CT三維重組診斷成人重度髖關節發育不良繼發性骨關節炎的價值

李向陽, 王浩東, 陳鑫怡, 唐光燕, 蘭九鈞

(四川省骨科醫院放射科, 四川 成都 610041)

髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)是由于多種因素致使髖臼深度變淺,無法完全覆蓋股骨頭,導致髖關節生物力學不穩定的疾病,患者表現出活動受限、行走不便、肌肉疼痛等癥狀[1,2]。重度DDH患者的股骨頭處于半脫位或脫位現象,與髖臼的接觸面積減小,加快了接觸面上軟骨的磨損程度,長期處于這種狀態,會最終進展為繼發性骨關節炎(osteoarthritis,OA)[3]。重度DDH合并OA會導致髖關節功能障礙,嚴重影響患者生活質量,臨床早期診斷重度DDH合并OA具有重要意義。在臨床診斷DDH的影像學方式中,核磁共振成像可以較好識別軟組織,但由于價格昂貴,應用受到限制,主要用于DDH患者預后評價。X線檢查對股骨頭及髖臼的成像效果相對較差,對于閱片經驗不足的醫師容易漏診誤診。隨著CT的發展,特別是三維重組技術的進步,CT三維重組開始應用于DDH患者,并取得了一定成效。本研究探討CT三維重組診斷成人重度DDH合并OA的價值,現報道如下:

1 資料與方法

1.1一般資料:回顧性分析2018年1月至2021年1月在本院住院的106例重度成人DDH患者的臨床資料,納入標準:符合重度DDH的診斷標準:①CE角<20度;②髖臼指數低于41.6%;③Sharp角>45度;④髖頂切線角≤0度;⑤股骨頭覆蓋率低于75%。符合以上條件即可確診。年齡大于18周歲。排除標準:血液、免疫系統疾病;先天性肢體功能障礙;CT檢查禁忌;臟器功能不全;臨床資料不完整。根據是否發生OA:①髖關節上間隙狹窄;②髖臼增生伴硬化,四周軟組織鈣化;③股骨頭增生及變形;④股骨頭或髖臼發生囊變,符合條件①及其他任一項即可確診。將DDH患者分為OA組(29例)和非OA組(77例),兩組患者的基礎資料差異無統計學意義(P>0.05),見表1。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》要求。

表1 兩組一般資料比較

1.2方法:患者取仰臥位,使用CT(GE美國通用公司,西門子德國公司)掃描盆骨至膝關節下方,參數設置:電壓120kV,電流215mA,層厚和層距均為5mm。原始數據發送到工作中進行三維重建,重建層厚為1mm。圖像由兩名經驗豐富的放射科醫師閱片,意見不同時經討論達成一致,并測定髖臼指數、髖關節上間隙、髖關節內側間隙、Sharp角、CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率等影像學參數。

2 結 果

2.1兩組患者影像學參數結果比較:OA組髖關節上間隙、CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率小于非OA組,髖關節內側間隙大于非OA組(P<0.05),兩組髖臼指數、Sharp角比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者影像學參數結果比較

2.2各影像學參數單獨及聯合在重度DDH合并OA中的診斷效能:ROC曲線顯示,髖關節上間隙、髖關節內側間隙、CE角、髖頂切線角及股骨頭覆蓋率,五者聯合診斷重度DDH合并OA的AUC為0.881,高于單項診斷(P<0.05)。見圖1、表3。

圖1 各影像學參數單獨及聯合診斷重度DDH合并OA的ROC曲線

表3 各影像學參數單獨及聯合診斷重度DDH合并OA的效能

2.3典型病例

病例1:女,69歲,CT圖顯示,左側股骨頭略外上移位,左側髖白淺平,變形,CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率減小,髖關節內側間隙和sharp角加大,左側髖白及股骨頭邊緣增生,骨贅形成,髖白及股骨頭關節面下多個囊變,左髖關節上間隙不均勻變窄;雙側骶髂關節及右側髖白緣增生。診斷為左髖結構不良,左髖關節半脫位,左髖關節炎;雙側骶髂關節及右髖關節退行性變。見圖2。

圖2 病例1CT圖顯示

病例2:女,54歲,CT圖顯示,雙側髖白淺平,股骨頭略向外上方移位,關節緣骨質增生,股骨頭及髖臼關節面下可見多個囊變,關節上間隙變窄,CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率減小,髖關節內側間隙和sharp角加大。診斷為雙髖關節結構不良,雙髖關節骨性關節炎。見圖3。

圖3 病例2CT圖顯示

3 討 論

有相關數據統計顯示,我國DDH發生率為0.1%左右,且女性較男性更高[4]。DDH患者在出生時髖臼無顯著異常,隨著年齡增大,髖臼不斷變淺,在成年后會表現出髖關節隱痛的明顯癥狀,但由于該癥狀在休息時可以緩解,勞累后加重,因此部分患者認為這是勞累導致的,并沒有加以重視,直到在負重狀態下,軟骨機械磨損嚴重,引發OA后才就醫檢查[5]。現代醫學認為,OA是生物活性物質調節和機械性損傷共同作用引起的病理生理變化結果[6]。本研究結果顯示,OA組髖關節上間隙、CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率小于非OA組,髖關節內側間隙大于非OA組。重度DDH患者合并OA關節軟骨損傷加重,引起髖關節生物力學失衡,髖臼和股骨頭發生囊性變化,導致髖關節上間隙縮小,而內側間隙增大,CE角、髖頂切線角變小,考慮是髖關節承受的應力增大;股骨頭覆蓋率,是因為髖臼發育變淺。

重度DDH合并OA的CT特征:①髖關節骨質硬化。在股骨頭受壓區可見骨質硬化,這是由于髖關節對位不良引起。②軟骨下假囊腫。髖關節生物應力的改變,致使關節內囊液流入到關節面以下,會壓迫髓腔內血管,并使組織發生退行性變化,生成反應性骨頭。③髖關節的再塑型。成熟的關節軟骨可以繼續分化,當關節面對位不良,髖臼外側邊緣由于機械負荷導致骨骼組織結構變化,會增生骨贅[7]。重度DDH合并OA在醫師閱片經驗不足時,容易漏診,改善影像學檢測手段,可以幫助醫師提高診斷準確性。X線在診斷DDH合并OA時,通常以CE角的變化為標準,但是這種方法存在明顯弊端,在股骨頭變形、肥大引起中心外移時,CE角會減小,但是當髖臼外側有骨質增生時,CE角會增大,因此無法單純以CE角作為結果判定。伴隨計算機技術的進步和CT在軟骨成像技術方面的進展,CT三維重組技術在髖關節創傷骨折中有了廣泛應用,通過CT軸位可以顯示關節間隙,前后唇、頂唇、髖臼的結構特點,為髖骨各部位的觀察提供方便,CT冠狀位能顯示髖臼和股骨頭囊變,以及髖關節脫位程度。X線的測量值較少,無法整體評估髖關節各局部位置的畸形程度,特別是對于骨盆有明顯傾斜外展,無法準確捕捉雙側影像,影響診斷[8];CT三維重組技術可以清晰模擬髖關節形態,通過髖臼指數、髖關節上間隙、髖關節內側間隙、Sharp角、CE角、髖頂切線角、股骨頭覆蓋率等影像學參數的測量,可以方便醫師了解髖關節的發育情況。進一步分析各影像學參數單獨及聯合診斷重度DDH合并OA的效能,ROC曲線顯示,髖關節上間隙診斷重度DDH合并OA的AUC和截點值分別為0.749mm、2.04mm,髖關節內側間隙診斷重度DDH合并OA的AUC和截點值分別為0.725mm、10.87mm,CE角診斷重度DDH合并OA的AUC和截點值分別為0.779度、17.28度,髖頂切線角診斷重度DDH合并OA的AUC和截點值分別為0.683度、-8.38度,股骨頭覆蓋率診斷重度DDH合并OA的AUC和截點值分別為0.694%、59.31%,五者聯合診斷重度DDH合并OA的AUC為0.881,高于單項診斷(P<0.05),提示CT三維重組診斷重度DDH合并OA具有診斷價值。

綜上所述,使用CT三維重組可以較好地觀察髖關節各部位的發育狀況,通過影像學參數的測量了解髖關節病變的程度,這些影像學參數對于成人重度DDH患者合并OA的早期診斷有較高的應用價值,且聯合診斷價值更高。