān)節(jié)軟骨特別是在承重部分很薄，但其厚度在其他區(qū)域相對(duì)保留，表明沒有軟骨溶解的跡象。

Core Tip：

軟骨下骨不全骨折和股骨頭壞死的的帶狀信號(hào)帶比較

SIF中的信號(hào)帶對(duì)應(yīng)于骨折線，因此形狀通常是不規(guī)則的、斷開的，凸出的并且平行于軟骨表面。相反，骨壞死中的條帶對(duì)應(yīng)于壞死區(qū)域周圍形成的修復(fù)組織，其傾向于顯示平滑，多呈凹陷的形狀。

其他影像發(fā)現(xiàn)

骨閃爍掃描顯示整個(gè)股骨頭的彌散性增加（圖5）。

圖5.一名23歲女性，左股骨頭軟骨下功能不全。上述圖像放大如下：

（A）在發(fā)病后2個(gè)月獲得的射線照片顯示股骨頭的側(cè)部（箭頭）略微塌陷，其中也觀察到不規(guī)則的關(guān)節(jié)表面和部分硬化。

（B）骨閃爍掃描顯示股骨頭彌漫性增加攝取。

（C）在T1加權(quán)圖像上看到低信號(hào)強(qiáng)度區(qū)域和帶狀圖案。（D）在釓增強(qiáng)的磁共振成像中，病變完全顯示彌漫性高攝取，表明該區(qū)域存活。進(jìn)行骨活檢，最后的組織病理學(xué)診斷是年輕時(shí)的軟骨下不全骨折。

（E）由于骨折病變位于前上部，因此進(jìn)行前旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)以防止塌陷的進(jìn)一步發(fā)展。術(shù)后9年，未見塌陷或骨關(guān)節(jié)炎改變進(jìn)展的證據(jù)。患者沒有癥狀。

預(yù)測(cè)

SIF的預(yù)后取決于許多變量，包括年齡、骨質(zhì)減少程度、活動(dòng)、體重和骨折程度，以及初始治療。據(jù)報(bào)道，一些SIF病例在保守治療后愈合，包括休息，非負(fù)重和牽引；其他病例均需要進(jìn)行手術(shù)治療塌陷。此外，有些病例表現(xiàn)為塌陷的快速進(jìn)展，如髖關(guān)節(jié)快速進(jìn)展性關(guān)節(jié)炎（圖3）。因此，確切的預(yù)后仍然未知。

最近基于MRI發(fā)現(xiàn)的預(yù)后因素報(bào)告表明，帶狀病變的長(zhǎng)度（對(duì)應(yīng)于骨折線的長(zhǎng)度）以及其與股骨頭負(fù)重部分的比率是重要的預(yù)測(cè)因素。

治療

在沒有觀察到明顯的股骨頭塌陷的早期階段，保守治療如休息，不負(fù)重，使用拐杖和牽引等手段應(yīng)該嘗試。然而，當(dāng)塌陷進(jìn)展并且疼痛增加時(shí)，可能需要手術(shù)治療。

最近，報(bào)道了年齡在20-30歲的年輕人中的SIF。由于他們的骨折很可能發(fā)生在股骨頭的前上部，所以有轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)，并且報(bào)道了優(yōu)異的結(jié)果。相比之下，老年患者需要進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)或半髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（圖5）。

病理

在2000年首次引入SIF的病理學(xué)概念之前，大多數(shù)SIF病例在組織學(xué)上被診斷為ON，這可能是基于骨折引起的壞死灶考慮。然而，這樣的壞死區(qū)域?qū)⑹莾H在骨折線周圍觀察到，并沒有先前骨梗死或其帶狀布局的證據(jù)。

已建立診斷軟骨下骨折的組織病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。在粗略檢查中，通常可以看到平行于軟骨下骨終板的線性，狹窄，不規(guī)則的白灰色帶。在顯微鏡下，該區(qū)域由不規(guī)則排列的骨折愈傷組織、反應(yīng)性軟骨和肉芽組織組成（圖2）。應(yīng)該注意的是，由于所有骨折都會(huì)在骨折線的兩側(cè)導(dǎo)致一些骨和骨髓壞死，因此可以觀察到壞死骨小梁的片段。然而，這種壞死區(qū)域不應(yīng)該被診斷為原發(fā)性O(shè)N。此外，在骨關(guān)節(jié)炎病人軟骨下骨的淺層經(jīng)常可觀察到局部微裂縫不應(yīng)被視為SIF。在骨關(guān)節(jié)炎中，骨折骨小梁一般較厚，而SIF較薄且稀疏。

與股骨頭的區(qū)別

SIF的特征在MRI上T1呈低強(qiáng)度帶，伴有相關(guān)的骨髓水腫；然而，在ON中也觀察到類似的低強(qiáng)度條帶。MRI特征區(qū)分ON和SIF還是很有用的（表格1）。

臨床發(fā)現(xiàn)

SIF通常見于患有骨質(zhì)疏松癥的老年婦女，她們偶爾會(huì)肥胖。雙側(cè)受累是罕見的。另一方面，ON通常見于中年患者，通常有糖皮質(zhì)激素?cái)z入或酒精濫用史。雙線征在50-70％的病人可見。SIF應(yīng)該在骨質(zhì)疏松老年婦女中更常見，通常沒有使用皮質(zhì)類固醇或酒精濫用史。

普通射線照相

SIF和ON的X線表現(xiàn)可能類似。在SIF中，初始X光片通常不顯著或僅顯示輕微的骨關(guān)節(jié)炎變化。同樣，早期ON也沒有顯示或只有很小的變化。在后期階段，SIF和ON都會(huì)出現(xiàn)新月形標(biāo)志，因此，它不能用于區(qū)分這兩個(gè)疾?。▓D1）。此外，股骨頭中的帶狀硬化是ON的特征，有時(shí)也會(huì)在發(fā)病后幾個(gè)月在SIF中出現(xiàn)。

MRI

一些報(bào)道提出T1上的低強(qiáng)度帶的形狀可用于區(qū)分SIF和ON。在SIF中，據(jù)報(bào)道低強(qiáng)度帶具有不規(guī)則的蛇行形狀，通常平行于關(guān)節(jié)面，因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于骨折；另一方面，ON中的低強(qiáng)度帶通常表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面的鏡像，表示在楔形骨壞死區(qū)域周圍形成的修復(fù)組織帶（圖3）。然而，據(jù)報(bào)道，一些SIF病例顯示出與ON中所見相似的光滑曲線。此外，骨折通常發(fā)生在ON的軟骨下區(qū)域，因此呈蛇行狀外觀T1上的低強(qiáng)度線也可以在ON中看到。我們應(yīng)該記住，低強(qiáng)度波段的形狀并不總是可以診斷的。

診斷SIF更可靠的指標(biāo)是股骨頭近端的均勻高信號(hào)強(qiáng)度被T2上的骨折線或釓增強(qiáng)圖像分割。這通常對(duì)應(yīng)于近端節(jié)段存活的并且由SIF中的修復(fù)組織組成。另一方面，在ON時(shí)，靠近低強(qiáng)度條帶的軟骨下骨段不顯示高信號(hào)強(qiáng)度，因?yàn)榻送耆珘乃?。然?span style="text-indent: 34px;">即使在ON，當(dāng)壞死區(qū)域經(jīng)過(guò)肉芽組織修復(fù)時(shí)原位成骨，近端節(jié)段可能顯示高信號(hào)強(qiáng)度（圖5）。

 SIF在其他關(guān)節(jié)中

據(jù)報(bào)道，膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)股骨髁部有軟骨下骨折，這被認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)的自發(fā)性骨壞死28)（圖6）。在肩關(guān)節(jié)中，還報(bào)告了肱骨頭的SIF。

圖6。一名69歲男性，股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨下不全骨折。（A）發(fā)病后2個(gè)月獲得的X線片顯示股骨內(nèi)側(cè)髁輕微塌陷（箭頭）。在T1加權(quán)圖像（B）上看到低信號(hào)強(qiáng)度區(qū)域，其對(duì)應(yīng)于T2加權(quán)圖像（C）上的高信號(hào)強(qiáng)度。進(jìn)行骨活檢并且最終的組織病理學(xué)診斷是內(nèi)側(cè)股骨髁的軟骨下不全骨折。

利益沖突

沒有報(bào)告與本文相關(guān)的潛在利益沖突。

參考文獻(xiàn)：略。