蔡 懿,儲東輝,葉勝強(qiáng),趙松波,田昭儉
(勝利油田中心醫(yī)院放射科,山東 東營 257034)
股骨髖臼撞擊綜合征 (Femoroacetabular impingement Syndrome,FAI)是指股骨近端和髖臼解剖學(xué)異常,致使股骨近端與髖臼邊緣在髖關(guān)節(jié)運動終末期產(chǎn)生異常碰撞,從而導(dǎo)致髖臼唇或/和相應(yīng)關(guān)節(jié)軟骨損傷,最終引發(fā)髖關(guān)節(jié)炎。該病最早由Ganz等[1]于2003年正式提出,目前國外多數(shù)學(xué)者主張將這種撞擊現(xiàn)象作為一種獨立疾病,是近年來國際上關(guān)節(jié)外科臨床研究的熱門課題。X線是FAI簡單且有效的檢查方法。但是截止目前有關(guān)FAI的臨床影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)仍未明確。本研究是在借鑒國外已有論證的基礎(chǔ)上,結(jié)合X線平片評分方法,分析FAI患者各型的X線表現(xiàn),前瞻性的嘗試尋找FAI X線分期診斷標(biāo)準(zhǔn)方法,旨在提高對FAI各期X線特征的認(rèn)識。
收集我院2012年2月—2013年9月符合FAI影像定義的31例,雙側(cè)發(fā)病患者6例,3例手術(shù)。其中男21例,女9例,年齡23~65歲,平均34.5歲,中位年齡33歲。大部分患者主訴髖部、腹股溝區(qū)或臀部深處間斷性疼痛病史,4例以膝關(guān)節(jié)、大腿前側(cè)疼痛,部分患者存在不同程度的關(guān)節(jié)彈響,休息后疼痛能夠得到緩解,且髖關(guān)節(jié)前撞擊試驗和/或后撞擊試驗陽性,病程在3月~30年不等,均拍攝標(biāo)準(zhǔn)骨盆正位片,必要時加拍股骨近端水平側(cè)位片及蛙式位。
1.2.1 主要檢查設(shè)備
采用Philips公司的數(shù)字化X線攝影機(jī),型號Diagnost TH雙板DR,xRd。
1.2.2 投照方法
體位:①標(biāo)準(zhǔn)骨盆正位,患者仰臥,身體軸心與床面準(zhǔn)直線平行,雙下肢自然伸直,足尖內(nèi)旋約15°角,使兩足趾內(nèi)側(cè)接觸,以恥骨聯(lián)合上緣2~3 cm為投照中心點,X線垂直投影,投照距離為1.1 m。標(biāo)準(zhǔn)化的雙髖關(guān)節(jié)前后位片尾骨尖端應(yīng)該指向恥骨聯(lián)合,且二者之間的距離是1~2 cm。②股骨近端水平側(cè)位片,患者仰臥位,下肢內(nèi)旋15°角,中心線向頭側(cè)呈45°角,對準(zhǔn)股骨溝皮膚皺褶透照。③蛙式位,患者仰臥位,患側(cè)外展45°角,患者腳后跟置于對側(cè)膝關(guān)節(jié)中心,中心線對準(zhǔn)髂前上棘與恥骨聯(lián)合的中點。不符合上述標(biāo)準(zhǔn)的圖像不選入本研究。
所有圖像傳送并保存在圖像存檔和傳輸系統(tǒng)PACS終端工作站,根據(jù)FAI分型將FAI組分為C組(Cam凸輪型,9例),P組(Pincers鉗型7例)及M組(Mixed混合型15例)[2](圖2~6),X線檢查的各項指標(biāo)由3位影像科醫(yī)師在PACS工作站上進(jìn)行測量,取三者測量結(jié)果的均數(shù)作為統(tǒng)計數(shù)據(jù),并由兩位影像科醫(yī)師對FAI X線圖像觀察每個髖關(guān)節(jié)的異常征象,包括:①特征性病變4項,股骨頭骨贅或異常突起、股骨偏心距減少(槍柄樣畸形)、髖臼后翻(交叉征)、髖臼緣增生硬化;②形態(tài)學(xué)指標(biāo)8項,Sharp角、中心邊緣角 (CE角)、中心頸干角(CCD角)、頭臼指數(shù)、髓臼深-寬指數(shù)、HTE角、α角、股骨頭頸交界處偏心距,共11個指標(biāo)的X線測量(分別見圖1~6)。③所有病人均獲得X線平片,采用FAI影像學(xué)評分系統(tǒng)(表1)評價其X線平片征象,我們規(guī)定將以下11項評分(前5項為股骨頭、頸形態(tài)變化分析,后6項為髖臼形態(tài)變化分析)相加,總分≤1分者為0期;≤3分且>2分者為Ⅰ期;≤5分且>4分者Ⅱ期;≤7分且>6分者為Ⅲ期;≥8分者為Ⅳ期。且規(guī)定0期為X線征象陰性,Ⅰ期~Ⅳ期為陽性改變。結(jié)合X線平片評分方法,對FAI異常X線征象進(jìn)行分類統(tǒng)計研究,嘗試尋找FAI分期標(biāo)準(zhǔn)的方法。對診斷有分歧的病例共同討論,得出統(tǒng)一意見,并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
圖1 X線征象陰性,綜合評分為臨界值(0期)。形態(tài)學(xué)測量:股骨頭臼指數(shù)。 圖2 凸輪撞擊(Cam型)X線綜合評分≤3分且>2分(Ⅰ期)。形態(tài)學(xué)測量:股骨頭骨贅和(或)異常突起;Offset距減少、槍柄樣變形。 圖3 鉗夾撞擊(Pincers型)X線綜合評分≤5分且>4分(Ⅱ期)。形態(tài)學(xué)測量:髖臼深-寬指數(shù);髖臼緣增生硬化;髖臼后傾(“8”字征)。 圖4 鉗夾撞擊(Pincers型)X線綜合評分7分且>6分(Ⅲ期)。形態(tài)學(xué)測量:Sharp角。 圖5 凸輪撞擊(Cam型)X線綜合評分≥8分(Ⅳ期)。形態(tài)學(xué)測量:α角。 圖6 混合撞擊(Mixed型)X線綜合評分≥8分(Ⅳ期)。形態(tài)學(xué)測量:HTE角;CCD角;CE角。Figure 1. X-ray signs:normal.The comprehensive score was of critical value(stage 0).Morphological measurements:Femoral head acetabular index. Figure 2. Cam impingement:X-ray comprehensive score≤3 points and>2 points(stageⅠ).Morphological measurements: femoral head with osteophyte and(or)abnormal protrution.The offset distance reduced,pikestaff deformation. Figure 3. Pincer impingement (Pincer type).X-ray comprehensive score≤5 points and>4(stageⅡ).Morphological measurements:Acetabulum deep-wide index.Ossification of acetabulum labrum.Acetabular retroversion(Cross-over sign). Figure 4. Pincer impingement(Pincer type)X-ray comprehensive score 7 points and>6 points(stageⅢ).Morphological measurements:Sharp Angle. Figure 5. Cam impingement(Cam)X-ray comprehensive scoring eight points or more(stageⅣ).Morphological measurements:α Angle:46.33°. Figure 6. Mixed impingement(Mixed type)X-ray comprehensive scoring eight points or more(stageⅣ).Morphological measurements:Horizontal angle externe angle.Center-collum-diaphyseal angle.Center-edge angle:30.61°.
表1 FAI影像學(xué)X線平片征象、形態(tài)學(xué)量化評分系統(tǒng)
采用SPSS 15.0 for Windows軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理進(jìn)行定量資料用t檢驗,計數(shù)資料作χ2檢驗。比較FAI患者C、P、M各組間形態(tài)學(xué)指標(biāo)的差異性,檢驗標(biāo)準(zhǔn)α=0.05,P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。
所有FAI患者進(jìn)行了短期隨訪,排除股骨頭無菌性壞死、強(qiáng)直性脊柱炎、單純炎癥、結(jié)核及創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等其他造成髖關(guān)節(jié)異常疾病的可能性。
表2 FAI C組(n=9)、P組(n=7)和M組(n=15)的X線異常征象陽性率的R×C表χ2檢驗
本組FAI特征性、形態(tài)學(xué)異常X線征象分析見表2。
如表2所示,Offset距減少、CCD角、股骨頭臼指數(shù)、CE角、HTE角、Sharp角、髖臼深-寬指數(shù)、髖臼后傾(“8”字征)等8個征象的P值均小于0.05,顯示不同分型間陽性率存在統(tǒng)計學(xué)差異。
本組FAI組31例中共檢出股骨頭骨贅或異常突起10例(陽性率為32.26%),股骨偏心距減少18例(陽性率為58.06%),CCD角異常12例(陽性率為38.71%),股骨頭臼指數(shù)減小 10例 (陽性率為32.26%),α角減小10例(陽性率為32.26%),CE角減小11例 (陽性率為35.48%),HTE角減小13例(陽性率為41.94%),髖臼深-寬指數(shù)減小12例(陽性率為 38.71%),Sharp角增大 11例 (陽性率為35.48%),髖臼后傾 (“8”字征)16例 (陽性率為51.61%),髖臼緣增生硬化 13例 (陽性率為41.93%)。
本組31例FAI X線平片評分結(jié)果及與分期陽性符合率見表3。
表3 31例FAI X線平片評分結(jié)果及與分期陽性符合率
3.1.1 FAI的定義、發(fā)病機(jī)制
髖關(guān)節(jié)為人體最典型的杵臼結(jié)構(gòu) (球窩結(jié)構(gòu)),由凹狀的髖臼與凸?fàn)畹墓晒穷^構(gòu)成。球窩關(guān)節(jié)排列紊亂可導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨和骨內(nèi)的應(yīng)力分布發(fā)生改變,引起退行性關(guān)節(jié)炎等損害,并因關(guān)節(jié)承受巨大承力而逐漸加劇并引起股骨頭血液供應(yīng)的變化,是造成髖關(guān)節(jié)疾患的病理基礎(chǔ)。髖臼及股骨的形態(tài)學(xué)改變,都可導(dǎo)致撞擊的產(chǎn)生[1],反復(fù)的撞擊可導(dǎo)致髖臼、盂唇及軟骨損傷[3],從而引發(fā)髖關(guān)節(jié)疼痛癥狀,髖關(guān)節(jié)屈曲時內(nèi)旋受限及外展時疼痛,持續(xù)發(fā)展可導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)的退變。FAI是一組臨床癥候群,F(xiàn)AI病人多見于運動量較大的中青年人,男性多見。可以由多種疾病引起,如外傷、先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、年幼時的股骨頭骺滑脫、Legg-Calve-Pethes病等[4]。
3.1.2 FAI分型及X線征象
根據(jù)解剖學(xué)結(jié)構(gòu),F(xiàn)AI的發(fā)病可分為3種類型:凸輪型、鉗型和混合型[5](分別見圖2、3、6)。①凸輪型(Cam Type),股骨近端畸形是產(chǎn)生凸輪型撞擊的主要原因。此型的特征是前部或前上部股骨頭頸連接處骨質(zhì)異常突出,并產(chǎn)生與股骨頭之間的橋接沖突產(chǎn)生股骨頭頸部偏心距(offset)減少,使股骨近端表現(xiàn)為圓筒狀,X線稱為“槍柄樣”畸形。導(dǎo)致當(dāng)股骨頭旋入髖臼時撞擊相應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生凸輪樣撞擊,從而損傷髖臼前上部關(guān)節(jié)盂緣和關(guān)節(jié)軟骨[5]。②鉗型(Pincers Type)由股骨頸與骸臼緣的異常接觸引起,但股骨頭頸交界部的形態(tài)正常。髖臼后傾、髖臼過深、髖臼前突都因髖臼相對變深而導(dǎo)致股骨頭被過度覆蓋。持久的股骨頭和髖臼的前方接觸可導(dǎo)致股骨頭和其對沖區(qū)髖臼的后下方的軟骨損傷[5],X線稱為鉗形改變。③混合型(Mixed Type),即同時存在股骨近端及髖臼的異常。本研究中發(fā)現(xiàn)大部分FAI 15例患者表現(xiàn)為混合型,9例髖關(guān)節(jié)單獨發(fā)生凸輪撞擊,7例髖關(guān)節(jié)發(fā)生鉗夾撞擊,表明凸輪撞擊和鉗夾撞擊相對較少獨立發(fā)生,F(xiàn)AI的較多情況為混合型,并歸類為凸輪鉗夾撞擊。就分型而言,Cam型病例病因在股骨頭頸部,而Pincer型則定位于髖臼,故而Cam型較Pincer型相對更容易出現(xiàn)誤診為股骨頭壞死的情況。
隨著CR、DR等先進(jìn)X線成像技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,作為骨關(guān)節(jié)疾病首選檢查方法的平片應(yīng)用價值較大,對骨病變的顯示具有更大的進(jìn)步。本研究中骨盆平片上的一些特征性指標(biāo)可證實髖臼及股骨異常改變,當(dāng)髖關(guān)節(jié)X線片顯示股骨頭頸交界處的骨贅或骨性突起、股骨頭頸交界處偏心距(offset)的減少(槍柄樣改變)、深髖臼、髖臼后傾(“8”字征)等征象時基本可以確診為FAI。同時選擇Sharp角、中心邊緣角(CE角)、中心頸干角(CCD角)、頭臼指數(shù)、髖臼深-寬指數(shù)、HTE角、α角、股骨頭頸交界處偏心距,共8個形態(tài)學(xué)指標(biāo)的測量,并將上述11項指標(biāo)進(jìn)行了獨立樣本T檢驗,結(jié)果顯示offset距減少,CCD角,股骨頭臼指數(shù),CE角,HTE角,Sharp角,髖臼深-寬指數(shù),髖臼后傾(“8”字征)等8個征象的P值均小于0.05,顯示不同分型間陽性率存在統(tǒng)計學(xué)差異(見表2)。
FAI作為髖關(guān)節(jié)退行性骨關(guān)節(jié)炎的一種病因已逐漸得到公認(rèn)。FAI的治療分為非手術(shù)治療和手術(shù)治療兩種,手術(shù)治療包括髖關(guān)節(jié)切開手術(shù)和髖關(guān)節(jié)鏡探查治療術(shù)。X線檢查是FAI必要且有效的檢查方法。但是截止目前有關(guān)FAI的臨床影像學(xué)診斷分期標(biāo)準(zhǔn)仍未明確,故FAI的分期亟待研究與探討。本研究將FAI骨性X線分期:①0期,髖關(guān)節(jié)活動輕微受限,撞擊實驗陽性率達(dá)90%,X線未見特殊征象和 (或)測量指標(biāo)綜合評分其中1種征象臨界值改變。②Ⅰ期,髖關(guān)節(jié)屈曲內(nèi)收內(nèi)旋受限,撞擊實驗陽性率達(dá)95%,X線測量指標(biāo)綜合評分其中1種陽性和(或)至少另1種征象臨界值改變。③Ⅱ期,髖關(guān)節(jié)間歇性疼痛為主,屈曲內(nèi)收內(nèi)旋受限明顯,前和(或)后撞擊實驗陽性率達(dá)95%。X線測量指標(biāo)綜合評分其中2種陽性和(或)至少另1種征象臨界值改變,可有關(guān)節(jié)軟骨損傷。④Ⅲ期,髖關(guān)節(jié)持續(xù)性疼痛,可有腰背部、臀部疼痛,髖關(guān)節(jié)屈曲內(nèi)旋及外展明顯受限,前和(或)后撞擊實驗陽性率達(dá)98%。X線測量指標(biāo)綜合評分其中3種陽性和(或)至少另1種征象臨界值改變,有關(guān)節(jié)軟骨損傷。⑤Ⅳ期(或)以上,髖關(guān)節(jié)持續(xù)性疼痛,可合并骶髂關(guān)節(jié)、股骨大轉(zhuǎn)子、膝關(guān)節(jié)以上、腰背部疼痛,前和(或)后撞擊實驗陽性率達(dá)98%以上,X線測量指標(biāo)綜合評分其中4種陽性和(或)至少另1種征象臨界值改變,合并關(guān)節(jié)軟骨損傷。Peelle等[6]分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AI 49%患者存在上述至少1種征象改變。本組病例研究顯示,形態(tài)學(xué)指數(shù)offset距減少,CCD角,股骨頭臼指數(shù),CE角,HTE角,Sharp角,髖臼深-寬指數(shù),髖臼后傾(“8”字征)等8個征象存在統(tǒng)計學(xué)差異,為FAI的高危風(fēng)險表達(dá)。本研究是在國外已有研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合X線平片評分方法(見表1),前瞻性的嘗試尋找FAI X線分期診斷標(biāo)準(zhǔn)的方法(表3)。FAI是髖臼、股骨頭頸交界處的病變,將引起上述部位的形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)的改變進(jìn)行量化分析(表2),是可以對FAI的分期提供有效參考價值,可為臨床制定合理治療方案、判斷預(yù)后提供重要依據(jù)。雖然其他影像學(xué)檢查方法對于FAI診斷亦具有重要價值,但X線平片簡便、經(jīng)濟(jì),通過量化分析平片征象改變,在一定程度上可為制定FAI分期診斷方法提供有效參考價值。本組病例研究顯示,Ⅱ期以上患者比例明顯增多,可能是由于FAI早期部分疾患相對不典型或者部分疾病目前認(rèn)識尚不足,或被診斷為其他疾病有關(guān),故亟需與如股骨頭壞死、腹股溝肌肉拉傷、肌筋膜炎、髖關(guān)節(jié)滑膜炎等疾病作早期診斷與鑒別診斷。
本研究不足之處:①本研究收集FAI患者病例數(shù)量不足,缺乏對患者性別、年齡及對照組對比研究,形態(tài)學(xué)改變的測量方法不夠全面,評分分期方法尚有不足:如欠缺定量標(biāo)準(zhǔn),病變范圍大小、程度與分期之間關(guān)聯(lián)性仍需探討。故X線平片表現(xiàn)為基礎(chǔ)的分期評分方法尚需更多病例驗證并加以修正。②本研究FAI的診斷主要是根據(jù)臨床表現(xiàn)、X線征象,缺乏組織學(xué)的證實,缺乏關(guān)節(jié)鏡及手術(shù)所見與X線征象的對照。這些問題均尚待進(jìn)一步研究。
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