1.河南省駐馬店市中心醫(yī)院放射科(河南 駐馬店 463000)

2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科 (廣東 廣州 510405)

程 喆1 冷曉明2 李 紅1代向黨1 喬繼紅1

3D延遲增強MR成像(dGEMRIC)檢測髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良中退變軟骨的價值評估＊

1.河南省駐馬店市中心醫(yī)院放射科(河南 駐馬店 463000)

2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科 (廣東 廣州 510405)

程 喆1冷曉明2李 紅1代向黨1喬繼紅1

目的采用3D延遲增強MR成像(dGEMRIC)來檢測軟骨內(nèi)成分變化，同時探討dGEMRIC評估髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良中退變軟骨的價值。方法選取本院2012年8 月-2014年12月期間經(jīng)X線片證實為髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良者40例為研究對象，共70個髖關(guān)節(jié)。通過采用問卷調(diào)查其疼痛情況，并進行常規(guī)MR序列掃描及3D-dGEMRIC檢查。于X線片上測量其外側(cè)中心-邊緣角，然后再結(jié)合X線片及MRI對患者髖關(guān)節(jié)進行骨性關(guān)節(jié)炎(OA)Toniss分級。早期OA組為：Toniss 1級；正常組：患者無疼痛且Toniss為0級。本次研究采用MR掃描儀來完成髖關(guān)節(jié)3D-dGEMRIC數(shù)據(jù)采集，并進行放射狀重組，選取患者髖關(guān)節(jié)6個位置來測量其軟骨dGEMRIC指數(shù)。結(jié)果Toniss 0級dGEMRIC指數(shù)平均為(579.6±25.6) ms，Toniss 1級平均為(500.2±18.9) ms，Toniss2級平均為(438.9±17.6) ms；Toniss 2級明顯低于Toniss 1級，P ＜0.05；而Toniss1級明顯低于Toniss 0級，P＜0.05。早期OA組中，其前部和前上部及上前部、上部軟骨dGEMRIC指數(shù)明顯低于正常組，P＜0.05；正常組中，患者關(guān)節(jié)上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于上部區(qū)域，P＜0.05；早期OA組中，除前上部外，上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于其他區(qū)域，P＜0.05。結(jié)論檢測dGEMRIC可有利于臨床診斷髖關(guān)節(jié)發(fā)育中退變軟骨病變及分期。

3D延遲增強MR成像；髖關(guān)節(jié)；發(fā)育不良；退變軟骨

髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良是成人髖關(guān)節(jié)功能障礙及髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的主要原因，目前髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良大約占全部初次全髖置換術(shù)發(fā)病原因的9%[1]。目前主要采用髖關(guān)節(jié)周圍截骨術(shù)治療成年髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良，但患者預(yù)后大多取決于其術(shù)前髖關(guān)節(jié)繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎(OA)的嚴重程度[2]。早期OA患者于形態(tài)學(xué)改變前，其軟骨成分已出現(xiàn)改變。延遲釓增強磁共振軟骨成像(dGEMRIC)技術(shù)主要用于檢測骨關(guān)節(jié)炎尤其是早期軟骨形態(tài)學(xué)尚未發(fā)生變化時的嚴重程度[3]。目前大多學(xué)者將dGEMRIC技術(shù)用于髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良研究中，但其多采用2D技術(shù)。雖其可用于臨床早期OA診斷，但采用2D技術(shù)則難以充分評價患者髖關(guān)節(jié)軟骨的各個方位，從而存在一定弊端。本次研究為探討3D-dGEMRIC檢測髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良中退變軟骨的評估價值，特截選我院我收治患者進行研究，如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取本院2012年8月～2014年12月期間經(jīng)X線片證實為髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良者40例作為本次研究對象，共為70個髖關(guān)節(jié)。經(jīng)X線片診斷發(fā)現(xiàn)，其外側(cè)中心邊緣角≤25°。患者髖關(guān)節(jié)發(fā)育成熟或接近成熟，既往無骨盆骨折病史或髖關(guān)節(jié)有創(chuàng)檢查或治療。排除過敏體質(zhì)、精神疾病等。本次研究對象均同意參與研究，簽署知情同意書。男性2例，女性38例；年齡15～58歲，平均為(32.5±2.0)歲。

1.2 方法通過采用問卷調(diào)查其疼痛情況，本次研究所采用問卷為我院自行設(shè)計的疼痛調(diào)查問卷，主要調(diào)查患者走路和上下樓梯及睡眠、坐躺及站立時髖關(guān)節(jié)疼痛情況。

并進行常規(guī)MR序列掃描及3D-dGEMRIC檢查。于X線片上測量其外側(cè)中心-邊緣(LCE)角，然后再結(jié)合X線片及MRI對患者髖關(guān)節(jié)進行骨性關(guān)節(jié)炎(OA)Toniss分級。X線片檢查：儀器為萬東X光機，曝光條件為200mA，75Kv，40mAs；對患者進行雙髖正位檢查。

MR檢查：對受檢者進行雙側(cè)單髖MR掃描檢查。儀器：德國Siemens Espree 1.5TMR掃描機。對比劑：Gd-DTPA注射液，由北京北陸藥業(yè)公司生產(chǎn)，濃度為0.5 mmol/ml，使用劑量為0.4ml/kg。經(jīng)患者肘靜脈注射對比劑，待注射后，患者需活動10min，然后休息30min后再行3D-dGEMRIC檢查。檢查方法：患者需仰臥于檢查床上，頭先進，其雙髖、雙膝關(guān)節(jié)需平放、伸直，并保持中立位，雙膝、踝關(guān)節(jié)需盡量靠攏，兩腳尖需垂直向上。對患者進行增強掃描前，需進行軸面T1WI和冠狀面質(zhì)子加權(quán)像掃描檢查，待增強后再進行3D-dGEMRIC掃描和軸面及冠狀面、矢狀面的T1加權(quán)脂肪抑制序列掃描檢測。3D-dGEMRIC掃描時采用雙反轉(zhuǎn)角3D Vibe掃描。參數(shù)：反轉(zhuǎn)角為4°、19°；FOV：160×160mm；TR=15ms；TE=3.41ms；層厚：0.83mm；NEX1；TA為6.83min。

圖像重組：將所掃描的數(shù)據(jù)傳輸至工作站，再利用MapIT軟件進行計算，最后生成T1-map。

1.3 觀察指標統(tǒng)計LCE角；根據(jù)Toniss分級將患者OA嚴重程度分為0、1、2、3級[4]。其中0級：患者無OA征象；1級：患者髖臼、股骨頭出現(xiàn)硬化，且存在輕度關(guān)節(jié)間隙狹窄和骨質(zhì)增生情況，股骨頭球狀形態(tài)尚無改變；2級：患者髖臼、股骨頭出現(xiàn)小囊變病灶，存在中度關(guān)節(jié)間隙狹窄，股骨頭形態(tài)為中度喪失；3級：髖臼、股骨頭出現(xiàn)大囊變病灶，重度關(guān)節(jié)間隙狹窄，缺血性壞死等。早期OA組為：Toniss 1級；正常組：患者無疼痛且Toniss為0級。

本次研究采用MR掃描儀來完成髖關(guān)節(jié)3D-dGEMRIC數(shù)據(jù)采集，并進行放射狀重組，選取患者髖關(guān)節(jié)6個位置來測量其軟骨dGEMRIC指數(shù)，包括前部、前上部、上前部、上部、上后部、后上部，見圖1。本次研究隨機抽取10個髖關(guān)節(jié)進行測量，并選定每個髖關(guān)節(jié)6個位置的12個層面進行研究，然后由于我院經(jīng)驗豐富的主任醫(yī)師進行測量。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)采用SPSS18.0軟件包統(tǒng)計，計量資料采用(±s)表示，采用t檢驗；計數(shù)資料采用百分率表示，采用χ2檢驗。結(jié)果以P＜0.05表示具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 測量結(jié)果本次共研究70個髖關(guān)節(jié)，其中無疼痛癥狀為20個，存在疼痛癥狀為50個。OA程度分級：70個髖關(guān)節(jié)中，其中Toniss 0級為14個，1級為42個，2級為12個，3級為2個。

2.2 OA程度與dGEMRIC指數(shù)的關(guān)系經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，Toniss 0級dGEMRIC指數(shù)平均為(579.6±25.6)ms，Toniss 1級平均為(500.2±18.9)ms，Toniss2級平均為(438.9±17.6)ms；Toniss 2級明顯低于Toniss1級，t=6.74，P＜0.05；Toniss2級明顯低于Toniss0級，t=5.19，P ＜0.05；而Toniss1級明顯低于Toniss 0級，t=5.62，P＜0.05。

2.3 OA與T1值的關(guān)系早期OA組中(42個)，其前部和前上部及上前部、上部軟骨dGEMRIC指數(shù)明顯低于正常組，P＜0.05；正常組中(12個)，患者關(guān)節(jié)上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于上部區(qū)域，P＜0.05；早期OA組中，除前上部外，上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于其他區(qū)域，P＜0.05。見表1。

3 討 論

從本次研究結(jié)果來看，隨著OAToniss分級逐漸提高，患者髖關(guān)節(jié)整體dGEMRIC指數(shù)則出現(xiàn)下降。由此而說明OA研究中應(yīng)用dGEMRIC指數(shù)具有一定研究價值。本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，患者關(guān)節(jié)前部到上部區(qū)域，其中早期OA組患者dGEMRIC指數(shù)明顯低于正常形態(tài)組，由此而說明發(fā)育不良髖關(guān)節(jié)中，患者關(guān)節(jié)前部到上部的軟骨極易發(fā)生退行性病變。而本次研究結(jié)果與相關(guān)研究所報道有關(guān)老年人群發(fā)生OA的結(jié)果相近[5]。所以說明關(guān)節(jié)前部到上部軟骨區(qū)域為人體發(fā)生退行性病變的主要位置。

本次結(jié)果可知，早期OA組中，其上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于前部和上部及上后部、后上部，同時患者前上部dGEMRIC指數(shù)明顯低于上后部及后上部；說明患者前上部及上前部所發(fā)生的早期OA情況更為嚴重，然這與關(guān)節(jié)鏡下所見情況表現(xiàn)一致[6]。因此通過觀察患者關(guān)節(jié)上前部及前上部軟骨對診斷早期OA具有重要價值。于形態(tài)正常組中，患者上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于上部，而本次研究中，形態(tài)正常組患者并不是完全健康人群，所以導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因可能為：形態(tài)正常組患者糖胺聚糖的數(shù)量并未減少，然導(dǎo)致這種差異性的原因可能是因糖胺聚糖于人體關(guān)節(jié)軟骨中分布不均所引起，患者上前部糖胺聚糖含量少于上部位置，最終導(dǎo)致上前部dGEMRIC指數(shù)明顯低于上部[7]；此外，由于該組人群并不是完全健康人群，所以患者可能于研究前，其上部軟骨糖胺聚糖含量也出現(xiàn)減少情況[8]。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)[9]，32歲正常人群股骨頭軟骨中，其糖胺聚糖于人體前部到上部區(qū)域內(nèi)分布基本一致，且上前部區(qū)域軟骨的厚度最大，因此，該處糖胺聚糖高于上部軟骨。另有研究曾對10例無髖關(guān)節(jié)臨床癥狀的人群進行研究[10]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其上前部外周dGEMRIC指數(shù)平均為(558.6±87.6)ms，而上部平均為(595.1±69.7)ms，兩者比較，P＞0.05；這與本次形態(tài)正常組中的研究結(jié)果相似；但其放射狀質(zhì)子加權(quán)MRI顯示，2例人群的上前部存在形態(tài)學(xué)軟骨病變情況，但本次10例人群均無上部形態(tài)學(xué)軟骨病變發(fā)生。綜合兩組研究結(jié)果來看，后一種結(jié)論存在的幾率較高，這主要是因形態(tài)正常組人群關(guān)節(jié)上前部軟骨糖胺聚糖含量發(fā)生變化，同時人體髖關(guān)節(jié)上前部也是極易受損的部位等原因所致。

本次研究中尚缺乏嚴格的正常對照組，同時缺乏術(shù)后組織形態(tài)學(xué)研究分析，本次研究數(shù)量較少，所以研究結(jié)果尚存在一定不足。為得到更為準確的結(jié)論，尚需進一步收集更多樣本，引進更為先進的磁共振掃描儀，提高儀器分辨率，減少各種因素的干擾，從而可為研究結(jié)果準確性提供保障。

表1 兩組不同位置上dGEMRIC指數(shù)情況比較 (±s,ms)

表1 兩組不同位置上dGEMRIC指數(shù)情況比較 (±s,ms)

分組 例數(shù) AP AS SA S SP PS正常組 12 583.1±41.0 612.8±23.6 564.8±17.3 628.6±21.3 598.6±21.3 547.9±26.9早期OA組 42 487.6±26.9 475.6±19.8 482.3±12.9 485.6±23.6 597.6±20.6 568.6±32.1 t 3.51 2.71 4.69 5.11 0.75 0.52 P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.15 0.65

圖1 MRI 冠狀位T2圖像

[1]蘇永彬,程曉光,徐黎等.三維延遲增強MRI對髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良中退變軟骨的診斷價值[J].中華放射學(xué)雜志,2012,46(6):535-539.

[2]王林.膝關(guān)節(jié)軟骨常用MR生理成像技術(shù)的臨床應(yīng)用及研究[J].南通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012,32(6):516-520.

[3]曹明明.應(yīng)用dGEMRIC和T2-mapping評價正常犬膝關(guān)節(jié)軟骨[D].中國醫(yī)科大學(xué),2012.

[4]Lattanzi R, Petchprapa C, Ascani D，et al., Detection of cartilage damage in femoroacetabular impingement with standardized dGEMRIC at 3T[J].Osteoarthritis and cartilage,2014,22(3):447-456.

[5]D'Entremont,AG,Kolind,SH ,Mdler,B.et al.Using the dGEMRIC technique to evaluate cartilage health in the presence of surgical hardware at 3T: Comparison of inversion recovery and saturation recovery approaches[J].Skeletal radiology,2014,43(3):331-344.

[6]Wang,L,Regatte,RR.Quantitative mapping of human cartilage at 3.0T. parallel changes in T2, T1ρ, and dGEMRIC.[J].Academic radiology,2014,21(4):463-471.

[7]Shirai T,Kobayashi M,Nakamura S et al.Longitudinal evaluation of cartilage after osteochondral autogenous transfer with delayed gadolinium-enhanced MRI of the cartilage (dGEMRIC). [J].Journal of orthopaedic research,2012,30(2):221-225.

[8]劉進,傅明,黃廣鑫等.Micro-CT軟骨成像監(jiān)測發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良大鼠髖關(guān)節(jié)軟骨早期退變的應(yīng)用價值[J].中華關(guān)節(jié)外科雜志(電子版),2013,7(2):213-219.

[9]朱國明,陳林林,呂晗等.全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良[J].中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2012,29(4):411-412,封3.

[10]軟骨延遲增強磁共振成像在關(guān)節(jié)疾病中的應(yīng)用[J].中國矯形外科雜志,2014,22(21):1974-1977.

(本文編輯: 劉龍平)

3D Delayed Enhancement MRI Imaging (dGEMRIC) Detection of Hip Dysplasia in the Degeneration of Cartilage Valuation*

CHENG Zhe, LENG Xiao-ming, LI Hong, et al．, Department of Radiology, Zhumadian Central Hospital, Zhumadian 463000, Henan Province, China

Objective3D imaging using delayed enhancement MRI (dGEMRIC) to detect changes in the composition of cartilage, also discussed dGEMRIC assessment of hip dysplasia in the value of the degeneration of cartilage．MethodsSelect the hospital in August 2012-December 2014 period confirmed by X-ray hip dysplasia in 40 patients, as this study, a total of 70 hip． Their pain by using questionnaires and to conduct routine MR sequences and 3D-dGEMRIC scanning checks． Measured on the outside of the central X-ray - edge angle, and then combined with X-ray and MRI performed on patients with hip osteoarthritis (OA) Toniss classification． Early OA group: Toniss 1; normal group: patients with no pain and Toniss is 0． This study using MR scanner to complete hip 3D-dGEMRIC data acquisition and restructuring radial selected patients hip 6 position to measure its cartilage dGEMRIC index．ResultsThe study found that, Toniss 0 level dGEMRIC index average (579．6±25．6)ms, Toniss an average (500．2±18．9)ms, Toniss2 grade average (438．9±17．6)ms; Toniss 2 level was significantly lower than Toniss 1, P＜0．05; and Toniss1 level significantly lower than Toniss 0 grade, P＜0．05． Early OA group, its front and the front upper and front portion of the upper cartilage dGEMRIC index was significantly lower than the control group, P＜0．05; normal group, patients with joint front portion of dGEMRIC index was significantly lower than the upper region, P ＜0．05 ; early OA group, in addition to the upper front, the front portion of dGEMRIC index was significantly lower than in other regions, P＜0．05．ConclusionDGEMRIC detection may facilitate the clinical diagnosis of hip dysplasia and degenerative cartilage lesions installments．

3D Delayed Enhancement MRI Imaging; Hip; Dysplasia; Degeneration of Cartilage

R445.2 ;R681.1

A

廣東省科技計劃項目，編號：2014A020212594

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.03.037

冷曉明

2016-02-01