潜在的骨折

潜在骨折とは、一般的には投影放射線写真（「X 線」）では容易には見えない骨折のことです。放射線写真では、潜在骨折や微細骨折は診断が難しいものです。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) 骨が弱くなったときに起こる不全骨折（骨粗鬆症や放射線治療後など）に分類できます。原因とは関係なく、最初の放射線検査では、所見が正常であるか、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。コンピューター断層撮影、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]

救急外来で見逃される診断の最大 80% は骨折です。骨損傷の微妙な兆候を認識できないことが、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はありませんが、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。どちらの場合も、骨損傷の臨床的疑いが顕著な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が行われ、臨床的に疑われた診断が確定または除外されます。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、長期的には医療費が削減されます。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、「ストレス骨折」とも呼ばれます。^[1]

これらの骨折は、日常の臨床診療において診断が難しい問題となることが多い。放射線科医は、これらの損傷のさまざまな状況とメカニズム、および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る。通常の画像に関する知識と臨床状況の考慮は、従来のレントゲン写真またはより高度な画像ツールのいずれかでこれらの骨折を検出する能力を向上させる上で非常に価値がある。^[1]

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。

レントゲン撮影は骨折検出の第一歩です。骨折の微妙な兆候を検出するには、撮影技術の高度な基準とレントゲン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依存します。正常な解剖学的特徴を認識していることは、読影者が骨折の微妙な兆候を検出するために不可欠です。脂肪パッドは、関節液の浸出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(例: 股関節および肘)。ただし、この評価を有効にするには、レントゲン撮影技術 (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)。海綿骨の割合がかなり多い骨構造 (大腿骨近位部など) では、骨梁の角度、衝撃線、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、骨折の疑いがある場合は、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、放射線透過線と皮質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、骨内の骨折の位置、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、特に注意する必要があります。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みられ、骨幹部骨折では骨膜肥厚として現れることがある。^[1]

トモシンセシスと呼ばれるデジタル放射線撮影は、舟状骨の潜在骨折の検出において従来の放射線撮影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、中程度にずれた海綿骨骨折も検出できます。したがって、放射線写真で潜在する骨折を検出するトモシンセシスの性能は、CTに匹敵すると考えられています。^[1]

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役立つ画像ツールです。CT には、取得時間が短い (MRI と比較して)、体積および等方性画像データ セットを取得できる、任意の平面で多平面再構成を再構成できる、空間分解能に優れているなど、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、多平面再構成の画質を向上させることができます。一般に、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、微妙な骨折線、陥没または牽引された関節面を描写し、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、骨髄密度の増加、骨内膜硬化、海綿骨の硬化線、骨膜肥厚などの後期の骨変化も検出します。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で、他の鑑別診断を除外するのに役立ちます。^[1]

四肢筋骨格専用のコーンビームCT（CBCT）システムなどの最新世代のCTは、関節炎や潜在性骨折などのさまざまな症状に効果がある可能性があります。四肢筋骨格専用のCBCTはまだ研究段階ですが、CTやMRIの補助として潜在的に有益であることが示されています。体積イメージングが可能で、潜在性骨折が疑われる場合に役立ちます。また、CTと比較して空間解像度が高く、線量も低減される可能性があります。^[1]

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、骨折の診断における CT と MRI の特異度はどちらも 100% にも達しますが、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。たとえば、大転子骨折の潜在的転子間延長は、MRI で最も効果的に評価できます。さらに、MRI は、関連する軟部組織の異常、特に靭帯損傷を検出するのに非常に役立ちます。この文脈では、MRI は現在標準と見なされています。ただし、緊急の場面では比較的利用しにくく、費用も高いため、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、軸圧迫時に痛み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、X 線徴候が現れる数週間前に明らかになります。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対効果の高い MR プロトコルにより、非常に短時間 (たとえば 7 分) で潜在骨折の信頼性の高い診断または除外が可能になります。通常、T1 W 画像では線状の低信号が観察されます。MRI は骨折線を囲む骨髄異常に対しても非常に敏感で、T1 W 画像では低信号として、流体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画像で線状の低信号がみられない場合、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、日常的にはまだ使用されていません。^[1]

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、特異性に欠ける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、例えば骨不全や疲労骨折の検出にシンチグラフィーが有用となることがあります。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がありますが、シンチグラフィー検査では骨の変化を早期に検出できます。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、潜在骨折が顕著な代謝取り込みの原因となる可能性があり、そのため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 によって提供される正確な解剖学的詳細を実現します。例えば、SPECT/CTは手首のレントゲン写真上の潜在的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]

高周波超音波は、特に小児患者に有効であることがわかっています。この場合、および緊急の状況では、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、長骨骨折の疑いの評価において高い特異性と感度を備えています。超音波検査の有用性は、手首の外傷または疲労/ストレス骨折が疑われる成人にも示されています。最近、治療用超音波は骨ストレス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特定の高リスク患者でより明らかであるようです。^[1]

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生じることがあります。脛骨プラトー、股関節、足首、手首の病変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、寛骨臼線を注意深く検査する必要がありますが、X 線では確認しにくい後縁は前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性です。手根骨骨折、特に舟状骨骨折は、虚血性壊死のリスクと関連している。症状のある患者の手首のレントゲン写真では明らかに正常だが、手を伸ばして転倒し、解剖学的嗅ぎタバコ入れに痛みがあり、舟状骨損傷を示唆している場合、前後、外側、回内斜位像による最初の検査に加えて、回外斜位像や「舟状骨」像などの他の特定の像も追加する必要がある。皮質に不連続性やオフセットの証拠がないか、海綿骨に透明度がないか注意深く検査する必要がある（図 3）。^[1]

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図 1: 転倒後に左膝の痛みを訴えた 56 歳の女性。(a) 当初の前後方向のレントゲン写真は正常と考えられましたが、脛骨棘の内側にある脛骨内側プラトーの前縁のわずかな皮質破壊が認められます (矢印)。(b) 冠状 T1 強調 MRI で皮質破壊 (矢印) が確認され、脛骨近位部にわたる広範囲の骨折が示されています。(c) 脂肪飽和を伴う冠状陽子密度強調画像では、軟骨下骨に広範囲の浮腫が示されています。また、内側側副靭帯に隣接した高信号はグレード I の捻挫に相当します (矢頭)。^[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 歳の男性。(a) 最初の前後方向のレントゲン写真では、舟状骨内に、見落とされていた舟状骨頭関節面まで伸びる微妙な線状の透光部が見られます (矢印)。(b) 最初の「舟状骨」のビューは陰性でした。(c) 12 日後のフォローアップ前後方向のレントゲン写真では、明らかな舟状骨骨折が見られます (矢印)。^[1]

三角骨骨折は、通常、尺骨茎状突起の衝突または強い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、三角骨の背側に小さな骨片として現れ、側面図で最もよく検出されます (図 4)。骨折の疑いが高い患者でレントゲン検査が陰性の場合、MRI と MDCT の両方が役立ちます。ただし、手根骨の骨梁骨折を検出するには MRI の方が優れていることがわかっています。

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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）前後方向のレントゲン写真では正常な外観が見られる。（b）同じ手首の側面レントゲン写真では、三角骨の背側に欠けた骨折が見られる（矢印）。^[1]

上腕骨大結節部も、潜在骨折の典型的な部位です。骨損傷は、発作、肩甲上腕骨脱臼、強制外転、または直接衝撃に続いて起こることがあります。これらは、腱板断裂が疑われる症状のある患者の MRI でよく発見されます。検出には冠状断層画像が最適です。骨髄浮腫パターンに囲まれた三日月形の斜線として現れます (図 5)。腱板は、関連する靭帯損傷がよく見られるため、検査する必要があります。足首では、骨折を明らかにする可能性のある皮質破壊や放射線透過線がないか、踵骨と足根骨を注意深くチェックする必要があります。痛みの正確な位置を知っておくと、非常に微妙な骨折の兆候を探す際に読影者の注意を向けるのに役立ちます (図 6)。^[1]

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図 6: 転倒後に足首の痛みを訴えた 39 歳男性の軽微な前距骨骨折。(a) 前後方向のレントゲン写真では、距骨を貫く軽微な斜放射線透過線がみられる (白矢印)。(b) 矢状方向の CT 再構成により、皮質オフセットを伴う前距骨骨折の存在が確認 (黒矢印)。靭帯または腱が骨から引き離されて骨片が剥離する剥離骨折も、軽微なレントゲン所見を呈することがある。靭帯の推定付着部位付近に小さな骨片がみられる場合、この診断が示唆される。一般的な部位は、外側脛骨プラトー (セゴン骨折)、前十字靭帯剥離による脛骨脊柱結節、および坐骨結節である。^[1]

疲労骨折は、健康な骨が繰り返しストレスにさらされたときに起こります。骨は生きた組織であり、自己修復能力があります。疲労骨折は、繰り返しの損傷が骨の修復能力を超えたときに起こります。このタイプの骨折は、単一のイベント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 で骨折線のない孤立した骨髄浮腫パターンとして表示され、ストレス反応と呼ばれます。その後、骨膜新骨が形成され、X 線写真で確認できる場合があります。反復ストレスが続くと、完全な皮質骨折が発生します。タイムリーな検出と適切な管理のみが、このシーケンスを中断できます。^[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であると考えられます。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。腓骨骨折と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を含む他の部位は癒合遅延、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。不全骨折の部位は活動に特有の場合があります。たとえば、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、特に新兵で踵骨 (図 10) と中足骨が最も一般的に挙げられる怪我です。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歳の男性バスケットボール選手の距骨疲労骨折。右後足部と足首に痛みがあり、外傷歴はなく、初期のレントゲン写真は正常（図示せず）。(a) 1か月後の追跡調査で側面レントゲン写真は正常な外観を示している。(b) 矢状面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）が見られる。^[1]

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図 8: 定期的にジョギングをしている 20 歳男性の脛骨近位骨幹部疲労骨折。(a) 側面レントゲン写真では明らかな骨折線は見られませんが、脛骨内側皮質骨膜反応がわずかに局所的に見られます (矢印)。(b) レントゲン写真の 1 か月後に撮影した矢状方向の再フォーマットされた CT 画像では、脛骨皮質の線状の低吸収 (矢頭) と明らかな骨膜肥厚 (矢印) が見られます。(c) 同日に撮影した矢状方向の T2 強調脂肪飽和画像では、脛骨近位部に高信号領域が広がっており (矢印)、これは脛骨近位部骨折の存在と一致しています。^[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、外傷後浮腫に一致するびまん性低信号に囲まれた脛骨内側骨幹端（矢印）に沿った顕著な線状低減衰が見られる。^[1]

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図10：30歳の男性ランナーの踵骨疲労骨折。レントゲン写真は正常（図示せず）。（a）矢状面T1強調画像と（b）短時間タウ反転回復画像では、びまん性骨髄浮腫内の踵骨結節の線状低信号（矢印）が示されており、これは液体感受性パルスシーケンス（矢頭）上で不明瞭な高信号領域として現れる。^[1]

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図11：外傷歴はなく、1か月間右前腕の痛みを訴えていた40歳男性の右橈骨疲労骨折。（a）前後像では、内側橈骨皮質骨膜反応（矢印）が見られるが、骨折線は見られない。（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）が見られる。^[1]

レントゲン検査では、通常、最初の損傷から 2 ～ 3 か月後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 (大腿骨頸部など) では、疲労骨折は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、後期に骨膜肥厚が現れます。継続的なストレスの場合は、肥厚した皮質を貫く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表示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役立ちます。ただし、シンチグラフィーは特異性に欠けるため、MRI が推奨されます。MRI で骨折線のない孤立性骨髄浮腫の場合、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状態を除外する必要があります。このような場合は、CT による追加画像診断が必要です。^[1]

骨の弱化により骨不全骨折が起こる。骨粗鬆症は典型的な原因だが、骨の脱灰を引き起こす他の状態もよく知られた危険因子である。これには、特に婦人科悪性腫瘍、慢性腎不全、慢性リウマチ性疾患、およびコルチコステロイド療法との関連で、過去の放射線療法および化学療法が含まれる。長骨では、関節リウマチなどの慢性関節疾患が角変形および屈曲収縮と関連しており、関節周囲の骨へのストレスが増大し、骨不全骨折のリスクが高まる。骨盤骨折、仙骨骨折、および大腿骨近位部の骨折は、特に人口の高齢化に伴い重要性が高まっている。^[1]

仙骨は、従来のレントゲン写真では腸ガスの重なりで隠れてしまうことが多く、レントゲン写真の微妙な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、患者の活動の生体力学的モデルと相関しています。垂直の傍矢状面は、歩行中に最大応力がかかる領域に対応し、水平骨折は、傍矢状面骨折による横方向の支持力の喪失に続いて、後から発生します。MRI は、この症例の主な画像診断技術であり、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非常に役立ち、特に流体感受性シーケンスで水平成分を検出できます。仙骨が最も一般的に関与していますが、骨盤不全骨折は複数存在することが多く、他の典型的な場所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、骨粗鬆症患者によく見られ、その兆候には、微妙な頸部の屈曲、骨梁の屈曲、および頭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、蛙脚側面像が役立つ場合があります。ただし、股関節の痛みのために体位を変えるのが難しい場合があります。大腿骨近位部骨折が強く疑われ、レントゲン写真が陰性である患者では、MRI による冠状断 T1W 画像とシンチグラフィーの限定が非常に有益です (図 13 および 14)。検査時間が限られているこのようなオプションは、費用対効果が高く、診断を確実に除外または確認できるため、不必要な入院や治療の遅れを防ぐことができます。さらに、MRI は、仙骨損傷よりも大腿骨、寛骨臼、および恥骨の損傷でより頻繁に見られる軟部組織の異常を検出するのに役立ちます。同時骨折は、典型的な骨盤部位でもよく見られます。^[1]

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図 13: 外傷歴のない右股関節痛を呈した 59 歳男性の大転子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、レントゲン写真 (図示せず) では、寛骨臼や右大腿骨頸部の明らかな骨折線や骨の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、組織の浮腫や血腫と一致する。^[1]

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図 14: 外傷歴のない左股関節痛のある 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レントゲン写真では明らかな骨折線は見られないが、股関節の変形性関節症と一致する軽度の寛骨臼骨棘が認められた (図示せず)。(a) 冠状 T1 強調 MRI では、骨折線 (矢印) に対応する大腿骨頸部を通る線状の低信号帯が見られる。(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) が見られる。^[1]