潜在骨折

潜在骨折
専門	整形外科

潜在骨折とは、一般的に投影X線（X線）では容易に視認できない骨折のことです。X線画像では、潜在骨折や微細骨折の診断は困難です。これらは、1) 高エネルギー外傷骨折、2) 周期的かつ持続的な機械的ストレスによる疲労骨折、3) 骨が弱くなった場合に発生する骨接合不全骨折（例：骨粗鬆症や放射線療法後）に分類されます。原因にかかわらず、初期のX線検査では、所見が正常に見えるか、または非常に微細であるため、陰性となることがあります。コンピュータ断層撮影、磁気共鳴画像（MRI）、シンチグラフィーなどの高度な画像診断ツールは、これらの骨折の早期発見に非常に役立ちます。^[1]

救急科において、見逃される診断の最大 80% は骨折によるものです。骨損傷の微妙な兆候を見逃すことが、この大きな診断上の課題の原因の 1 つです。潜在骨折にはレントゲン所見が見当たりませんが、レントゲン上で微妙な骨折は最初のレントゲン写真では見落とされがちです。いずれの場合も、骨損傷が臨床的に強く疑われるもののレントゲン診断が陰性であれば、CT スキャン、磁気共鳴画像法、超音波、核医学などの高度な画像検査を実施し、臨床的に疑われた診断を確定または除外します。これらの骨折を見逃すことで生じる負担には、機能喪失を伴う長期の痛みや障害などがあります。一方、早期発見により、より効果的な治療が可能になり、必要に応じて入院期間が短縮され、長期的には医療費を削減できます。また、癒合不全、変形癒合、早期変形性関節症、無血管性骨壊死（舟状骨骨折など）などの固有の合併症も予防できます。上記の3種類の潜在骨折のうち、後者の2つ、すなわち、通常の弾性抵抗を持つ骨に繰り返し異常なストレスが加わることで生じる疲労骨折と、弾性抵抗が低下した骨に通常または最小限のストレスが加わることで生じる不全骨折は、「疲労骨折」とも呼ばれます。^[1]

これらの骨折は、日常臨床においてしばしば診断上の困難な問題となります。放射線科医は、これらの損傷の様々な状況とメカニズム、そしてそれぞれの状況で遭遇する可能性のある微妙な放射線学的徴候を認識しておく必要があります。正常画像の知識と臨床的背景の考慮は、従来のX線写真、あるいはより高度な画像診断ツールを用いた場合のいずれにおいても、これらの骨折の検出を向上させる上で非常に重要です。^[1]

画像ツール

急速な技術進歩のおかげで、CT、MRI、核医学、超音波など、あらゆる画像診断法向けに、新しくより効率的な画像診断ハードウェアが絶えずリリースされています。

投影X線撮影

骨折検出の第一歩はX線撮影です。微妙な骨折の兆候を検出するには、高度な撮影技術と、X線画像の徹底的かつ体系的な解釈が必要です。正しい診断は、主に読影者の経験に左右されます。読影者が微妙な骨折の兆候を検出するためには、正常な解剖学的特徴を認識することが不可欠です。脂肪体は、関節液貯留（例：股関節および肘関節）を示唆する凸状がないか注意深く検査する必要があります。しかし、この評価を有効とするには、X線撮影技術（特に位置決め）が最適でなければなりません。骨線の完全性を確認する必要があります（例：股関節の寛骨臼縁）。大腿骨近位部など、海綿骨の割合が高い骨構造では、骨梁の角度、嵌入線、および硬化帯も骨折を示唆します。^[1]

原則として、2 枚の直交画像を撮影しますが、骨折が疑われる場合は、より詳細な画像を追加する必要があります。また、よく見られる病変とその位置を知っておく必要があります。たとえば、手首の外傷では、読影者は、最もよく損傷する 2 つの手根骨である舟状骨と三角骨に細心の注意を払う必要があります。外傷のメカニズムも、潜在的な骨折の位置を特定するのに役立つ場合があります。手を伸ばした状態で転倒した場合は、舟状骨骨折が疑われます。典型的な所見は、放射線透過性線と皮質骨の破壊で構成されますが、放射線画像の徴候は、最初の臨床症状から放射線検査までの経過時間、骨内の骨折位置、および皮質骨と海綿骨の比率によって異なります。破壊または変形している可能性のある軟骨下板を分析する場合は、特に注意を払う必要があります。骨幹端領域では、骨折の遅発性徴候として骨梁に垂直な硬化帯が認められる一方、骨幹部骨折では骨膜肥厚が現れることがある。^[1]

トモシンセシスと呼ばれるデジタルX線撮影法は、舟状骨の潜在骨折の検出において、従来のX線撮影法よりも優れていることが示されています。トモシンセシスは、皮質骨折だけでなく、中等度の変位を伴う海綿骨骨折も検出できます。そのため、X線写真上潜在骨折の検出におけるトモシンセシスの性能は、CTと同等であると考えられています。^[1]

コンピュータ断層撮影

多検出器コンピュータ断層撮影（MDCT）は、潜在骨折の診断に非常に有用な画像診断ツールです。CTには、MRIと比較して取得時間が短いこと、体積および等方性画像データセットを取得できること、任意の平面で多断面再構成が可能であること、優れた空間分解能など、いくつかの利点があります。さらに、スライス厚と取得ピッチを小さくすることで、多断面再構成の画質を向上させることができます。一般的に、骨構造は小さな焦点を使用し、「骨」アルゴリズムを使用することで最もよく示されます。CTは、微細な骨折線、陥没または牽引された関節面を描出し、骨量減少を評価することで、潜在骨折の診断に大きく貢献します。また、骨髄密度の上昇、骨内膜硬化、海綿骨の硬化線、骨膜肥厚などの骨の晩期変化も検出します。さらに、CTは、特に孤立性骨髄浮腫の場合、残存する骨梁の正常な外観を確認し、悪性腫瘍や骨髄炎などの占拠性病変を除外することにより、他の鑑別診断を除外するのに役立ちます。^[1]

四肢筋骨格専用コーンビームCT（CBCT）システムなどの最新世代CTは、関節炎や潜在骨折など、様々な病態に有効である可能性があります。四肢筋骨格専用CBCTはまだ研究段階ですが、CTやMRIの補助として潜在的な有用性があることが示されています。体積画像撮影が可能で、潜在骨折が疑われる場合に有用となる可能性があります。また、CTと比較して空間分解能が高く、被ばく線量を低減できる可能性もあります。^[1]

磁気共鳴画像法

潜在骨折の検出におけるMRIの診断性能は、MDCTと同等かそれ以上であることが示されています。実際、骨折診断におけるCTとMRIの特異度はどちらも100%に達する可能性がありますが、感度はMRIの方が高いことが報告されています。潜在性股関節骨折の検出において、MDCTを含む他のどの画像診断法よりもMRIが優れていることは、現在では認識されています。例えば、大転子骨折の潜在性転子間進展は、MRIで最も効果的に評価できます。さらに、MRIは関連する軟部組織異常、特に靭帯損傷の検出に非常に有用です。MRIは現在、この分野における標準的な検査と考えられています。しかし、救急現場ではMRIが比較的利用しにくく、費用も高額であるため、MRIはX線検査で陰性の「高リスク患者」にのみ実施される場合があります。例えば、股関節の潜在骨折が疑われる場合、ベースラインの可動性が低下し、軸圧迫時に疼痛がある患者はリスクがあると考えられ、MRI で検査する必要があります。潜在骨折の MRI 徴候は、レントゲン写真の徴候が現れる数週間前に明らかです。股関節では、T1 強調 () 冠状画像のみを使用する限定的で費用効果の高い MR プロトコルにより、非常に短時間 (例えば 7 分) で潜在骨折の確実な診断または除外が可能になる場合があります。典型的には、T1 W 画像で線状の低信号が観察されます。MRI は骨折線周囲の骨髄異常に対しても非常に敏感で、T1 W 画像では低信号、体液感受性シーケンスでは高信号として現れます。このような信号変化は骨髄浮腫、骨内出血、および/または肉芽組織の組み合わせであると考えられており、転位のない骨折の特定にも役立ちます。しかし、外傷歴がなく、T1W画像上で線状の低信号が認められない場合、孤立性の骨髄浮腫は類骨骨腫や硬化性骨髄炎などの他の病態を反映している可能性がある。^[1]

1.5 Tおよび3 T MRは、現在、放射線学的に隠れた骨折の検出におけるゴールドスタンダードと考えられていますが、超高磁場MRはより高い信号対雑音比を提供するため、1.5 Tおよび3 Tよりも優れていると期待されています。超高磁場MRは、外傷を含むさまざまな筋骨格系の疾患の診断に有望であると思われますが、日常診療ではまだ使用されていません。^[1]

核医学

最も伝統的な方法は骨シンチグラフィーです。シンチグラフィーは潜在骨折の検出感度が高いものの、特異度が低いため診断の有用性が限られています。しかし、MRI が利用できない場合、特に外傷歴がない場合、例えば骨不全骨折や疲労骨折の検出にシンチグラフィーが有効な場合があります。レントゲン検査では骨反応の後期徴候（骨膜肥厚や硬化帯など）しか示されない場合もありますが、シンチグラフィー検査では骨変化の早期検出が可能です。フッ素-18 2-デオキシ-D-グルコース（FDG）陽電子放出断層撮影（PET）に関しては、潜在骨折が著しい代謝取り込みを引き起こし、転移性疾患の偽陽性となる可能性があることに注意することが重要です。統合ハイブリッド SPECT/CT は、異常な骨代謝の検出と SPECT を組み合わせ、高解像度 CT により正確な解剖学的詳細が得られます。例えば、SPECT/CTは手首の放射線学的潜在骨折やその他のスポーツ関連の傷害の検出に興味深いかもしれません。^[1]

超音波検査

高周波超音波は、特に小児において有用であることが示されています。この場合、そして緊急の場面では、超音波検査はレントゲン検査よりもアクセスしやすく、時間がかかりません。また、長骨骨折の疑いのある患者の評価において、高い特異度と感度を有します。超音波検査の有用性は、手首の外傷や疲労骨折／疲労骨折が疑われる成人にも示されています。最近、治療用超音波は骨疲労損傷の一次評価として有益である可能性があることが示唆されていますが、その利点は一般集団よりも、選択された高リスク患者においてより顕著であるようです。^[1]

高エネルギー外傷による骨折

潜在性骨損傷は、隣接する骨同士の圧縮力による骨への直接打撃、または剥離損傷中の牽引力によって発生することがあります。脛骨プラトー、股関節、足首、手首の損傷は見逃されることがよくあります。脛骨プラトー骨折では、プラトーの後部および前部皮質縁の破壊を探す必要があります。軟骨下骨の圧迫は、軟骨下骨の硬化の増加として現れます (図 1)。股関節では、後方寛骨臼骨折でも微妙な放射線画像所見が見られます。その後、寛骨臼の線を注意深く検査する必要がありますが、その際、X 線では見えにくい後方縁は前方縁よりも骨折していることが多いことに留意してください (図 2)。手首では、手根骨骨折の検出は困難な場合が多く、舟状骨骨折の最大 18% が放射線画像では潜在しています。手根骨骨折、特に舟状骨骨折は、虚血性骨壊死のリスクと関連しています。症状のある患者の手首のX線写真では一見正常であっても、解剖学的嗅ぎタバコ入れ部に疼痛を伴う伸展位での転倒歴があり、舟状骨損傷が示唆される場合は、前後像、側方像、回内斜位像による初期検査に加え、回外斜位像や「舟状骨」像などの他の特定の像も併せて検査する必要があります。皮質骨に不連続性やオフセットがないか、また海綿骨に透光性があるか、注意深く検査する必要があります（図3）。^[1]

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図1：転倒後に左膝の痛みを訴えた56歳女性。(a) 初期の前後像は正常と考えられたが、脛骨棘内側の脛骨内側プラトー前縁に軽微な皮質破壊が認められる（矢印）。(b) 冠状断T1強調MRIでは皮質破壊（矢印）が確認され、脛骨近位部にわたる広範な骨折が認められる。(c) 脂肪飽和を伴う冠状断プロトン密度強調画像では、軟骨下骨に広範な浮腫が認められる。また、内側側副靭帯に隣接する、グレードIの捻挫に相当する高信号にも注意すること（矢頭）。^[1]

図2：転倒後に股関節痛を呈した49歳女性の寛骨臼後部骨折。（a）左股関節の前後方向のレントゲン写真では、寛骨臼後壁を貫通する放射線透過線が認められる（矢印）。（b）軸方向CT検査では寛骨臼骨折が確認される（矢印）。^[1]

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図3：暴行を受けた後、手首の痛みを訴えて来院した26歳男性。(a) 初期の前後像では、舟状骨内に舟状骨頭関節面まで伸びる微細な線状の透亮像が認められるが、これは見逃されていた（矢印）。(b) 初期の「舟状骨」像では異常は認められなかった。(c) 12日後の追跡前後像では、明らかな舟状骨骨折が認められる（矢印）。^[1]

三角骨骨折は通常、尺骨茎状突起のインピンジメント、または強力な靭帯付着部の剥離によって背側に発生します。背側剥離骨折、または「チップ骨折」は、三角骨背側に小さな骨片として現れ、側面像で最もよく検出されます（図4）。骨折の疑いが高い患者でX線検査が陰性の場合、MRIとMDCTの両方が有用です。しかし、手根骨の海綿骨骨折の検出にはMRIの方が優れていることが示されています。

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図4：外傷後の30歳男性の左手首背側三角骨骨折。(a) 前後方向のX線写真は正常な外観を示している。(b) 同じ手首の側面X線写真では、三角骨背側の欠けた骨折が認められる（矢印）。^[1]

上腕骨大結節部もまた、潜在骨折の好例である。骨損傷は、発作、肩甲上腕骨脱臼、強制外転、または直接的な衝撃に続いて発生することがある。腱板断裂が疑われる症状のある患者では、MRI検査で骨損傷が発見されることが多い。検出には冠状断像が最も適している。骨損傷は、骨髄浮腫パターンに囲まれた三日月状の斜線として現れる（図5）。腱板は、関連する靭帯損傷が多いため、必ず検査する必要がある。足首では、果骨と足根骨を注意深く観察し、骨折を示唆する皮質断裂や放射線透過線の有無を確認する必要がある。痛みの正確な位置を把握しておくことは、非常に微細な骨折の兆候を探す際に、読影医の注意を集中させるのに役立つ（図6）。^[1]

図5：氷上で転倒した後、左肩の痛みを訴えた51歳男性の大結節外傷性骨折。初期のレントゲン写真は正常であった。冠状反転回復MRIでは、骨髄浮腫パターンに囲まれた大結節を通る骨折線（矢印）が認められる。^[1]

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図6：転倒後に足首の痛みを訴えた39歳男性の軽微な距骨前部骨折。(a) 前後像では、距骨を貫通する軽微な斜位の放射線透過線が認められる（白矢印）。(b) 矢状断CT再構成像では、皮質骨オフセットを伴う距骨前部骨折（黒矢印）。靭帯または腱が骨から引き離されることで骨片が剥離する剥離骨折も、軽微なX線画像所見を呈することがある。靭帯の推定付着部付近に微小な骨片が認められれば、この診断が示唆される。剥離骨折の発生部位としては、脛骨外側プラトー（セゴン骨折）、前十字靭帯剥離に伴う脛骨結節部、坐骨結節部が一般的である。^[1]

疲労骨折

疲労骨折は、健康な骨が繰り返しストレスにさらされることで発生します。骨は生体組織であり、自己修復能力を有しています。疲労骨折は、反復的な損傷が骨の修復能力を超えた場合に発生します。この種の骨折は単一の出来事として発生するのではなく、破骨細胞の活動の増加から始まる一連の細胞イベントとして徐々に発生します。微小骨折は後に発生し、骨髄浮腫を伴います。これはMRIで検出できます。この段階は、MRI上で骨折線を伴わない孤立した骨髄浮腫パターンとして現れ、ストレス反応と呼ばれます。その後、骨膜新生骨が形成され、X線写真で確認されることがあります。反復ストレスが継続すると、完全な皮質骨折が発生します。この一連の骨折を阻止するには、タイムリーな検出と適切な治療が必要です。^[1]

疲労骨折は女性に多く見られますが、これは女性の骨が比較的小さいことが原因と考えられます。また、妊娠は大腿骨頸部疲労骨折のよく知られた危険因子です。腓骨骨折や中足骨骨折の合併症リスクは低いですが、大腿骨頸部、脛骨前部中部、舟状骨、距骨、その他の関節内骨折は癒合遅延、癒合不全、転位などの合併症を起こしやすい傾向があります。不全骨折の発生部位は競技活動によって異なる場合があります。例えば、ラグビー選手やバスケットボール選手は舟状骨骨折を起こしやすく、体操選手は距骨骨折のリスクが高くなります (図 7)。長距離ランナーは骨盤骨折、脛骨骨折 (図 8 および 9)、腓骨骨折のリスクが高くなります。軍隊では、特に新兵において、踵骨 (図 10) と中足骨の損傷が最も多く挙げられます。ビリヤード選手は上肢骨折のリスクが高い（図11）。^[1]

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図7：25歳男性バスケットボール選手の距骨疲労骨折。右後足部と足首の痛みがあり、外傷歴はなく、初期のX線写真は正常（図示せず）。（a）1か月後の追跡調査で側面X線写真は正常な外観を示している。（b）矢状断T1強調MRIでは、骨髄浮腫に対応する不明瞭な低信号領域内に不規則な骨折線（矢印）が認められる。^[1]

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図8：定期的にジョギングを行っている20歳男性の脛骨近位骨幹部疲労骨折。(a) 側面X線写真では明らかな骨折線は認められないが、脛骨内側皮質骨膜反応（矢印）がわずかに局所的に認められる。(b) X線写真から1か月後に取得した矢状方向再構成CT画像では、脛骨皮質に線状の低吸収域（矢頭）と明らかな骨膜肥厚（矢印）が認められる。(c) 同日に取得した矢状方向T2強調脂肪飽和画像では、脛骨近位部に広がる高信号領域（矢印）が認められ、これは脛骨近位部骨折の存在と一致する。^[1]

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図9：27歳の新兵男性における脛骨近位骨幹端疲労骨折。（a）前後像は正常範囲内。（b）冠状T1強調MRI画像では、脛骨内側骨幹端（矢印）に沿って顕著な線状低吸収域が示され、その周囲には外傷後浮腫に一致するびまん性低信号域が広がっている。^[1]

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図10：30歳男性ランナーの踵骨疲労骨折。X線写真は正常（図示せず）。（a）矢状断T1強調画像および（b）短時間タウ反転回復像では、びまん性骨髄浮腫内に踵骨結節の線状低信号（矢印）が認められ、これは液性感受性パルスシーケンス（矢頭）上では不明瞭な高信号領域として現れる。^[1]

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図11：40歳男性、セミプロのビリヤード選手の右橈骨疲労骨折。外傷歴はなく、1ヶ月前から右前腕の痛みを訴えていた。(a) 前後像では橈骨内側皮質骨膜反応（矢印）が認められるが、骨折線は認められない。(b) 冠状断再構成CTでは、骨膜肥厚（矢頭）を貫通する単皮質骨折線が描出される。(c) 冠状断T2強調脂肪抑制MRIでは、骨髄浮腫に対応する骨髄内高信号域（矢印）が認められる。^[1]

X線検査では、通常、最初の受傷から2～3ヶ月まで骨折の兆候が遅れて現れます。海綿骨の割合が高い骨領域（例：大腿骨頸部）では、疲労骨折は境界不明瞭な横方向の硬化帯（内側皮質に接触または近接）として現れ、その後、骨膜肥厚が出現します。継続的な負荷がかかると、肥厚した皮質を貫通する骨折線と硬化領域が観察されることがあります。MRIは早期診断と骨髄浮腫の検出に非常に有用であり、シンチグラフィーは骨内の代謝活動の増加を示すのに有用です。しかし、シンチグラフィーは特異度が低いため、MRIが推奨されます。MRIで骨折線を伴わずに孤立性の骨髄浮腫が認められる場合、疲労骨折の診断はより複雑になる可能性があり、一過性浮腫や類骨骨腫などの他の病態を除外する必要があります。このような場合には、CTによる追加画像検査が推奨されます。^[1]

不全骨折

骨接合不全骨折は骨が弱くなると発生します。骨粗鬆症は典型的な原因ですが、骨の脱灰を引き起こす他の病態もよく知られた危険因子です。これらの病態には、特に婦人科悪性腫瘍、慢性腎不全、慢性リウマチ性疾患、コルチコステロイド療法を伴う過去の放射線療法や化学療法などが挙げられます。長骨では、関節リウマチなどの慢性関節疾患が関節角度の変形や屈曲収縮を伴い、関節周囲の骨へのストレスが増大し、骨接合不全骨折のリスクが高まります。骨盤骨折、仙骨骨折、大腿骨近位部の骨折は、特に高齢化に伴い重要性が高まっています。^[1]

図12：全身性エリテマトーデスに対する9年間のコルチコステロイド療法歴を持つ29歳女性の右仙骨翼閉鎖不全骨折。従来のX線写真では正常所見を示した（図示なし）。冠状反転回復MRIでは、骨折線（黒矢印）に対応する線状の低信号域を中心に、右仙骨翼に高信号域（白矢印）が認められる。^[1]

仙骨は通常、従来のX線写真では腸管ガスの重なりによって見えにくく、微細なX線所見は診断に役立たず、誤解を招くことさえあります。特徴的な「H」パターンは、患者の活動に関する生体力学的モデルと相関関係にあります。垂直の傍矢状面は歩行中に最大応力が作用する領域に対応し、水平骨折は傍矢状面骨折による側方支持の喪失に続いて後から発生します。本症例ではMRIが主要な画像診断法であり、最も一般的なMRIパターンは骨髄浮腫と骨折線を示しています（図12）。冠状断像は仙骨骨折において非常に有用であり、特に流体感受性シーケンスを用いた場合、水平成分の検出を可能にします。仙骨が最もよく侵される部位ですが、骨盤機能不全による骨折は複数箇所に及ぶことが多いため、他の典型的な部位についても言及する必要があります。^[1]

大腿骨近位部骨折は、骨粗鬆症患者に多く発生し、その徴候には、頸部の微妙な屈曲、骨梁の屈曲、頭蓋下骨頭の衝突線などがあります。大転子が十分に短い場合は、蛙脚側面像が有用となる場合があります。しかし、股関節痛のために体位変換が困難な場合があります。大腿骨近位部骨折が強く疑われ、X線写真が陰性であった患者では、MRI（冠状断T1W像とシンチグラフィーに限定）が非常に有用となる場合があります（図13および14）。検査時間が限られているため、このような選択肢は費用対効果が高く、診断を確実に除外または確定できるため、不必要な入院や治療の遅延を回避できます。さらに、MRIは、仙骨損傷よりも大腿骨、寛骨臼、恥骨の損傷でより頻繁に見られる軟部組織異常の検出に役立ちます。また、典型的な骨盤部位では、併発骨折もよく見られます。^[1]

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図13：外傷歴のない右股関節痛を呈した59歳男性における、大転子部における臀筋の部分骨剥離。ローエンシュタイン像、前後像、およびX線写真（図示せず）では、寛骨臼または右大腿骨頸部に明らかな骨折線や骨輪郭の破壊は認められなかった。（a）冠状T1強調MRIでは、大転子から部分的に伸びる不完全な骨折線が認められる（矢印）。（b）冠状短タウ反転回復MRIでは、同じ領域に不均一な高信号域（矢印）が認められるほか、中殿筋と小殿筋内に高信号域（矢頭）が認められ、組織の浮腫および血腫と一致する。^[1]

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図14：外傷歴のない左股関節痛を呈する55歳男性の骨頭下不全骨折。左股関節を中心とした前後像およびローエンシュタイン像のX線写真では明らかな骨折線は認められなかったが、軽度の寛骨臼骨棘が認められ、これは股関節症（図示なし）と一致する。(a) 冠状断T1強調MRIでは、大腿骨頸部に骨折線（矢印）に対応する線状の低信号帯が認められる。(b) 骨シンチグラフィーでは、骨折に対応する局所的な集積（矢印）が認められる。^[1]

参考文献

1. Jarraya, Mohamed; Hayashi, Daichi; Roemer, Frank W.; Crema, Michel D.; Diaz, Luis; Conlin, Jane; Marra, Monica D.; Jomaah, Nabil; Guermazi, Ali (2013). 「放射線学的に隠れた微細骨折：図解レビュー」. Radiology Research and Practice . 2013 : 1– 10. doi : 10.1155/2013/370169 . ISSN  2090-1941 . PMC  3613077. PMID  23577253CC-BY 3.0