發育性髖脫位術后再脫位的三維CT分析

李 斌 李 鋒 劉復奇 鄭志永 梁博程

發育性髖脫位術后再脫位的三維CT分析

李 斌 李 鋒 劉復奇 鄭志永 梁博程

目的利用3D－CT影像，來探討發育性髖脫位術后再脫位的髖臼及股骨近段的骨性病理形態改變，以分析術后再脫位的原因，從而指導和改進發育性髖脫位的治療。方法對28例（28側）發育性髖脫位術后再脫位患者的3DCT影像資料進行分析，測量各參數指標，并與38例（51側）手術成功患者術后值以及正常組對比分析，來探討術后再脫位的原因。結果術后再脫位組患者的頸干角與正常組和手術成功組比較，均有高度顯著性差異，其數值明顯增大；術后再脫位組患者髖臼外上緣重型缺損者所占比例，與手術成功組比較有高度顯著性差異；術后再脫位組股骨頸前傾角與正常組比較差異有顯著性，而與手術成功組比較差異則無顯著性。結論術后再脫位原因與股骨頸干角的角度、髖臼外上緣形態、股骨頭與髖臼是否恢復同心圓復位關系等密切相關；股骨頸前傾角值比正常組偏大并非導致術后再脫位的必然因素，其術中矯正范圍不能完全以正常組為標準，而應當以健側為標準，糾正到一個比正常組略大的范圍。

發育性髖脫位術后再脫位三維CT髖臼

發育性髖關節脫位（DDH）是小兒骨科最常見的先天性畸形之一。由于發育性髖脫位病因及病理改變比較復雜，因而手術后常出現再脫位。利用三維CT（3D－CT）重建技術，能從任意角度顯示髖關節骨性結構的空間形態。本研究主要利用3D－CT影像，探討DDH術后再脫位患者髖關節骨性結構的改變，來分析術后再脫位的原因，以指導和改進DDH的治療。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

2005年至2009年在我院行手術治療的小兒發育性髖脫位術后再脫位患者28例（28側），女24例，男4例；年齡2～11歲，平均5.1歲。左側21例，右側7例。全脫位8例，半脫位20例。再脫位出現于手術后1個月內2例，1個月后26例。

收集因其他疾病進行骨盆及股骨掃描的患兒10例（20側）作為正常對照組。該組患兒無明顯髖關節病變史及相應的癥狀和體征，年齡2～12歲，平均5.3歲，其中男2例，女8例。

收集采用相同術式進行治療，且手術成功的患兒38例（51側）作為手術成功組（按Muller等[1]的評分標準以及周永德等[2]的療效評分標準進行評估，評定結果均為“優”）。其中，女33例，男5例；年齡2～11歲，平均4.8歲。單側25例，雙側13例。左側32例，右側19例。以手術成功組中26例單側DDH患者的健側髖關節加上術后再脫位組中17例單側DDH患者的健側髖關節，共43側髖關節為健側組。

1.2 首次手術方法

本組28例患者均采用髖關節切開復位+股骨粗隆下縮短旋轉截骨+髖臼成形術進行治療。

1.3 檢查方法

采用Aqiulino/Multi多層螺旋機（Toshiba公司）。掃描部位及參數：雙側髖關節，層厚2 mm，層距2 mm，螺距1.25，球管電壓100 kV，電流150 mA；雙側股骨小轉子以下至內外髁部（供測量前傾角），層厚5 mm，層距3 mm。SSD閾值選擇范圍為100～3 000 Hu，通過一次或逐層切割法完成。將獲得的數據傳輸至3D-CT工作站，運用Vitrea 2軟件Version 3.5對獲得的數據進行三維重建。

1.4 觀測指標

1.4.1 定量指標

髖臼前外側緣傾斜角（Anterior lateral acetabular lip angle，ALAL），是在骨盆的前冠狀位圖像上，通過髖臼前外側緣的直線與水平參考線的夾角。水平參考線是骶骨（S1）中心與恥骨聯合中心連線的垂線[3]。用來觀察髖臼前外側緣在冠狀面上的發育和修復情況。

髖臼后外側緣傾斜角（Posterior lateral acetabular lip angle，PLAL），是在骨盆的后冠狀位圖像上，通過髖臼后外側緣的直線與水平參考線的夾角。用來觀察髖臼后外側緣在冠狀面上的發育和修復情況。

側面髖臼上緣傾斜度（Lateral acatabular incline，LAI），是在骨盆的側面觀（矢狀位）圖像上，髖臼上緣前后頂點的連線a與側面水平線b的夾角（側面水平線b為髂前上棘與恥骨聯合前緣連線的垂線）。如果LAI角在側面水平線b的頭側，則定義為正值，在尾側為負值，若a與b重合，則為0。用來觀察髖臼上緣在矢狀面上的傾斜程度[3]，并能觀察髖臼前上緣和后上緣的發育和修復情況。

前髖臼指數（Anterior acetabular index，AAI），是在橫斷面上進行測量，在冠狀面、矢狀面和橫斷面上對Y形軟骨中心點O進行定位，取通過雙側O點的連線（H線）的橫斷面的骨窗圖像，測量髖臼前緣與O點的連線與矢狀線的夾角，即為前髖臼指數。用來觀察髖臼前緣的發育和修復情況。

后髖臼指數（Posterior acetabular index，PAI）的測量基本方法同AAI，測量髖臼后緣與O點的連線與矢狀線的夾角，即為后髖臼指數。用來觀察髖臼后緣的發育和修復情況。

髖臼前傾角（AA），是在冠狀面、矢狀面和橫斷面上對Y形軟骨中心點0進行定位，取通過雙側0點的連線(H線)的橫斷面的骨窗圖像，測量髖臼前緣和后緣連線與矢狀線的夾角為髖臼的前傾角[4]。該角反映了髖臼在橫斷面上位置的改變，若AA增大，則髖臼沿身體長軸內旋呈前傾，反之則后傾。

股骨頸前傾角(FNA)，采用Murphy法[5]，在3DCT工作站將剛掃描得到的影像資料利用圖像重疊技術，將股骨近端及股骨髁重疊在一幅圖像中，直觀觀察股骨近端與兩髁部的關系，兩髁最低點與大粗隆最低點確定額狀面，并且大粗隆最低點在兩髁最低點的中央，3點連成1條直線，以此確立水平線進而確定髁軸；取股骨頭最長徑的中點，股骨頸最短徑的中點，連接此兩點確定股骨頭頸的軸線即頸軸，頸軸與髁軸的夾角即為股骨頸前傾角。

股骨頸頸干角，在冠狀面上測量，取股骨頭最長徑的中點，股骨頸最短徑的中點，連接此兩點確定股骨頭頸的軸線即頸軸，它與股骨干縱軸所形成的夾角即頸干角（同AP位X線片頸干角的測量）。

1.4.2 定性觀察

將重建后的立體圖像任意旋轉，進行全方位多角度觀察。首先觀察髖臼外上緣（中上緣）的形態，有無缺損及缺損的位置、特點，并觀察股骨頭與髖臼是否為同心圓復位關系。根據髖臼外上緣的形態，把各組髖臼分為兩型。無缺損或輕微缺損：髖臼外上緣銳利、清晰，或略有凹凸不平；重型缺損：髖臼外上緣扁平模糊，斜度增大，有明顯的凹陷、缺損或形成假臼，臼窩內凹凸不平。

1.5 數據處理

采用SPSS數據處理系統進行t檢驗，P＞0.05為無顯著性差異，P＜0.0l為有顯著性差異。

2 結果

2.1 各組髖關節各測量指數的測量結果及比較

術后再脫位組與正常組髖關節的ALAL、PLAL、LAI、AAI、PAI、AA值比較差異均無顯著性，FNA值比較差異有顯著性，頸干角值比較差異有高度顯著性（表1）。術后再脫位組與手術成功組髖關節的ALAL、PLAL、LAI、AAI、PAI、AA值比較差異均無顯著性，FNA值比較差異也無顯著性，頸干角值比較差異有高度顯著性（表2）。手術成功組與正常組頸干角值比較差異無顯著性（P＞0.05）。術后再脫位組和手術成功組與健側組的FNA值比較差異無顯著性（表3）。

表1 術后再脫位組與正常組髖關節各測量結果的比較

表2 術后再脫位組與手術成功組髖關節各測量結果的比較

表3 手術成功組、術后再脫位組、健側組FNA測量結果的比較

2.2 術后再脫位組與手術成功組髖臼外上緣病理形態的比較

重型缺損的髖臼外上緣在術后再脫位組中占82.14%，而在手術成功組僅占3.92%（P＜0.01）。術后再脫位組各髖關節均未達到同心圓復位關系，而手術成功組各髖關節均恢復了同心圓復位關系。

3 討論

3.1 關于頸干角的矯正問題

上述統計結果顯示，術后再脫位組患者的股骨頸干角明顯增大，說明頸干角是否能夠得到充分矯正是決定手術成敗的重要原因。DDH患者的股骨頸干角由于脫位而明顯增大，若在術中未能得到充分矯正，術后則會由于頸干角增大，使髖關節的應力發生改變，而使股骨頭有外移傾向，進而緩慢的出現遲發性的再脫位。另外，由于患側股骨頸干角過大，使患側肢體比對側相對較長，在術后站立負重時骨盆傾斜，使患側髖出現內收，股骨頭出現外上移傾向，長期易造成患髖遲發性再脫位。所以，頸干角過大而未得到充分矯正是導致術后再脫位的一個重要原因，其主要原因還是由于髖關節的應力方向發生了改變，使頭臼未能達到同心圓復位的正常、穩定的應力結構，而導致慢性的遲發性的再脫位。故在手術時應充分矯正頸干角，使髖關節恢復正常的生物力學作用以及同心圓復位關系。

3.2 關于頭臼同心圓復位的問題

通過對本組術后再脫位患者的定性觀察發現，本組所有患者均未能恢復髖關節的同心圓復位關系，即使在3D-CT圖像上把股骨頭平移入髖臼中，二者也不是同心圓關系。而對手術成功組的定性觀察則表明，所有手術成功患者的髖關節均恢復了同心圓復位關系。這充分說明了恢復頭臼同心圓復位關系在DDH治療中的重要性。這種同心圓復位關系不僅包括了上述對股骨頸干角的矯正問題，還包括了對股骨前傾角、髖臼前傾角、髖臼指數等的矯正問題，以及頭臼是否能相稱的問題。其中髖臼指數的矯正又包括了對髖臼外上緣、前上緣、后上緣的修復。另外，對于頭臼相稱的問題國內已有很多學者進行了相關的研究。本研究中，我們也發現諸如股骨頭過度增大變形，髖臼較小、淺平、發育較差、不規則，以及臼內骨性結構凹凸不平等，使頭臼明顯不相稱的問題。這些都是阻礙髖關節同心圓復位的因素，均應得到充分重視和矯正。

3.3 關于髖臼外上緣缺損的矯正問題

統計結果表明，本組術后再脫位組患者的髖關節的骨性結構中，髖臼的前外側緣、后外側緣、前上緣、后上緣、前緣、后緣都無明顯缺損。對于髖臼外上緣缺損的問題，雖然有部分（3例）是由于術后植骨塊吸收所致，但是通過對該組患者術前、術后資料的對比定性觀察，發現大部分（20例）患者髖臼外上緣的缺損位置都是位于術前假臼形成的位置，且這部分患者術前病變均較重，髖臼外上緣假臼凹陷嚴重或明顯缺損。這說明髖臼外上緣嚴重缺損且未得到充分修復，是導致術后再脫位的另一個重要原因。因而，在術中應充分重視對髖臼外上緣缺損的修復。但由于這種缺損往往較重，且一般的髖臼截骨術式很難完全修復，因而改進或研究一種新的截骨方式就顯得尤為重要。我們選擇改變截骨的方向，從相對更高的位置（假臼水平以上）開始截骨，先順著假臼的方向截至髂前下棘上緣處，再轉變方向，按照改良Pemberton截骨方式弧形截骨至Y形軟骨中心，然后按預定角度進行翻轉并用植骨塊填充支撐。這樣就可以增加髖臼外上緣的覆蓋和包容，有效糾正外上緣的缺損，防止股骨頭從髖臼外上緣脫出。研究表明，在進行該截骨術式后，由于股骨頭正常復位后對髖臼外上緣髂骨翻轉骨塊的應力刺激，使其得到了更進一步的發育、生長和塑形，從而使髖臼外上緣得到了更好的修復，進一步增加了對股骨頭的覆蓋和包容。

3.4 關于股骨前傾角和髖臼前傾角的矯正問題

本研究結果顯示，FNA值比正常組偏大并非導致術后再脫位的必然因素。術中矯正FNA值的范圍不能完全以正常組為標準，而應當以健側組為標準，把FNA糾正到一個比正常組略大的范圍，有研究表明股骨頸前傾角應糾正到10～25°[6]。股骨頸前傾角度受多種因素的影響，如股骨、髖臼、關節囊、肌肉的病變和手術方式等，都影響股骨頸前傾角的合適度數，故不能完全以正常的髖關節角度為標準。另外，由于該術式在髖臼截骨翻轉中，重視對髖臼前上緣的修復和矯正，這同時也減小了髖臼前傾角，因而術中糾正股骨前傾角過大的病理角度的同時，應考慮比正常組略大，以使之與髖臼相匹配。

總之，DDH術后再脫位原因是多方面的、復雜的，還有術前準備、術后處理等因素，以及其他人為因素等。但是，對于術中骨性結構的處理是最重要的，尤其是對股骨頸干角、前傾角、髖臼前傾角、髖臼指數、髖臼上、前、后緣結構等，影響到頭臼是否能夠相稱，是否能夠恢復到同心圓復位關系，應給予足夠的重視。

[1]MacKenizie IG,Seddon HM,Trevor D.Congenital dislocation of the Hip[J].J Bone Joint Surg Br,1960,42(4):689-705.

[2]周永德,吉士俊.先天性髖關節脫位療效評定標準及說明[J].中華骨科雜志，1994，14(1):55.

[3]李連永,趙群.幼兒發育性髖脫位髖臼病理形態的三維CT研究[J].中華小兒外科雜志,2005,26(11):573.

[4]鄭志永,丁承宗,劉復奇,等.發育性髖關節脫位髖臼前傾角的CT研究[J].中國中西醫結合影像學雜志,2006,4(5):348-349.

[5]Murphy SB,SimonSR,KijewskiPK,et al.Femoralanteversion[J]. J Bone Joint Surg,1987,69A:1169-2117.

[6]劉復奇,鄭志永,薛遠亮.發育性髖關節脫位手術截骨中股骨頸前傾角度的選擇[J].山東醫藥,2006,46(20):44-45.

[7]鄭志永.發育性髖關節脫位三聯截骨術后再脫位原因分析[J].中國骨傷,2006,19(9):563-564.

Three-Dimensional Computer Tomography Characteristics of Re-dislocation Following Reduction of Hip Joint Dislocation

LI Bin1,LI Feng3,LIU Fuqi2,ZHENG Zhiyong2,LIANG Bocheng1.1 Shandong University of TCM,Jinan 250014,China;2 Department of Orthopaedics,The Affiliated Hospital of Shandong University of TCM,Jinan 250014,China; 3 Jinan Central District People′s Hospital,Jinan 250001,China.

ObjectiveTo investigate and analyze the orthopaedic morphology of re-dislocation after reduction of hop joint dislocation by using 3-dimensional computer tomography.The causes of re-dislocation were analyzed.Methods Twenty-eight cases of developmental dislocation of hip joint with re-dislocation were analyzed by quantitative and qualitative parameter using 3-D CT,and compared with some normal ones.ResultsThe results show that the angle between femoral neck and femoral diaphysis in re-dislocation group were larger than no re-dislocation group and normal one.The incidence of severe deficient of superior acetabulum in re-dislocation group was higher than group with successful operation.The anterior angle of femoral neck was significant difference between re-dislocation and normal group.There was no difference between group of re-dislocation and group with successful operation.ConclusionsThe causes of re-dislocation of hip joint reduction may be correlated with the angle between femoral neck and femoral diaphysis and the defect of superior acetabulum rim.

Developmental dislocation of hip joint;Re-dislocation following reduction; Three-dimensional computed tomography(3-D CT);Acetabulum

R681.6

A

1673－0364（2010）01－0041－04

2009年12月30日；

2010年1月25日)

10.3969/j.issn.1673-0364.2010.01.013

250014山東省濟南市山東中醫藥大學（李斌，梁博程）；250014山東省濟南市山東中醫藥大學附屬醫院（劉復奇，鄭志永）；250001山東省濟南市濟南市中區人民醫院（李鋒）。