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正常髋关节的MRI表现

髋关节的主要组织成分为以下四个部分：

（一）骨性部分

　　包括髋臼与股骨头、颈。

髋臼为髂、耻、坐骨之膨大体部所构成。

儿童发育期间，髋臼部为Y型骨骺。

股骨头为球形，上覆软骨，表面光滑，对向髋臼。

股骨头中心有一浅窝，为圆韧带窝。

在磁共振图像上骨皮质呈半环形低信号区，内为高信号松质骨。

头颈骨小梁束呈向心状排列，形成粗大放射状低信号区。

干骺端愈合的骨板仍清晰可见，呈波浪状低信号线。

由于股骨头的松质骨被皮质及致密的骨小梁所包绕，形成相对闭合的系统。

髓腔内处于正压状态，骨血运与髓腔内压力关系密切，动脉血流减少时压力下降，而静脉血流减少时压力上升。

反之，压力的升降又可以直接影响血运。

磁共振T1与T2加权像可直接反映股骨头血运的变化。

血管充血、静脉滞流可引起长T1与长T2信号改变，细胞外液的增加也使T2弛豫延长。

（二）软骨部分

　　包括软骨关节面和关节盂唇。

软骨关节面由透明软骨构成，被覆于股骨头和髋臼表面，在髋臼前、上、后壁形成半月状关节面，髋臼内面中心凹陷为镜臼窝。

透明软骨约2mm厚，在MRI所有序列上均为中等信号强度。

透明软骨含水量高，弹性强，为关节内的承重结构，其T2值较纤维软骨高，但低于关节内滑液。

因此，透明软骨在信号上易与纤维软骨及关节液相鉴别。

关节盂唇由纤维软骨构成，附着于关节盂边缘，使髋臼加深，髋臼唇缘及下缘的软骨唇最宽，约10mm。

纤维软骨内所含蛋白成分及水分均与透明软骨不同。

纤维软骨含水量低，致密胶原组织的T2弛豫时间短，因而在T2加权像上其信号低于透明软骨。

　　（三）韧带与肌腱部分

　　髋关节包括3个纵行韧带、1个圆韧带和2个附属韧带，其中以髋臼横韧带、股骨头圆韧带在髋关节病变的诊断中较为重要。

韧带与肌腱属于纤维结构，在MRI所有扫描序列上均呈低信号或无信号。

　　（四）关节囊

　　关节囊与髋关节纵行韧带交织在一起。

关节囊起于髋臼的骨缘及横韧带，包括软骨唇、股骨头、颈。

关节囊在MRI所有序列上均为低信号，囊内少量滑液呈条形高信号。

　　三、髋关节病变的MRI诊断

（一）先天性髋关节脱位

　　先天性髋脱位患儿的髋关节骨与软组织发生一系列病理变化，如髋臼与股骨头骺软骨发育不良、髋臼平浅、盂唇内翻、肌腱嵌压、关节囊变形、关节盂内软组织增生等。

　　X线平片诊断先天性髋脱位主要依靠骨骼征象，即骨盆发育不对称，患侧骨骺小，出现晚，耻坐骨骺线联合晚。

骨性髋臼较增大，髋臼平浅倾斜。

同时可采用几种不同方法进行X线测量。

平片不能显示软骨、关节囊、肌腱与软组织的改变。

　　由于磁共振对于显示软组织、软骨与肌腱韧带具有明显的优势，而且可以多方位进行扫描，所以磁共振是诊断先天性髋脱位不可缺少的重要诊断手段。

　　磁共振诊断先天性髋脱位应重点检查以下几方面：

股骨头骺的大小及外形、髋臼软骨的发育及髋臼角度、关节盂唇的位置、肌腱及关节囊的形态、圆韧带的位置、股骨头颈的倾斜角度。

　　1.股骨头骺及髋臼软骨先天性髋脱位病人患侧股骨头骺发育明显小，冠状面可见软骨高度下降，软骨信号不均匀，基底部信号减弱。

髋臼软骨发育不良，软骨变薄，使得髋臼变浅，髋臼顶向外上方倾斜。

　　2.关节孟唇磁共振可显示关节盂唇增厚并内翻，使股骨头不能复位。

　　3.关节囊部分病例可见关节囊肥大，变形而呈长葫芦状。

有些病例在冠状扫描时可见关节囊内折，在关节内形成“帘幕”状，阻挡股骨头复位。

　　4.髂腰肌腱正常髂腰肌腱很薄，走行平直，靠近髋臼前唇和股骨头，在磁共振轴面像上不易显示。

当发生髋脱位时，此肌腱可内陷嵌压在关节囊上，肌腱变短，变厚且呈垂直方向，在MRI图像上易于显示。

　　5.圆韧带关节囊变形，其峡部可为条索状圆韧带占据，使股骨头复位困难。

　　6.股骨头颈倾斜角度及髋臼对股骨头的覆盖程度轴面扫描可显示股骨颈前倾角度，脱臼者此角度加大。

股骨头在髋臼内的位置是临床医生十分重视的。

X线平片所显示的股骨头的覆盖仅为骨性。

磁共振则可以在三个方向上显示股骨头与髋臼软骨的相对位置及其覆盖程度。

　　7.髋臼内软组织髋臼窝内有圆韧带、营养血管和神经，中央部含滑膜外纤维脂肪垫。

髋臼脱位者常有圆韧带增厚及纤维脂肪增生，形成软组织支垫，影响股骨头复位。

　　由于儿童正处在生长发育期，随着年龄的不同其髋部发育亦明显不相同，磁共振诊断应结合临床及X线平片，并进行双侧对比观察。

在先天性髋脱位的不同阶段，上述征象可部分出现或合并出现，诊治愈晚，病理改变愈多，诊治亦愈趋复杂。

　　CT虽然已提高了对先天性髋关节脱位患者解剖部位的描述，但对关节软骨和周围软组织（包括肌肉、肌腱、韧带）的显示仍不理想。

小于6个月的婴儿和骨化延迟的患儿，由于股骨头内为软骨，无法直接在CT图像上显示，诊断亦只能依靠间接征象。

三维CT重建在一定程度上比X线检查完善。

　　MRI由于具有非损伤性、多层面成像、无射线伤害以及良好的软组织分辨率的特点，故己基本取代了关节造影检查。

MRI对于髋臼发育不良的诊断主要用于股骨头尚未完全发育时，以及大龄儿童中软骨的分析。

经研究，在复位后2年，

　　MRI和CT的作用是相当的，因为此时的重点在于股骨头和髋臼之间关系的显示；但当怀疑有继发性股骨头缺血性坏死发生时，MRI仍是首选影像学方法。

（二）成人股骨头缺血性坏死

　　成人股骨头缺血性坏死可由外伤、酗酒、血液病、某些代谢性疾病、大剂量放射治疗和长期服用激素所引起。

　　从治疗角度本病可分为5期：

Ⅰ期在X线平片上无异常表现，病理解剖上可见髋关节肿胀和滑膜增厚；Ⅱ期可见骨囊性变和局灶性硬化，但无皮质下透明区；Ⅲ期发现软骨下及骨皮质下透明区，并有软骨下骨折，呈新月征；Ⅳ期可见软骨下塌陷，股骨头变扁；Ⅴ期股骨头塌陷变形，关节狭窄。

Ⅰ～Ⅱ期内可行手术治疗，以防止股骨头进一步破坏。

　　Ⅰ、Ⅱ期病变在X线平片上可无表现，部分轻微改变亦容易漏诊。

磁共振是诊断股骨头缺血坏死最敏感的手段，其信号改变明显早于X线平片及核素摄影。

　　股骨头缺血性坏死的磁共振表现可归纳为以下几点：

①早期病例股骨头坏死区无修复反应，也无机械性塌陷，仍保持正常松质骨的脂肪信号，但在病灶边缘可见硬化反应引起的低信号边，在T1加权像上正常股骨头的短T1高信号区内可见黑色线状低信号。

②在T2加权像上，于低信号硬化反应的内侧可见一条高信号线，形成典型的“双线征”。

双线征是肉芽组织内充血与炎症的反映。

双线征是股骨头缺血性坏死的特异征象（见图4-3-7A、B）。

③当充血炎症区内发生出血时，其中游离稀释的正铁血红蛋白在T1与T2加权像上均呈高信号。

④当炎症、充血、纤维化与硬化相当严重时，会使股骨头骨髓内脂肪数量大为减少，在磁共振图像上呈液体样信号，即在T1加权像上呈低信号，在T2加权像上呈高信号。

⑤晚期病例以纤维病变与骨质硬化为主，受累区在磁共振图像上呈纤维组织样信号，即在T1、T2与质子密度加权像上均为低信号。

⑥本病可伴有关节积液，骨与软骨的坏死碎片可落入关节形成关节鼠，晚期可形成髋关节半脱位。

　　磁共振显示的股骨头缺血性坏死异常信号带常较X线平片范围大，形状可为线状、带状、楔形或新月形，多位于股骨头前上方，其范围大小不一，在磁共振冠状像上显示最佳。

　　Mitchell等人根据股骨头坏死区的病变严重程度与磁共振信号特征相结合，将病变分为四期：

①病变区与脂肪区等信号（T1加权像为高信号，T2加权像为中等信号）；②病变区与出血等信号（T1加权像与T2加权像均为高信号）；③病变区与液体等信号（T1加权像为低信号，T2加权像为高信号）；④病变区与纤维组织等信号（T1与T2加权像均为低信号）。

①期为病变早期，临床症状轻微，平片常无表现。

②、③期为进展期，病变区破坏严重，充血、水肿与骨破坏并存。

④期为病变晚期，病变区多为纤维组织增生与骨质硬化改变。

　　目前股骨头缺血性坏死的主要检查手段为常规X线摄片，但其敏感性极差。

核素扫描敏感性高，但特异性差。

而MRI对于骨缺血和骨坏死的早期诊断具有很高的敏感性，能早期发现骨坏死，又可准确地描述坏死的形态及部位，尤其是对于尚未有自觉症状的患者可以作出早期诊断，是早期股骨头缺血性坏死检查方法的重大突破。

　　（三）Legg-Calve-Perthes病

　　Legg-Calve-Perthes病的特征是儿童期的股骨头骨骺骨化中心缺血性坏死。

多数学者认为是一种综合征，它不仅局限于股骨头缺血坏死，而且也可能合并有其他先天性畸形和发育迟缓。

主要见于3岁～12岁的儿童，4岁～8岁为发病高峰期，偶尔见于年龄较大的儿童或青年，16岁仍有发病者。

发病年龄越小则病情越轻，预后越好。

患病率男性多于女性，约5:

1。

大多侵犯单侧股骨，15％可累及双侧。

本病有遗传倾向，约6％患者有家族史，病程一般为3年～4年。

　　根据股骨头骨骺受累程度及干骺端反应性改变的情况，Catterall将本病分为四期：

I期股骨头骨骺前部少部分受累，无塌陷，无死骨，无软骨下骨折，无干骺端改变。

Ⅱ期股骨头骨骺前部受累范围大，软骨下骨折位于前半部，尚未伸入股骨头的顶端，有塌陷，稍呈扁平，有死骨。

干骺端前外侧有密度减低区。

Ⅲ期股骨头骨骺大部分受累，仅后部一小部分未累及，有大片死骨，软骨下骨折线位于其后半部。

干骺端骨质疏松波及前后部。

Ⅳ期股骨头骨骺全部受累，塌陷，股骨头变扁，干骺端反应广泛。

　　早期Legg-Calve-Perthes病（CatterallI期）在MRI图像上主要为滑膜炎改变，表现为滑膜增生侵入骨皮质，在T1加权像上和T2加权像上均为中等信号，T2加权像上有呈高信号的关节腔积液等。

关节软骨的增厚也是早期的表现之一，软骨一般在T2加权像上为高信号，显示清晰。

继而骨骺中心在T1加权像和T2加权像上出现线状或片状的低信号。

　　CatterallⅡ期患者的股骨头内，在T1加权像上出现大片的低信号，T2加权像上由于骨折和新生骨的形成呈低信号。

干骺端前外侧有T1加权像上为低信号而T2加权像上为高信号的水肿带，与病变累及的范围相符合。

　　在CatterallⅢ、Ⅳ期患者中，除在以上改变的基础上病情加重外，骺线表现为增宽、部分消失以及变形，多呈弧形或“W”形。

弧形改变反映组织学上由于骨骺的坏死造成骨干细胞排列发生改变；而“W”形则代表干骺端的囊变；骺线部分消失说明部分骺板已先期闭合。

此时大转子因能正常发育而明显肥大，股骨颈纵向发育迟缓，故其位置显著升高。

如病变仅侵犯骨骺，对生长发育并无影响。

而当其侵犯骨干和干骺端时，正常的生长发育发生改变，即骨骺的坏死影响了骺板的发育，骺线提早闭合，造成股骨颈的发育不良，致使正常骺板的低信号线发生改变。

　　病变发展至中晚期，矢状面GE序列在显示软骨上更胜一筹，它同时可以清楚地显示髋臼和股骨头的软骨不规则改变。

该病至后期可表现为有症状和无症状两种，前者软骨不连续且不均匀增厚，后者均较连续。

两者软骨均比正常侧厚0.5mm和1.5mm。

关节囊比正常侧厚3.0mm，提示为疼痛的长期刺激所造成的。

另外，关节囊内的游离体在T1加权像和T2加权像上均为低信号，该表现在T2加权像上由于高信号的关节液的存在而更为明显。

　　Legg-Calve-Perthes病的治疗目的为防止并发股骨头缺血坏死、骨关节炎和保持股骨头的正常形态。

MRI可预测畸形发生的可能性。

Shigeno通过对患者周边型和中央型塌陷的研究，显示有46.8％的周边型和57.4％的中央型患者易发生畸形。

股骨头内原来病变处的低信号被高信号的脂肪组织所替代，干骺端病变区信号升高，则表明患者治疗后有好转。

　　（四）股骨头骨骺滑脱症

　　股骨头骨骺滑脱是指股骨头骨骺向后下方移位。

本病好发于12岁～16岁青春期，男女之比约为4.8：

1，可发生于外伤后，也可为自发性的。

后者可继发于败血症、多发性骨骺发育异常、肾性佝偻病等疾病，但股骨头滑脱可无以上诱因，称为自然滑脱。

该病的发病原因尚不十分清楚，股骨头的血供障碍可能是重要的致病因素。

有学者认为，青春发育期的营养不足，造成骺板发育出现缺