QFS/FO/CCD值與股骨頭壞死患者ARCO分期關(guān)系及診斷效能*

張 洋，楊 瑩，唐 文

(江蘇省無(wú)錫市第九人民醫(yī)院放射科 214000)

股骨頭壞死是目前最為常見(jiàn)的難以治愈的髖關(guān)節(jié)疾病，中青年是主要發(fā)病人群[1]。一般情況下該病主要指受多種因素影響而誘發(fā)的股骨頭血供障礙，導(dǎo)致股骨頭壞死變性，若不及時(shí)進(jìn)行干預(yù)治療則可能導(dǎo)致患者病情惡化，誘發(fā)股骨頭負(fù)重區(qū)塌陷、功能障礙和髖關(guān)節(jié)疼痛等多種疾病[2]。目前，主流觀點(diǎn)認(rèn)為股骨頭壞死最終階段是股骨頭塌陷，且該病屬于不可逆性疾病[3]。一般情況下股骨頭塌陷后會(huì)導(dǎo)致股骨向上、向內(nèi)移位，改變髖部生物力學(xué)，縮短股骨與坐骨間距離，擠壓股方肌，導(dǎo)致坐骨股骨間隙變窄，誘發(fā)坐骨股骨撞擊綜合征等并發(fā)癥的發(fā)生[4]。目前，主要通過(guò)組織病理學(xué)檢查、X線片、選擇性血管造影、放射性核素掃描等對(duì)患者進(jìn)行檢查，磁共振成像(MRI)掃描檢查由于在應(yīng)用過(guò)程中可有效記錄大量有效數(shù)據(jù)逐漸受到臨床醫(yī)師的重視[5]。但MRI測(cè)定的股骨偏心距(femoral Offset，F(xiàn)O)、股方肌間隙(quadratus femoris space，QFS)、股骨頸干角(collo-diaphyseal angle of the femur，CCD)值與股骨頭壞死患者病情的關(guān)系尚有待于進(jìn)一步研究，因此，本研究分析了股骨頭壞死患者M(jìn)RI測(cè)定QFS、FO、CCD值與國(guó)際骨循環(huán)研究協(xié)會(huì)(ARCO)分期的關(guān)系及對(duì)股骨頭壞死塌陷的診斷效能，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2020年1月至2021年12月本院收治的100例單側(cè)股骨頭缺血壞死患者作為研究對(duì)象，其中男64例，女36例；平均年齡(53.19±10.39)歲；ARCO分期：Ⅰ期19例，Ⅱ期31例，Ⅲ期37例，Ⅳ期例13例。選取同期100例健康體檢者作為對(duì)照組，其中男61例，女39例；平均年齡(54.19±11.02)歲。兩組研究對(duì)象性別、年齡等一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審批。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)單側(cè)股骨頭缺血壞死；(2)符合《成人股骨頭壞死診療標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)家共識(shí)(2012年版)》[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)年齡大于或等于18周歲；(4)無(wú)髖部感染性疾病或髖部及股骨骨折及手術(shù)史；(5)無(wú)先天骨盆畸形、先天髖關(guān)節(jié)脫位、髖部腫瘤等；(6)Lennox 和Hungerford 分期為Ⅲ、Ⅳ期；(7)對(duì)本研究知情并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)曾接受股骨頭植骨術(shù)、減壓術(shù)、截骨術(shù)等；(2)患病時(shí)間少于半年；(3)髖關(guān)節(jié)脫位或股骨頸骨折等造成的創(chuàng)傷性股骨頭壞死；(4)影像學(xué)資料或臨床資料不完整；(5)失訪或退出本研究。

1.2方法

1.2.1MRI檢查

采用西門(mén)子AVANTO 1.5 T超導(dǎo)MRI設(shè)備進(jìn)行髖關(guān)節(jié)平掃，檢查時(shí)取仰臥中立位，頭先進(jìn)，自髖臼頂至股骨小轉(zhuǎn)子進(jìn)行掃描，使用6通道體部表面線圈，行橫斷位T1WI掃描，視野(FOV)260 mm×380 mm，回波時(shí)間(TE)11 ms，重復(fù)時(shí)間(TR)900 ms，層厚 3.5 mm,激勵(lì)次數(shù)(NEX)2～4次，矩陣256×256，層間距0.7 mm，橫斷位行PDWI掃描檢查，F(xiàn)OV 270 mm× 380 mm，TE 78 ms，TR 7000 ms，層間距0.7 mm，層厚3.5 mm，NEX 2～4次，矩陣256×256，冠狀位行T1WI掃描檢查，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm，TE 22 ms，TR 700 ms，層厚 3.5 mm，NEX 2～4次，矩陣 256×256，層間距 0.7 mm。

1.2.2測(cè)量方法

將掃描數(shù)據(jù)傳輸至配套工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。采用雙弦法將股骨頭理想化為球形確定股骨頭中心，股骨頭塌陷患者以剩余關(guān)節(jié)面確定中心。橫斷位PDWI序列圖像上測(cè)量QFS，F(xiàn)OV 270 mm × 380 mm，TE 78 ms，TR 7 000 ms，層間距0.7 mm，層厚3.5 mm，NEX 2～4次，矩陣256×256，股骨小轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)骨皮質(zhì)至腘繩肌肌腱止點(diǎn)外表面最小距離；冠狀位T1WI序列圖像上對(duì)CCD和FO進(jìn)行測(cè)量，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm，TE 22 ms，TR 700 ms，層厚 3.5 mm，NEX 2～4次，矩陣 256×256，層間距 0.7 mm。CCD通過(guò)測(cè)量股骨干中軸線與股骨頭中心股骨頸中軸線夾角，F(xiàn)O為股骨干長(zhǎng)軸間與股骨頭中心的垂直距離。數(shù)據(jù)處理均由2名高年資主治醫(yī)師采用盲法進(jìn)行判讀，取二者平均值，當(dāng)2名醫(yī)師測(cè)量值差異大于10%時(shí)則重新進(jìn)行測(cè)量和分析。1例股骨頭壞死患者M(jìn)RI表現(xiàn)及QFS、FO、CCD值見(jiàn)圖1。

A：橫斷位T1WI圖像，右側(cè)股骨頭信號(hào)不均，見(jiàn)斑片狀T1WI低信號(hào)區(qū)；B：橫斷位PDWI圖像，右側(cè)股骨頭見(jiàn)斑片狀高信號(hào)區(qū)，QFS值低于對(duì)照組數(shù)值； C：冠狀位PDWI圖像，F(xiàn)O值低于對(duì)照組數(shù)值，CCD值高于對(duì)照組數(shù)值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1QFS、FO、CCD值

觀察組患者QFS、FO水平均明顯低于對(duì)照組，CCD水平明顯高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組研究對(duì)象QFS、FO、CCD值比較

2.2不同ARCO分期患者QFS、FO、CCD值

觀察組患者隨ARCO分期升高，QFS、FO水平明顯降低，CCD水平明顯升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 不同ARCO分期患者QFS、FO、CCD值比較

2.3股骨頭壞死塌陷患者QFS、FO、CCD值

股骨頭壞死塌陷組患者QFS、FO水平均明顯低于股骨頭壞死未塌陷組，CCD水平明顯高于股骨頭壞死未塌陷組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 股骨頭壞死塌陷患者QFS、FO、CCD值比較

2.4QFS、FO、CCD與ARCO分期的關(guān)系

男、女性患者QFS、FO與ARCO分期均呈明顯正相關(guān)，CCD與ARCO分期呈明顯負(fù)相關(guān)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 QFS、FO、CCD與ARCO分期關(guān)系

2.5診斷效能

QFS、FO、CCD預(yù)測(cè)患者股骨頭壞死塌陷的靈敏度和特異度均大于90%，且曲線下面積(AUC)均高于0.9，見(jiàn)表5、圖2。

圖2 ROC曲線圖

表5 診斷效能

3 討 論

股骨頭壞死又稱(chēng)為股骨頭缺血性壞死，是較為常見(jiàn)的由不同原因誘發(fā)的血液循環(huán)障礙或長(zhǎng)期供血不足造成的股骨頭病變，其臨床發(fā)病機(jī)制尚未完全揭示，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，脂肪代謝紊亂、骨內(nèi)壓升高、激素、血管炎等是導(dǎo)致該病發(fā)生和發(fā)展的重要獨(dú)立性威脅因素[7]。依照其病因分為兩種類(lèi)型，分別為非創(chuàng)傷性與創(chuàng)傷性。一般情況下股骨頭壞死臨床表現(xiàn)主要為臀部、髖關(guān)節(jié)周?chē)?、腹股溝區(qū)疼痛，且患者可能伴隨出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)受限，若未及時(shí)進(jìn)行干預(yù)會(huì)導(dǎo)致患者病情進(jìn)一步惡化，出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)退行性改變、股骨頭塌陷等[8]。MRI掃描軟組織對(duì)比度較高，因此，該方法已成為目前診斷股骨頭壞死的首選方法，且患者在進(jìn)行掃描檢查時(shí)多伴隨出現(xiàn)線樣征，應(yīng)用價(jià)值較高[9]。

本研究結(jié)果顯示，采用MRI掃描檢查發(fā)現(xiàn)，觀察組患者QFS寬度低于對(duì)照組，深入分析發(fā)現(xiàn)，隨著患者ARCO分級(jí)加重患者QFS水平呈現(xiàn)明顯降低趨勢(shì)，且股骨頭塌陷組患者QFS水平明顯低于股骨頭未塌陷組。分析認(rèn)為，其可能與患者患側(cè)股骨頭伴隨出現(xiàn)不同程度塌陷，導(dǎo)致患者出現(xiàn)生物力學(xué)改變，導(dǎo)致股骨頭出現(xiàn)向內(nèi)側(cè)以及向上方移位現(xiàn)象，導(dǎo)致患者股骨小轉(zhuǎn)子與坐骨結(jié)節(jié)生物力學(xué)改變，縮短其之間距離。此外，進(jìn)一步分析認(rèn)為，觀察組患者QFS間隙變窄，導(dǎo)致其內(nèi)走行的股方肌受到長(zhǎng)期摩擦擠壓，引發(fā)變形或水腫，且病情嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)股方肌萎縮[10]。因此，檢測(cè)QFS指標(biāo)可有效分析并評(píng)估股骨頭患者病情及股骨頭壞死塌陷。

CCD及FO是目前公認(rèn)的評(píng)估股骨近端應(yīng)力傳遞結(jié)構(gòu)之一[11]。一般情況下FO決定人體重量通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)作用與髖關(guān)節(jié)，后向下肢傳遞，影響髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)效能和外展肌力量，在髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的維持過(guò)程中扮演重要角色[12-13]。而CCD則存增加股骨遠(yuǎn)端活動(dòng)范圍，使軀干力量有效傳達(dá)至較寬基底部[14-15]。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者FO明顯低于對(duì)照組，CCD明顯高于對(duì)照組，深入分析發(fā)現(xiàn)，隨著患者ARCO分級(jí)加重患者FO水平呈明顯降低趨勢(shì)，CCD水平呈明顯升高趨勢(shì)，且股骨頭塌陷組患者FO水平明顯低于股骨頭未塌陷組，CCD水平明顯高于股骨頭未塌陷組。分析認(rèn)為，股骨頭壞死患者由于FO水平降低和CCD水平升高，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)變化，導(dǎo)致患者病情向近端移位，并可呈內(nèi)收改變，增大CCD并降低FO。此外，本研究采用QFS、FO、CCD預(yù)測(cè)患者股骨頭塌陷情況顯示，各指標(biāo)預(yù)測(cè)股骨頭壞死塌陷的靈敏度、特異度均大于90%，且AUC均不低于0.9，表明QFS、FO、CCD值可提高股骨頭壞死塌陷的診斷效能，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，MRI測(cè)定QFS、FO、CCD值與股骨頭壞死患者ARCO分期明顯相關(guān)，且各指標(biāo)股骨頭壞死塌陷的預(yù)測(cè)價(jià)值均較高。但本研究臨床樣本數(shù)較少，且并對(duì)患者隨訪周期較短，尚有待于后續(xù)深入研究和分析。