股骨髖臼撞擊征關(guān)節(jié)鏡手術(shù)后磁共振成像結(jié)果與疼痛的關(guān)系研究

李彬彬，孫景東，李勇

（十堰市太和醫(yī)院 骨外科，湖北 十堰 442000）

股骨髖臼撞擊征（femoroacetabular impingement，F(xiàn)AI）與髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)受損、關(guān)節(jié)軟骨缺損和髖關(guān)節(jié)盂唇撕裂有關(guān)，是髖部疼痛的常見(jiàn)原因[1]。髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是治療FAI的重要方法，主要目的是減少髖臼和股骨間的異常接觸，防止髖關(guān)節(jié)進(jìn)一步損傷，減輕疼痛，并推遲或避免在疾病后期進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換[2-3]。此外，與手術(shù)治療髖關(guān)節(jié)脫位相比，髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)住院時(shí)間更短，短期效果更好[4]。有研究[5]表明，單獨(dú)采用髖關(guān)節(jié)磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）可有效辨別非手術(shù)患者軟骨和髖關(guān)節(jié)盂唇異常。目前，關(guān)于FAI 患者關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療后髖關(guān)節(jié)MRI 變化的研究較少。BLANKENBAKER 等[6]分析了FAI患者關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療后，關(guān)節(jié)MRI結(jié)果與髖關(guān)節(jié)盂唇復(fù)發(fā)性撕裂的關(guān)系；KIM 等[7]分析了髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療后1.5T MRI 關(guān)節(jié)造影的異常情況。鑒于以往研究的局限性，本研究采用3.0T MRI，對(duì)FAI患者關(guān)節(jié)鏡手術(shù)后的結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估，探討MRI結(jié)果與疼痛和手術(shù)結(jié)局變化的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

前瞻性地連續(xù)募集計(jì)劃行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的FAI患者42例（43個(gè)髖關(guān)節(jié)，1例左髖部行FAI手術(shù)后半年右髖部又行FAI手術(shù)）。其中，男27例，女15例；年齡19～56 歲，平均（35.1±5.3）歲；體重指數(shù)（body mass index，BMI）（24.2±2.9）kg/m2。43 個(gè)髖關(guān)節(jié)中，15 個(gè)（34.9%）凸輪型，4 個(gè)（9.3%）鉗型，24個(gè)（55.8%）混合型。42例患者（43個(gè)髖關(guān)節(jié)）均接受股骨成形術(shù)。其中，20 例接受髖臼成形術(shù)，22 例接受軟骨修復(fù)術(shù)。42個(gè)髖關(guān)節(jié)（97.7%）行盂唇修復(fù)術(shù)。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～50 歲；BMI ≤35 kg/m2；有髖關(guān)節(jié)疼痛，日常活動(dòng)功能受限，且物理治療、皮質(zhì)類固醇注射等保守治療方法療效不佳；可獲取術(shù)前和術(shù)后髖部MRI圖像。排除標(biāo)準(zhǔn)：有髖關(guān)節(jié)手術(shù)史；放射學(xué)確診有髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎（Kellgren-Lawrence 分級(jí)≥Ⅱ級(jí)）；髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良者；有MRI 禁忌證者。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意，所有患者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 關(guān)節(jié)鏡手術(shù)

手術(shù)方法依據(jù)參考文獻(xiàn)[8]。患者行全身麻醉，取仰臥位，患側(cè)下肢牽引。在C 臂X 光機(jī)透視下穿刺，建立前外側(cè)髖關(guān)節(jié)鏡通道，于鏡下建立前方通道，適度切開(kāi)關(guān)節(jié)囊，連通前外側(cè)和前方通道。髖關(guān)節(jié)鏡置于髖中央室，檢查髖臼盂唇、髖臼關(guān)節(jié)面、股骨頭負(fù)重面、髖臼窩及圓韌帶等區(qū)域。清理撕裂損傷的髖臼盂唇和Outerbridge Ⅰ～Ⅲ級(jí)髖臼關(guān)節(jié)軟骨，損傷的Outerbridge Ⅳ級(jí)髖臼軟骨行微骨折術(shù)處理。髖中央室清理完成后，放松下肢牽引，患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈曲45°。髖關(guān)節(jié)鏡置于周圍間室，檢查股骨頭非負(fù)重面、股骨頭頸結(jié)合部和髖關(guān)節(jié)囊等區(qū)域。鏡下可見(jiàn)股骨頭頸區(qū)局部隆起的凸輪型病變，髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋或外旋時(shí)可見(jiàn)凸輪型病變與盂唇或髖臼發(fā)生撞擊，采用骨性刨削器磨削凸輪型骨質(zhì)，以恢復(fù)股骨頭頸的正常弧度，直至髖關(guān)節(jié)撞擊試驗(yàn)陰性。

1.3 MRI檢查

采用3.0T超導(dǎo)MRI掃描儀（型號(hào)：Trio Tim 3.0T，生產(chǎn)廠家：西門子，德國(guó)）。患者取仰臥位，雙下肢自然伸直，雙側(cè)髖關(guān)節(jié)區(qū)覆蓋表面接收線圈。采用常規(guī)斜軸位、冠狀位及矢狀位連續(xù)掃描[9]，斜軸位和矢狀位掃描采用快速自旋回波T 加權(quán)序列（TSE/T1WI） 和快速自旋回波T 加權(quán)壓脂序列（TSE/T2WI-FS），冠狀位掃描采用快速自旋回波T 加權(quán)序列（TSE/T1WI）和2D 質(zhì)子加權(quán)自旋回波壓脂序列（PD/TSE-FS）。掃描參數(shù)：層距2 mm，矩陣576×576。 TSE/T1WI 掃描參數(shù)： TR=650 ms，TE=10 ms，average=2；TSE/T2WI-FS 掃描參數(shù)：TR=3 000 ms，TE=88 ms，average=2；PD/TSE-FS掃描參數(shù)：TR=2 000 ms，TE=39 ms，average=2。

1.4 圖像分析

由本院高年資放射科醫(yī)生通過(guò)比較術(shù)前和術(shù)后MRI圖像，評(píng)估所有患者的MRI檢測(cè)結(jié)果。術(shù)前FAI分為3 類：凸輪型（α 角＞55°）、鉗型（外側(cè)中心邊緣角≥40°）及混合型。評(píng)估股骨和髖臼是否存在股骨或髖臼成形術(shù)影像學(xué)征象，通過(guò)對(duì)比術(shù)前和術(shù)后MRI圖像，測(cè)量切除的最大長(zhǎng)度和深度。所有測(cè)量結(jié)果均從最大直徑獲得。斜軸位掃描測(cè)量術(shù)前和術(shù)后的α角，并計(jì)算角度測(cè)量的差異。分別評(píng)估股骨和髖臼是否存在骨髓水腫和軟骨下囊腫。對(duì)軟骨進(jìn)行分析，觀察軟骨治療情況，并記錄異常情況，包括軟骨翻修、形態(tài)特征和信號(hào)改變、軟骨表面不規(guī)則、軟骨變薄（輕微骨折下可見(jiàn)）及與手術(shù)相關(guān)的易感性偽影。根據(jù)髖關(guān)節(jié)炎MRI 評(píng)分（scoring hip osteoarthritis with MRI，SHOMRI）對(duì)軟骨病變進(jìn)行分級(jí)，采用3 分制對(duì)股骨6 個(gè)區(qū)域和髖臼4 個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行分級(jí)：0 分表示沒(méi)有病變，1 分表示存在部分厚度缺陷，2 分表示存在全厚度缺陷；計(jì)算股骨和髖臼所有區(qū)域軟骨總評(píng)分。髖臼盂唇手術(shù)影像學(xué)征象定義為：存在盂唇清除術(shù)、形態(tài)學(xué)變化和盂唇修復(fù)影像學(xué)征象。通過(guò)比較術(shù)前和術(shù)后MRI 圖像，評(píng)估是否存在盂唇清除術(shù)和縫合錨影像學(xué)征象。評(píng)估關(guān)節(jié)積液情況，關(guān)節(jié)積液定義為：股骨頸區(qū)域的液體信號(hào)厚度大于0.7 cm。

1.5 HOOS變化情況

術(shù)前和術(shù)后MRI檢查時(shí)，采用髖關(guān)節(jié)殘疾與骨關(guān)節(jié)炎結(jié)果評(píng)分（hip disability and osteoarthritis outcome score，HOOS）評(píng)估患者疼痛程度：100 分表示無(wú)疼痛，0 分表示極其疼痛。疼痛評(píng)分變化的評(píng)價(jià)方法：術(shù)后HOOS 減去術(shù)前HOOS；HOOS 變化為負(fù)值，表示疼痛加劇，變化值較小，表示疼痛改善很小，變化值較大，表示疼痛明顯改善。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

選用SPSS 23.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示。采用線性回歸分析評(píng)估術(shù)前FAI類型（凸輪型、鉗型或混合型）與術(shù)前和術(shù)后HOOS 變化的相關(guān)性，MRI表象與HOOS變化的相關(guān)性，軟骨修復(fù)手術(shù)類型與HOOS 變化的相關(guān)性。真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性和假陰性的檢驗(yàn)結(jié)果用兩兩對(duì)照表格計(jì)算。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HOOS變化情況

HOOS 的平均變化為（25.9±17.2）分（-12.5～60 分）。與術(shù)前相比，37 例患者術(shù)后HOOS 增加，其中27 例患者評(píng)分增加20 分以上。只有4 例患者術(shù)后HOOS 較低（呈負(fù)變化）。1例患者未完成HOOS 調(diào)查問(wèn)卷。

2.2 術(shù)后MRI檢查結(jié)果

患者在接受FAI 手術(shù)前3 個(gè)月內(nèi)和接受FAI 手術(shù)后6 個(gè)月至1年內(nèi)進(jìn)行MRI 掃描。與術(shù)前MRI 成像相比，97.7%的髖關(guān)節(jié)（42/43）術(shù)后MRI具有與股骨成形術(shù)一致的形態(tài)學(xué)變化，平均切除長(zhǎng)度和深度分別為（16.0±3.3）和（3.2±1.3）mm，術(shù)前和術(shù)后α 角平均變化為（5.6±6.4）°。20 個(gè)（46.5%）髖部α 角測(cè)量值變化小于5°，13 個(gè)髖部α 角測(cè)量值變化為5°～10°，10 個(gè)髖部α 角測(cè)量值大于10°。18.6%（8/43）的髖關(guān)節(jié)呈輕度骨髓水腫，4.7%（2/43）的髖關(guān)節(jié)出現(xiàn)軟骨下囊腫（＜0.5 cm），輕度骨髓水腫和軟骨下囊腫均與骨清創(chuàng)術(shù)區(qū)域有關(guān)。46.5%（20/43）的髖關(guān)節(jié)具有髖臼成形術(shù)的影像學(xué)征象。

術(shù)后MRI成像顯示，51.2%的髖關(guān)節(jié)（22/43）形態(tài)變化與軟骨治療一致，包括：軟骨清理或微骨折。髖臼和股骨術(shù)后SHOMRI 評(píng)分分別為（1.9±1.4）和（2.5±2.1）分。97.7%（42/43）的髖關(guān)節(jié)中，盂唇術(shù)前和術(shù)后MRI 圖像變化與手術(shù)一致。76.7%（33/43）的髖關(guān)節(jié)盂唇需要清創(chuàng)，76.7%（33/43）的髖關(guān)節(jié)有縫合錨影像學(xué)征象。83.7%（36/43）的術(shù)后髖關(guān)節(jié)具有與盂唇撕裂一致的影像形態(tài)學(xué)外觀。46.5%（20/43）的髖關(guān)節(jié)存在關(guān)節(jié)積液，61.9%（26/42）的患者存在關(guān)節(jié)囊缺損。

2.3 形態(tài)學(xué)特征與HOOS變化的關(guān)系

術(shù)前為凸輪型或混合型FAI 的患者，術(shù)后HOOS有所改善，但結(jié)果并不明顯（凸輪型，：0.17，95%CI：-11.19～11.53，P=0.976；混合型，：4.72，95%CI：-6.17～15.62，P=0.386），術(shù)前鉗型FAI 患者術(shù)后HOOS 評(píng)分下降，但不明顯（：-9.53、95%CI：-26.06～7.00，P=0.251）。盡管大多數(shù)患者的影像學(xué)征象在髖關(guān)節(jié)疼痛評(píng)分變化值中相對(duì)均勻，但與髖臼清理術(shù)使用較少的患者相比，髖臼進(jìn)行更多關(guān)節(jié)清創(chuàng)術(shù)的患者HOOS 變化值明顯較低。髖臼清理術(shù)長(zhǎng)度增加與HOOS 改善明顯相關(guān)（：-2.07，95%CI：-3.53～-0.62，P=0.008）。髖臼清理術(shù)深度增加也與HOOS 改善相關(guān)，但不明顯（：-2.53，95%CI：-6.11～1.05，P=0.154）。HOOS變化與軟骨治療類型無(wú)相關(guān)性。見(jiàn)表1。

表1 MRI結(jié)果與HOOS變化的關(guān)系Table 1 Association of MRI findings and changes in HOOS

2.4 最佳MRI檢測(cè)方位

股骨成形術(shù)和關(guān)節(jié)囊改變斜軸位檢測(cè)效果最好，而髖臼成形術(shù)、軟骨和盂唇修復(fù)術(shù)矢狀位檢測(cè)效果最好。見(jiàn)表2。

表2 MRI最佳檢測(cè)方位 例（%）Table 2 MRI optimal orientation detection n（%）

2.5 MRI檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)手術(shù)的價(jià)值

MRI對(duì)盂唇修復(fù)術(shù)有很好的敏感性（100.0%）和特異性（100.0%）。對(duì)股骨成形術(shù)有很好的敏感性（97.7%），因髖關(guān)節(jié)均行股骨成形術(shù)，無(wú)法評(píng)估其特異性。MRI檢測(cè)對(duì)髖臼成形術(shù)有良好的敏感性和特異性（83.3%和75.0%）；對(duì)髖關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)術(shù)敏感性很好（75.0%），但特異性相對(duì)較低（54.3%）。見(jiàn)表3。

表3 MRI檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)手術(shù)的價(jià)值 %Table 3 The value of MRI results in predicting surgery %

2.6 典型病例

2.6.1 典型病例1患者男，31歲，行關(guān)節(jié)鏡下股骨軟骨移植術(shù)。MRI圖像為凸輪型病變關(guān)節(jié)清理術(shù)后冠狀位快速自旋回波序列（TR/TE，2 400～3 700/60）和斜軸位快速自旋回波序列（TR/TE，2 400～3 700/60）。冠狀位和斜軸位MRI可見(jiàn)：股骨前外側(cè)頭頸交界處有輕微的凹陷區(qū)域。見(jiàn)圖1。

圖1 1例接受右髖關(guān)節(jié)股骨頭置換術(shù)患者的MRI圖像Fig.1 MRI image of a patient undergoing femoral head replacement of the right hip joint

2.6.2 典型病例2患者女，34歲，行關(guān)節(jié)鏡下髖臼邊緣切除。髖臼緣切除區(qū)域兩個(gè)連續(xù)層面術(shù)后矢狀位MRI 超清小視野彌散加權(quán)成像（TR/TE，1 200/20）示髖臼緣切除區(qū)域。見(jiàn)圖2。

圖2 1例接受髖臼緣切除術(shù)患者的MRI圖像Fig.2 MRI image of a patient undergoing acetabular margin resection

2.6.3 典型病例3患者女，35 歲，髖關(guān)節(jié)鏡下可見(jiàn)3 個(gè)縫合錨，縫合錨用于連接盂唇與髖臼（圖3A）。兩個(gè)連續(xù)層面術(shù)后矢狀位MRI 超清小視野彌散加權(quán)成像（TR/TE，1 200/20）顯示縫合錨術(shù)后外觀，表現(xiàn)為軟骨下髖臼骨低密度線（圖3B和C）。

圖3 1例因右髖關(guān)節(jié)股骨髖臼撞擊接受手術(shù)的患者Fig.3 A patient who underwent surgery for femoroacetabular impingement of right hip

2.6.4 典型病例4患者女，34歲，行左髖關(guān)節(jié)股骨頭置換術(shù)。左髖關(guān)節(jié)內(nèi)X線片顯示：縫合錨放置于軟骨下髖臼骨（圖4A），術(shù)后MRI圖像冠狀位快速自旋回波序列（TR/TE，2 400～3 700/60）顯示同一區(qū)域低密度細(xì)線（圖4B），這是用縫合錨修復(fù)盂唇部的典型表現(xiàn)。

3 討論

本研究評(píng)估了接受FAI 手術(shù)患者的術(shù)后髖關(guān)節(jié)MRI形態(tài)。FAI術(shù)后MRI常可見(jiàn)關(guān)節(jié)積液、關(guān)節(jié)囊改變和盂唇撕裂。髖臼進(jìn)行更多關(guān)節(jié)清創(chuàng)術(shù)的患者HOOS 變化值明顯較低，術(shù)前鉗型FAI 患者HOOS 也有所下降，但不明顯，關(guān)節(jié)囊缺陷患者術(shù)后HOOS也降低。術(shù)后MRI結(jié)果對(duì)發(fā)現(xiàn)盂唇修復(fù)術(shù)后變化有很好的敏感性和特異性，而發(fā)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)成形術(shù)后變化則稍顯困難，但仍能產(chǎn)生良好的敏感性和特異性。雖然對(duì)軟骨治療敏感性很好，但特異性相對(duì)較低。此外，MRI斜軸位能夠更好地顯示股骨成形術(shù)和關(guān)節(jié)囊術(shù)后變化；MRI矢狀位能夠更好地顯示髖臼成形術(shù)、軟骨及盂唇修復(fù)術(shù)后變化。

FAI術(shù)后常見(jiàn)關(guān)節(jié)滲出和關(guān)節(jié)囊改變，關(guān)節(jié)囊改變患者HOOS呈下降趨勢(shì)。隨著關(guān)節(jié)鏡手術(shù)數(shù)量的增加，關(guān)節(jié)囊切開(kāi)術(shù)和關(guān)節(jié)囊切除術(shù)能夠引起關(guān)節(jié)不穩(wěn)定和術(shù)后疼痛[10-11]。癥狀性髖關(guān)節(jié)不穩(wěn)定是由潛在的骨性或軟組織異常、外傷或重復(fù)微創(chuàng)傷及人為關(guān)節(jié)囊腔損傷引起[12]。目前，關(guān)于FAI手術(shù)后MRI結(jié)果的研究較少。KIM 等[7]分析了有癥狀和無(wú)癥狀FAI 患者術(shù)后MRI 結(jié)果，其關(guān)節(jié)囊腔改變率與本研究結(jié)果一致。此外，該研究[7]中最常出現(xiàn)的影像學(xué)征象是股骨頸前部的囊性粘連。雖然髖關(guān)節(jié)非關(guān)節(jié)造影3.0T MRI 檢測(cè)骨髓水腫、軟骨下囊腫、軟骨異常和骨形態(tài)準(zhǔn)確性很高[13]，但只有在對(duì)比劑作用增強(qiáng)時(shí)，關(guān)節(jié)囊結(jié)構(gòu)才可觀察到囊性粘連。BLANKENBAKER 等[6]選擇20 例既往關(guān)節(jié)鏡下盂唇修復(fù)術(shù)后髖臼盂唇撕裂復(fù)發(fā)的受試者，先接受關(guān)節(jié)MRI 造影，再?gòu)?fù)查關(guān)節(jié)鏡，結(jié)果顯示：95.0% （19/20） 的患者確診為盂唇撕裂，有73.6%（14/19）的患者在MRI關(guān)節(jié)造影中被確診。

鉗型和凸輪型的完全形態(tài)學(xué)矯正對(duì)技術(shù)要求較高[14]。本研究中，需髖臼骨性切除患者的HOOS變化值明顯較低，術(shù)前為鉗型FAI的患者HOOS變化值也有所下降。α角通常用于量化股骨（凸輪型）畸形程度，F(xiàn)AI 受試者髖部股骨頭頸部交界處凹陷較無(wú)FAI者更明顯[15]。本研究中，所有受試者都接受股骨成形術(shù)，但46.5%的受試者術(shù)前和術(shù)后α角測(cè)量值變化小于5°，這一變化在測(cè)量誤差范圍內(nèi)。本研究中所有病例都是在股骨頭頸部交界處的前外側(cè)區(qū)域進(jìn)行股骨頭成像，但α 角是在股骨頭中心的斜軸位上測(cè)量[15]，并不能包含骨清創(chuàng)術(shù)的全部范圍。因此，在顯示骨清創(chuàng)術(shù)最大范圍的斜軸位圖像上，測(cè)量股骨成形術(shù)的長(zhǎng)度和深度是確定骨質(zhì)切除量較為準(zhǔn)確的方法。

雖然骨科醫(yī)生和放射科醫(yī)生間的良好溝通在臨床實(shí)踐中十分重要，但放射科醫(yī)生準(zhǔn)確地檢測(cè)和記錄術(shù)后變化也很有價(jià)值。本研究評(píng)估了FAI 術(shù)后MRI 圖像，以評(píng)估手術(shù)變化的敏感性和特異性，還探討了檢測(cè)這些變化的最佳序列方向，結(jié)果顯示：術(shù)后髖關(guān)節(jié)MRI 成像可有效發(fā)現(xiàn)股骨成形術(shù)和盂唇修復(fù)術(shù)后變化，MRI檢測(cè)髖關(guān)節(jié)成形術(shù)后變化稍顯困難，但仍能產(chǎn)生良好的敏感性和特異性。考慮原因?yàn)椋篗RI掃描時(shí)，與髖臼脫節(jié)邊緣位置有部分容積效應(yīng)，髖臼囊性變化造成骨性脫節(jié)，可以提高顯示髖臼邊緣的能力。

綜上所述，F(xiàn)AI 術(shù)后，MRI 可顯示關(guān)節(jié)積液和關(guān)節(jié)囊改變。與其他FAI手術(shù)相比，關(guān)節(jié)鏡下髖臼成形術(shù)與術(shù)后疼痛的相關(guān)性更強(qiáng)。