Avanços na imagem da necrose isquémica da cabeça femoral
A necrose avascular da cabeça femoral (ANFH) é uma doença ortopédica comum e difícil de tratar, com uma elevada taxa de incapacidade. A detecção precoce, o diagnóstico claro e a acção imediata podem impedir o desenvolvimento futuro da necrose da cabeça femoral, impedindo assim o colapso da cabeça femoral e restaurando a função articular. A fim de melhorar a taxa de diagnóstico precoce desta doença, é vital escolher os métodos de imagem apropriados. Estamos agora a avaliar o progresso, respectivas vantagens e limites de aplicação de vários diagnósticos por imagem, tais como raio-X, TAC, RM e TCE.
1. etiologia da ANFH
A etiologia da ANFH ainda não é totalmente compreendida, e está geralmente dividida em duas categorias: traumática e não-traumática. As fracturas traumáticas incluem fracturas do colo femoral, luxações do quadril, fracturas acetabulares e fracturas intertrocantéricas, das quais as fracturas do colo femoral têm a maior incidência de ANFH. A patogénese da ANFH traumática está bem estabelecida e deve-se principalmente à necrose isquémica e hipóxica da cabeça femoral, como resultado da dissecção dos vasos arteriais que alimentam a cabeça femoral [3]. A etiologia da ANFH não-traumática é mais complexa. De acordo com um inquérito epidemiológico em grande escala no Japão, o tratamento pós-corticosteróides e o abuso de álcool são os dois factores de maior risco, que estão associados a aproximadamente mais de 90% dos doentes [4]. Os principais mecanismos da patogénese não-traumática da ANFH são os seguintes.
(i) trombose e embolia de gordura nas artérias de abastecimento de sangue ;
(ii) Aumento da pressão intra-marinha;
(iii) oclusão de pequenas artérias;
(iv) obstrução do retorno venoso. A patologia das causas traumáticas e não traumáticas da ANFH é essencialmente a mesma e é principalmente a resposta dos diferentes tecidos da medula óssea à hipoxia devido a um fornecimento insuficiente de sangue após a isquemia da cabeça femoral. Os tecidos hematopoiéticos morrem 6-12 horas após o início da hipoxia, as células ósseas morrem 12-48 horas mais tarde, e os adipócitos morrem 2-5 dias mais tarde. Chai Benfu et al. demonstraram que após necrose isquémica da cabeça femoral, ocorre uma resposta de reparação na borda do tecido ósseo necrótico, próximo do tecido ósseo normal, sob a forma de revascularização localizada e formação de novo osso. Jiang et al. dividiram o processo patológico da ANFH numa fase necrótica e numa fase reparadora. A fase necrótica é a necrose das células da medula óssea e dos adipócitos da medula óssea, enquanto que o andaime e a densidade do trabéculo ósseo no tecido ósseo permanecem inalterados.
2. imagens de diagnóstico da ANFH
2.1 Filme simples de raios X
O exame de raio X simples é amplamente utilizado tanto em hospitais gerais como primários devido à sua conveniência e baixo custo. Como a película de raios-X reflecte a quantidade de conteúdo mineral no osso, não pode reflectir o processo patológico de necrose das células da medula óssea e das células gordas na cavidade da medula óssea durante a fase isquémico-necrótica da ANFH, e só pode ser mostrada na película de raios-X quando o conteúdo mineral na área necrótica do osso e à sua volta muda significativamente durante a fase de reparação óssea. Segundo Zhang Xuezhe et al, as alterações radiográficas iniciais na ANFH são depressão parcial ou achatamento da superfície articular da cabeça femoral, e ligeira hiperdensidade na parte central da cabeça femoral e na área lateral superior imediatamente adjacente à superfície articular. Na fase intermédia, a cabeça femoral torna-se achatada, a superfície articular é irregular e a densidade é irregularmente aumentada, com ligeira degeneração cística e fragmentação no meio.
Na fase final, a cabeça femoral está significativamente deformada, com reabsorção e dissolução óssea, colo femoral encurtado e deformado, espaço articular estreito e osteoartrose combinada. Zhao Dewei também propôs uma abordagem em quatro fases para o diagnóstico de ANFH na radiografia [1]: Fase I, em que não há resultados positivos da radiografia, com uniformidade ocasional ou laxismo salpicado. Na fase II, a reconstrução óssea é vista na radiografia, com osteoporose difusa e alterações císticas de hipotonia misturadas com o aumento da densidade óssea, e ocasionalmente o sinal crescente (sinal de separação ou colapso de trabéculas subcondral da cartilagem). Na fase III, há alterações císticas acentuadas com um aspecto esclerótico circundante e achatamento da cabeça femoral na zona de suporte de peso. Na fase IV, há um colapso e achatamento significativo da cabeça femoral combinado com alterações degenerativas da articulação. A encenação da ANFH por Zhao Dewei segue basicamente os critérios de diagnóstico propostos por Ficat et al[10] em 1980, que ainda é amplamente aceite e utilizada pela comunidade médica.
2.2 CT
A TC, com as suas vantagens de varrimentos transversais finos, resolução de alta densidade e determinação selectiva dos valores da TC para lesões, melhorou grandemente a precisão do diagnóstico precoce da ANFH. Em 1990, Zhang Xuezhe et al[6] relataram pela primeira vez as manifestações CT da ANFH na China: as alterações precoces foram a cabeça femoral intacta sem fragmentação, ou com ligeira fragmentação dispersa e deformação do sinal estrelado (trabéculas normais da cabeça femoral eram dispostas radialmente com a cabeça femoral como centro, estendendo-se para fora de grosso a fino); as alterações tardias foram fragmentação e deformação da cabeça femoral, com áreas de reabsorção óssea entre fragmentos e deformação óbvia ou desaparecimento do sinal estrelado. Com base no estudo de Zhang Xuezhe, nos últimos anos foram feitas novas adições e aperfeiçoamentos ao diagnóstico CT da ANFH. Hu Jiumin et al. propuseram que, para além do desaparecimento do “sinal estrelado” e da distorção do trabéculo ósseo, a presença de manchas e faixas de áreas escleróticas de alta densidade e várias formas de osteosclerose na cabeça femoral, bem como o espessamento e esclerose do córtex na borda da cabeça femoral, são também sinais precoces de TC de ANFH.
Para além do desaparecimento do “signo estrelado”, trabéculas distorcidas, áreas osteoscleróticas fragmentadas e listradas, e pequenas áreas de reabsorção óssea cística, as áreas císticas de baixa densidade são maioritariamente vistas na cabeça femoral anterior. O diagnóstico de alterações precoces na ANFH baseia-se principalmente nas alterações morfológicas das trabéculas ósseas, ou seja, a alteração do sinal estrelado, que, tal como as radiografias simples, não pode ser feita até que o processo de reparação da osteonecrose tenha causado uma alteração da densidade do tecido ósseo nas radiografias. No entanto, as vantagens da TC sobre as radiografias simples devido às suas características de imagem são óbvias, ou seja, pode detectar alterações iniciais subtis como hiperplasia, esclerose, fragmentação, alterações císticas, etc. Tanto a detecção precoce da ANFH como o reflexo da extensão da lesão são significativamente melhores do que as radiografias simples, mas a incapacidade de mostrar a fase necrótica da ANFH é o seu limite.
2.3 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
A RM é uma técnica de imagiologia por spin biomagnético que, para além das vantagens da TC (varrimento transversal, alta resolução de densidade), permite a imagem multi-ângulo (transversal, sagital, coronal) sem alterar a posição do paciente, bem como técnicas de imagem multiparamétricas (T1WI, T2WI, STIR, etc.), avançando assim o diagnóstico precoce da ANFH para a fase de osteonecrose (ou seja, célula da medula óssea e medula óssea necrose adipócita) fase. Chen Qin et al. concluíram que a taxa de exactidão do diagnóstico de ANFH foi de 100% para a RM, 73,7% para a TC e 71,9% para a película simples de raios X. Na China, Wu Zhenhua et al[14] relataram pela primeira vez a encenação da RM e apresentação da ANFH: a cabeça femoral tinha uma morfologia normal na imagem ponderada em T1 nos estádios inicial e médio, com uma banda curva de baixo sinal contra a borda e uma área de alto sinal dentro dela, e outra banda de alto sinal no lado interior da banda de baixo sinal na imagem ponderada em T2. Na fase tardia, a cabeça femoral é maioritariamente ou completamente de baixo sinal, intercalada por sinais altos salpicados, com a cabeça achatada e em colapso, com uma banda de baixo sinal em redor da zona necrótica, e uma banda de alto sinal no lado medial da imagem ponderada em T2.
Liu Zhaoyu et al. demonstraram o processo patológico da ANFH reflectido pela RM através de experiências em animais: a RM revelou um hipossinal punctiforme de 2L de diâmetro na cavidade da medula óssea da cabeça femoral em T1WI e T2WI logo nos 7 dias de pós-operatório nos animais moldados, e os cortes patológicos mostraram pequenas lises focais e necrose das células da medula óssea com infiltração de células inflamatórias. Aos 14 dias de pós-operatório, apareceu uma distribuição difusa de punctate e pequenas áreas hipossinais lamelares na cabeça femoral, e secções patológicas mostraram fusão necrótica de células da medula óssea e osteoblastos em lamelas.
O estudo de Yuan Wen sugeriu que o “sinal de linha dupla” é um sinal importante para identificar a ANFH precoce, ou seja, na sequência T2WI SE, a banda de baixo sinal que envolve a osteonecrose é rodeada por uma banda de alto sinal no lado interior, que representa a interface reactiva entre osso vivo e osso morto. Em contraste, um estudo de Chen Qin et al [13] elucidou ainda mais a base para as alterações do sinal de RMN na área da lesão ANFH para reflectir as suas alterações patológicas e a encenação da RMN. A RM, com a sua sensibilidade aos adipócitos e à imagem directa multi-níveis e multidireccional, é a mais útil para o diagnóstico de ANFH precoce em comparação com A ressonância magnética é a mais precisa e sensível em comparação com outros exames de imagem, mas é limitada na sua aplicação clínica devido ao seu preço elevado.
2.4 ECT (nuclide scan)
A imagiologia nuclear é a utilização da tecnologia nuclear (compostos nucleares e com rótulo nuclear, instrumentos nucleares) para realizar imagens funcionais do corpo humano. A Tomografia Computorizada por Emissão (ECT) tem sido utilizada na prática clínica desde 1972. É uma técnica de visualização de radioisótopos em imagens estereoscópicas in vivo, uma vez que a sua visualização tripartida do osso reflecte principalmente o estado do fluxo sanguíneo ósseo (na fase dinâmica, a curva de radioactividade reflecte principalmente o fluxo sanguíneo dos vasos da cabeça femoral. Na fase da poça de sangue, reflecte principalmente o fluxo de sangue venoso na cabeça femoral.
Na fase estática, o marcador é depositado no tecido ósseo), pelo que é muito sensível ao diagnóstico precoce da ANFH. De acordo com Li Jinying et al, na fase inicial da ANFH, a ECT mostra um defeito radionuclear na área da cabeça femoral sem reacção concentrada circundante devido ao baixo fornecimento de sangue e metabolismo local. Na fase de reparação, devido à revascularização, reparação do osso morto e formação de novo osso, a absorção radioactiva aumenta e na fase tardia, a área afectada apresenta concentrações radioactivas anormais. Em estudos com animais de Sang Sibiao et al, a fase inicial da ANFH mostrou um estado hipometabólico de imagem óssea, que aumentou gradualmente até ao pico do pré-colapso. Uma vez que o ECT reflecte principalmente o estado do fluxo de sangue ósseo e sugere apenas uma má perfusão sanguínea na cabeça femoral, não é específico para o diagnóstico de ANFH, que é o limite do ECT para o diagnóstico de ANFH.
Em resumo, o raio-X, a TC, a RM e a TC ECT podem todos reflectir as alterações patológicas da ANFH, mas devido às diferenças nos seus respectivos mecanismos de imagem, reflectem de forma diferente o processo patológico da ANFH. quando o raio-X e a TC são positivos, a lesão já entrou na fase de reparação e é difícil conseguir um diagnóstico precoce, enquanto que a varredura nuclear pode reflectir o estado isquémico precoce, mas a sua especificidade é fraca. A ressonância magnética, por outro lado, pode reflectir tanto a fase isquémica necrótica inicial da morte de adipócitos e células da medula óssea e é específica, pelo que é actualmente considerada como sendo o mais sensível e específico de todos os métodos de diagnóstico por imagem para a ANFH. Acreditamos que para pessoas com alto risco de ANFH, devem ser preferidos para exibição filmes simples de raios X baratos e convenientes, e para aqueles com raios X negativos, os exames qualitativos de ressonância magnética devem ser escolhidos para diagnósticos posteriores, de modo a que os pacientes possam ser examinados de forma económica, fácil, rápida e precisa, conseguindo assim um diagnóstico e tratamento precoces.
Progresso no tratamento da necrose isquémica da cabeça femoral
A necrose isquémica da cabeça femoral é uma doença ortopédica difícil com etiologia complexa e mecanismos patológicos incompletamente compreendidos. Actualmente, os seguintes métodos de tratamento são comummente utilizados na prática clínica.
(1) Tratamento não cirúrgico: a medicina chinesa e ocidental, a fisioterapia e a massagem têm uma certa eficácia, mas não há efeitos especiais e a sua eficácia é lenta.
(2) Descompressão medular: uma das causas de necrose isquémica da cabeça femoral é o aumento da pressão intra-óssea. A descompressão medular abre o estado fechado da cavidade medular da cabeça femoral, diminui a resistência dos vasos sanguíneos circundantes, reduz a pressão intra-óssea e aumenta o fluxo sanguíneo, o que melhora a circulação sanguínea para a cabeça femoral e alivia os sintomas de dor do doente. Foi o principal tratamento de 1974 a 1980. No entanto, Liu Yujun sugeriu na edição 12 da China de Lesão Ortopédica em 2001 que a razão da fraca taxa de descompressão medular no tratamento da necrose da cabeça femoral é que este procedimento apenas aborda o “efeito” da doença, ou seja, a pressão intra-articular, mas não aborda a “causa” da doença, ou seja, o fornecimento de sangue à cabeça e ao pescoço. Por conseguinte, não pode corrigir a falta de oxigénio na cabeça femoral devido à isquemia, e teoricamente não pode terminar o processo patológico necrótico.
(3) Osteotomia com retalho ósseo vascularizado: O mecanismo é raspar o osso necrótico na cabeça e pescoço do fémur e implantar um bloco ósseo com uma ponta vascularizada para descomprimir, apoiar mecanicamente e reconstruir o sistema de fornecimento de sangue na cabeça e pescoço, resolvendo a isquemia da cabeça e pescoço e ao mesmo tempo reduzir a pressão na cabeça femoral, criando as condições para a reparação do tecido necrótico da cabeça femoral. A literatura relata (Chen Zhongwei et al, Preliminary report on the treatment of aseptic necrosis of the femoral head in adult with rotating deep iliac vessels iliac bone graft, Chinese Journal of Microsurgery, 1986.9(2): 74) que a excelente taxa é superior a 80% e é actualmente o principal método de tratamento da necrose isquémica da cabeça femoral, a deficiência é principalmente que é traumática e os pacientes não estão dispostos a aceitá-la.
(4) Substituição artificial da cabeça femoral: aplicável principalmente à necrose isquémica da cabeça femoral das fases III a IV. Ao mesmo tempo, como a substituição artificial da cabeça femoral é propensa a complicações tais como infecção, lesão nervosa, deslocação, fenda da extremidade superior do fémur, miosite ossificante, afundamento e deslocamento solto da prótese, muitos estudiosos acreditam que a substituição artificial da cabeça femoral é apenas adequada para os idosos.
A terapia intervencionista é um método de tratamento entre terapias não cirúrgicas e cirúrgicas. Segue a principal ideia médica do século XXI, tanto o tratamento minimamente invasivo, como as suas metas e objectivos são minimamente invasivos, rápidos, menos dolorosos e eficazes. Na China, têm sido feitas tentativas desde 1994 para aplicar tratamento intervencionista para necrose isquémica da cabeça femoral, e tem sido alcançada uma certa eficácia. Contudo, a eficácia ainda não é satisfatória, e é necessário continuar a discutir a combinação óptima de medicamentos de perfusão, a escolha da dose, a combinação de tratamento intervencionista eficaz e medicação local, e o ciclo de re-tratamento do tratamento intervencionista.
1 Anatomia dos vasos nutritivos locais do osso: A circulação sanguínea para a cabeça e pescoço do fémur vem principalmente das 3 bandas arteriais das artérias femorais de rotor medial e lateral e da artéria ocluída. As artérias femorais de rotor interno e externo formam o anel arterial femoral electivo na base da cabeça e pescoço do fémur faminto para além da cápsula inter-rotor, sendo os ramos principais a artéria de suporte anterior, a artéria de suporte posterior, a artéria de suporte posterior superior e a artéria de suporte posterior inferior em quatro grupos de feixes vasculares, representando mais de 70% do fornecimento de sangue à cabeça femoral. O ramo principal da artéria obturadora é a artéria ligamentar femoral, que anastomosa com a artéria da banda de suporte posterior em cerca de 14,8%, representando cerca de 5% do fornecimento de sangue à cabeça femoral.
2 O mecanismo de intervenção: Estudos demonstraram que o trauma, as hormonas e o abuso do álcool são os três principais factores que causam a ANFH, representando mais de 93% dos casos de ANFH. O trauma provoca necrose isquémica devido a isquemia aguda da cabeça femoral causada pela dissecção das artérias internas e externas e tromboembolismo, ou necrose isquémica devido a isquemia crónica da cabeça femoral causada pelo aumento da permeabilidade vascular da cabeça femoral causada por artrite traumática, diminuição do fluxo sanguíneo devido a fuga de plasma, estagnação do sangue e bloqueio da perfusão sanguínea.
Existem muitas teorias sobre os mecanismos pelos quais o abuso de hormonas e álcool pode causar a ANFH, das quais predominam as desordens do metabolismo lipídico e as teorias de coagulação intravascular.
(1) O uso hormonal e o abuso do álcool podem causar perturbações no metabolismo lipídico e um aumento de ácidos gordos livres no sangue, resultando em embolia localizada de gordura;
②Hormone utilização e abuso de álcool podem causar danos no endotélio de pequenos vasos, exposição do colagénio na parede do vaso, agregação local de plaquetas, libertação de TXA2 e formação de trombos, por outro lado, devido a danos no endotélio, a libertação de PGA2 é reduzida, levando à contractura vascular local e à formação de trombos. Como a vasculatura femoral é um vaso terminal com pouca circulação colateral, uma vez bloqueado o fornecimento de sangue afecta a nutrição da cabeça femoral e leva à necrose isquémica e hipóxica dos osteoblastos ou células da medula óssea.
O mecanismo da ANFH é principalmente o vasoespasmo, a formação de embolia e os distúrbios de microcirculação, portanto, o antiespasmo, a trombólise e a melhoria da microcirculação são a chave para tratar a necrose isquémica da cabeça femoral. A medicina herbal chinesa, a fisioterapia e a massagem, e a contrapulsão externa podem melhorar o fornecimento de sangue aos tecidos e aliviar os sintomas clínicos em diferentes graus, mas os métodos de administração de medicamentos por via oral e intravenosa distribuem os medicamentos por todo o corpo, e a concentração e os efeitos dos medicamentos nos órgãos alvo são muito limitados.
Com o desenvolvimento da imagiologia médica, a terapia de perfusão intervencionista vascular foi aplicada ao tratamento da necrose isquémica da cabeça femoral em 1994. Os principais vasos de fornecimento de sangue da cabeça e pescoço femoral, a artéria femoral interna, a artéria femoral externa e a artéria fechada, foram seleccionados para a perfusão de medicamentos antiespasmódicos e trombolíticos, que alcançaram certa eficácia no tratamento da ANFH devido à acção directa da droga, à elevada concentração local da droga e ao efeito de primeira passagem da acção da droga, proporcionando assim Isto abriu um caminho terapêutico entre a cirurgia e a não cirurgia para a ANFH. No entanto, devido à complexidade do mecanismo patológico da ANFH e à falta de medicamentos terapêuticos específicos, a selecção e combinação sinérgica de medicamentos é a chave para um tratamento eficaz.
3.Interventional método de tratamento: Utilizamos a técnica Seldinger para perfurar e canular a artéria femoral através da artéria femoral contralateral, com um cateter Cobra 5.0F, e o cateter é super-seleccionado para entrar nas artérias femorais mediais e laterais e na artéria ocluída. 654-2 20-60mg+injecção Danshen 30-60mL+Dextrose molecular baixa 60-120mL) por 2-3 vezes por anca, com um intervalo de duas semanas entre a segunda e a primeira, e três meses entre a terceira e a segunda, complementado por exercícios de exercício funcional para a articulação da anca, e evitar o peso durante mais de três meses.
4. eficácia do tratamento intervencionista: Tratámos 38 pacientes com ANFH precoce na anca e todos os casos foram acompanhados durante um mínimo de 6 meses e um máximo de 2 anos. Foram feitas observações comparativas utilizando varrimentos nucleares para casos de Ficat fase I ANFH e raios X para casos de Ficat fase II. A eficácia deste grupo de casos foi avaliada de acordo com os critérios de avaliação da eficácia da necrose isquémica da cabeça femoral adulta desenvolvidos pela Sociedade Ortopédica da Associação Médica Chinesa na Primeira Sociedade de Osteonecrose em Dandong, Província de Liaoning, em 1995, principalmente pelas quatro pontuações totais (25 pontos por dor, 18 pontos por função, 17 pontos por mobilidade articular e 40 pontos por avaliação radiológica) pontuações padrão para analisar completamente a função da articulação da anca. ～The os resultados são mostrados no quadro.
Estágio Número de ancas (n) Antes do tratamento (pontos) Depois do tratamento (pontos) Diferença
Fase I ( 6) 77,5±0,5 100±0,00 * 22,5±0,5
Fase II ( 32) 54,56 ± 7,27 93,5 ± 5,11 * 41,23 ± 8,51
A diferença nas pontuações antes e depois do tratamento foi significativa pelo teste t (p<0,05)
Nos casos da fase I, os controlos de diagnóstico e pós-tratamento foram determinados por varredura óssea nuclear, e o defeito nuclear original voltou ao normal após o tratamento; nos casos da fase II, os controlos pré e pós-tratamento foram realizados por raio-X, e a área cística necrótica desapareceu ou foi reduzida após o tratamento, com novo enchimento ósseo. A angiografia antes e depois do tratamento mostrou que o número de vasos sanguíneos na área da cabeça femoral foi significativamente aumentado, engrossado e alongado, e a coloração foi aumentada após o tratamento intervencionista. A taxa global de excelência do tratamento de 38 casos de necrose isquémica precoce da cabeça femoral tratada com medicina integrada chinesa e ocidental foi superior a 95%.