发育性髋脱位术后再脱位的三维CT分析

李 斌 李 锋 刘复奇 郑志永 梁博程

发育性髋脱位术后再脱位的三维CT分析

李 斌 李 锋 刘复奇 郑志永 梁博程

目的利用3D－CT影像，来探讨发育性髋脱位术后再脱位的髋臼及股骨近段的骨性病理形态改变，以分析术后再脱位的原因，从而指导和改进发育性髋脱位的治疗。方法对28例（28侧）发育性髋脱位术后再脱位患者的3DCT影像资料进行分析，测量各参数指标，并与38例（51侧）手术成功患者术后值以及正常组对比分析，来探讨术后再脱位的原因。结果术后再脱位组患者的颈干角与正常组和手术成功组比较，均有高度显著性差异，其数值明显增大；术后再脱位组患者髋臼外上缘重型缺损者所占比例，与手术成功组比较有高度显著性差异；术后再脱位组股骨颈前倾角与正常组比较差异有显著性，而与手术成功组比较差异则无显著性。结论术后再脱位原因与股骨颈干角的角度、髋臼外上缘形态、股骨头与髋臼是否恢复同心圆复位关系等密切相关；股骨颈前倾角值比正常组偏大并非导致术后再脱位的必然因素，其术中矫正范围不能完全以正常组为标准，而应当以健侧为标准，纠正到一个比正常组略大的范围。

发育性髋脱位术后再脱位三维CT髋臼

发育性髋关节脱位（DDH）是小儿骨科最常见的先天性畸形之一。由于发育性髋脱位病因及病理改变比较复杂，因而手术后常出现再脱位。利用三维CT（3D－CT）重建技术，能从任意角度显示髋关节骨性结构的空间形态。本研究主要利用3D－CT影像，探讨DDH术后再脱位患者髋关节骨性结构的改变，来分析术后再脱位的原因，以指导和改进DDH的治疗。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2005年至2009年在我院行手术治疗的小儿发育性髋脱位术后再脱位患者28例（28侧），女24例，男4例；年龄2～11岁，平均5.1岁。左侧21例，右侧7例。全脱位8例，半脱位20例。再脱位出现于手术后1个月内2例，1个月后26例。

收集因其他疾病进行骨盆及股骨扫描的患儿10例（20侧）作为正常对照组。该组患儿无明显髋关节病变史及相应的症状和体征，年龄2～12岁，平均5.3岁，其中男2例，女8例。

收集采用相同术式进行治疗，且手术成功的患儿38例（51侧）作为手术成功组（按Muller等[1]的评分标准以及周永德等[2]的疗效评分标准进行评估，评定结果均为“优”）。其中，女33例，男5例；年龄2～11岁，平均4.8岁。单侧25例，双侧13例。左侧32例，右侧19例。以手术成功组中26例单侧DDH患者的健侧髋关节加上术后再脱位组中17例单侧DDH患者的健侧髋关节，共43侧髋关节为健侧组。

1.2 首次手术方法

本组28例患者均采用髋关节切开复位+股骨粗隆下缩短旋转截骨+髋臼成形术进行治疗。

1.3 检查方法

采用Aqiulino/Multi多层螺旋机（Toshiba公司）。扫描部位及参数：双侧髋关节，层厚2 mm，层距2 mm，螺距1.25，球管电压100 kV，电流150 mA；双侧股骨小转子以下至内外髁部（供测量前倾角），层厚5 mm，层距3 mm。SSD阈值选择范围为100～3 000 Hu，通过一次或逐层切割法完成。将获得的数据传输至3D-CT工作站，运用Vitrea 2软件Version 3.5对获得的数据进行三维重建。

1.4 观测指标

1.4.1 定量指标

髋臼前外侧缘倾斜角（Anterior lateral acetabular lip angle，ALAL），是在骨盆的前冠状位图像上，通过髋臼前外侧缘的直线与水平参考线的夹角。水平参考线是骶骨（S1）中心与耻骨联合中心连线的垂线[3]。用来观察髋臼前外侧缘在冠状面上的发育和修复情况。

髋臼后外侧缘倾斜角（Posterior lateral acetabular lip angle，PLAL），是在骨盆的后冠状位图像上，通过髋臼后外侧缘的直线与水平参考线的夹角。用来观察髋臼后外侧缘在冠状面上的发育和修复情况。

侧面髋臼上缘倾斜度（Lateral acatabular incline，LAI），是在骨盆的侧面观（矢状位）图像上，髋臼上缘前后顶点的连线a与侧面水平线b的夹角（侧面水平线b为髂前上棘与耻骨联合前缘连线的垂线）。如果LAI角在侧面水平线b的头侧，则定义为正值，在尾侧为负值，若a与b重合，则为0。用来观察髋臼上缘在矢状面上的倾斜程度[3]，并能观察髋臼前上缘和后上缘的发育和修复情况。

前髋臼指数（Anterior acetabular index，AAI），是在横断面上进行测量，在冠状面、矢状面和横断面上对Y形软骨中心点O进行定位，取通过双侧O点的连线（H线）的横断面的骨窗图像，测量髋臼前缘与O点的连线与矢状线的夹角，即为前髋臼指数。用来观察髋臼前缘的发育和修复情况。

后髋臼指数（Posterior acetabular index，PAI）的测量基本方法同AAI，测量髋臼后缘与O点的连线与矢状线的夹角，即为后髋臼指数。用来观察髋臼后缘的发育和修复情况。

髋臼前倾角（AA），是在冠状面、矢状面和横断面上对Y形软骨中心点0进行定位，取通过双侧0点的连线(H线)的横断面的骨窗图像，测量髋臼前缘和后缘连线与矢状线的夹角为髋臼的前倾角[4]。该角反映了髋臼在横断面上位置的改变，若AA增大，则髋臼沿身体长轴内旋呈前倾，反之则后倾。

股骨颈前倾角(FNA)，采用Murphy法[5]，在3DCT工作站将刚扫描得到的影像资料利用图像重叠技术，将股骨近端及股骨髁重叠在一幅图像中，直观观察股骨近端与两髁部的关系，两髁最低点与大粗隆最低点确定额状面，并且大粗隆最低点在两髁最低点的中央，3点连成1条直线，以此确立水平线进而确定髁轴；取股骨头最长径的中点，股骨颈最短径的中点，连接此两点确定股骨头颈的轴线即颈轴，颈轴与髁轴的夹角即为股骨颈前倾角。

股骨颈颈干角，在冠状面上测量，取股骨头最长径的中点，股骨颈最短径的中点，连接此两点确定股骨头颈的轴线即颈轴，它与股骨干纵轴所形成的夹角即颈干角（同AP位X线片颈干角的测量）。

1.4.2 定性观察

将重建后的立体图像任意旋转，进行全方位多角度观察。首先观察髋臼外上缘（中上缘）的形态，有无缺损及缺损的位置、特点，并观察股骨头与髋臼是否为同心圆复位关系。根据髋臼外上缘的形态，把各组髋臼分为两型。无缺损或轻微缺损：髋臼外上缘锐利、清晰，或略有凹凸不平；重型缺损：髋臼外上缘扁平模糊，斜度增大，有明显的凹陷、缺损或形成假臼，臼窝内凹凸不平。

1.5 数据处理

采用SPSS数据处理系统进行t检验，P＞0.05为无显著性差异，P＜0.0l为有显著性差异。

2 结果

2.1 各组髋关节各测量指数的测量结果及比较

术后再脱位组与正常组髋关节的ALAL、PLAL、LAI、AAI、PAI、AA值比较差异均无显著性，FNA值比较差异有显著性，颈干角值比较差异有高度显著性（表1）。术后再脱位组与手术成功组髋关节的ALAL、PLAL、LAI、AAI、PAI、AA值比较差异均无显著性，FNA值比较差异也无显著性，颈干角值比较差异有高度显著性（表2）。手术成功组与正常组颈干角值比较差异无显著性（P＞0.05）。术后再脱位组和手术成功组与健侧组的FNA值比较差异无显著性（表3）。

表1 术后再脱位组与正常组髋关节各测量结果的比较

表2 术后再脱位组与手术成功组髋关节各测量结果的比较

表3 手术成功组、术后再脱位组、健侧组FNA测量结果的比较

2.2 术后再脱位组与手术成功组髋臼外上缘病理形态的比较

重型缺损的髋臼外上缘在术后再脱位组中占82.14%，而在手术成功组仅占3.92%（P＜0.01）。术后再脱位组各髋关节均未达到同心圆复位关系，而手术成功组各髋关节均恢复了同心圆复位关系。

3 讨论

3.1 关于颈干角的矫正问题

上述统计结果显示，术后再脱位组患者的股骨颈干角明显增大，说明颈干角是否能够得到充分矫正是决定手术成败的重要原因。DDH患者的股骨颈干角由于脱位而明显增大，若在术中未能得到充分矫正，术后则会由于颈干角增大，使髋关节的应力发生改变，而使股骨头有外移倾向，进而缓慢的出现迟发性的再脱位。另外，由于患侧股骨颈干角过大，使患侧肢体比对侧相对较长，在术后站立负重时骨盆倾斜，使患侧髋出现内收，股骨头出现外上移倾向，长期易造成患髋迟发性再脱位。所以，颈干角过大而未得到充分矫正是导致术后再脱位的一个重要原因，其主要原因还是由于髋关节的应力方向发生了改变，使头臼未能达到同心圆复位的正常、稳定的应力结构，而导致慢性的迟发性的再脱位。故在手术时应充分矫正颈干角，使髋关节恢复正常的生物力学作用以及同心圆复位关系。

3.2 关于头臼同心圆复位的问题

通过对本组术后再脱位患者的定性观察发现，本组所有患者均未能恢复髋关节的同心圆复位关系，即使在3D-CT图像上把股骨头平移入髋臼中，二者也不是同心圆关系。而对手术成功组的定性观察则表明，所有手术成功患者的髋关节均恢复了同心圆复位关系。这充分说明了恢复头臼同心圆复位关系在DDH治疗中的重要性。这种同心圆复位关系不仅包括了上述对股骨颈干角的矫正问题，还包括了对股骨前倾角、髋臼前倾角、髋臼指数等的矫正问题，以及头臼是否能相称的问题。其中髋臼指数的矫正又包括了对髋臼外上缘、前上缘、后上缘的修复。另外，对于头臼相称的问题国内已有很多学者进行了相关的研究。本研究中，我们也发现诸如股骨头过度增大变形，髋臼较小、浅平、发育较差、不规则，以及臼内骨性结构凹凸不平等，使头臼明显不相称的问题。这些都是阻碍髋关节同心圆复位的因素，均应得到充分重视和矫正。

3.3 关于髋臼外上缘缺损的矫正问题

统计结果表明，本组术后再脱位组患者的髋关节的骨性结构中，髋臼的前外侧缘、后外侧缘、前上缘、后上缘、前缘、后缘都无明显缺损。对于髋臼外上缘缺损的问题，虽然有部分（3例）是由于术后植骨块吸收所致，但是通过对该组患者术前、术后资料的对比定性观察，发现大部分（20例）患者髋臼外上缘的缺损位置都是位于术前假臼形成的位置，且这部分患者术前病变均较重，髋臼外上缘假臼凹陷严重或明显缺损。这说明髋臼外上缘严重缺损且未得到充分修复，是导致术后再脱位的另一个重要原因。因而，在术中应充分重视对髋臼外上缘缺损的修复。但由于这种缺损往往较重，且一般的髋臼截骨术式很难完全修复，因而改进或研究一种新的截骨方式就显得尤为重要。我们选择改变截骨的方向，从相对更高的位置（假臼水平以上）开始截骨，先顺着假臼的方向截至髂前下棘上缘处，再转变方向，按照改良Pemberton截骨方式弧形截骨至Y形软骨中心，然后按预定角度进行翻转并用植骨块填充支撑。这样就可以增加髋臼外上缘的覆盖和包容，有效纠正外上缘的缺损，防止股骨头从髋臼外上缘脱出。研究表明，在进行该截骨术式后，由于股骨头正常复位后对髋臼外上缘髂骨翻转骨块的应力刺激，使其得到了更进一步的发育、生长和塑形，从而使髋臼外上缘得到了更好的修复，进一步增加了对股骨头的覆盖和包容。

3.4 关于股骨前倾角和髋臼前倾角的矫正问题

本研究结果显示，FNA值比正常组偏大并非导致术后再脱位的必然因素。术中矫正FNA值的范围不能完全以正常组为标准，而应当以健侧组为标准，把FNA纠正到一个比正常组略大的范围，有研究表明股骨颈前倾角应纠正到10～25°[6]。股骨颈前倾角度受多种因素的影响，如股骨、髋臼、关节囊、肌肉的病变和手术方式等，都影响股骨颈前倾角的合适度数，故不能完全以正常的髋关节角度为标准。另外，由于该术式在髋臼截骨翻转中，重视对髋臼前上缘的修复和矫正，这同时也减小了髋臼前倾角，因而术中纠正股骨前倾角过大的病理角度的同时，应考虑比正常组略大，以使之与髋臼相匹配。

总之，DDH术后再脱位原因是多方面的、复杂的，还有术前准备、术后处理等因素，以及其他人为因素等。但是，对于术中骨性结构的处理是最重要的，尤其是对股骨颈干角、前倾角、髋臼前倾角、髋臼指数、髋臼上、前、后缘结构等，影响到头臼是否能够相称，是否能够恢复到同心圆复位关系，应给予足够的重视。

[1]MacKenizie IG,Seddon HM,Trevor D.Congenital dislocation of the Hip[J].J Bone Joint Surg Br,1960,42(4):689-705.

[2]周永德,吉士俊.先天性髋关节脱位疗效评定标准及说明[J].中华骨科杂志，1994，14(1):55.

[3]李连永,赵群.幼儿发育性髋脱位髋臼病理形态的三维CT研究[J].中华小儿外科杂志,2005,26(11):573.

[4]郑志永,丁承宗,刘复奇,等.发育性髋关节脱位髋臼前倾角的CT研究[J].中国中西医结合影像学杂志,2006,4(5):348-349.

[5]Murphy SB,SimonSR,KijewskiPK,et al.Femoralanteversion[J]. J Bone Joint Surg,1987,69A:1169-2117.

[6]刘复奇,郑志永,薛远亮.发育性髋关节脱位手术截骨中股骨颈前倾角度的选择[J].山东医药,2006,46(20):44-45.

[7]郑志永.发育性髋关节脱位三联截骨术后再脱位原因分析[J].中国骨伤,2006,19(9):563-564.

Three-Dimensional Computer Tomography Characteristics of Re-dislocation Following Reduction of Hip Joint Dislocation

LI Bin1,LI Feng3,LIU Fuqi2,ZHENG Zhiyong2,LIANG Bocheng1.1 Shandong University of TCM,Jinan 250014,China;2 Department of Orthopaedics,The Affiliated Hospital of Shandong University of TCM,Jinan 250014,China; 3 Jinan Central District People′s Hospital,Jinan 250001,China.

ObjectiveTo investigate and analyze the orthopaedic morphology of re-dislocation after reduction of hop joint dislocation by using 3-dimensional computer tomography.The causes of re-dislocation were analyzed.Methods Twenty-eight cases of developmental dislocation of hip joint with re-dislocation were analyzed by quantitative and qualitative parameter using 3-D CT,and compared with some normal ones.ResultsThe results show that the angle between femoral neck and femoral diaphysis in re-dislocation group were larger than no re-dislocation group and normal one.The incidence of severe deficient of superior acetabulum in re-dislocation group was higher than group with successful operation.The anterior angle of femoral neck was significant difference between re-dislocation and normal group.There was no difference between group of re-dislocation and group with successful operation.ConclusionsThe causes of re-dislocation of hip joint reduction may be correlated with the angle between femoral neck and femoral diaphysis and the defect of superior acetabulum rim.

Developmental dislocation of hip joint;Re-dislocation following reduction; Three-dimensional computed tomography(3-D CT);Acetabulum

R681.6

A

1673－0364（2010）01－0041－04

2009年12月30日；

2010年1月25日)

10.3969/j.issn.1673-0364.2010.01.013

250014山东省济南市山东中医药大学（李斌，梁博程）；250014山东省济南市山东中医药大学附属医院（刘复奇，郑志永）；250001山东省济南市济南市中区人民医院（李锋）。