引用本文： 魏秋實, 何偉, 張慶文, 陳鎮秋, 鄭越生, 林天燁. 圍塌陷期股骨頭壞死不同影像學表現研究. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(9): 1105-1110. doi: 10.7507/1002-1892.202103221 復制
股骨頭壞死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）好發于中青年人群，我國每年新增病例高達 30 萬左右，其中約 80% 為非創傷性 ONFH，而且非創傷性患者中約 80% 為雙側發病[1]。隨著大量使用激素及酗酒人數的增加，ONFH 患者有年輕化趨勢[2-3]。因此，保髖治療是首選治療方案，建立保髖治療適應證是當務之急，其前提是充分認識 ONFH 病理過程及轉歸。“壞死-修復-塌陷-骨關節炎”是多數 ONFH 遵循的病理過程，股骨頭塌陷后病理轉歸預后差，而圍塌陷期（塌陷前期及塌陷后早期）是保髖的最后時機，錯過這個時機髖關節將進入骨關節炎病理階段 [4-6]。因此，預測股骨頭塌陷并采取有效措施預防塌陷是精確診斷和精準保髖治療的關鍵，能有效延緩或避免髖關節置換。
目前，關于股骨頭塌陷發生機制多從分子、細胞等方面開展生物學研究，結果顯示塌陷的發生與壞死組織修復能力相關[7]。然而，對 ONFH 壞死位置、范圍及影像學特點缺乏研究。文獻報道，ONFH 患者 X 線片顯示的硬化帶、新月征和囊性改變，CT 顯示的軟骨下骨骨折和囊性改變，MRI 顯示的骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶，均與股骨頭塌陷存在一定相關性[8-11]。然而，ONFH 是一類具有高度異質性的疾病，具有相似臨床癥狀的患者往往有著不一樣的影像學表現，其疾病的轉歸和預后不盡相同，這種異質性為 ONFH 股骨頭塌陷的判斷和治療方案的選擇帶來了困難[12-13]。因此，必須重新認識這些影像學表現在 ONFH 發展和病情評估中的臨床價值，才能從根本上解決選擇何種保髖方法的難題[14]。本研究通過對比分析 ONFH 患者疾病發展與影像學表現的相關性，以期為精確評估 ONFH 病情變化、選擇合理且有效的治療方法提供參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料
納入標準：① 2016 年 12 月—2019 年 10 月收治且參照 ONFH 臨床診療規范[15]確診為 ONFH 的患者；② 屬于圍塌陷期 ONFH[16]，圍塌陷期包括塌陷前期［國際骨循環協會（ARCO）Ⅱ期）］和塌陷后早期（ARCO Ⅲ期，且正蛙位 X線片分型為 A、B 和 C1 型，髖關節疼痛時間≤6 個月，股骨頭塌陷≤4 mm）；③ 采用統一方法攝髖部 X 線片、CT 和 MRI；④ 患者愿意參與并配合研究。排除標準：① 臨床資料不完整；② 有保髖手術史，合并股骨頭內代謝性疾病、先天畸形、關節結核、化膿性關節炎、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎等。
本研究共納入 372 例（624 髖）ONFH 患者，其中男 270 例，女 102 例；年齡 15～65 歲，平均 35.3 歲。單髖 120 例，雙髖 252 例。ONFH 類型：創傷性 39 例（39 髖）、激素性 196 例（346 髖）、酒精性 102 例（178 髖）、特發性 35 例（61 髖）。ARCO 分期[3]：Ⅱ期 325 髖、Ⅲ期 299 髖。
1.2 研究方法
記錄患者臨床癥狀及影像學表現。① 臨床癥狀：有無髖關節疼痛及疼痛時間，疼痛時間按照無痛、≤3 個月、3～6 個月、6～12 個月、>12 個月分段。
② 影像學表現：攝雙側髖關節標準正位與蛙位 X 線片、CT 和 MRI。其中，X 線片觀察有無新月征和囊性改變；CT 觀察有無軟骨下骨骨折和囊性改變；MRI 觀察有無骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶，采用分級法評估骨髓水腫和關節積液程度。骨髓水腫分級[17]：0 級，股骨上段無水腫；1 級，水腫局限于股骨頭區；2 級，水腫局限于股骨頭及股骨頸區；3 級，水腫自股骨頭延伸至粗隆下。關節積液分級[18]：0 級，無明顯積液；Ⅰ級，輕度積液，積液量少且分布于股骨頭、股骨頸一側；Ⅱ級，中度積液，積液分布于股骨頭、股骨頸兩側，關節囊及隱窩無明顯擴張；Ⅲ級，重度積液，分布于股骨頭或股骨頸周圍，關節囊及隱窩擴張明顯。見圖 1。
圖1
ONFH（ARCO Ⅲ期）影像學觀察
a、b. X 線片 黑色箭頭示新月征；c. CT 紅色箭頭示囊性改變，藍色箭頭示軟骨下骨骨折；d. MRI 白色箭頭示骨髓水腫，黃色箭頭示關節積液，綠色箭頭示軟骨下低信號帶
Figure1. Imaging observation of ONFH (ARCO stage Ⅲ)a, b. X-ray film Black arrow indicated the crescent sign; c. CT Red arrow indicated the cystic changes and blue arrow indicated the subchondral bone fractures; d. MRI White arrow indicated the bone marrow edema, yellow arrow indicated the joint effusion, and green arrow indicated the subchondral hypointensity zone
觀察不同病因、不同 ARCO 分期的 ONFH 患者疼痛及影像學表現差異，以及不同影像學表現與疼痛的相關性。
1.3 統計學方法
采用 SPSS18.0 統計軟件進行分析。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗或秩和檢驗。采用列聯表χ2檢驗分析 ONFH 疼痛時間與 X 線片、CT 及 MRI 影像學表現的關聯性，以列聯系數C表示關聯程度。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組有疼痛癥狀 482 髖，疼痛時間≤3 個月 212 髖、3～6 個月 124 髖、6～12 個月 117 髖、>12 個月 29 髖；無疼痛 142 髖。MRI 檢查骨髓水腫分級[17]：0 級 232 髖，1 級 112 髖，2 級 48 髖，3 級 232 髖。關節積液分級[18]：0 級 1 髖，Ⅰ級 102 髖，Ⅱ級 179 髖，Ⅲ級 342 髖。
2.1 不同病因 ONFH 患者疼痛及影像學表現的比較
不同病因 ONFH 患者在 X 線片新月征、CT 軟骨下骨骨折及 MRI 關節積液方面差異有統計學意義（P<0.05）；在 ARCO 分期、髖關節疼痛癥狀、X 線片囊性改變、CT 囊性改變以及 MRI 骨髓水腫、軟骨下低信號帶方面，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表 1。
表1
不同病因 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較（%）
Table1.
Comparison of pain and imaging characteristics of ONFH patients with different etiologies (%)
2.2 不同 ARCO 分期 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較
不同 ARCO 分期 ONFH 患者在髖關節疼痛癥狀、X 線片新月征及囊性改變、CT 軟骨下骨骨折及囊性改變以及 MRI 關節積液、骨髓水腫及軟骨下低信號帶方面，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
不同 ARCO 分期 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較（%）
Table2.
Comparison of pain and imaging characteristics of ONFH patients with different ARCO stages (%)
2.3 不同影像學表現與患者疼痛相關性分析
相關性分析結果顯示，髖關節疼痛時間與 X 線片新月征（C=0.243，P=0.000）及囊性改變（C=0.349，P=0.000）、CT 軟骨下骨骨折（C=0.279，P=0.000）及囊性改變（C=0.444，P=0.000）、MRI 軟骨下低信號帶（C=0.550，P=0.000）、骨髓水腫分級（C=0.523，P=0.000）、關節積液分級（C=0.501，P=0.000）均相關。CT 囊性改變與 MRI 軟骨下低信號帶（C=0.456，P=0.000）、關節積液分級（C=0.441，P=0.000）相關，MRI 軟骨下低信號帶與關節積液分級亦相關（C=0.495，P=0.000）。
3 討論
股骨頭塌陷是 ONFH 不良預后的標志[19]，塌陷的發生表明髖關節正常結構被破壞，隨著病情進一步發展，常需要行人工全髖關節置換術 [20-21]。圍塌陷期是 ONFH 保髖最后時機，包括塌陷前期（ARCOⅡ期）和塌陷后早期（ARCO Ⅲ期）[5]。因此，在塌陷前期準確預測是否會發生塌陷，以及在塌陷后早期預測塌陷過程是否會停止，及時采取干預措施，預防或糾正塌陷是保髖治療的關鍵[8, 22]。因此，塌陷的發生機制及塌陷預測方法一直是研究熱點。我們前期的細胞、動物及臨床研究表明，股骨頭塌陷的發生與壞死組織修復能力相關[23-24]。股骨頭塌陷的預測主要基于臨床癥狀和影像學表現，前者包括髖部疼痛、關節功能受限、跛行，無論出現以上哪種癥狀，均意味著股骨頭內出現了骨折或已經發生塌陷[7]；后者包括定量方法和定性方法兩種，其中定性方法包括 X 線片觀察有無硬化帶、新月征和囊性改變，CT 觀察有無軟骨下骨骨折和囊性改變，MRI 觀察有無骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶。盡管文獻報道上述影像學表現均與股骨頭塌陷有關[9-11]，但研究結果存在差異，導致相關結論難以用于臨床。為確切提高中青年 ONFH 患者的保髖治療效果，延緩或避免髖關節置換，重新認識 ONFH 股骨頭塌陷發生機制，才能從根本上解決 ONFH 保髖治療的難題。
本課題組首先建立“ONFH 病理改變決定影像學表現的診斷模式”，通過對比分析 ONFH 患者疾病發展（包括塌陷前后和疼痛時間兩個因素）與影像學表現的相關性，尋找塌陷前股骨頭不穩定（頭內骨折）對應的影像學表現[25-26]，幫助醫生精確評估 ONFH 病情變化，采取合理且有效的治療方法。前期研究發現 ONFH 患者 MRI 抑脂像上軟骨下低信號帶與病理標本所示的軟骨下骨折線相對應，且軟骨下低信號帶比骨髓水腫穩定，更容易判斷股骨頭內不穩定或股骨頭外塌陷[27]。本次研究比較了不同 ARCO 分期患者 X 線片、CT 及 MRI 影像學表現差異，再次表明 MRI 軟骨下低信號帶是評估股骨頭內不穩定和塌陷的可靠影像學表現。
ONFH 的骨修復過程依賴于骨吸收與骨形成的相對平衡[28]。面對 ONFH 在修復過程中出現囊性改變、軟骨下骨折、塌陷等復雜病理改變[29-31]，以及文獻報道的抑制破骨、促進成骨等有爭議的治療原則[32]，必須重新認識病理改變與治療原則的相關性。前期病理學研究發現激素性 ONFH 壞死區與硬化區交界處部分區域骨質吸收（囊性改變），吸收區域內肉芽組織血運豐富；而酒精性 ONFH 亦存在骨質吸收，但吸收區域范圍小，吸收區域內存在血運較弱的纖維組織[33]。文獻報道，ONFH 出現囊性改變是壞死區及其周圍發生的一種修復反應，囊性改變代表廣泛的破骨性吸收和骨小梁破壞，伴隨潛在的軟骨下塌陷風險，X 線片可見透亮影，周圍有活力的高密度骨小梁形成硬化帶[34-35]。Gao 等[30]觀察了 168 髖 ONFH 患者的 CT 和 MRI 囊性改變特征，發現囊性改變鄰近硬化帶是股骨頭內不穩定的征象，同時伴有軟骨下骨骨折、新月征或塌陷。結合以上文獻和數據提示囊性改變是壞死區與硬化區骨吸收后形成的修復腔，其內富含的纖維肉芽組織可能具有成血管和成骨能力，囊腔形成后承受應力的水平下降，壞死骨與正常骨組織交界處產生應力集中，超過負荷的應力集中導致股骨頭內骨小梁微骨折，微骨折不斷積累，形成斷層骨折，從而導致股骨頭塌陷。因此，囊性改變是以股骨頭內骨小梁成片斷裂為前提，是導致股骨頭塌陷的始動因素之一。相關性分析亦提示 CT 囊性改變與 MRI 軟骨下低信號帶關系密切。
關節積液在 ONFH 的研究中報道較少，劉春紅等[36]對 86 例（121 髖）ONFH 患者的髖部 MRI 進行觀察，發現關節腔積液與病變進展相關，股骨頭塌陷后關節積液最多，并提出髖關節積液分級[37]。本研究 MRI 關節積液程度在不同病因及不同分期患者間差異均有統計學意義，相關性分析結果提示 MRI 關節積液分級與疼痛時間、CT 囊性改變、MRI 軟骨下低信號帶關系密切。Rabquer 等[37]報道 ONFH 患者髖關節滑膜組織中炎癥細胞明顯多于髖關節骨關節炎患者。因此，在 ONFH 的病理過程中，關節積液可能伴隨著囊性改變、軟骨下骨骨折以及疼痛的出現而逐漸增多，是關節軟骨退變的啟動因素。
綜上述，認識圍塌陷期 ONFH 的疾病發展規律，必須整體、動態把握其病理變化規律，尤其是塌陷發生與否的規律；綜合分析臨床癥狀與影像學表現，尤其是觀察 CT 顯示的囊性改變、MRI 顯示的軟骨下低信號帶和關節積液；建立“ONFH 病理改變決定影像學表現的診斷模式”，尤其是精確評估塌陷前期的病理狀態，使中青年 ONFH 患者獲得真正的臨床早期診斷以及及時精準治療。
作者貢獻：魏秋實、林天燁負責病例資料收集；魏秋實負責撰寫和修改文章；林天燁、鄭越生負責數據收集整理及統計分析；張慶文、陳鎮秋負責內容構思及文章結構設計；何偉負責研究設計、觀點形成、文章結構設計，并對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：本研究嚴格遵照赫爾辛基宣言，研究方案通過廣州中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會批準（K[2019]072），中國臨床試驗注冊中心注冊號 ChiCTR-RPC-15006290。所有患者均簽署知情同意書，所有原始數據來自關節骨科數據庫系統 V2.0（登記號：2017SR274625）。
股骨頭壞死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）好發于中青年人群，我國每年新增病例高達 30 萬左右，其中約 80% 為非創傷性 ONFH，而且非創傷性患者中約 80% 為雙側發病[1]。隨著大量使用激素及酗酒人數的增加，ONFH 患者有年輕化趨勢[2-3]。因此，保髖治療是首選治療方案，建立保髖治療適應證是當務之急，其前提是充分認識 ONFH 病理過程及轉歸。“壞死-修復-塌陷-骨關節炎”是多數 ONFH 遵循的病理過程，股骨頭塌陷后病理轉歸預后差，而圍塌陷期（塌陷前期及塌陷后早期）是保髖的最后時機，錯過這個時機髖關節將進入骨關節炎病理階段 [4-6]。因此，預測股骨頭塌陷并采取有效措施預防塌陷是精確診斷和精準保髖治療的關鍵，能有效延緩或避免髖關節置換。
目前，關于股骨頭塌陷發生機制多從分子、細胞等方面開展生物學研究，結果顯示塌陷的發生與壞死組織修復能力相關[7]。然而，對 ONFH 壞死位置、范圍及影像學特點缺乏研究。文獻報道，ONFH 患者 X 線片顯示的硬化帶、新月征和囊性改變，CT 顯示的軟骨下骨骨折和囊性改變，MRI 顯示的骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶，均與股骨頭塌陷存在一定相關性[8-11]。然而，ONFH 是一類具有高度異質性的疾病，具有相似臨床癥狀的患者往往有著不一樣的影像學表現，其疾病的轉歸和預后不盡相同，這種異質性為 ONFH 股骨頭塌陷的判斷和治療方案的選擇帶來了困難[12-13]。因此，必須重新認識這些影像學表現在 ONFH 發展和病情評估中的臨床價值，才能從根本上解決選擇何種保髖方法的難題[14]。本研究通過對比分析 ONFH 患者疾病發展與影像學表現的相關性，以期為精確評估 ONFH 病情變化、選擇合理且有效的治療方法提供參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料
納入標準：① 2016 年 12 月—2019 年 10 月收治且參照 ONFH 臨床診療規范[15]確診為 ONFH 的患者；② 屬于圍塌陷期 ONFH[16]，圍塌陷期包括塌陷前期［國際骨循環協會（ARCO）Ⅱ期）］和塌陷后早期（ARCO Ⅲ期，且正蛙位 X線片分型為 A、B 和 C1 型，髖關節疼痛時間≤6 個月，股骨頭塌陷≤4 mm）；③ 采用統一方法攝髖部 X 線片、CT 和 MRI；④ 患者愿意參與并配合研究。排除標準：① 臨床資料不完整；② 有保髖手術史，合并股骨頭內代謝性疾病、先天畸形、關節結核、化膿性關節炎、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎等。
本研究共納入 372 例（624 髖）ONFH 患者，其中男 270 例，女 102 例；年齡 15～65 歲，平均 35.3 歲。單髖 120 例，雙髖 252 例。ONFH 類型：創傷性 39 例（39 髖）、激素性 196 例（346 髖）、酒精性 102 例（178 髖）、特發性 35 例（61 髖）。ARCO 分期[3]：Ⅱ期 325 髖、Ⅲ期 299 髖。
1.2 研究方法
記錄患者臨床癥狀及影像學表現。① 臨床癥狀：有無髖關節疼痛及疼痛時間，疼痛時間按照無痛、≤3 個月、3～6 個月、6～12 個月、>12 個月分段。
② 影像學表現：攝雙側髖關節標準正位與蛙位 X 線片、CT 和 MRI。其中，X 線片觀察有無新月征和囊性改變；CT 觀察有無軟骨下骨骨折和囊性改變；MRI 觀察有無骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶，采用分級法評估骨髓水腫和關節積液程度。骨髓水腫分級[17]：0 級，股骨上段無水腫；1 級，水腫局限于股骨頭區；2 級，水腫局限于股骨頭及股骨頸區；3 級，水腫自股骨頭延伸至粗隆下。關節積液分級[18]：0 級，無明顯積液；Ⅰ級，輕度積液，積液量少且分布于股骨頭、股骨頸一側；Ⅱ級，中度積液，積液分布于股骨頭、股骨頸兩側，關節囊及隱窩無明顯擴張；Ⅲ級，重度積液，分布于股骨頭或股骨頸周圍，關節囊及隱窩擴張明顯。見圖 1。
圖1
ONFH（ARCO Ⅲ期）影像學觀察
a、b. X 線片 黑色箭頭示新月征；c. CT 紅色箭頭示囊性改變，藍色箭頭示軟骨下骨骨折；d. MRI 白色箭頭示骨髓水腫，黃色箭頭示關節積液，綠色箭頭示軟骨下低信號帶
Figure1. Imaging observation of ONFH (ARCO stage Ⅲ)a, b. X-ray film Black arrow indicated the crescent sign; c. CT Red arrow indicated the cystic changes and blue arrow indicated the subchondral bone fractures; d. MRI White arrow indicated the bone marrow edema, yellow arrow indicated the joint effusion, and green arrow indicated the subchondral hypointensity zone
觀察不同病因、不同 ARCO 分期的 ONFH 患者疼痛及影像學表現差異，以及不同影像學表現與疼痛的相關性。
1.3 統計學方法
采用 SPSS18.0 統計軟件進行分析。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗或秩和檢驗。采用列聯表χ2檢驗分析 ONFH 疼痛時間與 X 線片、CT 及 MRI 影像學表現的關聯性，以列聯系數C表示關聯程度。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組有疼痛癥狀 482 髖，疼痛時間≤3 個月 212 髖、3～6 個月 124 髖、6～12 個月 117 髖、>12 個月 29 髖；無疼痛 142 髖。MRI 檢查骨髓水腫分級[17]：0 級 232 髖，1 級 112 髖，2 級 48 髖，3 級 232 髖。關節積液分級[18]：0 級 1 髖，Ⅰ級 102 髖，Ⅱ級 179 髖，Ⅲ級 342 髖。
2.1 不同病因 ONFH 患者疼痛及影像學表現的比較
不同病因 ONFH 患者在 X 線片新月征、CT 軟骨下骨骨折及 MRI 關節積液方面差異有統計學意義（P<0.05）；在 ARCO 分期、髖關節疼痛癥狀、X 線片囊性改變、CT 囊性改變以及 MRI 骨髓水腫、軟骨下低信號帶方面，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表 1。
表1
不同病因 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較（%）
Table1.
Comparison of pain and imaging characteristics of ONFH patients with different etiologies (%)
2.2 不同 ARCO 分期 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較
不同 ARCO 分期 ONFH 患者在髖關節疼痛癥狀、X 線片新月征及囊性改變、CT 軟骨下骨骨折及囊性改變以及 MRI 關節積液、骨髓水腫及軟骨下低信號帶方面，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
不同 ARCO 分期 ONFH 患者疼痛及影像學表現比較（%）
Table2.
Comparison of pain and imaging characteristics of ONFH patients with different ARCO stages (%)
2.3 不同影像學表現與患者疼痛相關性分析
相關性分析結果顯示，髖關節疼痛時間與 X 線片新月征（C=0.243，P=0.000）及囊性改變（C=0.349，P=0.000）、CT 軟骨下骨骨折（C=0.279，P=0.000）及囊性改變（C=0.444，P=0.000）、MRI 軟骨下低信號帶（C=0.550，P=0.000）、骨髓水腫分級（C=0.523，P=0.000）、關節積液分級（C=0.501，P=0.000）均相關。CT 囊性改變與 MRI 軟骨下低信號帶（C=0.456，P=0.000）、關節積液分級（C=0.441，P=0.000）相關，MRI 軟骨下低信號帶與關節積液分級亦相關（C=0.495，P=0.000）。
3 討論
股骨頭塌陷是 ONFH 不良預后的標志[19]，塌陷的發生表明髖關節正常結構被破壞，隨著病情進一步發展，常需要行人工全髖關節置換術 [20-21]。圍塌陷期是 ONFH 保髖最后時機，包括塌陷前期（ARCOⅡ期）和塌陷后早期（ARCO Ⅲ期）[5]。因此，在塌陷前期準確預測是否會發生塌陷，以及在塌陷后早期預測塌陷過程是否會停止，及時采取干預措施，預防或糾正塌陷是保髖治療的關鍵[8, 22]。因此，塌陷的發生機制及塌陷預測方法一直是研究熱點。我們前期的細胞、動物及臨床研究表明，股骨頭塌陷的發生與壞死組織修復能力相關[23-24]。股骨頭塌陷的預測主要基于臨床癥狀和影像學表現，前者包括髖部疼痛、關節功能受限、跛行，無論出現以上哪種癥狀，均意味著股骨頭內出現了骨折或已經發生塌陷[7]；后者包括定量方法和定性方法兩種，其中定性方法包括 X 線片觀察有無硬化帶、新月征和囊性改變，CT 觀察有無軟骨下骨骨折和囊性改變，MRI 觀察有無骨髓水腫、關節積液和軟骨下低信號帶。盡管文獻報道上述影像學表現均與股骨頭塌陷有關[9-11]，但研究結果存在差異，導致相關結論難以用于臨床。為確切提高中青年 ONFH 患者的保髖治療效果，延緩或避免髖關節置換，重新認識 ONFH 股骨頭塌陷發生機制，才能從根本上解決 ONFH 保髖治療的難題。
本課題組首先建立“ONFH 病理改變決定影像學表現的診斷模式”，通過對比分析 ONFH 患者疾病發展（包括塌陷前后和疼痛時間兩個因素）與影像學表現的相關性，尋找塌陷前股骨頭不穩定（頭內骨折）對應的影像學表現[25-26]，幫助醫生精確評估 ONFH 病情變化，采取合理且有效的治療方法。前期研究發現 ONFH 患者 MRI 抑脂像上軟骨下低信號帶與病理標本所示的軟骨下骨折線相對應，且軟骨下低信號帶比骨髓水腫穩定，更容易判斷股骨頭內不穩定或股骨頭外塌陷[27]。本次研究比較了不同 ARCO 分期患者 X 線片、CT 及 MRI 影像學表現差異，再次表明 MRI 軟骨下低信號帶是評估股骨頭內不穩定和塌陷的可靠影像學表現。
ONFH 的骨修復過程依賴于骨吸收與骨形成的相對平衡[28]。面對 ONFH 在修復過程中出現囊性改變、軟骨下骨折、塌陷等復雜病理改變[29-31]，以及文獻報道的抑制破骨、促進成骨等有爭議的治療原則[32]，必須重新認識病理改變與治療原則的相關性。前期病理學研究發現激素性 ONFH 壞死區與硬化區交界處部分區域骨質吸收（囊性改變），吸收區域內肉芽組織血運豐富；而酒精性 ONFH 亦存在骨質吸收，但吸收區域范圍小，吸收區域內存在血運較弱的纖維組織[33]。文獻報道，ONFH 出現囊性改變是壞死區及其周圍發生的一種修復反應，囊性改變代表廣泛的破骨性吸收和骨小梁破壞，伴隨潛在的軟骨下塌陷風險，X 線片可見透亮影，周圍有活力的高密度骨小梁形成硬化帶[34-35]。Gao 等[30]觀察了 168 髖 ONFH 患者的 CT 和 MRI 囊性改變特征，發現囊性改變鄰近硬化帶是股骨頭內不穩定的征象，同時伴有軟骨下骨骨折、新月征或塌陷。結合以上文獻和數據提示囊性改變是壞死區與硬化區骨吸收后形成的修復腔，其內富含的纖維肉芽組織可能具有成血管和成骨能力，囊腔形成后承受應力的水平下降，壞死骨與正常骨組織交界處產生應力集中，超過負荷的應力集中導致股骨頭內骨小梁微骨折，微骨折不斷積累，形成斷層骨折，從而導致股骨頭塌陷。因此，囊性改變是以股骨頭內骨小梁成片斷裂為前提，是導致股骨頭塌陷的始動因素之一。相關性分析亦提示 CT 囊性改變與 MRI 軟骨下低信號帶關系密切。
關節積液在 ONFH 的研究中報道較少，劉春紅等[36]對 86 例（121 髖）ONFH 患者的髖部 MRI 進行觀察，發現關節腔積液與病變進展相關，股骨頭塌陷后關節積液最多，并提出髖關節積液分級[37]。本研究 MRI 關節積液程度在不同病因及不同分期患者間差異均有統計學意義，相關性分析結果提示 MRI 關節積液分級與疼痛時間、CT 囊性改變、MRI 軟骨下低信號帶關系密切。Rabquer 等[37]報道 ONFH 患者髖關節滑膜組織中炎癥細胞明顯多于髖關節骨關節炎患者。因此，在 ONFH 的病理過程中，關節積液可能伴隨著囊性改變、軟骨下骨骨折以及疼痛的出現而逐漸增多，是關節軟骨退變的啟動因素。
綜上述，認識圍塌陷期 ONFH 的疾病發展規律，必須整體、動態把握其病理變化規律，尤其是塌陷發生與否的規律；綜合分析臨床癥狀與影像學表現，尤其是觀察 CT 顯示的囊性改變、MRI 顯示的軟骨下低信號帶和關節積液；建立“ONFH 病理改變決定影像學表現的診斷模式”，尤其是精確評估塌陷前期的病理狀態，使中青年 ONFH 患者獲得真正的臨床早期診斷以及及時精準治療。
作者貢獻：魏秋實、林天燁負責病例資料收集；魏秋實負責撰寫和修改文章；林天燁、鄭越生負責數據收集整理及統計分析；張慶文、陳鎮秋負責內容構思及文章結構設計；何偉負責研究設計、觀點形成、文章結構設計，并對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：本研究嚴格遵照赫爾辛基宣言，研究方案通過廣州中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會批準（K[2019]072），中國臨床試驗注冊中心注冊號 ChiCTR-RPC-15006290。所有患者均簽署知情同意書，所有原始數據來自關節骨科數據庫系統 V2.0（登記號：2017SR274625）。
