白惠中,徐林,劉港,于睿欽,左心瑋,任敬佩,趙毅,胡傳宇,穆曉紅
(北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院,北京 100010)
腦性癱瘓(cerebral palsy,CP)是導致兒童運動障礙的最常見原因,每1 000 名兒童中便有2~3 名兒童受累[1]。髖關節(jié)脫位僅次于馬蹄內翻足畸形,是CP 患兒常見的骨骼畸形。CP 患兒的髖脫位往往在發(fā)育過程中呈進行性加重,早期僅表現(xiàn)為髖關節(jié)向外側移位,后發(fā)展為半脫位,甚至全脫位[2]。髖關節(jié)脫位會引起行走、坐姿平衡等運動障礙及疼痛、骨關節(jié)炎等嚴重問題,顯著影響了CP 患兒的生活質量[3]。目前針對CP 患兒髖脫位的措施以早期篩查為主,及時的預防措施可以有效減緩髖關節(jié)脫位的進展,如何早期預測髖脫位的發(fā)生是亟待解決的關鍵問題。股骨頭外移百分比(migration percentage,MP)是臨床診斷髖脫位的主要標準,但其對髖脫位早期的預測能力不足[4]。因此了解CP 患兒更多臨床因素與MP 相關性,尋求對CP 髖脫位高危群體的篩查對疾病的治療有重要意義。本文以大樣本CP 患兒影像學及臨床資料為基礎,回顧性分析多種臨床因素及影像學指標與CP 髖關節(jié)脫位之間的相關性,以探討CP 髖脫位的高危因素,為早期預防髖脫位提供更多的依據(jù)。
納入標準:(1)2014年1月—2021年12月就診于本科的CP 患兒,符合全國腦癱康復指南制定的痙攣型腦癱診斷標準[5];(2)年齡2~14 歲;(3)可獲得標準的骨盆正位X 線片;(4)可獲得可靠的電子病例記錄;(5)可以配合完成粗大運動功能分級測定者。
排除標準:(1)排除CP 以外合并其他骨骼、肌肉系統(tǒng)疾病的患兒;(2)排除有骨科手術史或接受過肉毒桿菌素注射治療的患兒;(3)排除既往因外傷、感染、腫瘤等其他原因引起的髖關節(jié)畸形的患兒;(4)臨床資料不完整者。
病例資料來源于2014年1月—2021年12月就診于本科的痙攣型CP 患兒,共235 例患者符合上述標準,納入本研究,其中男172 例,女63 例。入院后對患兒進行骨盆正位X 線片拍攝,后期由研究者統(tǒng)一進行影像學測量,共測量髖關節(jié)470 側。由同一醫(yī)師對CP 患兒的粗大運動功能進行分級記錄。篩選后的患兒按GMFCS 分級為Ⅰ級44 例,Ⅱ級82 例,Ⅲ級68 例,Ⅳ級41 例。入組患兒的平均年齡(8.3±3.2)歲。本研究獲得北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會審核批準,所有患者家屬均知情同意。
1.3.1 臨床檢查
資料來源于從北京中醫(yī)藥大學腦癱中心數(shù)據(jù)庫。提取相關病歷并記錄患兒年齡、性別、GMFCS 分級等基本信息。由臨床經(jīng)驗豐富的同一醫(yī)師對CP 患兒的粗大運動功能進行分級(Gross Motor Function Classification System,GMFCS),并記錄上傳。
1.3.2 影像檢查
患者取仰臥位,雙下肢保持中立位,髕骨垂直向上,維持骨盆水平無傾斜,股骨沒有明顯旋轉。對于骨盆明顯前凸的患兒在兩腿間放置海綿墊以克服體位不正。為確保統(tǒng)計資料的獨立性,減少隨機化偏倚對結果的影響,選取每個患兒雙側髖關節(jié)中MP 值較大的一側進行數(shù)據(jù)分析。
1.3.3 測量指標
(1)MP:用直線水平連接兩髂骨最內側Y 軟骨,即為H 線。從髖臼外側緣起,做與H 線垂直的參考線,即P 線。MP 為股骨頭外側緣與P 線之間的距離(A)除以股骨頭內側緣與外側緣之間的距離(B)×100%;(2)頭干角(head-shaft angle,HSA):沿股骨干中軸做一條直線,另一條直線垂直于股骨近端并穿過股骨近端骨骺的中心,這兩條直線構成的角度即為HAS(圖1);(3)頸干角(neck-shaft angle,NSA):測量穿過股骨干中軸的直線與通過股骨頭中心和股骨頸中點的另一條線之間的角度,該角度為NSA(圖1);(4)髖臼指數(shù)(acetabular index,AI):取雙側髖臼內下緣頂點做一條直線記作H 線,髖臼外上緣頂點和髖臼內下緣頂點連線與H 線所成夾角為AI。
圖1 骨盆正位X 線影像學測量。HSA:股骨干中軸線與股骨近端骨骺中心垂線的夾角;NSA:股骨干中軸線與股骨頸軸線之間的角度。
影像學指標結果由兩名研究員從骨盆正位X 線中獨立完成上述測量后匯總取平均值,當兩名研究員測量結果偏差較大時,請求第三人協(xié)商并確定測量值。
MP 參考標準按大小分為4 級,1 級(正常):MP<25%;2 級(風險)25%<MP<33%;3 級(半脫位):33%<MP<50%;4 級(全脫位):MP>50%。將MP 分級1~2 級的患兒設置為未脫位組,3~4 級患兒設為脫位組[6,7]。
GMFCS 評定參照標準分為5 級,Ⅰ級:不受限制行走,在完成更高級的運動技巧上受限;Ⅱ級:不需要使用輔助器械行走,在室外和社區(qū)內行走受限;Ⅲ級:使用輔助器械行走,在室外和社區(qū)內的行走受限;Ⅳ級:自身移動受限,需要被轉動或者在室外和社區(qū)內使用電動移動器械行走;Ⅴ級:即使在使用輔助技術的情況下,自身移動仍然嚴重受限[8]。
使用SPSS 26.0 對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量數(shù)據(jù)以±s表示。資料呈正態(tài)分布時,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,資料呈非正態(tài)分布時,采用Mann-whitneyU檢驗。計數(shù)資料采用x2檢驗或Fisher精確檢驗。等級資料兩組比較采用Mann-whitneyU檢驗。以是否脫位為因變量,其他資料為自變量行二分多因素邏輯回歸。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。
共測量CP 患兒骨盆正位X 線片235 例,髖關節(jié)470 個。其中,未脫位組共162 例,其中男119 例,女43 例,平均年齡(8.6±3.3)歲;脫位組共73例,其中男53 例,女20 例,平均年齡(7.7±3.1)歲。髖脫位患兒占總數(shù)的31.1%。脫位組GMFCS 分級情況為Ⅰ級2 例,Ⅱ級26 例,Ⅲ級22 例,Ⅳ級23 例;未脫位組GMFCS 分級為Ⅰ級42 例,Ⅱ級56例,Ⅲ級46 例,Ⅳ級18 例。
按是否脫位,將患者分為脫位組和未脫位組,兩組間單項因素比較見表1。兩組間性別的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);脫位組年齡顯著小于未脫位組(P<0.05),脫位組GMFCS 分級顯著高于未脫位組(P<0.05),脫位阻MP、HSA、AI 顯著高于未脫位組(P<0.05),NSA 明顯上升(P=0.018<0.05)。
表1 是否發(fā)生脫位兩組患者的單項因素比較
以是否脫位為因變量,選擇與脫位單項因素分析中HSA、NSA、AI、GMFCS 等陽性因素為自變量行二元多因素邏輯回歸分析,設置方程為向前逐步回歸,多因素邏輯回歸分析結果見表2。模型分類能力為36.7%,經(jīng)卡方檢驗模型有效(x2=9.982,P=0.266)。結果顯示: AI(OR=1.131,95%CI1.080~1.184,P<0.001)、 HSA (OR=1.076,95%CI1.027~1.128,P=0.002)、GMFCS(OR=1.478,95%CI1.029~2.121,P=0.003)是發(fā)生脫位的獨立危險因素,NSA不是發(fā)生髖脫位的獨立危險因素(P>0.05)。說明高HSA、高AI 以及高GMFCS 分級會增大CP 患兒發(fā)生髖脫位的風險。
表2 是否脫位的多因素邏輯回歸分析結果
通過Pearson或Spearman分析將年齡、GMFCS等臨床結果與MP、HSA、NSA、AI 等影像學指標進行相關性分析,結果見表3。結果顯示,年齡與MP具有負相關性(r=-0.187,P=0.004),年齡與HSA 具有負相關性(r=-0.287,P<0.001),年齡與NSA 具有負相關性(r=-0.306,P<0.001),年齡與AI 具有負相關性(r=-0.264,P<0.001);GMFCS 的升高與MP 具有正相關性(r=0.375,P<0.001),GMFCS 與HSA 具有正相關性(r=0.192,P=0.003),GMFCS 與NSA 具有正相關性(r=0.235,P<0.001)、GMFCS 與AI 具有正相關性(r=0.355,P<0.001)。
表3 470 髖臨床與影像測量的單項相關分析
CP 是一種繼發(fā)于發(fā)育早期靜止性腦病的運動障礙綜合征[9]?;純撼錾鷷r髖關節(jié)解剖正常,然而隨著年齡增長常出現(xiàn)進行性加重的髖關節(jié)脫位,這一現(xiàn)象在無行走能力的CP 兒童中更加明顯[10]。在痙攣型CP 患兒髖關節(jié)發(fā)育中,痙攣的髖屈肌、內收肌與肌力較弱的伸肌和外展肌之間的不平衡會促進股骨頭向外側移位的力,這被認為是引起髖脫位的主要原因[11]。同時,早期骨骼發(fā)育遲緩和負重活動的減少會引起股骨近端及髖臼解剖結構的發(fā)育異常,這是造成髖脫位的其他重要原因[12]。MP 作為評價髖脫位的首要標準,具有臨床可靠性顯著,數(shù)據(jù)直觀易統(tǒng)計等優(yōu)勢,故本研究中選取MP 作為診斷髖脫位的指標[13]。GMFCS 可根據(jù)年齡將CP 兒童的粗大運動功能進行等級分類,其有效性、穩(wěn)定性已在20 余年的臨床應用中得到了充分驗證[14]?;贑P 人群的研究表明,CP 髖關節(jié)脫位風險與神經(jīng)損害的嚴重程度、行走能力受限有關,高GMFCS 分級代表了粗大運動功能低下,這往往與髖脫位的高風險直接相關[15]。本研究結果提示高GMFCS 等級是CP 髖脫位的獨立風險因素。即隨著粗大運動功能的下降,髖脫位的發(fā)生率明顯升高。本研究中總體髖脫位發(fā)生率為31%,這也與既往報道研究結果相似[16]。
Hueter-Volkmann 定律指出,骨骼生長與機械應力影響密不可分[17]。CP 患兒因下肢肌肉痙攣常造成發(fā)育過程中股骨的受力異常,這種長期機械應力往往會導致股骨近端生長方向異常,加重髖脫位的發(fā)生。本研究統(tǒng)計結果提示,HSA、NSA 等指標的升高均與高髖脫位的風險呈正相關,其中HSA 是髖脫位的獨立危險因素,相較于NSA 對髖脫位敏感性更高。這可能是因為與HSA 相比,NSA 補充了股骨頭與股骨頸的相對位置,具有測量中受股骨前傾、股骨頭選擇的影響較小、并且可以反映生長板方向等優(yōu)勢[18]。
近年來,多項研究強調了HSA 在CP 髖脫位中的重要性,提出HSA 對于CP 兒童的髖關節(jié)脫位有一定的預測作用。Chougule 等[19]通過研究GMFCSⅢ~Ⅴ級、年齡3~18 歲的CP 兒童,發(fā)現(xiàn)HSA 與MP顯著相關。而Van der List[20]和Hermanson 等[21]研究表明兩歲時的HSA 對8 歲時的髖關節(jié)移位具有預測價值。Foroohar 等[18]研究發(fā)現(xiàn)與正常兒童髖關節(jié)相比,CP 兒童的HSA 更高,并且在合并髖脫位的兒童中升高更加明顯。
本研究統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)AI 是髖脫位的獨立風險因素之一。AI 是臨床診斷髖臼發(fā)育不良的重要指標,隨著病情進展常伴有髖關節(jié)半脫位、全脫位的發(fā)生。Hagglund 等[22]發(fā)現(xiàn),對于4 歲以上的CP 患兒,AI>30°對預測髖關節(jié)脫位具有明顯可靠性。
本研究發(fā)現(xiàn)高GMFCS 與高HSA、NSA、AI、MP數(shù)值密切相關。說明CP 兒童粗大運動功能的下降可能與股骨近端骨骺發(fā)育方向畸形、髖臼發(fā)育不良等情況密切相關,最終共同引起髖脫位的發(fā)生。
既往研究表明在正常髖關節(jié)結構中HSA、NSA、AI 等指標數(shù)值常隨著年齡增長而下降[23,24]。本研究數(shù)據(jù)結果發(fā)現(xiàn),在CP 患兒中HSA、NSA、AI 等指標大小與年齡呈負相關。CP 伴有髖脫位的患兒隨著年齡增長其脫位程度常進行性加重[25]。本研究中年齡與MP 值呈負相關,這可能與本研究非患兒自身前后對照研究有關,后續(xù)有待進一步開展關于CP 患兒自身前后對照研究以提升數(shù)據(jù)預測度的可靠性。
本研究認為高GMFCS 分級、高HSA、AI 的痙攣型CP 患兒發(fā)生髖脫位的風險更高,宜盡早、定期行X 線檢查,以監(jiān)測髖關節(jié)發(fā)育。