应力骨折的影像学诊断及鉴别诊断

一、概念

• 应力性骨折(stress fracture，SF)亦称疲劳性骨折，是运动中最常见骨折之一，是一种由于长期反复劳损而引起的不完全骨折，是军事训练、运动员训练中常见的损伤。

二、发病机理和好发部位

• 应力骨折是一种过劳性损伤。骨不断地试图重塑和修复自身，尤其是在承受巨大压力时。当施加在骨上的压力足够大时，就会导致骨破坏和骨形成间的不平衡，从而发生应力性骨折。肌肉疲劳也会导致应力性骨折。赛跑运动员每跑一英里腿上就要承受110吨以上的力。骨骼不能独自承受如此大的力量以致肌肉就充当了震荡的承受者。当肌肉疲劳后就不再受力，所有的力量就都施加在骨骼上。 

• 应力性骨折常发生于已发生的训练计划最新改变后。特别是专业的或业余的运动员和部队新兵突然改变训练强度（增加），训练项目或训练情况（新鞋、其他训练界面等）时，就增加了应力性骨折发生的危险。然而，久坐的人如果采取活跃的生活方式也可发生应力性骨折。

• 最初活动时受累区域以上隐痛和肿胀是最主要不适。随着病情的发展，训练后可持续疼痛，最终导致运动员停止训练。最后休息时也痛。

• 应力性骨折最常见于下肢承重的骨骼，尤其是小腿和足（下图）。

三、发病情况

• 其发病率各家报道不一。美国海军陆战队新兵发病率为2.9％ ，而以色列新兵调查则高达31％ ；国内报道新兵应力骨折发病率为9.5％～16.9％ ，个别报道甚至高达32.5％ 。

四、临床表现

五、放射线片对应力性骨折的初始检查的敏感性为15-35%，随访中由于更明显的骨反应敏感性增加到30-70%，因此放射科医生不能对阴性放射线片感到欣慰，而应进一步提高成像技术。然而为了显示明显的骨折和排除如感染或肿瘤等其他病变，放射线片是常规检查。

应力性骨折放射线片上可显示以下征象：

骨密质

• 骨内或骨周骨痂形成不伴骨折线

• 周围骨膜反应伴经骨皮质的骨折线

• 明显的骨折

骨松质

•  新骨形成（2-3周）的絮状斑片

•  骨矿化的云雾状区域

•  垂直于骨小梁的局部线样硬化区

X线表现：较早期、较轻病例仅表现为局限性骨皮质增厚，轻度骨质硬化，轻度骨膜增生反应，而骨折线显示不清；

早期管状骨疲劳性骨折的骨折线均为直或不同弯曲的横形透亮线，局部骨膜反应，伴邻近软组织的广泛肿胀；

晚期因骨折的修复，局部密度增高，但仍可见骨折线痕迹。

六、 CT表现：

• 早期见直或不同程度弯曲的横形透亮线；

• 伴邻近软组织较广泛肿胀；

• 晚期骨内外膜增生；

• 横断面CT扫描呈现双皮质征 。

下图：远距离行走且前足疼痛1个月的42岁女患者。

初始放射线片上未见骨折。四周后，复查放射线片清楚的显示了应力性骨折处骨痂形成。

下图：最近出现第二跖骨上方疼痛的28岁女患者。目前的放射线片第二跖骨未见骨折。MRI STIR（短T1反转恢复）序列示骨髓高信号且周围软组织肿胀，提示应力性骨折导致的骨髓水肿。

下图：22岁女专业运动员，最近出现前脚疼痛，训练后持续性疼痛。目前MRI示STIR上高信号和T1WI低信号。

下图：27岁足球爱好者高级联盟的足球运动员。主诉足中部疼痛伴最近加重。

T1WI示足舟骨清晰的骨折线，提示应力性骨折。

相应的轴位CT和冠状位重建示骨折线和硬化。

股骨颈骨折

股骨颈骨折有两种应力性骨折：

• 压缩性骨折。这种骨折位于股骨颈内侧。保守治疗治愈后并发症的危险低，因为骨折部分被压缩在一起。

• 张力性骨折。这种骨折位于股骨颈外侧。因张力施加于骨折片故治愈后并发症的危险高。这种骨折有完全性骨折和缺血坏死的危险。如果保守治疗失败，则推荐切开复位内固定。

下图：股骨颈的压缩性骨折。放射片正常，但是MR显示骨折和骨髓水肿。

一个月后的放射线片示发展为完全性骨折。虽然这是低危险骨折，但是3个月和13个月后随访放射线片愈合的倾向小。

胫骨

胫骨是应力性骨折最常见的位置（>50%）。

下图：24岁赛跑运动员，4个月前开始小腿疼痛。起初仅在跑步时出现疼痛，但是最后即使在休息时也痛。初始X线报告正常，为了进一步鉴别进行了CT扫描，显示趾长屈肌附着处有一垂直方向的裂隙。患者休息6周后，训练活动逐渐增加。

下图：过着久坐生活的50岁男患。其在之前无任何训练的情况下参加了10英里的竞走比赛。小腿逐渐出现疼痛，最后不能行走一步。X线示胫骨下端应力性骨折。短时间内大量运动是导致应力性骨折常见的原因。

下图：25岁的足球专业运动员，主诉踝关节疼痛。STIR序列冠状位MRI示骨髓信号明显异常，怀疑存在骨折线。11月后CT随访见清晰的骨折线。

跖骨

跖骨是应力性骨折的常见部位（占应力性骨折的25%）。

下图无外伤史的15岁女患。最近步行时出现前足外侧疼痛。目前的放射线片无著变。3周后随访示第4跖骨干远端完全骨折伴明显骨膜反应。

下图：39岁女患，在骑车度假时出现前足疼痛。目前的放射线片正常。1个月和3个月随访可见明显的愈合趋势，提示存在应力性骨折。

籽骨

籽骨的应力性骨折少见。

下图：14岁足球运动员，伴前足底持续性疼痛。目前STIR序列矢状位MR上可见高信号影，提示大趾内侧籽骨应力性骨折。目前CT示内侧籽骨硬化，证实了应力性骨折的诊断。

高和低危险的应力性骨折

应力性骨折根据其保守治疗治愈后并发症发生的可能性可被分为高和低危险的应力性骨折。

高危险的骨折部位

• 股骨颈的张力性骨折

• 髌骨的横行骨折

• 胫骨前中部骨折

• 内踝

• 距骨

• 跗舟骨

• 第5跖骨

• 大趾的籽骨

低危险的骨折部位

• 股骨颈的压缩性骨折

• 髌骨的纵行骨折

• 胫骨中后部骨折

• 腓骨

• 跟骨

• 第2、3跖骨

七、需要鉴别的疾病

不受年龄、部位限制，局部常有感染诱因。具有典型的红、肿、热、痛表现。发病较快，病程较短。严重时局部有波动感，并能穿刺抽出脓汁，可伴有全身中毒症状。血中白细胞计数升高，血沉加快。x线片显示：局部软组织肿胀增厚，层次不清，而骨质无异常改变。

外伤性骨膜增生

有明确的外伤史，当时局部有肿胀、淤血，轴心叩击痛阴性。x线片显示骨膜膨胀影像。当修复后，由于受骨膜限制，新生骨边缘光滑、整齐，其内缘与皮质间的界限比较清楚。而疲劳性骨折整个小腿出现酸胀感，压痛位置在胫骨后内侧，中央处最明显。x线片有时可见到骨折线。

感染性骨膜增生

(1)急性化脓性骨髓炎：多发3～15岁的少年儿童。发病初期易与疲劳性骨折相混淆。但是起病急，病变位于长管状骨的干骺端是它的特点。可找到原发灶或局部组织损伤，局部及全身症状明显。化验检查白细胞计数及中性粒细胞显著增高。x线表现：早期以骨质破坏和坏死为特点，后期以增生为主。局部分层穿刺结果易与疲劳性骨折相鉴别。

(2)硬化型骨髓炎：起病为慢性过程，局部也疼痛、发红，无脓肿及窦道形成。但x线片显示受累骨大范围硬化，骨干变粗、变形，外缘不规则，髓腔闭塞或狭窄。而疲劳性骨折患者发病与运动有直接关系，逐渐加重但没有全身反应。无骨破坏表现，不变形无死骨及包壳。

恶性骨肿瘤

(1)骨肉瘤与疲劳性骨折发病年龄相仿，均为青少年。骨肉瘤多发生于长管状骨干骺端。持续性疼痛，逐渐加重，夜间痛为特点。邻近关节活动受限，肿块大小不一，浅表静脉曲张。后期可出现发热、贫血、体重减轻或转移灶症状。碱性磷酸酶升高，病理检查可协助确诊。X线表现有软组织肿块影，既有溶骨破坏，又有骨硬化表现。界限不清，髓腔扩大，骨膜反应为“Codman三角”或“日光射线”样影象。

(2)尤文氏肉瘤可发生于任何骨，但长骨多于扁骨。发病年龄在5～15岁，查不到致病原因。疼痛由间歇性渐转为持续性，早期即出现局部及全身症状，常伴发热、贫血、恶病质等表现，可以出现广泛转移灶。不典型影象与疲劳性骨折不易鉴别。容易区分的是骨膜增生呈多层表现，常形容为“葱皮样”改变。白细胞增高，血沉增快，病理检查等可协助诊断。

八、小结