分享

骨性髋臼指数的三维测量与分析,唯医,allinmd

 仙追楼 2015-11-09

发育性髋关节脱位(developmental dislocation of the hip,DDH)是临床常见畸形,表现为股骨头、颈和髋臼形态以及两者间对应关系的异常,其病理改变包括骨骼和软组织两方面的变化。以往对髋臼发育的研究大都依赖普通X线片检查,而且衍生了多种测量方法,并广泛应用于临床,其中以髋臼指数(acetabular index,AI)即髋臼顶的斜度较常用。普通X线片仅是二维成像,无法反映髋关节的三维结构,成像时会出现骨性重叠。由于不同个体、不同性别DDH患者的髋部病理存在着一定的差别,因此普通X线片对于骨性髋臼具体形态的检测受到了限制,无法对于骨性髋臼进行轴位的观察,不能区分个体间病理改变的差异,更无法对明确的解剖标识进行空间的测量。近年来,应用三维CT(3D-CT)技术做髋关节三维影像重建来研究DH病理特点已有很多的报道。3D-CT可以从不同角度对骨性髋臼进行观察,还可以在各观察平面上进行参数的测量。本研究的研究对象为正常的骨性髋臼,通过对骨性髋臼指数的测量,对骨性髋臼形态进行量化研究,掌握DDH骨性髋臼病理改变的程度,从而为手术提供可信度较高的矫形设计方案。成像时,将股骨头部分去除,以此充分显示骨性的髋臼。对骨性髋臼三维形态的研究,有助于DDH髋臼的病理分型及髋臼矫形术式的选择,还可以对髋臼矫形术后的效果进行客观的评价。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2003年6月~2005年4月对57例有记录资料的单侧髋关节进行了研究。年龄1岁半~6岁,平均3岁2个月;其中男15例,女42例;右髋37例,左髋20例。入选正常髋关节均符合统一的标准:
(1)无髋部疼痛症状;
(2)髋关节外展不受限;
(3)Trendelenburg征阴性;
(4)望远镜征阴性;
(5)X线表现:
①Shenton线连续;
②股骨头位于Perkin方格内下象限;
③髋臼指数小于22°。

1.2 检查及测量方法

患儿仰卧,髂前上棘与耻骨联合在同一冠状面上。双下肢完全伸展,双足并拢,垂直于检查床。检查前确保无骨盆倾斜及膝关节、髋关节屈曲。使用PQ6000型多层螺旋CT扫描。扫描范围:从髂前下棘到小转子。扫描参数:扫描层厚3mm,重建间隔2mm,球管电压120kV,电流70~120mA(由患者的体形大小决定)。扫描数据传输至3D工作站,使用表面遮盖显示法(shaded surface display,SD),去除所有的软组织影及伪影,进行髋臼骨组织三维重建。

骨性髋臼缘为截面中髋臼外上缘软骨下骨。Y形软骨中心的定位:将游标放置于Y形软骨中心o处,并同时在冠状面、矢状面、轴状面对o点进行定位。两侧Y形软骨中心o的连线延长线与髋臼内缘的交点定义为o'。骨性髋臼指数定义为o点'在0°~180°内到各截面骨性髋臼缘连线的交角(图1)。

测量方法:在3D工作站,以双侧o点连线为轴线,旋转骨盆从0(前侧髋臼缘)至90°(外侧髋臼缘)至180°(后侧髋臼缘),每旋转10°,得到一个截面,测量这个截面的骨性髋臼指数并记录数据。

2 结果

将测得的资料,采用SPS11.5系统软件进行处理,得到在0~180°内不同截面骨性髋臼指数的均数、标准差、分布范围及95%可信区间(表1)。

 

表中0~180°反映的是过轴线水平面以上骨性髋臼的整体形态,其中0~40°表示骨性髋臼的前外侧缘,该处骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:48.4°±7.82°,40.1°±15.41°,35.1°±15.44°,26.6°±10.07°,22.6°±6.66°;50°~120°表示骨性髋臼的外上缘,该处骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:20.6°±5.57°,19.6°±5.45°,19.1°±5.23°,18.9°±6.82°,19.6°±6.33°,20.9°±8.21°,22.4°±9.64°,24.2°±11.35°;130°~180°表示骨性髋臼的后外侧缘,该处骨性髋臼指数95%参考值范围依次为:26.0°±12.70°,30.1°±15.68°,35.7°±16.78°,41.3°±15.93°,49.8°±14.74°,55.3°±10.07°。

以骨性髋臼指数为y轴,旋转角度为x轴,得到57例正常髋关节骨性髋臼指数的分布情况(图2)。以及这57例正常髋关节骨性髋臼指数的均数及95%可信区间在不同平面内的变化情况(图3)。

从图3中可以看出,外上缘髋臼指数分布间距范围窄且曲线平滑,前外侧缘髋臼指数分布范围及后外侧缘髋臼指数分布间距范围较宽且曲线较倾斜。外上缘髋臼形态稳定,变化幅度较小,而前外侧及后外侧缘髋臼形态变化幅度相对较大,尤其是后外侧表现更为明显。

3 讨论

髋臼发育异常是DDH主要的骨性病理变化之一,髋臼指数的测量则是评价髋臼发育的重要指标。以往X线平片是在二维成像基础上对DDH进行评估,无法对骨性髋臼的三维形态进行分析。3D-CT的出现使得三维成像技术可以应用于髋关节的检查,可以立体地显示髋关节各结构及相互关系。但目前对DDH骨性髋臼的三维定量研究较少,而且不能全面的反映髋臼三维形态的病理特点。

通过对骨性髋臼指数的三维测量不仅可以客观的量化髋臼的三维形态、评估其病理改变,还可据此选择恰当的手术方式,从而对DDH的治疗起指导作用。例如,作者对3例DH患者的骨性髋臼指数进行了测量(图4):患者1的髋臼在外侧40°~120°范围内的骨性髋臼指数依次为:32°,32.5°,32.5°,32.7°,35°,36.5°,36.5°,37.4°,36°,对照正常值发现其髋臼病变主要集中在外侧40°~120°范围内,属于A1型-髋臼方向的异常[ 5],适合行Pemberton术式;患者2的髋臼在外后侧70°~140°范围内的骨性髋臼指数依次为:25.2°,27.2°,27.5°,30°,30.2°,36°,41.2°,46°,所以其病变主要集中在外后侧70°~140°范围内,属于A2型-髋臼外上缘局限性缺损,适合行SanDiego术式 ;患者3髋臼病损区域为外缘30°~180°,其髋臼指数依次为:42°,36°,37.4°,33°,35.1°,35.1°,32.5°,34.8°,35.2°,39.8°,54.9°,59.9°,60.2°,68°,71°,71°,属于A3型-整个髋臼外缘的发育不良,适合Staheli术式。所以作者给3名患者实施了相应的手术 ,术后髋臼的三维测量发现3名患者髋臼畸形都得到了矫正(图5~7)。


发育过程中的髋臼形态是随年龄不断变化的,所以对骨性髋臼指数的研究应该是一个动态的观察过程。在儿童期间的每个年龄段都应该有其特定的骨性髋臼指数参考值范围,只有这样才能更客观的评定儿童髋臼的发育状况,本研究的样本量较少,所以对此还需要进一步的研究。

综上所述,对骨性髋臼指数进行三维测量与分析,具有以下优点:
(1)可以对骨性髋臼的形态进行客观的定量评估;
(2)根据髋臼不同的病理改变,对不同患者进行个体化治疗;
(3)可以客观、定量的评价手术效果;
(4)长期随访可以加深对DDH手术干预后髋臼形态发育演变过程的认识。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多