股骨頭骨性髖臼覆蓋率在篩查嬰兒發育性髖關節發育不良中的應用

樊 偉，高 虹，劉喬建，易 欣，郭峻梅，張詠梅，李雪嬌

(昆明市兒童醫院超聲科，云南 昆明 650228)

發育性髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip， DDH)是嬰幼兒最常見的發育性髖關節疾病[1]，為出生時即存在或生長發育過程中逐漸表現出的一系列髖關節異常的總稱[2-3]。早期診斷和及時干預是DDH患兒獲得良好預后的關鍵。超聲是早期診斷DDH的首選影像學方法，以Graf法和Harcke法[4]應用最為廣泛。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，其測量和計算方法簡單易行，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。本研究測量中立位和屈曲位FHC，探討不同體位FHC與Graf分型的關系及FHC差值(difference of FHC， FHC-D)定量評價髖關節穩定性的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年10月—2017年10月于我院接受髖關節超聲篩查的2 111名(4 222側髖關節)嬰兒，男948名，女1 163名，年齡3天～7個月，平均(2.2±1.2)個月。入組標準：年齡<8個月；無繼發性髖關節脫位。

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，儀器自帶髖關節測量軟件包，由1名經過系統Graf法和Harcke法培訓的超聲醫師完成超聲檢查。檢查時使嬰兒側臥，固定受檢肢體并安撫嬰兒，待其情緒穩定時開始檢查。

1.2.1 Graf法檢查 使受檢髖關節位于自然中立位(屈曲15°～20°)，探頭與身體長軸平行并垂直床面，輕微移動或旋轉探頭，獲取標準切面(對Graf Ⅲ型、Ⅳ型患兒不要求標準切面)，即同時顯示平直的髂骨、髂骨下緣和盂唇，在此切面還應顯示股骨頸處的骨—軟骨交界高回聲和大轉子上方的滑膜皺襞高回聲。于此標準切面測量α角和β角[11-12]，并進行Graf分型，Ⅰ型為正常髖關節，其他類型為DDH。

1.2.2 Harcke法檢查 保持上述髖關節屈曲狀態，將探頭旋轉90°，獲取屈曲髖關節外側的橫切面圖像，囑助手一手置于嬰兒骶尾部以支撐髖部，另一手內收和外展受檢髖關節，觀察股骨頭的運動；之后稍向后移動探頭，獲取髖關節后外側橫切面圖像，行Barlow和Ortolani試驗，如股骨頭與髖臼的位置關系發生改變，為不穩定髖關節[13]，否則為穩定髖關節。

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(相當于Graf法的基線)，作2條平行線分別與股骨頭的內側緣、外側緣相切，測量股骨頭內側緣切線與基線的間距(d)和股骨頭內、外側緣切線的間距(D)，計算FHC，FHC=d/D×100%(圖1A)。

屈曲位FHC測量方法：在上述標準切面固定探頭不動，使受檢髖關節屈曲90°，此時股骨頸處的骨—軟骨交界高回聲和大轉子上方的滑膜皺襞高回聲消失，其余結構保持不變，按上述方法測量屈曲位FHC(圖1B)。

1.3 統計學分析 采用SPSS 22.0統計分析軟件。計量資料以±s或中位數(上下四分位數)表示。中立位FHC與屈曲位FHC的比較采用配對t檢驗；DDH與正常髖關節間FHC的比較采用獨立樣本t檢驗；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；穩定髖關節與不穩定髖關節間FHC-D的比較采用Wilcoxon檢驗。繪制ROC曲線，評價中立位FHC、屈曲位FHC診斷DDH和FHC-D評價髖關節穩定性的效能。以Pearson相關分析評價FHC與α角的相關性(Graf Ⅲ型和Ⅳ型髖關節無標準切面，未測量α角，未納入相關性分析)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

4 222側髖關節中，Harcke法診斷穩定髖關節 4 056側，不穩定髖關節166側。Graf法診斷DDH 1 593側，包括髖關節脫位81側(均為不穩定髖關節)，無髖關節脫位1 512側(穩定髖關節1 428側，不穩定髖關節84側)；正常髖關節2 629側(穩定髖關節2 628側，不穩定髖關節1側)。

表1 DDH髖關節與正常髖關節間FHC比較(%，±s)

表1 DDH髖關節與正常髖關節間FHC比較(%，±s)

診斷結果中立位FHC屈曲位FHCDDH髖關節(n=1 593)54.79±9.7549.54±15.43正常髖關節(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角的相關性 中立位FHC及屈曲位FHC與α角均呈正相關(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%，差異有統計學意義(t=19.122，P<0.001)。

2.3 FHC對DDH的診斷效能 DDH髖關節與正常髖關節間中立位和屈曲位FHC差異均有統計學意義(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型髖關節診斷標準中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的總體差異均有統計學意義(P均<0.001)，隨著分型加重，FHC逐漸降低，兩兩比較FHC差異均有統計學意義(P均<0.05，表3)。

2.5 FHC-D對髖關節穩定性的評估 4 222側髖關節中，81側髖關節脫位，由于脫位髖關節均為不穩定髖關節，未將其納入穩定性評估，僅對未脫位髖關節進行評估。4 141側未脫位髖關節中，穩定髖關節4 056側，FHC-D的中位值為3.02%(2.04%，6.01%)；不穩定髖關節85側，FHC-D中位值為14.03%(5.03%，16.01%)；差異有統計學意義(Z=-13.112，P<0.001)。ROC曲線結果顯示，FHC-D評估髖關節穩定性的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%，準確率為93.9%。

3 討論

Graf法是最早應用于DDH的超聲檢查方法，通過觀察髖臼形態、股骨頭與髖臼的位置關系及測量α、β角，對髖關節進行詳細分型，具有規范化、標準化等優點[14]，在歐洲已成為診斷6個月以下嬰兒DDH的標準方法。但是，準確掌握Graf法有一定難度[15-16]，需要接受系統培訓，對相關解剖結構認識不清或圖像獲取不標準時，測量結果的可重復性較差[11]。Harcke法[17-18]通過觀察股骨頭的位置、評估髖關節的穩定性及觀察髖臼形態來診斷DDH，具有較高的主觀性及經驗依賴性。2013年，美國超聲醫學協會(the American Institute of Ultrasound in Medicine, AIUM)聯合美國放射學會(American College of Radiology, ACR)、兒科放射學會(Society for Pediatric Radiology, SPR)、超聲影像醫師協會(Society of Radiologists in Ultrasound, SRU)共同發表的新版《發育性髖關節發育不良超聲實踐指南》中，以Harcke法為藍本，整合Graf法，已成為北美地區超聲診斷DDH的標準方法[13]。Graf法與Harcke法需要檢查者接受專業培訓，并積累一定經驗，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、測量誤差小的優點，更適合于對髖關節進行初篩。

圖1 FHC測量示意圖 A.中立位； B.屈曲位 (d：股骨頭內側緣切線與基線的間距；D：股骨頭內、外側緣切線的間距) 圖2 嬰兒女，1.5個月，左側DDH A.中立位FHC為60.87%； B.屈曲位FHC為43.49% (d：股骨頭內側緣切線與基線的間距；D：股骨頭內、外側緣切線的間距)

圖3 中立位FHC和屈曲位FHC診斷DDH的ROC曲線 圖4 FHC-D診斷髖關節穩定性的ROC曲線

本研究發現，中立位與屈曲位FHC差異有統計學意義(t=19.122，P<0.001)，FHC與α角呈正相關，且隨Graf分型提高而降低，提示在相同體位下進行測量FHC具有可比性，且與Graf分型存在對應關系；ROC曲線分析結果顯示，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行測量。

Harcke法是超聲評估髖關節穩定性最常用的方法，通過觀察運動和加壓狀態下股骨頭與髖臼位置關系的變化，將髖關節的穩定性分為穩定、松弛、加壓可脫位、脫位但可復位、脫位不可復位5型[17-18]，除穩定髖關節外，其他4型均為不穩定髖關節。在2013版AIUM指南[13]中，對“不穩定”髖關節的表述是“如果在輕柔的推壓下股骨頭與髖臼后緣的關系發生變化，則為不穩定髖關節”，但由于沒有具體的測量指標，Harcke法對穩定性的判斷具有較高的主觀性及經驗依賴性。本研究結果顯示，不穩定髖關節的FHC-D值大于穩定髖關節(Z=-13.112，P<0.001)，提示可以據此來評估髖關節的穩定性。FHC-D評估髖關節穩定性的AUC為0.972(P<0.001)，以FHC-D≥8.50%診斷髖關節不穩定的準確率達93.9%，具有較高的診斷價值。

本研究中，超聲醫師經過系統培訓，最大限度上減少了系統誤差，但仍然存在不足之處：①Graf分型中D型及不穩定髖關節樣本數較少，可能存在抽樣誤差；②評估髖關節穩定性的標準本身具有主觀性，使得最終結果不可避免地具有一定主觀性。此外，診斷DDH還需結合形態學評估，生物學測量只是檢查內容中的一部分，綜合應用多種方法有利于獲得全面客觀的檢查結果。