MRI評估ARCO不同分期內單側股骨頭缺血壞死髖關節雙側坐骨股骨間隙的變化

宋彥芳，張澤坤，桑輝，王勇，賈麗英，張欲翔

坐骨股骨撞擊綜合征(i schi of emor al i mpingement syndrome，IFI)是近年來被研究較多的一種髖關節撞擊綜合征亞型，IFI是指坐骨結節和股骨小轉子之間的間隙(坐骨股骨間隙)狹窄，股方肌出現形態學異常和(或)MRI信號異常的疾病[1]，屬于髖關節外撞擊，其引起的髖部疼痛受到臨床越來越多的重視。股骨頭缺血壞死(osteonecrosis of the f emoral head，ONFH)是髖部疼痛的常見病因，臨床工作中發現了部分ONFH患者并發IFI的案例，并且國內一項關于IFI的研究中，納入的研究對象包括部分ONFH患者[2]，所以推測ONFH是否與IFI的發生有關。國際骨循環研究會(Associat ion Resear ch Cir cul at ion Osseous，ARCO)按ONFH的疾病發展過程將ONFH分為ARCOⅠ～Ⅳ期，本研究旨在應用MRI測量單側ONFH患者兩側髖關節的坐骨股骨間隙(ischiof emor al space，IFS)、股方肌間隙(quadr atus f emor is space，QFS)、股骨頸干角(cer vicodiaphyseal angl e，CCD)，以探討不同ARCO分期組內單側ONFH患者雙側髖關節坐骨股骨間隙的變化。

1 材料與方法

1.1 一般資料

試驗組：回顧性分析2018年1月至2019年11月在本院確診為單側股骨頭缺血壞死且行雙側髖關節MRI檢查的57例患者，共114個髖關節，其中ARCOⅠ期10例、ARCOⅡ期17例、ARCOⅢ期18例、ARCOⅣ期12例。納入標準：①年齡≥18周歲；②單側股骨頭缺血壞死患者；③無先天骨盆畸形、無先天髖關節脫位、無髖部及股骨骨折史、無髖部感染性疾病、無髖部腫瘤等可引起髖部疼痛的其他疾病。對照組：回顧性分析2019年1～4月在本院招募的25例(共50個髖關節)志愿者MRI圖像，納入標準：年齡≥18周歲，既往體健，無髖部疾病。本回顧性研究已獲得河北省中醫院醫學倫理委員會的批準(HBZY2019-KY-149-01)，免除受試者知情同意。

1.2 檢查方法

所有患者及志愿者均行GE SIGNA Pioneer 3.0 T MRI髖關節掃描，取中立仰臥位(雙下肢伸直，腳跟腳尖靠攏，腳尖向上)，采用多通道相位陣列線圈，掃描范圍自髖臼上緣到股骨小轉子下緣水平，掃描序列：橫軸位自旋回波T1WI(TR：699 ms，TE：11 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 3次，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×256)；橫軸位T2WI(TR：3973 ms，TE：87.9 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 3次，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×256)；冠狀位T1WI(TR：752 ms，TE：12.6 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 2次，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×256)；冠狀位T2WI(TR：3358 ms，TE：89.5 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 6次，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×256)。

1.3 數據測量和影像判讀

所有圖像均分別由從事骨骼肌肉系統放射診斷6年以上的兩位放射科醫師利用GE Advant age Wor kst at ion 4.4工作站進行分析及測量。根據ARCO MRI分期標準[3]判斷是否存在股骨頭壞死并分期：Ⅰ期：股骨頭不變形，僅在T1WI上負重區表現為線樣低信號，T2WI信號增高；Ⅱ期：壞死區呈新月形混雜信號，無軟骨下骨折、壞死區骨折或股骨頭扁平改變；Ⅲ期：出現軟骨下骨折、壞死區骨折或(和)股骨頭扁平，但關節間隙正常；Ⅳ期：關節軟骨被破壞，可見退行性骨關節病征象。于橫軸位T1WI上測量所有髖關節的坐骨股骨間隙(IFS：坐骨結節外側緣骨皮質與股骨小轉子內側緣骨皮質間的距離，即骨性間隙)和股方肌間隙(QFS：腘繩肌肌腱止點的外上表面至股骨小轉子內側緣骨皮質的最小距離，即軟組織間隙)，于冠狀T1WI上測量股骨頸干角(CCD：通過股骨頭中心的股骨頸中軸線與股骨干中軸線的夾角)。見圖1、2。

1.4 統計學分析

將試驗組按照股骨頭壞死ARCO分期分為ARCOⅠ～Ⅳ4組。所得數據均采用國際通用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析。對兩名醫師雙盲測得的所有數據進行ICC檢驗；應用配對t檢驗分別檢測ARCO不同分期組內股骨頭缺血壞死側與股骨頭正常側髖關節IFS、QFS及CCD的差異；應用Kruskal-Wal l is one-way test檢驗檢測對照組髖關節、試驗組股骨頭壞死側髖關節及試驗組正常側髖關節IFS、QFS、CCD的差別。檢驗水準α值取雙側0.05，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩位測量者數據可重復性分析

可重復性分析顯示雙側髖關節IFS、QFS、CCD類內相關系數值均較高，ICC值分別為0.94、0.98、0.92，P＜0.01；說明兩名醫師的測量數據一致性良好，取其平均值作為統計數據。

2.2 不同ARCO分期組內單側ONFH患者其雙側髖關節IFS、QFS的比較

ARCOⅢ、Ⅳ期的單側ONFH患者股骨頭正常側的IFS、QFS間距均小于股骨頭缺血壞死側，差異具有統計學意義；ARCOⅠ、Ⅱ期的單側ONFH患者股骨頭正常側與壞死側髖關節的IFS、QFS間距無統計學差異。見表1。

表1 不同ARCO分期內雙側髖關節IFS、QFS配對t檢驗

2.3 不同ARCO分期組內單側ONFH患者雙側髖關節CCD的比較

ARCOⅢ、Ⅳ期的單側ONFH患者股骨頭正常側的CCD大于股骨頭缺血壞死側，差異具有統計學意義；ARCOⅠ、Ⅱ期的單側ONFH患者股骨頭正常側與壞死側髖關節的CCD無統計學差異。見表2。

表2 不同ARCO分期內雙側髖關節CCD配對t檢驗

2.4 對照組、試驗組壞死側及試驗組正常側IFS、QFS的比較

試驗組正常側IFS[(21.16±7.09)mm]、QFS[(12.36±6.82)mm]小于對照組[(26.04±6.15)mm、(20.01±7.09)mm]及試驗組壞死側[(25.18±5.50)mm、(19.52±5.31)mm]，差異有統計學意義(P＜0.05)；試驗組壞死側IFS、QFS與對照組差異無統計學意義(P=0.50)。

2.5 對照組、試驗組壞死側及試驗組正常側CCD比較

試驗組正常側CCD[(137.74±3.88)°]大于對照組[(131.02±5.01)°]及試驗組壞死側[(132.40±7.05)°]，差異有統計學意義(P＜0.05)；試驗組壞死側CCD與對照組差異無統計學意義(P=0.75)。

3 討論

IFI是多種髖關節撞擊綜合征中的一個亞型[4]，坐骨股骨間隙和股方肌間隙變小是診斷IFI的重要解剖指標，MRI是測量兩間隙大小的重要檢查方法[5-9]；IFI患者通常表現為髖部或腹股溝區的疼痛，疼痛并可能輻射到同側大腿后側和膝蓋[10-11]，眾多學者正在對IFI引起的髖部疼痛進行逐漸深入的研究。筆者在臨床工作中發現部分ONFH患者并發IFI，并且一項國內關于IFI的研究中，納入的研究對象即包括部分ONFH患者[2]，ONFH是臨床常見疾病。MRI是診斷ONFH的重要影像方法[12]，為了了解IFI和ONFH的進一步聯系，本研究利用MRI研究ARCO不同分期內單側ONFH患者雙側髖關節IFS、QFS的變化情況，以推測單側ONFH患者雙側髖關節并發IFI的風險。

3.1 單側ONFH患者健側髖關節、單側ONFH患者患側髖關節與正常髖關節間IFS、QFS的區別

本研究發現單側ONFH患者其壞死側髖關節的IFS、QFS均與正常志愿者無統計學差異，而單側ONFH患者正常側髖關節的IFS、QFS均小于正常志愿者。可導致IFS、QFS減小的因素眾多[13-16]，有研究稱髖關節過度使用可能是其誘因之一[15]，推測單側ONFH患者由于股骨頭壞死側髖部的疼痛、功能障礙，健側髖關節將承受過度的重量，長期過度承重導致了健側髖關節IFS、QFS的減小。

3.2 不同ARCO分期內單側ONFH患者健側髖關節與患側髖關節IFS、QFS的比較

本研究觀察到單側ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH患者健側的IFS、QFS均小于患側，而ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者健側的IFS、QFS與患側無統計學差異。ONFH隨著病程的進展，ARCOⅠ～Ⅳ期患者會出現逐漸加重的髖部疼痛[17]，并且ARCOⅢ、Ⅳ期患者會出現股骨頭塌陷、甚至伴發骨性關節炎[18]，所以ARCOⅢ、Ⅳ期的ONFH其患側髖關節的活動受限更加明顯，相應正常側髖關節過度承重的現象更加普遍，而ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH其正常側髖關節過度承重的時間和強度均不明顯，所以出現了單側ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH患者正常股骨頭側IFS、QFS減小，而單側ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者正常側髖關節IFS、QFS未見明顯減小的現象。

3.3 單側ONFH患者兩側髖關節CCD的變化

本試驗發現單側ONFH患者其壞死側髖關節的CCD與正常志愿者無區別，而正常側髖關節的CCD大于正常志愿者。同時，本研究觀察到ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者其健側CCD與患側無差別，而明顯增大的CCD存在于單側ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH的健側髖關節，該結果與部分學者提出的股骨頸干角與IFS、QFS呈負相關、CCD增大會導致IFI的發生[19-21]相符。同時，Papavasil iou等[22]在關于體操運動員髖關節解剖關系的研究中發現體操運動員髖關節的股骨頸干角較大、IFI的發病率較高，并且猜測股骨頸干角增大是下肢重復極端負荷所致的髖關節發生的一種解剖適應性變化，與本研究結果一致。

綜上，單側ARCOⅢ、Ⅳ期的ONFH患者由于長期跛行、骨盆向健側偏斜，健側髖關節長期過度承重，將導致股骨頭正常側髖關節IFS、QFS的減小，最終并發IFI的風險增大。提示臨床醫師需特別注意單側股骨頭缺血壞死患者正常側髖關節過度承重的現象，避免并發IFI的發生。本研究存在一定的不足，比如納入的單側ONFH患者是否存在地區、種族的因素影響，是否存在年齡因素的影響等，對此筆者將繼續進行大樣本研究、多中心合作等，以完善其相關問題。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。