磁共振功能成像评价补肾活血中药治疗早期激素性股骨头坏死微循环变化的研究

周泽旺，李 巧，李健萍

（广州中医药大学第一附属医院影像科 广东 广州 510405）

激素性股骨头坏死（steriod-induced osteonecrosis of femoral head, SIONFH）是骨科常见病之一，目前西医疗效并不理想[1]，中医药在治疗早期激素性股骨头坏死方面取得了一定的效果和优势[2]，目前中医药疗效缺乏更多客观证据和评价指标[2]。磁共振灌注成像（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI）可以无创评估组织微循环灌注情况，近年来越来越多的应用于临床[3]。本研究通过磁共振功能成像（灌注成像）定量评价补肾活血中药治疗早期激素性股骨头坏死微循环灌注的变化，以期证实补肾活血中药改善早期激素性股骨头坏死微循环的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2019 年7 月—2020 年5 月我院采用补肾活血中药保守治疗的早期激素性股骨头坏死（ARCO 分期Ⅰ-Ⅱ期）患者15 例共20 髋。其中男性9 例，女性6 例，年龄27 ～50 岁。纳入标准：①符合股骨头坏死诊断标准[4]及国际骨循环学会ARCO 分期（Association Research Circulation Osseous, ARCO）[4]Ⅰ-Ⅱ期患者；②由激素类药物单一病因致病；③中医辨证符合肾虚血瘀型。

1.2 治疗方法

口服补肾活血中成药治疗，通络生骨胶囊（国药准字Z20040001），4 粒/次，3 次/d，饭后温水送服。3月为1 个疗程。

1.3 检查方法

采用德国Siemens Magnetom Prisma 3.0T 磁共振扫描仪，受试者于治疗前及治疗3 个月后行常规MR 及灌注成像（DCE-MRI）。灌注成像扫描方法：先行T1map 图扫描，TR 4.95 ms, TE 1.77 ms，层厚3.5 mm；之后采用横断面T1 twist 序列进行动态增强连续扫描，TR 4.98 ms, TE 1.94 ms，层厚3.5 mm；通过高压注射器经肘静脉注射对比剂钆双胺（欧乃影），剂量为0.2 mmol/kg，注射流率3.0 mL/s，共采集50 个时相。

1.4 图像后处理

两位影像科医师对常规MR 图像阅片，确定股骨头坏死分期、治疗前后图像的变化。DCE-MRI 灌注图像后处理：将原始图像传至Siemens Syngo Via 工作站，用MR Tissue 4D 软件包处理，分析模型选择Tofts，在股骨头坏死层面绘制感兴趣区（ROI），生成时间-浓度曲线，随即获得ROI 区域各灌注定量参数值，包括容积转运常数（volume transfer constant, Ktrans）、速率常数（rate constant, Kep）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件进行统计学分析，运用配对t检验，对治疗前后股骨头坏死区微循环灌注参数Ktrans值、Kep值的差异进行统计学分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

15 例共20 髋常规磁共振图像未见坏死进展，DCEMRI 灌注图像经后处理后成功获取治疗前后股骨头坏死区微循环灌注各定量参数，结果显示治疗后股骨头坏死区微循环灌注参数Ktrans值、Kep值较治疗前增大，经t检验显示差异均有统计学意义（P＜0.001）。各测值结果及比较见表1、图1-3。

表1 治疗前后股骨头坏死区微循环灌注参数Ktrans、Kep 值比较

图a-c 分别为动态增强轴位图、磁共振灌注后处理伪彩图、时间-浓度曲线图，在股骨头坏死区绘制ROI，自动计算各灌注参数值。

3 讨论

激素性股骨头坏死的治疗仍有局限性，疗效并不理想，是造成中青年髋关节功能障碍及致残的常见疾病之一[1]。近年来中医药在治疗早期激素性股骨头坏死方面取得了一定的效果[2]，但目前疗效缺乏更多客观证据[2]。多数文献[5]报道补肾活血中药主要通过改善股骨头血液循环达到修复和稳定股骨头坏死的作用，目前多通过全身血流变学的指标来间接评估股骨头血液循环情况，如果能实现直接对股骨头坏死区微循环灌注进行定量检测及评估，对证实和评估中医药疗效具有重要价值。

磁共振灌注成像技术近年来可以无创检测组织内的微循环灌注情况[6]，使得对疾病的研究拓展到微观领域。以动态对比增强磁共振灌注成像为代表，通过灌注参数可以定量评估组织微循环的通透性和血流灌注信息，已越来越多地应用于临床[6]，磁共振动态增强灌注相关定量参数的获取需结合特定的药代动力学模型可计算出，最常用的药代动力学模型是Tofts 模型，主要定量参数主要有①容量转移常数（Ktrans），指对比剂从血管内扩散至血管外细胞外间隙的速度，与组织内的血流量及毛细血管的通透性相关；②速率常数（Kep），指对比剂经血管外间隙扩散回血管内的速度常数，与组织的血管丰富度及血管通透性相关。戴蓓等[7]研究报道DCE-MRI能够获得髋关节骨髓灌注的定量参数（Ktrans、Kep），能够较准确地评估髋关节骨髓血流灌注特征。本研究成功获取股骨头坏死区微循环灌注相关定量参数（Ktrans、Kep），验证了DCE-MRI 灌注成像技术定量评估股骨头坏死区微循环灌注的可行性，所测结果与文献[6,7]报道类似。本研究结果显示治疗后股骨头坏死区微循环灌注参数Ktrans、Kep值较治疗前增大，差异具有统计学意义，说明补肾活血中药可能促进了血液循环，改善了微循环灌注，这与中医认为补肾活血中药可以有效地改善局部血循不畅，促进血管的新生的功效相符[8]。现代药理学也研究发现，通络生骨胶囊可以有效改善股骨头内微循环，促进骨小梁再生与修复，从而达到防治激素性股骨头坏死的功效[8]。这些研究结果与本研究结果类似，从不同的角度证实了补肾活血中药对早期激素性股骨头坏死微循环灌注的改善作用，本研究也为中医药的疗效提供了新的影像学客观证据。

综上所述，磁共振功能成像（灌注成像）能定量检测补肾活血中药治疗早期激素性股骨头坏死微循环灌注的变化，本研究结果表明补肾活血中药能促进早期激素性股骨头坏死的微循环灌注。