儿童肩关节正常骨骼发育和影像诊断陷阱

一、二次骨化中心

肩胛骨至少有七个骨化中心。喙突下二次骨化中心是肩胛骨第一个骨化的二次骨化中心，形成关节盂关节面的上1/3 (图1) 。通常8-10岁时出现在未骨化的软骨性关节盂上部。喙突下骨化中心早期表现可能与肱二头肌长头肌腱在其上关节盂附着点的牵拉作用有关。通常在16-17岁喙突下骨化中心完全融合。

下关节盂的二次骨化中心形成关节盂关节面的下2/3 （图1） 。这些骨化中心生长、融合，形成了马蹄型骨骺，与关节盂边缘和喙突下骨化中心连接，并向关节盂中心生长。根据现有文献，下部骨化中心一般在14-15岁出现。根据我们的经验，最早11岁时这些骨化中心在下关节盂边缘可以见到，17-18岁时完全融合。

X线上常难以显示喙突下和下关节盂二次骨化中心，尤其当只有标准投照体位时。在Grashey位偶尔可以显示，Grashey位盂肱关节与X线束相切，显示关节盂关节面的切线位图像 （图2a） 。周围骨化中心有时可以在肩关节腋窝位显示 （图2b） 。

在发育早期，未骨化的上关节盂与喙突基底部连续，在MR像上与软骨信号强度相似（与肌肉相比，在 T1 加权像和水敏感像呈等信号，在梯度 - 回波像呈高信号） （图 3 、 4a ） 。喙突下二次骨化中心在 MR 冠状位像观察最佳 （图 4 ） ，但在横轴位 （图 5 ） 和矢状位也可以看到，在所有的脉冲序列上最初均表现为未骨化的关节盂上部软骨内的小灶低信号 （图 4b ） 。随着骨骼成熟，喙突下骨化中心增大，向喙突基底部和肩胛骨之间的双极生长板延伸 （图 5 ） 。下部二次骨化中心较小，一般表现为低信号，一般在 MR 横轴位像显示较满意 （图 6 ） ，冠状位显示相对较少。

熟悉关节盂二次骨化中心的典型部位、MR上无骨髓和软组织水肿表现，以及患者的年龄和病史特别有助于在 X 线及 MR 成像上与微小的撕脱骨折鉴别。

横轴位像下关节盂远端可出现多层表现，有时在冠状位像也可出现，从内到外分别对应的是低信号的骨化关节盂、高信号的关节盂骺板、低信号的二次骨化中心、高信号的残留的未骨化关节盂和低信号的盂唇 （图7） 。不应把盂唇和二次骨化中心之间的软骨界面误认为盂唇撕裂，特别是在横轴位 MR 像上。

二、骨板

关节盂和肱骨头组成关节，形成盂肱关节。出生时关节盂关节面凹陷，与凸出的肱骨头相适应。但在出生后最初几年，关节盂软骨下骨板却一直是轻度凸出、轮廓不规则。X线上，关节盂软骨下骨板轮廓在前后位观察最佳， MR I 上在冠状位和横轴位显示较好 （图3） 。随着骨骼成熟，关节盂骨板慢慢变平，慢慢向关节面靠近，逐渐发育成凹型轮廓与关节盂关节面相适应。在这个时期，骨面可以呈波浪状，易与关节盂异常如骨软骨损伤混淆 （图 8 ） 。而且关节面下骺板遗迹在冠状位 MR 图像上呈低信号线，不应误认为骨软骨病变 （图 9 ） 。

三、裸区

裸区是关节盂中央的关节软骨出现边界清楚的局限性缺损。偶见于儿童，表现为关节盂关节面中央小灶性的T2高信号 （图 10 ） 。其潜在原因存在争议，有作者认为裸区可能是发育变异而不是获得性的软骨变薄。不应把裸区误认为诸如软骨或骨软骨等病理改变 （图 11 ） 。相关临床病史、非中心位置、病灶边缘不规则、病变深部的软骨下骨不规则和邻近的骨水肿常有助于鉴别软骨或骨软骨病变与裸区。

一、骨化中心

出生时肱骨头是软骨质的，最终发育成骨性肱骨头。早期，在骨化中心完全发育前，局部软骨细胞肥大、中央血管形成、早期骨样组织形成产生骨化前中心。可能与其为一过性存在有关，在出生后最初几个月，肱骨头内侧和大结节的骨化前中心在MR像上可以看到，表现为几毫米大小的信号灶，T1加权像为低信号，水敏感像为高信号 （图 12 ） 。人体其他部位的骨化前中心具有相同的组织学和影像特点，已有文献做过介绍。骨化前中心具有液体样信号，不要误认为骨骺内脓肿 （图 13 ） ，后者通常有明显不规则的壁、周围水肿和对比剂静脉注射后出现周边强化。

出生后前几个月，骨样组织开始取代骨化前中心。2-4月龄时在肱骨头内侧出现一个二次骨化中心 （图 3 ） ， 7-10 月龄时在大结节出现一个二次骨化中心。虽然这些二次骨化中心开始时含有红骨髓，但很快就转换成黄骨髓。 3 岁时这两个二次骨化中心开始融合，并继续增大，形成近端肱骨的形状。小结节是近端肱骨最后完全骨化的区域 （图 14 ） ，一般约 13 岁肱骨头完成骨化。

小结节是否有第三个骨化中心仍然是存在争议的话题。 Whereas Ogden 等没有提到第三骨化中心， Cocchi 和 Rockwood 、 Matsen 认为5岁时可以出现一个单独的小结节骨化中心， 6-7 岁时与其他两个骨化中心融合。另一方面， Flecker 认为不存在第三骨化中心。 Kwong 等进一步推测肱骨头内侧骨化中心向前长入小结节。在它完全骨化前，小结节前缘表现为位于肩胛下肌腱附着处深部的中等信号软骨薄片 （图 14 ） ，不应把这种表现与肩胛下肌腱肌腱炎或附着点部分撕裂相混淆。

二、骺板

近端肱骨骺板最初呈扁平、横向走向。4月龄开始，变成帐篷形或者圆锥形，其顶部在肱骨头前部相对居中，在肱骨头后部位置偏外 （图 3 ） 。伴随着形状的变化，骺板由平滑变得更加不规则。

在X线前后位像上，骺板常常 表现为两条独立的从前往后横贯肱骨近端的线状影 （图15） ，切勿误认为肱骨近端骨折。熟悉这种表现、以及皮质无中断可以有助于鉴别正常的波形生长板和肱骨近端真性骨折 （图 16 ） 。

三、肱骨近端骺板闭合

14岁左右肱骨近端骺板开始闭合，闭合从中央开始，最后闭合是后外侧骺板，通常在在 17 岁左右 （图 17 ） 。后外侧骺板延迟闭合不应误诊为肱骨近端骨折或肱骨近端骨骺分离（“少年棒球投手肩”）。 X 线上 （图18） 表现为骺板不对称增宽和不规整（常为骺板全长），以及 MR 图像上出现骨髓水肿和骨膜反应，有助于鉴别。

四、干骺端条纹

在出生后最初几个月内，富血供的骨膜生发层（也称为干骺端条纹）在长骨皮质和疏松依附的纤维骨膜之间生长。已经有资料证明，股骨远侧和胫骨近侧干骺端后表面出现的干骺端条纹对膜内化骨发挥作用。在 MR 上，肩关节干骺端条纹清晰可见，这是由于它包绕整个肱骨近端，而锁骨远端和肩峰相对少见。肱骨近端干骺端条纹在出生后几个月内出现，可持续存在至 14 岁左右。在MR上表现为高信号的光滑环形区域，宽 1-2mm ，将低信号的皮质和纤维骨膜隔开 （图 19 ） 。不应与肿瘤、骨折或骨髓炎导致的骨膜下病变相混淆。正常干骺端条纹至骨皮质和纤维骨膜的距离相等，而骨膜下病变往往表现为纤维骨膜自骨皮质的剥离，形成厚度不一、形态不规则的信号区 （图 20 ） 。骨膜下病变出现的骨髓和软组织水肿有助其与正常干骺端条纹的鉴别。

五、干骺端骨髓信号

出生时肱骨近端和骨骼其他部位为红骨髓，在出生后1-5年开始转化为黄骨髓。这一进程以一种依次有序的方式发生，由长骨骨骺和骨干中段开始，向近端干骺端和远端干骺端发展。在完全转换为黄骨髓（约17岁）之前，红骨髓逐渐集中在近端干骺端， MRI 上可表现为 T1WI 呈低信号、液体敏感序列呈高信号的散在区域 （图 21 ） ，可表现为线形或不规则形，最终会转化为紧邻肱骨近端骺板的线形条带。近端干骺端残留的红骨髓不应与骨折或少年棒球投手肩导致的骨髓水肿相混淆。 T1 WI 上，残留的红骨髓信号不均匀，且往往高于邻近肌肉，有助于其与真正的骨髓水肿和肿瘤或其他骨髓浸润、骨髓替代病变相鉴别。骨折时还包括骨畸形、融合成片的异常骨髓信号、骨髓水肿向远端延伸和软组织水肿这些附加表现 （图22a） 。少年棒球投手肩的骨髓水肿往往出现在骺板两侧，并伴有骺板增宽和应力相关的骺板不规则 （图 22b ） 。

二、肩峰小骨

基于最新文献，到18 - 25岁时，二次骨化中心未融合将形成肩峰小骨。最常见的肩峰小骨为较大，略呈三角形的中肩峰型，其与肩峰的交界面靠近肩锁关节。较少见的肩峰小骨，为前肩峰型，位于肩峰远端。肩峰小骨可无症状，但也可引起疼痛、不稳定和撞击，可能需要手术干预。肩峰小骨在腋窝位 X 线片和轴位肩关节 MR 上显示最佳。

一次骨化中心和二次骨化中心之间交界面的形状可鉴别未融合的二次骨化中心和肩峰小骨。生长中的肩峰骨板和二次骨化中心之间的交界面常为弧形、分叶状，并沿肩峰外侧面向后延伸较远。这是由于肩峰一次骨化中心的生长不均匀所致，肩峰中央部分比侧面生长迅速 （图28） 。相比之下，肩峰骨板和肩峰小骨之间的交界面往往为横行线状 （图 27 ） 。相对骨表面水肿及交界面不规则和 / 或增宽提示肩峰小骨移位并有症状 （图 29 ） 。

影像上诊断肩峰小骨通常针对二次骨化中心本应已经融合后的成人而言。以我们的经验，横向交界面及其两侧对应的骨髓水肿在青少年少见，可提示肩峰小骨形成 （图29） 。