3T磁共振成像在猪仔肱骨骨骺软骨和生长板自然发生早期骨软骨病病变中的纵向活体研究

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Journal of Orthopaedic Research 2.3

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  这篇研究开创性地运用3T磁共振成像(MRI)技术,通过双回波稳态(DESS)形态学成像和T2弛豫时间定量图谱,实现了对猪仔肱骨远端骨骺软骨复合体(AECC)和生长板自然发生的骨软骨病(OC/OCD)早期病变的活体动态监测。研究揭示了OC-latens(潜伏期)和OC-manifesta(显性期)病变的时空演变规律,为临床早期鉴别自愈性与需手术干预的OCD提供了无创评估新策略。

  

引言

骨软骨病/剥脱性骨软骨炎(OC/OCD)是一种影响儿童和动物关节发育的骨科疾病,其核心病理是内软骨骨化过程受阻。研究聚焦于骨骺软骨复合体(AECC)和生长板的血管衰竭机制,提出早期MRI监测对区分自愈性病变与进展型OCD的临床价值。猪模型因其近乎100%的自然发病率成为理想研究对象。

方法

4只4周龄雌性约克夏杂交猪仔在麻醉下接受连续4次3T MRI扫描(4/6/8/11周龄),采用DESS序列获取形态学图像,并通过多切片多回波(MSME)序列生成T2弛豫图谱。病变定义为:AECC中T2值升高的OC-latens、软骨信号侵入骨质的OC-manifesta,以及生长板局部增厚。组织学验证采用H&E染色,由 blinded 病理学家评估。

结果

  • AECC病变:4周龄时62.5%肱骨存在早期病变,包括1例4周即愈合的罕见案例。6周时OC-latens进展为OC-manifesta,最大面积达2.33 mm2(图1)。11周时部分病变完全消退,而持续存在的MRI异常与组织学坏死灶吻合(图3)。

  • 生长板病变:4周龄即检出首例,表现为向干骺端突出的三角形增厚(图4)。双侧发生率较高,但8周后部分自发消退,残留病灶面积达7 mm2(图6)。

讨论

该研究首次实现生长板OC的MRI活体识别,突破既往依赖组织学的局限。0.33 mm2微小病变的检出能力,证实3T MRI在临床转化中的潜力。猪模型揭示的AECC与生长板病变差异(如生长板病灶缺乏典型坏死)暗示人类儿童未被认知的类似病理可能。未来需扩大样本验证病灶大小与预后的关联,并探索各向同性扫描优化部分容积效应。

临床意义

结合T2定量与DESS形态分析的双模态策略,为儿童肘关节OCD的早期干预提供精准影像标志物。生长板OC的发现启示其对人类肢体畸形(如Salter-Harris骨折)的潜在贡献,开辟新的研究方向。

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