李志偉,張博,劉蓉,張偉
(蘇州大學附屬第二醫(yī)院 影像診斷科,江蘇 蘇州 215004)
髖關節(jié)置換術在治療髖關節(jié)炎、股骨頭缺血性壞死等疾病中效果顯著,有助于恢復受損關節(jié)的正常生理解剖結構及力學性能,提高關節(jié)的活動能力,糾正關節(jié)畸形[1]。但因全髖關節(jié)置換術創(chuàng)傷面較大、關節(jié)假體使用限制多等因素,術后仍存在并發(fā)癥,影響患者預后[2]。假體周圍骨溶解是常見且嚴重的并發(fā)癥之一,其發(fā)病極為隱匿,且無明顯臨床癥狀,隨著骨溶解的不斷擴大,會導致假體松動[3-4]。臨床采用翻修術治療假體周圍骨溶解,但手術難度相對較大、時間較長、極易出現(xiàn)術后并發(fā)癥,且假體生存率較低[5]。因此,選擇一種或多種診斷方案提高全髖關節(jié)置換術后假體周圍骨溶解的診斷效能,對早期制訂治療方案、改善患者預后具有重要意義。目前,臨床多采用X射線、MRI及CT等影像學檢查判斷是否出現(xiàn)假體周圍骨溶解,但會受到假體金屬偽影的干擾,使結果的準確性存在一定的局限[6]。單光子發(fā)射計算機體層攝影(SPECT)/計算機體層成像(CT)可清晰反映骨質代謝及組織血運情況,在股骨頭壞死及骨折愈合等方面應用較為廣泛[7],但鮮有應用于全髖關節(jié)置換術后假體周圍骨溶解的報道。鑒于此,本研究分析X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷對全髖關節(jié)置換術后假體周圍骨溶解的診斷效能,為該病的早期診斷提供參考。
選取2016年8月—2020年8月蘇州大學附屬第二醫(yī)院收治的全髖關節(jié)置換術后疑似假體周圍骨溶解患者90例。其中,男性54例,女性36例;年齡45~73歲,平均(58.75±8.42)歲;疾病類型:髖關節(jié)骨關節(jié)炎21例,股骨頸骨折12例,強直性脊柱炎20例,股骨頭缺血性壞死32例,髖關節(jié)發(fā)育不良5例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準,患者或家屬知情同意并自愿簽署知情同意書。納入標準:接受全髖關節(jié)置換術,術后出現(xiàn)不同程度的髖關節(jié)區(qū)疼痛且呈進行性加重;接受X射線、MRI及SPECT/CT檢查,且無檢查禁忌證。排除標準:妊娠期或哺乳期女性;代謝性及/或內(nèi)分泌性疾病;假體周圍感染者;嚴重認知及精神功能障礙者。
1.2.1 X射線檢查采用ProxiDiagnost N90透視攝影X射線機(飛利浦醫(yī)療系統(tǒng)研發(fā)和制造中心有限公司,國械注進:20192060237)分別對患者的髖關節(jié)正斜位、骨盆前位及后位進行掃描。
1.2.2 MRI檢查采用Ingenia1.5T S磁共振系統(tǒng)(飛利浦醫(yī)療系統(tǒng)荷蘭有限公司,國械注進:20203060264),采用心臟表面線圈行多序列檢查,具體參數(shù):層距1 mm、層厚5 mm,掃描野(FOV)為40 cm,矩陣為286×286;快速自旋回波T1WI序列參數(shù):重復時間(TR)為500 ms,回波時間(TE)為20 ms;脂肪抑制序列T2WI序列參數(shù):TR為2 000 ms,TE為120 ms。將圖像上傳至工作站,由兩位經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)生共同診斷,在意見出現(xiàn)分歧時共同商討統(tǒng)一意見。
1.2.3 SPECT/CT檢查采用Bright View X SPECT系統(tǒng)[飛利浦醫(yī)療系統(tǒng)研發(fā)和制造中心有限公司,國監(jiān)械(進)字2010第3331714號]進行診斷,叮囑患者取仰臥位,用探頭探查患者的置換關節(jié)及周圍區(qū)域,彈丸式注射锝[99mTc]亞甲基二膦酸鹽注射液(99mTc-MDP)20 mCi,注射即刻以2 s/幀速率連續(xù)1 min采集置換關節(jié)及周圍區(qū)域的血流相,注射3 min后調整矩陣為256×256,每幀采集技術為300 k;注射2~6 h后調整矩陣為256×1 024,以25 cm/min掃描200 cm獲取全身骨骼前后延遲影像。
1.2.4 假體周圍骨溶解評估標準X射線:以平片顯示假體周圍骨質出現(xiàn)與假體邊緣平行的均勻透亮區(qū),寬度超過2 mm或假體周圍骨質出現(xiàn)局灶性膨脹性透亮區(qū),邊界不規(guī)則,伴或不伴扇貝狀改變。MRI:正常骨質信號消失,T1WI呈稍低信號,T2WI及脂肪抑制序列呈中高混雜或液體信號,少數(shù)可見硬化骨質形成的低信號。SPECT/CT:參照DeLee法將股骨頭中心分別取水平線與垂直線將髖臼分為Ⅰ~Ⅲ區(qū)域,參照Gruen分區(qū)法將近端股骨分為內(nèi)外側(即外上、中外、外下、內(nèi)下、中內(nèi)、內(nèi)上)6個區(qū)域與假體遠端1個,共7個區(qū)域,其中骨質溶解主要發(fā)生于外上與內(nèi)上區(qū)域。
以翻修術的診斷結果為金標準,分析X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷全髖關節(jié)置換術后疑似假體周圍骨溶解的診斷效能,即敏感性、特異性、準確性。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件。計數(shù)資料以率(%)表示,比較用χ2檢驗,進一步兩兩比較采用χ2分割法;采用一致性Kappa檢驗,κ≥0.74為一致性好,κ值為0.4~<0.74為一致性一般,κ<0.4為一致性差。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
翻修術確診為假體周圍骨溶解70例;其余20例中,無菌性松動13例,感覺障礙4例,假體周圍骨折3例。
X射線診斷假體周圍骨溶解58例,與金標準的κ值為0.585,一致性一般。見表1。
表1 X射線診斷結果 例
MRI診斷假體周圍骨溶解61例,與金標準的κ值為0.686,一致性一般。見表2。
表2 MRI診斷結果 例
SPECT/CT診斷假體周圍骨溶解67例,與金標準的κ值為0.842,一致性好。見表3。
表3 SPECT/CT診斷結果 例
聯(lián)合診斷假體周圍骨溶解69例,與金標準的κ值為0.902,一致性好。見表4。
表4 聯(lián)合診斷結果 例
X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷的敏感性、準確性比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);進一步兩兩比較,SPECT/CT診斷的敏感性高于X射線與MRI(χ2=6.048和3.568,P=0.014和0.047),準確性高于X射線與MRI(χ2=5.625和3.612,P=0.018和0.045);聯(lián)合診斷的敏感性高于X射線與MRI(χ2=10.260和6.892,P=0.001和0.009),準確性高于X射線與MRI(χ2=10.978和6.716,P=0.001和0.010)。X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷的特異性比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。4種診斷效能從高至低依次為聯(lián)合診斷、SPECT/CT、MRI、X射線。見表5。
表5 X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷的診斷效能比較 %
患者女性,67歲,因股骨頸骨折行右側全髖關節(jié)置換術,術后6個月出現(xiàn)右側髖關節(jié)區(qū)疼痛且呈進行性加重。X射線圖像示假體周圍出現(xiàn)透亮區(qū),形態(tài)不規(guī)則,密度明顯低于正常骨質密度(見圖1)。MRI影像示假體周圍T1WI呈稍低信號,T2WI及脂肪抑制序列呈中高混雜信號影(見圖2~4)。SPECT/CT圖像顯示右側股骨假體上方放射性核素異常濃聚,提示骨溶解(見圖5)。
圖1 患者X射線片
圖2 T1WI
圖3 T2WI
圖4 脂肪抑制序列
圖5 SPECT/CT圖像
假體周圍骨溶解是全髖關節(jié)置換術并發(fā)癥之一,近年來其發(fā)病率隨全髖關節(jié)置換術的廣泛應用而升高。該病臨床癥狀以假體松動、假體周圍骨折并伴有疼痛、活動困難等為主,假體周圍骨質缺損發(fā)生病變與假體磨損顆粒及創(chuàng)傷引起的細胞外基質崩解密切相關,若破骨活動多于成骨,則可使骨質發(fā)生溶解[8]。由于無法單純依靠臨床表現(xiàn)及癥狀將假體周圍骨溶解與假體關節(jié)感染、假體松動等進行區(qū)分,故選擇一種或多種有效的診斷方式以提高疾病早期檢出率、改善患者預后具有重要意義。
臨床多采用影像學方式診斷全髖關節(jié)置換術后的骨質溶解,其中X射線以囊樣透亮區(qū),單發(fā)或多發(fā),邊界清晰,部分伴硬化邊形成為主要表現(xiàn)[9-10]。該檢查可對術后假體周圍骨折、脫位、假體松動等進行顯影診斷,但一般感染或腫瘤等病灶在X射線檢查時也可為透亮區(qū),故該方式檢出率相對較低[11]。李龍龍等[12]發(fā)現(xiàn),早期無菌性松動假體周圍骨質結構異常尚未形成或不明顯,X射線多以明確透亮為主,不利于疾病的鑒別診斷[13]。MRI可見囊狀軟組織信號,呈T1等低、T2高低混雜信號為主要表現(xiàn),而全髖關節(jié)置換術多使用金屬材質的假體,故CT與MRI檢查時可能會受到偽影的干擾,從而對假體及周圍的疾病診斷造成影響[14-15]。而SPECT/CT以病灶周圍骨質可見顯像劑輕度不均勻攝取,病灶中央軟組織密度影未見明顯顯像劑攝取為主要表現(xiàn),且通過將功能、代謝顯像與解剖圖像相融合的方式進行顯像,不僅可反映假體骨質溶解的骨質代謝,還可定位病灶位置,提高了疾病的診斷與鑒別能力[16-18]。本研究結果顯示,X射線、MRI、SPECT/CT及聯(lián)合診斷假體周圍骨溶解與金標準的一致性分別為0.585、0.686、0.842、0.906,進一步經(jīng)診斷效能分析顯示,聯(lián)合診斷的敏感性及準確性高于X射線與MRI,4種診斷方式以聯(lián)合診斷效能最高,其次為SPECT/CT、MRI及X射線。分析原因可能是由于假體周圍骨溶解發(fā)生后骨質破壞的進展相對較快,且伴有骨質增生的可能,軟組織界限相對模糊且層次不明,在行X射線檢查評估時會受到病灶位置、患者體形等因素的影響,干擾對假體周圍骨溶解的確診[19]。而MRI雖會受到金屬假體的偽影干擾從而降低診斷的準確率,但通過優(yōu)化專用序列可得到較好的控制。而對弧形假體凹面仍存在難以區(qū)分的金屬偽影,故檢出率仍不及SPECT/CT[20]。SPECT/CT可同時獲取SPECT與CT的單一及融合影像,前者具有高敏感性,后者具有高分辨率,在反映代謝功能、解剖結構上具有獨特的優(yōu)勢;此外,SPECT/CT可精準定位放射性濃聚區(qū)域[21],為疾病的鑒別與確診提供更為準確的參考意見。
綜上所述,X射線、MRI及SPECT/CT對全髖關節(jié)置換術后假體周圍骨溶解具有一定的診斷價值,SPECT/CT的敏感性、準確性最高,聯(lián)合診斷可提高診斷效能,臨床可根據(jù)實際情況合理選擇診斷方式。