股骨髖臼撞擊癥的影像學(xué)評(píng)估

劉柱娜 萬(wàn)業(yè)達(dá)

股骨髖臼撞擊癥(femoroacetabular impingement，F(xiàn)AI)是青年人最易引起髖部疼痛的病因之一[1]，主要是由于股骨近端與髖臼的異常接觸[2]。20 世紀(jì)90 年代初股骨髖臼撞擊癥概念首次被提出[3]。2003 年Ganz 等[4]研究發(fā)現(xiàn)FAI 的髖關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)異常，當(dāng)髖關(guān)節(jié)連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)引起股骨近端與髖臼緣異常接觸而導(dǎo)致髖臼唇和/或鄰近的髖臼軟骨損傷，從而引發(fā)疼痛及髖關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙等一系列癥狀。因此，早期診斷和治療對(duì)于緩解病人疼痛至關(guān)重要。FAI 有不同分型，其診斷主要依靠臨床癥狀、?？撇轶w、影像學(xué)檢查及定量測(cè)量。專科查體時(shí)可出現(xiàn)撞擊試驗(yàn)陽(yáng)性，X 線攝影、CT 定量測(cè)量及MRI 等影像學(xué)檢查有助于評(píng)估凸輪型及鉗夾型FAI，對(duì)臨床診治有指導(dǎo)作用。本文就FAI 分型、典型影像學(xué)表現(xiàn)及其定量測(cè)量方法進(jìn)行綜述。

1 FAI 的分型

依據(jù)股骨近端和/或髖臼的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)異常，可將FAI 分為凸輪型、鉗夾型和混合型。凸輪型FAI多見(jiàn)于年輕的運(yùn)動(dòng)員，特征是股骨頭/頸交界處畸形，導(dǎo)致髖臼唇和關(guān)節(jié)軟骨受到剪切力[5]；通常包括股骨頭骨贅或骨性突起、股骨頭頸交界處偏心距減少、股骨頭或股骨頸后傾及頭頸間凹陷不足等[6]。鉗夾型FAI 多見(jiàn)于運(yùn)動(dòng)較多的中年女性，表現(xiàn)為髖臼過(guò)度覆蓋股骨頭[5]；通常是髖臼唇對(duì)股骨頭的過(guò)度覆蓋(多見(jiàn)于髖臼前傾、深髖臼)或局灶性過(guò)度覆蓋(多見(jiàn)于髖臼后傾)[7]?；旌闲虵AI 既有凸輪型畸形，又有鉗夾型畸形，即同時(shí)存在股骨頭頸結(jié)合處和髖臼唇的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)異常。

2 FAI 的X 線攝影檢查及定量測(cè)量

2.1 X 線攝影體位 X 線攝影是骨科臨床常用檢查方法，也是診斷FAI 的基礎(chǔ)檢查手段。對(duì)于懷疑FAI 的病人，需常規(guī)拍攝髖關(guān)節(jié)正位和側(cè)位X 線片。髖關(guān)節(jié)側(cè)位有多種體位成像，包括蛙狀側(cè)位、洛溫斯坦位、穿桌側(cè)位和假斜位[8]。此外，髖關(guān)節(jié)側(cè)位還包括 45°或 90°襠位 （Dunn-Rippstein-Muller Method，簡(jiǎn)稱 DUNN 位）[9]。①蛙狀側(cè)位。受檢者取仰臥位，雙膝關(guān)節(jié)屈曲 30°～40°，髖關(guān)節(jié)外旋 45°。X 線束以恥骨聯(lián)合和髂前上棘中間點(diǎn)為中心投照。②洛溫斯坦位。受檢者取仰臥位，向患髖側(cè)傾斜至少45°，患髖關(guān)節(jié)屈曲 90°，內(nèi)旋 45°；另一側(cè)髖關(guān)節(jié)外旋，膝關(guān)節(jié)屈曲，足平置于檢查床。X 線束以患側(cè)腹股溝區(qū)為中心投照。③穿桌側(cè)位。受檢者取仰臥位，患側(cè)下肢內(nèi)旋15°～20°；另一側(cè)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)屈曲（以防止在X 線照射投影中受到干擾）。X 線束沿股骨縱軸方向以35°～45°的入射角由內(nèi)下斜向外上向腹股溝區(qū)投照。④假斜位。受檢者取站立位，患側(cè)下肢與探測(cè)器平行；另一側(cè)肢體外旋，健側(cè)足內(nèi)側(cè)緣與探測(cè)器夾角為65°。X 線束以患側(cè)腹股溝區(qū)為中心投照。⑤45°DUNN 位。受檢者取仰臥位，患髖關(guān)節(jié)屈曲45°，外展20°。X 線束以恥骨聯(lián)合和髂前上棘中間點(diǎn)為中心投照。⑥90°DUNN 位。受檢者取仰臥位，雙髖關(guān)節(jié)屈曲90°，外展20°。X 線束以恥骨聯(lián)合和髂前上棘中間點(diǎn)為中心投照。其中，蛙狀側(cè)位和洛溫斯坦位可評(píng)價(jià)股骨頭的形態(tài)、關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)性、頭頸連接處的形狀和偏移，但股骨頭頸交界處由于被大轉(zhuǎn)子遮擋常不能清晰顯示。穿桌側(cè)位時(shí)大轉(zhuǎn)子位于股骨頭頸的后方，因此能清晰顯示股骨頭頸交界處，但肥胖病人的骨性標(biāo)志可能顯示不清。假斜位影像可以評(píng)估股骨頭的前部覆蓋度。45°或90°DUNN 位為評(píng)估FAI 的首選體位，因其可更好地評(píng)估凸輪型FAI 經(jīng)典的股骨頸前上緣區(qū)域和股骨頭頸偏移的程度[10]。Hipfl 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，DUNN 位較傳統(tǒng)的蛙狀側(cè)位評(píng)估鉗夾型FAI 更敏感、更具體。因此，X 線攝影評(píng)估 FAI 時(shí)建議首選 45°或 90°DUNN 位。

2.2 FAI 的X 線特征及定量測(cè)量

2.2.1 凸輪型FAI 凸輪型FAI 典型X 線表現(xiàn)為股骨頭頸骨性突起、股骨頭頸交界處偏心距減少（槍柄樣畸形）。利用定量測(cè)量股骨頭頸交界處的形態(tài)學(xué)方法精確畸形的嚴(yán)重程度是非常必要的。該方法的測(cè)量參數(shù)包括股骨頭頸偏置比、α 角和β角[8，12-13]；另外，髖內(nèi)翻也與凸輪型 FAI 高度相關(guān)，可以測(cè)量頸干角；其中α 角的測(cè)量有效且簡(jiǎn)單易行。各參數(shù)的具體測(cè)量方法如下：①股骨頭頸偏置比，在髖關(guān)節(jié)側(cè)位片上畫(huà)4 條線，一條為股骨頸長(zhǎng)軸中心線；另一條是與股骨頸長(zhǎng)軸中心線垂直的股骨頭中心線（即股骨頭直徑），其長(zhǎng)度為a；第3 條為與股骨頸長(zhǎng)軸中心線平行的股骨頸最前方的直線；第4條為與股骨頸長(zhǎng)軸中心線平行的過(guò)股骨頭的最前方的直線。第3、4 條線之間的距離為b。頭頸偏置比=b/a，見(jiàn)圖1。如果該比值＜0.15，則可能存在凸輪畸形。②α 角，在髖關(guān)節(jié)側(cè)位片上畫(huà)2 條線，一條為過(guò)股骨頭中心的股骨頸長(zhǎng)軸線，另一條為前股骨頭頸交點(diǎn)與股骨頭中心點(diǎn)連線。2 條線的夾角即為α角，如果 α 角＞50°，則可定義為凸輪型 FAI。Trigg等[14]研究表明α 角的大小可反映凸輪型FAI 中股骨頭偏離球形的程度。③β 角，表示股骨頭頸交界處與髖臼邊緣的可活動(dòng)范圍。在髖關(guān)節(jié)側(cè)位片上畫(huà)2條線，一條為股骨頭頸前交點(diǎn)與股骨頭中心點(diǎn)的連線；另一條為髖臼邊緣最外點(diǎn)與股骨頭中心點(diǎn)的連線。2 條線之間的夾角即為 β 角。若 β 角＜30°，則可提示凸輪型FAI。④頸干角，為股骨干縱軸線與股骨頸長(zhǎng)軸線形成的夾角，測(cè)量股骨頸長(zhǎng)軸線時(shí)需經(jīng)過(guò)股骨頭中心。頸干角的正常范圍為125°～140°，＜125°時(shí)診斷為髖內(nèi)翻，＞140°時(shí)診斷為髖外翻。髖內(nèi)翻與凸輪型FAI 高度相關(guān)。

圖1 股骨頭頸偏置比測(cè)量示意圖。頭頸偏置比=b/a。

2.2.2 鉗夾型FAI 鉗夾型FAI 典型X 線表現(xiàn)為深髖臼、髖臼突出和髖臼后傾[7]。深髖臼和髖臼突出均為髖臼邊緣過(guò)度覆蓋股骨頭。在骨盆或髖關(guān)節(jié)前后位片上，正常髖關(guān)節(jié)X 線表現(xiàn)為髖臼窩線位于髂坐線的外緣，而深髖臼的髖臼窩線則與髂坐線相切或相交；髖臼突出則表現(xiàn)為更深的髖臼，可看到股骨頭與髂坐線重疊[15]。髖臼后傾X 線表現(xiàn)為：①交叉征，又稱“8”字征，局部過(guò)度覆蓋的髖臼前緣與髖臼后緣投影交叉，提示髖臼前方過(guò)度覆蓋。Jamali等[16]研究顯示，交叉征評(píng)估髖臼后傾的敏感度為96%，特異度為95%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為90%，陰性預(yù)測(cè)值為98%。②后壁征，即正位片上股骨頭中心點(diǎn)位于髖臼后壁線內(nèi)側(cè)。③坐骨棘征，即在正位片上可見(jiàn)坐骨棘影突入骨盆環(huán)[17]。Kalberer 等[18]報(bào)道坐骨棘征評(píng)估髖臼后傾的敏感度為91%，特異度為98%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為98%，陰性預(yù)測(cè)值為92%。

鉗夾型FAI 定量測(cè)量的參數(shù)包括：外側(cè)中心邊緣角（lateral center edge angle，LCEA）、髖臼指數(shù)角（Tonnis 角）和股骨頭擠出指數(shù)。其中，LCEA 的測(cè)量有效且簡(jiǎn)單易行。各參數(shù)的具體測(cè)量方法如下：①LCEA，在骨盆正位片上，先過(guò)股骨頭中心做一條垂直于水平面的直線，再過(guò)股骨頭中心與髖臼外緣做一連線，2 條線的夾角即LCEA。LCEA 正常值為25°～40°，若＞40°，則提示為髖臼過(guò)度覆蓋，符合鉗夾型 FAI[19]；若＜20°，則提示為髖臼發(fā)育不良[8]。②Tonnis 角，在骨盆或髖關(guān)節(jié)正位片上，先過(guò)髖臼內(nèi)側(cè)緣做一條垂直于水平面的直線，然后過(guò)股骨頭頂部垂直于第1 條線再做一條直線，第3 條線為髖臼內(nèi)外側(cè)緣連線，第2、3 條線間的夾角即為T(mén)onnis 角，如圖 2 所示。Tonnis 角正常值為 0°～10°，若＜0°，提示為鉗夾型 FAI；若＞10°，提示為髖臼發(fā)育不良[8]。③股骨頭擠出指數(shù)，在骨盆或髖關(guān)節(jié)正位片上，過(guò)髖臼外緣做一條垂直于水平面的直線（A 線），再做一條與股骨頭內(nèi)側(cè)緣相切的垂直于水平面的直線（B 線），第3 條線為與股骨頭外側(cè)緣相切的垂直于水平面的直線（C 線），B、C 線間的距離為股骨頭的最大水平寬度（c），A、C 線間的距離為股骨頭在垂直線外的水平寬度（d），如圖2 所示。股骨頭擠出指數(shù)=（d/c）×100%。股骨頭擠出指數(shù)正常值為18%～25%，若＜18%，提示為鉗夾型 FAI；若＞25%，則提示為發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良。

圖2 股骨頭擠出指數(shù)和Tonnis 角測(cè)量示意圖。股骨頭擠出指數(shù)=（d/c）×100%。

3 FAI 的CT 表現(xiàn)及定量測(cè)量

多層螺旋CT 容積掃描和各向同性成像的特點(diǎn)使CT 能夠任意方位成像，重組影像的質(zhì)量明顯提高，而且CT 影像為斷層影像，沒(méi)有重疊，可清晰全面地顯示FAI 解剖學(xué)異常和細(xì)微骨質(zhì)異常征象。其中，多平面重組（MPR）及表面遮蔽顯示（SSD）重組技術(shù)對(duì)顯示骨質(zhì)改變有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，即通過(guò)CT 檢查可觀察到FAI 病人髖臼緣局限撞擊區(qū)出現(xiàn)的骨質(zhì)硬化、退變?cè)缙诔霈F(xiàn)的軟骨下骨質(zhì)吸收區(qū)的密度改變以及微小的滑膜疝等，因此CT 檢查是診斷FAI較理想的方法。

3.1 凸輪型FAI 凸輪型FAI 的CT 表現(xiàn)為股骨頭頸部撞擊區(qū)骨質(zhì)硬化、滑膜疝和股骨頭邊緣骨贅形成。當(dāng)病人有臨床癥狀時(shí)，滑膜疝的出現(xiàn)可提示凸輪型 FAI 的存在[4，20-21]。滑膜疝的 CT 表現(xiàn)為，位于股骨頭基底和股骨頸近段前外側(cè)骨皮質(zhì)下的圓形或類圓形透亮區(qū)或軟組織密度病變，邊界清晰，病灶最大徑常＜10 mm，周圍常有薄層硬化環(huán)。病灶或相鄰上下層面鄰近骨皮質(zhì)內(nèi)大多可見(jiàn)與病灶相通的裂隙樣缺損，此為診斷本病較為特異的征象。

CT 對(duì)凸輪型FAI 定量測(cè)量的參數(shù)有α 角、β角、股骨頭偏移量[10]；股骨頸干角是判斷髖關(guān)節(jié)內(nèi)外翻的測(cè)量參數(shù)；判斷股骨前后傾斜的狀態(tài)可測(cè)量股骨前傾角。α 角、β 角均在橫斷面影像上測(cè)量，利用MPR 技術(shù)將股骨頭和股骨頸疊加到一個(gè)平面內(nèi)，測(cè)量方法與X 線攝影測(cè)量其α、β 角方法相同。若α角＞50°，β 角＜30°時(shí)，則可定義為凸輪型 FAI。股骨頭偏移量測(cè)量是將股骨頭、頸影像重組為斜橫斷面影像，先確定股骨頸前皮質(zhì)線，再過(guò)股骨頭做一條平行于股骨頸前皮質(zhì)線的切線，兩線之間的距離為股骨頭偏移量。當(dāng)該值＜9 mm 時(shí)為異常。股骨頸干角測(cè)量是利用MPR 技術(shù)重組冠狀面影像，股骨頸干角＜125°診斷為髖關(guān)節(jié)內(nèi)翻，提示凸輪型FAI。股骨前傾角測(cè)量有2 種方法，分別在斜橫斷面和橫斷面上測(cè)量，先做股骨遠(yuǎn)端內(nèi)外髁后緣連線，再做一條過(guò)股骨頭中心平分股骨頸的直線，2 條線之間的夾角為股骨前傾角。正常情況下股骨前傾角為正值；當(dāng)股骨后傾時(shí)，該角為負(fù)值。股骨后傾也是提示凸輪型FAI 的一個(gè)重要因素。

3.2 鉗夾型FAI 鉗夾型FAI 在CT 上可表現(xiàn)為股骨頭對(duì)沖區(qū)-髖臼盂緣區(qū)骨質(zhì)硬化，骨贅形成，髖臼過(guò)深及髖臼后傾。定量測(cè)量的參數(shù)包括：冠狀面/矢狀面的中心邊緣角（center-edge angle，CEA）、Tonnis角及髖臼前傾角[10]。各參數(shù)的具體測(cè)量方法如下：①冠狀面CEA，即在冠狀面影像上測(cè)量，與X 線攝影前后位片上測(cè)量LCEA 的方法一致；其正常范圍為 25°～40°，若＞40°，則提示為髖臼過(guò)度覆蓋。②矢狀面CEA，在矢狀面影像上進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法同冠狀面 CEA；該角正?！?0°，若＜20°則提示為髖臼過(guò)度覆蓋。③Tonnis 角，在髖臼中分重組的冠狀面影像上測(cè)量，測(cè)量方法與X 線攝影前后位片上測(cè)量Tonnis 角的方法相同；此角正常值范圍為0°～10°，當(dāng)其為負(fù)值時(shí)，即Tonnis 角＜0°，提示為鉗夾型FAI。④髖臼前傾角，于薄層掃描髖關(guān)節(jié)的重組影像上確定經(jīng)股骨頭中心的髖關(guān)節(jié)冠狀面，以股骨頭中心為鐘表心，按照傳統(tǒng)的鐘表時(shí)間排列，髖臼頂位于12點(diǎn)處。選取3 點(diǎn)時(shí)的髖關(guān)節(jié)橫斷面，測(cè)量髖臼前傾角，過(guò)髖臼后緣做一矢狀線（A 線），再連接髖臼前、后壁做一直線（B 線），測(cè)量2 條線之間的夾角，如圖3 所示。3 點(diǎn)時(shí)髖臼前傾角正常范圍為10°～15°。若髖臼前傾角減小，則提示可能為鉗夾型FAI。

圖3 髖臼前傾角測(cè)量示意圖。A 圖為過(guò)股骨頭中心的冠狀面CT 影像，12 點(diǎn)和3 點(diǎn)為參考層面，B 圖為3點(diǎn)時(shí)的髖關(guān)節(jié)橫斷面CT 影像。

4 FAI 的 MRI 表現(xiàn)

MRI 無(wú)輻射且具有較高的軟組織分辨力，不僅可觀察骨質(zhì)形態(tài)及骨髓的細(xì)微變化，還可以觀察髖臼唇有無(wú)缺損及撕裂，軟骨有無(wú)缺損等[22]。MRI 可作為早期FAI 病變的檢查方法，而且是目前診斷FAI最有效的方法。彭等[23]研究發(fā)現(xiàn)定位線平行于患側(cè)（單側(cè)）股骨頸長(zhǎng)軸方向的斜冠狀面掃描方式優(yōu)于定位線平行于雙側(cè)股骨頭連線的掃描方式，極大地提高了FAI 的檢出率和準(zhǔn)確性。

FAI 在MRI 上多表現(xiàn)為軟骨和髖臼唇損傷。軟骨損傷包括軟骨磨損和軟骨退變。髖臼唇損傷包括髖臼唇軟骨分離、髖臼唇內(nèi)撕裂等。髖臼唇軟骨分離MRI 上常表現(xiàn)為髖臼唇和關(guān)節(jié)軟骨表面分離；髖臼唇內(nèi)撕裂MRI 表現(xiàn)為髖臼唇不連續(xù)，撕裂的裂隙處可見(jiàn)關(guān)節(jié)液。Rego 等[24]研究表明，髖臼唇軟骨分離與凸輪型FAI 有關(guān)，髖臼唇內(nèi)撕裂與鉗夾型FAI有關(guān)。凸輪型FAI 表現(xiàn)為近髖臼邊緣的股骨頭頸交界處增大，這種不正常的接觸會(huì)導(dǎo)致髖臼唇軟骨結(jié)構(gòu)的分層和損傷；鉗夾型FAI 是由于髖臼過(guò)度覆蓋股骨頭所致，髖臼邊緣持續(xù)負(fù)重會(huì)導(dǎo)致慢性退行性改變，如髖臼上唇退變、髖臼邊緣骨化、髖臼加深等[25]。Ganz 等[4]研究發(fā)現(xiàn)凸輪型FAI 軟骨損傷較深，髖臼唇撕裂廣泛，而鉗夾型FAI 軟骨損傷常局限于局部邊緣區(qū)域。

5 小結(jié)

FAI 逐漸被認(rèn)為是年輕人髖關(guān)節(jié)退行性改變的危險(xiǎn)因素[24]，一直以來(lái)成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。FAI是由于股骨近端和髖臼唇緣間解剖的異常所致。X線攝影為骨科疾病常用的檢查方法，可發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)形態(tài)學(xué)異常，并可通過(guò)定量測(cè)量的方法提高FAI 診斷的準(zhǔn)確率；CT 的MPR 和SSD 技術(shù)可全方位觀察骨質(zhì)，并可發(fā)現(xiàn)細(xì)微的骨質(zhì)變化；MRI 無(wú)輻射且軟組織分辨力較高，除觀察骨質(zhì)情況外，還可觀察髖臼唇和關(guān)節(jié)軟骨的病變，可及時(shí)診斷FAI 的早期病變。在臨床上應(yīng)結(jié)合病史和病人的臨床體格檢查，并合理運(yùn)用影像學(xué)檢查方法，最大可能實(shí)現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療”，避免病情進(jìn)一步加重。