樊 偉,高 虹,劉喬建,易 欣,郭峻梅,張?jiān)伱?,李雪?/p>
(昆明市兒童醫(yī)院超聲科,云南 昆明 650228)
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(developmental dysplasia of the hip, DDH)是嬰幼兒最常見的發(fā)育性髖關(guān)節(jié)疾病[1],為出生時即存在或生長發(fā)育過程中逐漸表現(xiàn)出的一系列髖關(guān)節(jié)異常的總稱[2-3]。早期診斷和及時干預(yù)是DDH患兒獲得良好預(yù)后的關(guān)鍵。超聲是早期診斷DDH的首選影像學(xué)方法,以Graf法和Harcke法[4]應(yīng)用最為廣泛。股骨頭覆蓋率(femoral head coverage, FHC)是評價股骨頭受骨性髖臼覆蓋程度的指標(biāo),其測量和計(jì)算方法簡單易行,測量誤差較小,適用于篩查DDH。目前測量FHC的體位并不統(tǒng)一,有研究[5-7]采用中立位,也有研究[8-10]采用屈曲位。由于股骨頭并非幾何學(xué)上的球體,中立位和屈曲位檢測的股骨頭切面有所差異,在不同體位測量的FHC是否具有可比性是爭論的焦點(diǎn)。本研究測量中立位和屈曲位FHC,探討不同體位FHC與Graf分型的關(guān)系及FHC差值(difference of FHC, FHC-D)定量評價髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的價值。
1.1 一般資料 收集2016年10月—2017年10月于我院接受髖關(guān)節(jié)超聲篩查的2 111名(4 222側(cè)髖關(guān)節(jié))嬰兒,男948名,女1 163名,年齡3天~7個月,平均(2.2±1.2)個月。入組標(biāo)準(zhǔn):年齡<8個月;無繼發(fā)性髖關(guān)節(jié)脫位。
1.2 儀器與方法 采用Siemens X300超聲診斷儀,線陣探頭,頻率7.3~11.4 MHz,儀器自帶髖關(guān)節(jié)測量軟件包,由1名經(jīng)過系統(tǒng)Graf法和Harcke法培訓(xùn)的超聲醫(yī)師完成超聲檢查。檢查時使嬰兒側(cè)臥,固定受檢肢體并安撫嬰兒,待其情緒穩(wěn)定時開始檢查。
1.2.1 Graf法檢查 使受檢髖關(guān)節(jié)位于自然中立位(屈曲15°~20°),探頭與身體長軸平行并垂直床面,輕微移動或旋轉(zhuǎn)探頭,獲取標(biāo)準(zhǔn)切面(對Graf Ⅲ型、Ⅳ型患兒不要求標(biāo)準(zhǔn)切面),即同時顯示平直的髂骨、髂骨下緣和盂唇,在此切面還應(yīng)顯示股骨頸處的骨—軟骨交界高回聲和大轉(zhuǎn)子上方的滑膜皺襞高回聲。于此標(biāo)準(zhǔn)切面測量α角和β角[11-12],并進(jìn)行Graf分型,Ⅰ型為正常髖關(guān)節(jié),其他類型為DDH。
1.2.2 Harcke法檢查 保持上述髖關(guān)節(jié)屈曲狀態(tài),將探頭旋轉(zhuǎn)90°,獲取屈曲髖關(guān)節(jié)外側(cè)的橫切面圖像,囑助手一手置于嬰兒骶尾部以支撐髖部,另一手內(nèi)收和外展受檢髖關(guān)節(jié),觀察股骨頭的運(yùn)動;之后稍向后移動探頭,獲取髖關(guān)節(jié)后外側(cè)橫切面圖像,行Barlow和Ortolani試驗(yàn),如股骨頭與髖臼的位置關(guān)系發(fā)生改變,為不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)[13],否則為穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)。
1.2.3 FHC測量方法 中立位FHC測量方法:在冠狀切面以平直的髂骨外板延長線為參考線(相當(dāng)于Graf法的基線),作2條平行線分別與股骨頭的內(nèi)側(cè)緣、外側(cè)緣相切,測量股骨頭內(nèi)側(cè)緣切線與基線的間距(d)和股骨頭內(nèi)、外側(cè)緣切線的間距(D),計(jì)算FHC,F(xiàn)HC=d/D×100%(圖1A)。
屈曲位FHC測量方法:在上述標(biāo)準(zhǔn)切面固定探頭不動,使受檢髖關(guān)節(jié)屈曲90°,此時股骨頸處的骨—軟骨交界高回聲和大轉(zhuǎn)子上方的滑膜皺襞高回聲消失,其余結(jié)構(gòu)保持不變,按上述方法測量屈曲位FHC(圖1B)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s或中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示。中立位FHC與屈曲位FHC的比較采用配對t檢驗(yàn);DDH與正常髖關(guān)節(jié)間FHC的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不同Graf分型間FHC的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD法;穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)與不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)間FHC-D的比較采用Wilcoxon檢驗(yàn)。繪制ROC曲線,評價中立位FHC、屈曲位FHC診斷DDH和FHC-D評價髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的效能。以Pearson相關(guān)分析評價FHC與α角的相關(guān)性(Graf Ⅲ型和Ⅳ型髖關(guān)節(jié)無標(biāo)準(zhǔn)切面,未測量α角,未納入相關(guān)性分析)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4 222側(cè)髖關(guān)節(jié)中,Harcke法診斷穩(wěn)定髖關(guān)節(jié) 4 056側(cè),不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)166側(cè)。Graf法診斷DDH 1 593側(cè),包括髖關(guān)節(jié)脫位81側(cè)(均為不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)),無髖關(guān)節(jié)脫位1 512側(cè)(穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)1 428側(cè),不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)84側(cè));正常髖關(guān)節(jié)2 629側(cè)(穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)2 628側(cè),不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)1側(cè))。
表1 DDH髖關(guān)節(jié)與正常髖關(guān)節(jié)間FHC比較(%,±s)
表1 DDH髖關(guān)節(jié)與正常髖關(guān)節(jié)間FHC比較(%,±s)
診斷結(jié)果中立位FHC屈曲位FHCDDH髖關(guān)節(jié)(n=1 593)54.79±9.7549.54±15.43正常髖關(guān)節(jié)(n=2 629)63.03±4.6759.01±4.38t值-31.908-29.566P值<0.001<0.001
表2 不同體位下FHC對DDH的診斷效能
表3 不同Graf分型間中立位FHC和屈曲位FHC的比較(%,±s)
表3 不同Graf分型間中立位FHC和屈曲位FHC的比較(%,±s)
Graf分型中立位FHC屈曲位FHCⅠ型(n=2 629)63.03±4.6759.01±4.38Ⅱa/Ⅱb型(n=1 415)56.98±5.2250.66±9.36Ⅱc型(n=91)49.49±5.5535.19±5.18D型(n=6)37.67±3.6730.83±1.33Ⅲ型(n=58)30.22±12.6723.35±10.69Ⅳ型(n=23)7.39±11.864.65±9.88F值1 255.011543.081P值<0.001<0.001
2.1 FHC與α角的相關(guān)性 中立位FHC及屈曲位FHC與α角均呈正相關(guān)(r=0.680、0.737,P均<0.001)。
2.2 中立位FHC與屈曲位FHC的比較 中立位FHC為59.39%±6.70%,屈曲位FHC為54.96%±9.30%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=19.122,P<0.001)。
2.3 FHC對DDH的診斷效能 DDH髖關(guān)節(jié)與正常髖關(guān)節(jié)間中立位和屈曲位FHC差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001,表1、圖2)。中立位FHC診斷DDH的AUC為0.884,屈曲位FHC為0.879(P均<0.001,表2、圖3)。
2.4 不同Graf分型間FHC的比較 Ⅱa型和Ⅱb型髖關(guān)節(jié)診斷標(biāo)準(zhǔn)中α角、β角的范圍相同,因此將其合并。不同Graf分型之間,中立位FHC和屈曲位FHC的總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001),隨著分型加重,F(xiàn)HC逐漸降低,兩兩比較FHC差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05,表3)。
2.5 FHC-D對髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的評估 4 222側(cè)髖關(guān)節(jié)中,81側(cè)髖關(guān)節(jié)脫位,由于脫位髖關(guān)節(jié)均為不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié),未將其納入穩(wěn)定性評估,僅對未脫位髖關(guān)節(jié)進(jìn)行評估。4 141側(cè)未脫位髖關(guān)節(jié)中,穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)4 056側(cè),F(xiàn)HC-D的中位值為3.02%(2.04%,6.01%);不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)85側(cè),F(xiàn)HC-D中位值為14.03%(5.03%,16.01%);差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-13.112,P<0.001)。ROC曲線結(jié)果顯示,F(xiàn)HC-D評估髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的AUC為0.972(P<0.001,圖4),臨界值為8.50%,敏感度為89.0%,特異度為93.0%,準(zhǔn)確率為93.9%。
Graf法是最早應(yīng)用于DDH的超聲檢查方法,通過觀察髖臼形態(tài)、股骨頭與髖臼的位置關(guān)系及測量α、β角,對髖關(guān)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)分型,具有規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)[14],在歐洲已成為診斷6個月以下嬰兒DDH的標(biāo)準(zhǔn)方法。但是,準(zhǔn)確掌握Graf法有一定難度[15-16],需要接受系統(tǒng)培訓(xùn),對相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)認(rèn)識不清或圖像獲取不標(biāo)準(zhǔn)時,測量結(jié)果的可重復(fù)性較差[11]。Harcke法[17-18]通過觀察股骨頭的位置、評估髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及觀察髖臼形態(tài)來診斷DDH,具有較高的主觀性及經(jīng)驗(yàn)依賴性。2013年,美國超聲醫(yī)學(xué)協(xié)會(the American Institute of Ultrasound in Medicine, AIUM)聯(lián)合美國放射學(xué)會(American College of Radiology, ACR)、兒科放射學(xué)會(Society for Pediatric Radiology, SPR)、超聲影像醫(yī)師協(xié)會(Society of Radiologists in Ultrasound, SRU)共同發(fā)表的新版《發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良超聲實(shí)踐指南》中,以Harcke法為藍(lán)本,整合Graf法,已成為北美地區(qū)超聲診斷DDH的標(biāo)準(zhǔn)方法[13]。Graf法與Harcke法需要檢查者接受專業(yè)培訓(xùn),并積累一定經(jīng)驗(yàn),適用于確診可疑DDH患兒。FHC是1985年Morin等[8]提出的概念,具有簡單易行、測量誤差小的優(yōu)點(diǎn),更適合于對髖關(guān)節(jié)進(jìn)行初篩。
圖1 FHC測量示意圖 A.中立位; B.屈曲位 (d:股骨頭內(nèi)側(cè)緣切線與基線的間距;D:股骨頭內(nèi)、外側(cè)緣切線的間距) 圖2 嬰兒女,1.5個月,左側(cè)DDH A.中立位FHC為60.87%; B.屈曲位FHC為43.49% (d:股骨頭內(nèi)側(cè)緣切線與基線的間距;D:股骨頭內(nèi)、外側(cè)緣切線的間距)
圖3 中立位FHC和屈曲位FHC診斷DDH的ROC曲線 圖4 FHC-D診斷髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的ROC曲線
本研究發(fā)現(xiàn),中立位與屈曲位FHC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=19.122,P<0.001),F(xiàn)HC與α角呈正相關(guān),且隨Graf分型提高而降低,提示在相同體位下進(jìn)行測量FHC具有可比性,且與Graf分型存在對應(yīng)關(guān)系;ROC曲線分析結(jié)果顯示,中立位及屈曲位FHC對DDH均具有較高的診斷效能,AUC分別為0.884和0.879(P均<0.001)。筆者認(rèn)為,在臨床工作中,采用中立位或屈曲位測量FHC均可行,但需要在報告中注明體位,以便于隨訪時采用相同體位進(jìn)行測量。
Harcke法是超聲評估髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性最常用的方法,通過觀察運(yùn)動和加壓狀態(tài)下股骨頭與髖臼位置關(guān)系的變化,將髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性分為穩(wěn)定、松弛、加壓可脫位、脫位但可復(fù)位、脫位不可復(fù)位5型[17-18],除穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)外,其他4型均為不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)。在2013版AIUM指南[13]中,對“不穩(wěn)定”髖關(guān)節(jié)的表述是“如果在輕柔的推壓下股骨頭與髖臼后緣的關(guān)系發(fā)生變化,則為不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)”,但由于沒有具體的測量指標(biāo),Harcke法對穩(wěn)定性的判斷具有較高的主觀性及經(jīng)驗(yàn)依賴性。本研究結(jié)果顯示,不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)的FHC-D值大于穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)(Z=-13.112,P<0.001),提示可以據(jù)此來評估髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。FHC-D評估髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的AUC為0.972(P<0.001),以FHC-D≥8.50%診斷髖關(guān)節(jié)不穩(wěn)定的準(zhǔn)確率達(dá)93.9%,具有較高的診斷價值。
本研究中,超聲醫(yī)師經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn),最大限度上減少了系統(tǒng)誤差,但仍然存在不足之處:①Graf分型中D型及不穩(wěn)定髖關(guān)節(jié)樣本數(shù)較少,可能存在抽樣誤差;②評估髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)本身具有主觀性,使得最終結(jié)果不可避免地具有一定主觀性。此外,診斷DDH還需結(jié)合形態(tài)學(xué)評估,生物學(xué)測量只是檢查內(nèi)容中的一部分,綜合應(yīng)用多種方法有利于獲得全面客觀的檢查結(jié)果。