MRI在發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良中的應用進展

[摘要] 發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良（development dysplasia of the hip，DDH）是一種臨床上常見的小兒先天性發(fā)育缺陷，未及時干預可逐漸影響患兒的髖關節(jié)發(fā)育，進一步導致步態(tài)異常、雙下肢不等長、骨關節(jié)炎和罕見的股骨頭缺血壞死等并發(fā)癥。影像學評估在DDH的臨床診療過程中具有重要價值，其中磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）因其獨特的軟組織分辨率優(yōu)勢和無電離輻射的特點，可在三維層面實現(xiàn)髖關節(jié)的形態(tài)學評估和治療效果分析。本文將系統(tǒng)探討MRI在DDH診療中的臨床應用價值，重點解析其在解剖結(jié)構(gòu)可視化、治療決策支持及預后評估等方面的不可替代的影像學優(yōu)勢。

[關鍵詞] 發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良；發(fā)育不良；磁共振成像

[中圖分類號] R445.2" """"[文獻標識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.20.027

發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良（development dysplasia of the hip，DDH）是指股骨頭和髖臼異常發(fā)育的一組疾病，其嚴重程度不一，不伴髖關節(jié)脫位的輕度髖臼發(fā)育不良、髖關節(jié)半脫位、完全性髖關節(jié)脫位均屬于這一組疾病^[1]。流行病學調(diào)查顯示，DDH在不同種族和地區(qū)有著較顯著的差別，也可能與髖關節(jié)發(fā)病隱匿，檢查方法及診斷標準不同有關^[2]。DDH的病因尚不清楚，主要危險因素包括遺傳易感性、羊水過少、宮內(nèi)體位異常（如臀位）、女性性別及母體激素環(huán)境異常等^[3]。研究表明遺傳因素對DDH的影響使一級親屬的風險增加12倍，可能與HOXD9、GDF5等基因變異有關^[4]。妊娠晚期胎兒的異常體位（如持續(xù)的臀位）可引起髖部固定屈曲和膝關節(jié)伸展導致髂腰肌收縮，顯著增加DDH風險^[5]。圍產(chǎn)期在母體激素、松弛素或某些雌激素受體的影響下可導致髖關節(jié)囊松弛，使女孩的DDH發(fā)生率增加，且左髖關節(jié)受累比例顯著高于右髖關節(jié)^[6-7]。

從胚胎發(fā)育角度分析，髖關節(jié)形態(tài)關鍵期始于妊娠第6周，髖臼在生物力學刺激（如胎動）下逐漸形成穩(wěn)定包容股骨頭的解剖結(jié)構(gòu)，關節(jié)囊和盂唇結(jié)構(gòu)形成。新生兒期髖臼軟骨占主導地位，骨化中心尚未完全形成，髖臼和股骨頭的偏心性接觸將導致繼發(fā)性結(jié)構(gòu)重塑，表現(xiàn)為髖臼淺平、頭臼覆蓋不足，進而引起髖關節(jié)半脫位或完全性脫位^[8]。隨著病情進展，DDH可發(fā)展為步態(tài)異常、雙下肢不等長、過早的骨關節(jié)炎和股骨頭缺血壞死等，成為人工髖關節(jié)置換的重要誘因^[9]。

DDH的治療需要根據(jù)患兒的年齡、髖關節(jié)脫位Graf分型及軟骨發(fā)育階段制定個體化方案，其核心治療目標在于重建髖臼–股骨頭解剖性同心圓對位關系，促進骨性結(jié)構(gòu)與軟骨成分的協(xié)調(diào)發(fā)育。早期干預治療通常創(chuàng)傷較小，且關節(jié)軟骨可塑性強，治療更有效。6月齡內(nèi)患兒可使用髖關節(jié)屈曲外展支具（如Pavlik吊帶）獲得良好矯正效果，通過維持髖關節(jié)屈曲90°～110°、外展約55°的穩(wěn)定體位顯著降低股骨頭機械應力，促進髖臼頂軟骨塑形。隨著年齡增長，外展支具復位的成功率較低，且更易發(fā)生股骨頭壞死^[10]。此外，需定期隨訪檢測，以免過度外展導致股神經(jīng)麻痹或股骨頭缺血性壞死^[11]。延誤診治者常需接受創(chuàng)傷性手術(shù)，并發(fā)癥風險倍增，大齡兒童甚至需手術(shù)矯正骨性畸形，重建髖臼覆蓋。

目前，DDH的早期篩查以臨床表現(xiàn)和超聲檢查為主。臨床表現(xiàn)包括雙側(cè)臀紋不對稱、髖關節(jié)外展受限、雙下肢不等長等^[12]。超聲是評估4月齡內(nèi)嬰兒、股骨頭內(nèi)繼發(fā)性骨化中心未完全形成時的首選成像方式^[13]。股骨頭骨骺開始骨化后使超聲標志的顯示變得模糊，假陽性偏高。影像學評估隨年齡增長逐步轉(zhuǎn)向骨盆X線檢查和CT檢查，但X線檢查無法三維立體顯示髖關節(jié)結(jié)構(gòu)，CT具有較高的電離輻射，并且兩者均不能顯示髖關節(jié)的軟骨結(jié)構(gòu)。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）因優(yōu)秀的軟組織分辨率和無電離輻射的優(yōu)勢，可精準顯示軟骨結(jié)構(gòu)，更能進行生物力學分析，在診療全程（包括術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導航及術(shù)后隨訪）中發(fā)揮獨特作用。本文旨在概述MRI對DDH的解剖結(jié)構(gòu)評估、治療決策及預后評估的應用價值。

1" MRI在DDH解剖結(jié)構(gòu)評估中的應用

在兒童髖關節(jié)發(fā)育評估中，需綜合評估髖臼的骨性結(jié)構(gòu)與軟骨成分，軟骨性髖臼的形態(tài)及關節(jié)面覆蓋度對預測未來髖臼的發(fā)育具有重要的指導價值^[14]。MRI的高軟組織分辨率可清晰顯示髖臼軟骨形態(tài)，包括髖臼外上緣、前后壁的缺損或增厚及髖臼盂唇的異常（如撕裂、內(nèi)翻或外翻）。MRI的多平面成像及三維重建技術(shù)可測量髖關節(jié)多種參數(shù)，如骨性髖臼指數(shù)、軟骨性髖臼指數(shù)、軟骨性中心邊緣角及前方軟骨覆蓋率等，有助于全方位評估髖關節(jié)結(jié)構(gòu)。研究表明軟骨性髖臼指數(shù)能更準確地反映髖臼對股骨頭的包裹情況，是DDH病理變化的核心指標，對DDH的診斷具有指導性作用^[15]。MRI斜矢狀面測量法創(chuàng)新性地實現(xiàn)前方軟骨覆蓋率的精準評估，該指標可用于量化前方軟骨性髖臼對股骨頭的覆蓋率，對DDH患兒的診斷和支具治療后的頭臼關系動態(tài)監(jiān)測具有重要價值，且重復性好，安全無輻射，適用于DDH患兒的長期隨訪^[16]。MRI通過多平面成像（如冠狀位、矢狀位、軸位）可全面評估髖臼及股骨頭的同心圓對位關系。

2" MRI對DDH的術(shù)前評估

MRI可發(fā)現(xiàn)X線或超聲難以識別的髖關節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)及病變，如髖臼陡直、盂唇內(nèi)翻、圓韌帶損傷等。研究表明MRI可通過測量髖臼盂唇的大小評估盂唇是否肥大，判斷髖關節(jié)的穩(wěn)定性^[17]。此外，針對盂唇損傷的評估，髖關節(jié)MRI不僅能精確定位撕裂病灶，還可通過冠狀位、矢狀位多平面重建技術(shù)量化評估損傷范圍，為臨床制定個體化治療方案提供關鍵依據(jù)。值得注意的是，影像學中觀察到的盂唇內(nèi)翻現(xiàn)象并非DDH的特異性征象。研究發(fā)現(xiàn)部分顯示盂唇內(nèi)翻的病例并未伴隨髖臼發(fā)育不良，提示該表現(xiàn)可能作為關節(jié)適應性改變存在于髖關節(jié)炎的人群中^[18]。在韌帶損傷診斷方面，MRI對圓韌帶病變的檢測表現(xiàn)出優(yōu)異的診斷性能，具有較高的特異性和敏感度^[19]。通過質(zhì)子密度加權(quán)序列與脂肪抑制技術(shù)的聯(lián)合應用，可清晰分辨韌帶纖維的全層斷裂與部分撕裂，這種分型診斷對預后評估及手術(shù)方式選擇具有重要指導意義。在鑒別診斷方面，MRI對股骨頭缺血性壞死、大轉(zhuǎn)子滑囊炎及臀部軟組織病變等與DDH具有相似癥狀的疾病可通過特征性信號改變提供重要的鑒別依據(jù)。

3" MRI對術(shù)后復位的評估及隨訪

對DDH患兒，恢復髖臼和股骨頭正常的同心圓結(jié)構(gòu)是治療的核心目標，臨床多采用閉合或開放復位聯(lián)合外固定裝置或截骨手術(shù)的方式。盡管術(shù)中可通過透視確認髖關節(jié)復位效果，但在石膏固定后，髖關節(jié)的位置仍可能發(fā)生變化，而大多數(shù)成像方式受石膏的影響，在評估髖關節(jié)復位質(zhì)量方面存在很大的局限性^[20]。研究報道閉合復位后發(fā)現(xiàn)的復發(fā)性脫位概率約為6%～15%，而開放性復位后的發(fā)生率約為2%^[6]。MRI可不受石膏材料的影響，精準顯示術(shù)后關節(jié)對合狀態(tài)，且利用殘余的麻醉效果，大多數(shù)兒童無需額外鎮(zhèn)靜即可進行成像。Conroy等^[21]回顧MRI在閉合復位和應用石膏后確定股骨頭位置的有效率和準確性，軸位STIR MRI足以確認股骨頭同心復位，5min內(nèi)可完成掃描。此外，慢性脫位引發(fā)的軟組織適應性改變易導致復位失敗，可分為關節(jié)內(nèi)、外兩類病理機制。關節(jié)外障礙以肌群攣縮為主，如內(nèi)收肌群張力增高、髂腰肌肌腱短縮等。髂腰肌肌腱短縮在復位手術(shù)中進行肌肉松解即可有效改善，內(nèi)收肌和外旋肌收縮可采用肌腱切開術(shù)治療，術(shù)后導致的肌肉及軟組織水腫T2WI壓脂序列上呈高信號^[22]。長期力學異常導致的盂唇肥厚、圓韌帶增生等關節(jié)內(nèi)障礙，嚴重時需選擇再次關節(jié)鏡或開放手術(shù)進行重建^[23]。若患者在復位術(shù)后或隨訪中行MRI檢查可發(fā)現(xiàn)導致復位失敗的原因，并評估其嚴重程度，選擇適合的方式進行干預。

盡管對DDH進行適當?shù)闹委?，但仍可能存在殘余髖關節(jié)發(fā)育不良，導致早發(fā)性骨關節(jié)炎，能與DDH治療延遲、原發(fā)病變或因初次治療不恰當有關^[24]。Morris等^[25]對切開或閉合復位后隨訪至10歲的患者研究表明，二次手術(shù)率為41%。Johnson等^[26]發(fā)現(xiàn)CAIgt;23°的髖關節(jié)發(fā)生殘余發(fā)育不良的可能性是正常髖關節(jié)的7.6倍，強調(diào)髖臼軟骨在骨性髖臼最終形態(tài)中的重要性。

4" MRI增強對股骨頭缺血壞死的預測

股骨頭缺血性壞死（avascular necrosis，AVN）是髖關節(jié)復位后最嚴重的并發(fā)癥之一，可能與髖關節(jié)外展的程度有關?；趧討B(tài)對比增強磁共振成像（dynamic enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）的股骨頭血流動力學評估技術(shù)可為預測DDH治療后AVN風險提供新的研究方向。Tiderius等^[27]的初步研究顯示在復位術(shù)后24h內(nèi)行DCE-MRI檢查，顯示骨骺整體灌注增強降低患者中的50%隨訪時出現(xiàn)AVN。這表明在缺血仍具有潛在可逆性的情況下，DCE-MRI可預測未來AVN的發(fā)生。Gomitzky等^[28]研究證實閉合復位聯(lián)合石膏固定術(shù)后48h內(nèi)行DCE-MRI檢查，可幫助術(shù)者在骨骺發(fā)生不可逆無血管改變之前評估股骨頭血供并調(diào)整治療方案，降低AVN風險。但該技術(shù)的預測效能仍存在爭議。研究表明通過增強百分比量化股骨注射造影劑后，AVN組和非AVN組間增強模式的分布無顯著差異。因此，目前對該技術(shù)的臨床應用價值尚未達成共識，僅可作為高風險病例的輔助評估工具。

5" MRI對DDH軟骨病變的分子影像評估

隨著MRI的高速發(fā)展，多種定量MRI技術(shù)對DDH髖關節(jié)軟骨的分子影像學評估取得重要進展，其核心技術(shù)包括：①釓增強軟骨延遲成像（delayed gadolinium enhanced MRI ofcartilage，dGEMRIC）；" ②T1ρ成像；③T2 Mapping及T2* Mapping成像。這些技術(shù)通過量化軟骨基質(zhì)成分變化，為早期診斷軟骨的變性損傷提供無創(chuàng)性生物標志物。dGEMRIC通過測量打藥前及打藥后延遲10～15min后軟骨組織的T1值間接反映蛋白聚糖的含量，評估軟骨代謝狀態(tài)^[30]。該技術(shù)雖能敏感檢測早期蛋白聚糖的丟失，但存在操作復雜、耗時長及兒童釓劑沉積風險等局限性。T1ρ成像通過測量旋轉(zhuǎn)坐標系下的縱向弛豫時間，敏感捕捉蛋白多糖含量變化，無需對比劑，具有較高的臨床可行性^[31]。Lu等^[32]通過比較正常髖關節(jié)和DDH患者髖關節(jié)T2值，發(fā)現(xiàn)DDH患者的髖關節(jié)具有異常的T2譜，可能與髖臼軟骨異常負荷、超微結(jié)構(gòu)或分子組成異常有關。T2/T2* Mapping都是基于橫向弛豫的序列，同樣無需造影劑，可在常規(guī)MRI檢查中同步完成，明顯降低檢查成本^[33]。這些技術(shù)進展將推動DDH管理從形態(tài)學評估向分子影像指導的精準醫(yī)療模式轉(zhuǎn)型。

6" 總結(jié)與展望

DDH作為兒童骨關節(jié)系統(tǒng)最常見的先天性疾病之一，其診療體系的核心在于構(gòu)建基于多模態(tài)影像的早期診斷與治療評估的機制。現(xiàn)代影像醫(yī)學通過整合超聲、X線及MRI技術(shù)，形成階梯式的評估體系，超聲檢查憑借其無輻射、可重復性優(yōu)勢，成為新生兒篩查及6月齡內(nèi)患兒的首選評估手段。骨盆X線平片在骨化中心形成后可顯示清晰的骨性結(jié)構(gòu)，通過測量髖臼指數(shù)、中心邊緣角等參數(shù)實現(xiàn)骨骼發(fā)育的定量監(jiān)測。而MRI具有快速、無創(chuàng)、高敏感度和特異性等特點，可提供多平面成像能力，優(yōu)秀的軟組織圖像對比度，不僅能優(yōu)化治療決策體系，更可通過定量評估參數(shù)建立療效預測模型，有助于DDH的診斷與治療評估。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1]"" YANG S， ZUSMAN N， LIEBERMAN E， et al. Developmental dysplasia of the hip[J]. Pediatrics， 2019， 143（1）： e20181147.

[2]"" SHIPMAN S， HELFAND M， MOYER V， et al. Screening for developmental dysplasia of the hip： A systematic literature review for the US preventive services task force[J]. Pediatrics， 2006， 117（3）： e557–e576.

[3]"" NICHOLSON A， DUNNE K， TAAFFE S， et al. Developmental dysplasia of the hip in infants and children[J]. BMJ， 2023， 383： e074507.

[4]"" STEVENSON D， MINEAU G， KERBER R， et al. Familial predisposition to developmental dysplasia of the hip[J]. J Pediatr Orthop， 2009， 29（5）： 463–466.

[5]"" 中華醫(yī)學會骨科學分會關節(jié)外科學組. 中國發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良診療指南（2023版）[J]. 中華解剖與臨床雜志， 2023， 28（8）： 493–511.

[6]"" BARRERA C， COHEN S， SANKAR W， et al. Imaging of developmental dysplasia of the hip： Ultrasound， radiography and magnetic resonance imaging[J]. Pediatr Radiol， 2019， 49（12）： 1652–1668.

[7]"" TAO Z， WANG J， LI Y. Prevalence of developmental dysplasia of the hip （DDH） in infants： A systematic review and Meta-analysis[J]. BMJ Paediatr Open， 2023， 7（1）： e002080.

[8]"" PONSETI I. Growth and development of the acetabulum in the normal child. anatomical， histological， and roent- genographic studies[J]. J Bone Joint Surg Am， 1978， 60（5）： 575–585.

[9]"" FURNES O， LIESAFAU-ESPEHAUG B， ESPEHAUG- VOLLSET S， et al. Hip disease and the prognosis of total hip replacements. A review of 53， 698 primary total hip replacements reported to the norwegian arthroplasty register 1987-1999[J]. J Bone Joint Surg Br， 2001， 83（4）： 579–586.

[10] WEINSTEIN S L， CASTEADA P， SANKAR W， et al. Developmental dysplasia of the hip from birth to adolescence： Clear indications and new controversies[J]. Instr Course Lect， 2023， 72： 659–672.

[11] ?MERO?LU H， AKCEYLAN A. Success of pavlik harness treatment decreases in patients≥4 months and in ultrasonographically dislocated hips in developmental dysplasia of the hip[J]. Clin Orthop Relat Res， 2016， 474（5）： 1146–1152.

[12] 井艷， 沈陽， 李大進， 等. 髖周皮紋不對稱在發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良篩查中的意義[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)生， 2024， 62（22）： 80–83.

[13] YU J， CHEN T， FU G， et al. Follow-up value of hip medial ultrasound in infants and children with developmental dysplasia of the hip treated with reduction and spica casting[J]. J Pediatr Orthop， 2024， 44（4）： 236–243.

[14] TAKEUCHI R， KAMADA H， MISHIMA H， et al. Evaluation of the cartilaginous acetabulum by magnetic resonance imaging in developmental dysplasia of the hip[J]. J Pediatr Orthop B， 2014， 23（3）： 237–243.

[15] HUBER H， MAINARD-SIMARD L， LASCOMBES P， et al. Normal values of bony， cartilaginous， and labral coverage of the infant hip in MR imaging[J]. J Pediatr Orthop， 2014， 34（7）： 674–678.

[16] 張雯雙， 王延宙， 李天友， 等. MRI前方軟骨性頭臼覆蓋率在評價發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良治療后髖關節(jié)功能的價值[J]. 中華放射學雜志， 2021， 55（10）： 1076–1081.

[17] GARABEKYAN T， ASHWELL Z， CHADAYAMMURI V， et al. Lateral acetabular coverage predicts the size of the hip labrum[J]. Am J Sports Med， 2016， 44（6）： 1582–1589.

[18] BYRD J， JONES K. Osteoarthritis caused by an inverted acetabular labrum： Radiographic diagnosis and arthroscopic treatment[J]. Arthroscopy， 2002， 18（7）： 741–747.

[19] SHAKOOR D， FARAHANI S J， HAFEZI-NEJAD N， "et al. Lesions of ligamentum teres： Diagnostic performance of MRI and MR arthrography-A systematic review and Meta-analysis[J]. AJR Am J Roentgenol， 2018， 211（1）： 52–63.

[20] FU Z， ZHANG Z， DENG S， et al. MRI assessment of femoral head docking following closed reduction of developmental dysplasia of the hip[J]. Bone Joint J， 2023， 105-B（2）： 140–147.

[21] CONROY E， SPROULE J， TIMLIN M， et al. Axial STIR MRI： A faster method for confirming femoral head reduction in DDH[J]. J Child Orthop， 2009， 3（3）： 223–227.

[22] ROSENBAUM D， SERVAES S， BOGNER E， et al. MR imaging in postreduction assessment of developmental dysplasia of the hip： Goals and obstacles[J]. Radiographics， 2016， 36（3）： 840–854.

[23] MITCHELL P， CHEW N， GOUTOS I， et al. The value of MRI undertaken immediately after reduction of the hip as a predictor of long-term acetabular dysplasia[J]. J Bone Joint Surg Br， 2007， 89（7）： 948–952.

[24] COURTIVRON B， BRULEFERT K， PORTET A， """"et al. Residual acetabular dysplasia in congenital hip dysplasia[J]. Orthop Traumatol Surg Res， 2022， 108（1s）： 103172.

[25] MORRIS W， HINDS S. Secondary surgery and residual dysplasia following late closed or open reduction of developmental dysplasia of the hip[J]. J Bone Joint Surg Am， 2021， 103（3）： 235–242.

[26] JOHNSON M， GOHEL S， NGUYEN J， et al. MRI predictors of residual dysplasia in developmental dysplasia of the hip following open and closed reduction[J]. J Pediatr Orthop， 2022， 42（4）： 179–185.

[27] TIDERIUS C， JARAMILLO D， CONNOLLY S， et al. Post-closed reduction perfusion magnetic resonance imaging as a predictor of avascular necrosis in developmental hip dysplasia： A preliminary report[J]. J Pediatr Orthop， 2009， 29（1）： 14–20.

[28] GORNITZKY A， GEORGIADIS A， SEELEY M， et al. Does perfusion MRI after closed reduction of developmental dysplasia of the hip reduce the incidence of avascular necrosis？[J]. Clin Orthop Relat Res， 2016， 474（5）： 1153–1165.

[29] DESAI A， MARTUS J， SCHOENECKER J， et al. Spica MRI after closed reduction for developmental dysplasia of the hip[J]. Pediatr Radiol， 2011， 41（4）： 525–529.

[30] CUNNINGHAM T， JESSEL R， ZURAKOWSKI D， et al. Delayed gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging of cartilage to predict early failure of Bernese periacetabular osteotomy for hip dysplasia[J]. J Bone Joint Surg Am， 2006， 88（7）： 1540–1548.

[31] MELKUS G， BEAUL P， WILKIN G， et al. What is the correlation among dGEMRIC， T1p， and T2 quantitative MRI cartilage mapping techniques in developmental hip dysplasia？[J]. Clin Orthop Relat Res， 2021， 479（5）： 1016–1024.

[32] LU Z， PAN S， WANG B， et al. T2 mapping of the acetabular cartilage in infants and children with developmental dysplasia of the hip[J]. Acta Radiol， 2021， 62（10）： 1418–1425.

[33] FERNQUEST S， PALMER A， GAMMER B， et al. Compositional MRI of the hip： Reproducibility， effect of joint unloading， and comparison of T2 relaxometry with delayed Gadolinium-enhanced magnetic resonance imaging of cartilage[J]. Cartilage， 2021， 12（4）： 418–430.

（收稿日期：2025–03–07）

（修回日期：2025–06–20）

通信作者：賴華，電子信箱：2857508660＠qq.com