坐骨股骨撞击相关影像解剖学的MRI测量与分析

2016-04-07郭家川刘英陈加源印隆林吴筱芸李迎春

中国医学计算机成像杂志 2016年6期

郭家川刘英陈加源印隆林吴筱芸李迎春

郭家川1刘英2陈加源1印隆林1吴筱芸1李迎春1

目的：探讨无症状人群的坐骨股骨间隙（IFS）、股方肌间隙、坐骨间距宽度等的变化范围，并分析与性别的关系。方法：收集我院2015年11月-2016年4月行髋关节MRI检查志愿者资料共计78例，其中男性42 例，女性36例。测量并记录156个髋关节的IFS、股方肌间隙、坐骨间距宽度等数据。结果：IFS宽度、股方肌间隙宽度及股方肌厚度平均值分别为(23.53±6.58)mm、(18.04±5.67)mm、(13.99±4.56)mm，女性组平均值均小于男性(P＜0.05)。坐骨间距平均值为(104.76±11.80)mm，女性组的平均值大于男性(P＜0.05)。股骨头颈轴长及股骨颈干角的平均值分别为(86.29±7.51)mm、132.01°±3.05°，女性组平均值均小于男性(P＜0.05)。IFS宽度、股方肌间隙宽度与坐骨间距、股骨颈干角有负相关性，与股骨头颈轴长有正相关性。结论：MRI 能应用于坐骨股骨撞击相关影像测量；女性骨盆及股骨上段解剖与男性有差异，这些差异可能是导致女性IFI较多发的原因。

髋关节；坐骨股骨撞击；性别；测量；磁共振成像

髋部和腹股沟疼痛是最常见的临床症状，广泛存在于多种疾病中，如腰椎间盘突出、髋关节炎、髋关节附丽病、髋臼撞击综合征、坐骨股骨撞击综合征（ischiofemoral impingement syndrome，IFI）等。其中IFI所引起的髋部和腹股沟疼痛正日益被人们重视[1-3]。国外一些研究显示IFI以女性最为常见，认为如果MRI显示坐骨股骨间隙变窄（ischiofemoral space，IFS）、股方肌水肿、脂肪浸润等改变，即可提示IFI撞击综合征[2，4-6]。IFS宽度范围因受人体结构、性别等因素的影响较大，而国内关于这方面研究较少，并且缺乏IFS等正常值相关研究。因此本研究利用1.5TMR测量国人IFI相关的影像解剖结构正常变化范围，并分析其与空间结构、性别的关系。

方法

1.研究对象

收集我院2015年8月-2016年4月行髋关节MRI检查患者资料。纳入标准：①知情并同意行髋关节MRI检查；②无髋关节疼痛病史。排除标准：①有髋关节骨折、肿瘤、感染性或发育畸形等疾病患者；②股方肌信号有异常的患者。

2.MR检查方法

所有MRI检查均使用奥泰1.5T MRI扫描仪。检查时，髋关节位于检查床正中间，肢体自然伸直。常规行横断位FSE T1WI（TR700ms，TE11ms）、压脂T2WI（TR2400ms，TE 45ms），层厚5mm；冠状位FSE T1WI（TR675ms，TE11ms）、压脂T2WI（TR2100ms，TE45ms），层厚5.5mm。

3.数据测量

根据Maraş等[4]的测量方法测量IFS、股方肌间隙、股方肌厚度、坐骨间距及腘绳肌腱面积（图1）。根据张毅等[7]、唐海等[8]的测量方法测量股骨颈干角。测量方法测量股骨头颈轴长（图2）。由2名放射科主治医生使用PACS工作站分别对相应数据进行独立测量，最后取两者的平均值。

4.统计分析

所有数据采用SPSS17.0统计学软件分析。采用t检验、Pearson相关性分析分别分析各组数据。P＜0.05时认为差异有统计学意义。

结果

1.研究人群

78名志愿者中，年龄18～79岁，平均（45.8±17.4）岁，男性42 例（占53.8%），女性36 例（占46.2%）。男性年龄18～79岁，平均（46.1±19.3）岁；女性年龄20～77岁，平均（45.3±15.2）岁。

2.IFS宽度、股方肌间隙宽度等测量数据及与性别的关系

IFS宽度、股方肌间隙宽度及股方肌厚度平均值分别为(23.53±6.58)mm、(18.04±5.67)mm、(13.99±4.56)mm，女性组平均值均小于男性(P＜0.05)；坐骨间距平均值为(104.76±11.80)mm，女性组平均值均大于男性(P＜0.05)；腘绳肌面积平均值为(195.78±51.05)mm2；股骨头颈轴长及股骨颈干角的平均值分别为(86.29±7.51)mm、132.01°±3.05°，女性组平均值均小于男性(P＜0.05)。见表1。

3.IFS宽度、股方肌间隙宽度与坐骨间距、腘绳肌面积、股骨头颈轴长、颈干角的相关性分析（表2）

图1 32岁男性，无髋关节疼痛病史。A.轴位T1WI图像，IFS是坐骨结节与股骨小转子骨皮质间的最小距离（黑箭头）；股方肌间隙是坐骨结节外后侧的腘绳肌腱与股骨小转子骨皮质间的最小间隙（白箭）；股方肌厚度为IFS间隙股方肌厚度（黑箭）；坐骨间距是腘绳肌腱最大层面的双侧坐骨结节内侧间的最大距离（白箭头）。腘绳肌腱面积为腘绳肌腱最大层面的面积（不规则形虚线面积）。B.同层面的轴位T2WI图像，IFS、股方肌间隙正常，股方肌形态、信号正常，未见受压及异常高信号影。

图2 32岁男性，无髋关节疼痛病史。A.冠状位T1WI图像，股骨颈干角为股骨头颈轴线与股骨干轴线的夹角（a角）。股骨头颈轴长指股骨颈中轴线分别与股骨头顶点、股骨大转子下缘骨皮质的交点间的距离（线段BC）。B.同层面的冠状位T2WI图像。

表1 男性、女性IFS宽度、股方肌间隙宽度等测量数据的均值

表2 IFS宽度、股方肌间隙宽度与坐骨间距、腘绳肌面积、股骨头颈轴长、股骨颈干角相关性分析

讨论

IFI发病机制较复杂，国内外文献报道的较少。1977年Johnson[9]发现了坐骨与股骨有可能碰撞的现象，2009年Torriani等[2]提出了IFI的概念，认为坐骨-股骨撞击是一种独立的疾病状态，是引起髋部、腹股沟区疼痛的重要原因。因其临床表现不具有特异性，有时容易与腰椎间盘突出症或髋关节的其他疾病（髋关节炎及髋臼撞击综合征等）相混淆[6，10-12]，并且放射科医师及临床医师对IFI的临床表现及影像学特征了解较少，因此早期和准确诊断IFI十分困难。

本研究显示，IFS宽度、股方肌间隙宽度及股方肌厚度平均值分别为(23.53±6.58)mm、(18.04±5.67)mm、(13.99±4.56)mm，女性组平均值均小于男性组。国内陆博[13]测量IFS的平均宽度为24.43mm，男性平均宽度大于女性，这与本研究结果及结论近似；而国外Maraş等[4]的研究结论（平均值男性大于女性）与本研究近似，但是测量数据（IFS宽度平均值为25.6mm、股方肌间隙宽度平均值为15.6mm）与本研究有偏差，这可能与不同人种身体结构特点不同或测量标准把握不同相关。

国外最近发表的文章显示女性较男性更容易罹患IFI[2，4，11]，同样，我们的研究也显示女性IFS、股方肌间隙较男性窄，股方肌厚度较男性薄，部分股方肌有受压征象，但股方肌及周围MRI信号未见明显异常。造成女性IFS、股方肌间隙较男性窄的原因可能与女性骨盆解剖结构特点有关：①女性骨盆较宽、较浅，坐骨间距也明显较男性宽，骨盆出口大，本研究结果显示女性坐骨间距平均值为113.69mm，大于男性（97.09mm），并且坐骨间距与IFS、股方肌间隙、股方肌厚度均呈负相关（相关系数分别为-0.272、-0.242、-0.185），这表明坐骨间距较宽可能导致IFS间隙变窄；②女性的股骨头颈轴长较男性短，这使股骨干离中线距离近，即小转子离同侧坐骨结节也较近，容易导致小转子与坐骨结节撞击，本研究结果显示女性股骨头颈轴长为84.21mm，小于男性（88.08mm），并且股骨头颈轴长与IFS、股方肌间隙、股方肌厚度均呈正相关（相关系数分别为0.593、0.650、0.566），这表明女性股骨头颈轴长较短可能导致IFS间隙变窄。

腘绳肌腱起于坐骨结节后外侧部，紧邻股方肌，如果腘绳肌腱增大容易对股方肌造成压迫，但本研究结果显示无症状者腘绳肌腱面积与IFI、股方肌间隙无明显相关性，这可能与股方肌间隙最小的地方并不是腘绳肌腱最大径的地方，并且腘绳肌腱形态很不规则，测量偏差也可能较大有关系。本研究的结论与Tosun等[5]的不同，另外，本研究测得腘绳肌面积也小于他们的结果（239.92mm2）。这可能是因为纳入研究对象不同或测量偏差不同有关。

股骨颈干角为股骨头颈轴线与股骨干轴线的夹角，颈干角的异常变化将导致髋关节、膝关节受力和走路形态的变化。我们研究发现，随着颈干角的增大，IFS、股方肌间隙、股方肌厚度均减小（相关系数分别为-0.383、-0.350、-0.300），这表明股骨颈干角的增加可能导致IFS、股方肌间隙变窄。这与Tosun等[5]的研究近似。

总之，MRI 能应用于坐骨股骨撞击相关影像解剖测量；女性骨盆及股骨上段解剖与男性有差异，这些差异可能是导致女性更容易罹患IFI的原因；正确认识坐骨股骨撞击相关影像解剖及MRI表现是诊断IFI的重要前提。

[ 1 ]Singer AD, Subhawong TK, Jose J, et al. Ischiofemoral impingement syndrome: a meta-analysis. Skeletal Radiol, 2015, 44: 831-837.

[ 2 ]Torriani M, Souto SC, Thomas BJ, et al. Ischiofemoral impingement syndrome: an entity with hip pain and abnormalities of the quadratus femoris muscle. AJR, 2009, 193: 186-190.

[ 3 ]陆博，陈百成. 坐骨股骨撞击综合征研究现状. 中华外科杂志，2014，52：458-460.

[ 4 ]Maraş Özdemir Z, Aydıngöz Ü, Görmeli CA, et al. Ischiofemoral space on MRI in an asymptomatic population: mormative width measurements and soft tissue signal variations. Eur Radiol, 2015, 25: 2246-2253.

[ 5 ]Tosun O, Algin O, Yalcin N, et al. Ischiofemoral impingement: evaluation with new MRI parameters and assessment of reliability. Skeletal Radiol, 2012, 41: 575-587.

[ 6 ]Anderson SE, Siebenrock KA, Tannast M. Femoroacetabular impingement: evidence of an established hip abnormality. Radiology, 2010, 257: 8-13.

[ 7 ]张毅，姚伟武. 髋关节撞击综合征的MSCT测量与分析. 中国医学计算机成像杂志，2015，21：159-163.

[ 8 ]唐海，罗先正，任素梅，等. 股骨颈骨密度和股骨颈轴长与老年髋部骨折的关系. 中华骨科杂志，2000，20：222-225.

[ 9 ]Johnson KA. Impingement of the lesser trochanter on the ischial ramus after total hip arthroplasty. Report of three cases. Bone Joint Surg Am, 1977, 9: 268-269.

[10]于海涛，胡智军，张晓锦. 股骨髋臼撞击综合征影像学表现.中国医学影像技术，2015，31：770-773.

[11]O’Brien SD, Bui-Mansfeld LT. MRI of quadratus femoris muscle tear: another cause of hip pain. AJR, 2007, 189: 1185-1189.

[12]Blankenbaker DG, Tuite MJ. The painful hip: new concepts. Skeletal Radiol, 2006, 35: 352-370.

[13]陆博. 应用超声成像技术评价坐骨股骨间隙及其影响因素的相关研究. 河北医科大学，2015：13-26.

MRI Measurement and Analysis of Ischiofemoral Impingement Related Image Anatomy

GUO Jia-chuan1, LIU Ying2, CHEN Jia-yuan1, YIN Long-lin1, WU Xiao-yun1, LI Ying-chun1

Purpose:To study the width of the ischiofemoral space (IFS), quadratus femoris space (QFS), intertuberous diameter in asymptomatic adults, and to study the difference of these data between males and females.Methods:A total of 78 asymptomatic patients (42 males, 36 females) who had undergone with 1.5T MRI were selected in our hospital from November 2015 to April 2016. The width of IFS, QFS, intertuberous diameter and other related data in 156 hips were measured and recorded.Results:The mean width of IFS, QFS and mean thickness of quadratus femoris was (23.53±6.58) mm , (18.04±5.67)mm , and (13.99±4.56)mm, respectively. These data of women were lower than that of men (P＜0.05). The mean width of intertuberous diameter was (104.76±11.80) mm , and these data of women were higher than that of men (P＜0.05). The long axis of the femoral neck and the angle of femoral neck shaft was (86.29±7.51) mm and (132.01±3.05)°, and these data of women were lower than that of men (P＜0.05). There was negative correlation between IFS, QFS and intertuberous diameter, femoral neck shaft angle, and there was positive correlation between IFS, QFS and femoral neck long axis.Conclusion:MRI can be used to make the anatomy measurement of ischiofemoral impingement. The pelvis and proximal femur anatomical differences between women and men may be the cause of ischiofemoral impingement occurring more frequently in women.

Hip； Ischiofemoral impingement； Sex； Measurement； Magnetic resonance imaging

R445.2

1006-5741（2016）-06-0547-04

2016.50.15;修回时间：2016.07.19)

中国医学计算机成像杂志，2016，22：547-550

1四川省人民医院放射科

2四川省骨科医院放射科

通信地址：四川省成都市一环路西二段32号，成都610072

印隆林 (电子邮箱：guosan601@sina.com)

Chin Comput Med Imag，2016，22：547-550

1 Department of Radiology, Sichuan Province People’s Hospital

2 Department of Radiology, Sichuan Orthopaedic Hospital