影像学筛查在发育性髋关节异常患儿早期诊断中的价值

吴小兵 梁伟 郑淑红 周爱萍 吴一萍 梁福恩

●检测诊断

影像学筛查在发育性髋关节异常患儿早期诊断中的价值

吴小兵 梁伟 郑淑红 周爱萍 吴一萍 梁福恩

发育性髋关节异常（developmental dysplasia of the hip，DDH）是小儿最常见的骨关节畸形，对儿童发育影响较大，是导致儿童肢体残疾的主要疾病之一。目前定义DDH为发生在出生前及出生后股骨头和髋臼在发育或解剖关系中出现异常的一系列髋关节病症[1]。1992年北美小儿矫形外科学会将其更名为发育性髋关节脱位[2]。本病的预后关键在于早期诊断和早期治疗，如果治疗方法不正确，极易引起股骨头坏死。根据患儿就诊时不同年龄和髋关节发育特点采取不同的治疗手段，新生儿期和婴儿早期一般为保守治疗，包括蛙式抱养、Pavlik吊带、外展夹板法固定等；婴儿晚期除了保守治疗外，严重者行手术治疗[3-6]。DDH筛查是提高患儿早期治愈率，降低治疗成本和肢体畸形发生率的主要措施。本研究通过对行DDH筛查婴儿的数字化放射摄影（DR）和超声表现特征进行回顾性分析，探讨DDH影像学筛查的价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 收集2013年7月至2015年9月在本院儿保门诊进行DDH筛查的婴儿4 683例，其中男2 153例，女2 530例；年龄1d～1岁；＜5个月529例，≥5个月4 154例。临床表现为两侧股部皮纹或臀部皱纹不对称4 683例，髋关节外展受限76例，外展试验阳性10例，Ortolani试验或Barlow试验阳性22例，双下肢不等长6例。选择髋关节超声检查431例；选择髋关节DR检查4 252例。纳入标准：1岁以内婴儿未作过髋关节DR或超声检查者；两侧股部皮纹或臀部皱纹不对称者。排除标准：1岁以上小儿进行髋关节DR或超声检查者；DDH患儿髋关节DR或超声复查者。

1.2 方法

1.2.1 检查方法 DR检查采用北京万东HF50-R高频X线机配置佳能CXDI-55C平板探测器，常规拍摄髋关节正位，大部分患儿加摄VonRosen位，曝光条件为（62± 2）KVP、2.5mAs，焦-片距为100cm。超声检查采用飞利浦Iu eliet彩色多普勒超声诊断仪配置12/5型高频探头，或西门子S2000彩色多普勒超声诊断仪配置9/4型高频探头，患儿取侧卧位，患侧腿伸直或髋关节和膝关节均屈曲30°，探头置于股骨头大转子外侧作股骨头和髋臼的冠状面和横切面扫描，探头频率为3～9 MHz，选用Graf法测量α及β角。

1.2.2 影像学表现 参照Campbell和Graf分类标准[1-2]，DDH分为髋关节发育不良、髋关节半脱位和髋关节全脱位3型。髋关节发育不良DR表现为两侧髋臼软骨水平连线和髋臼软骨中心点与髋臼骨化外缘连线的夹角，也称为髋臼角（AI）增大（正常新生儿AI＜30°，1岁婴儿＜23°），髋臼顶浅平呈斜坡状，股骨头骨骺仍位于髋臼内；超声表现为α 43°～60°，β 55°～77°。髋关节半脱位DR表现为股骨头骨骺部分脱出髋臼，位于Perkin’s方格外下象限，AI增大；超声表现为α＜43°，β＞77°。髋关节全脱位DR表现为股骨头骨骺完全脱出髋臼，位于Perkin’s方格外下或外上象限，AI增大；超声表现为完全脱位。髋关节DR表现为AI位于正常范围和异常范围临界点，髋臼形态改变不明显者，诊断为可疑髋关节发育不良；髋关节DR表现为股骨头骨骺少部分脱出髋臼，位于Perkin’s方格外下象限，股骨头中心点的垂线与髋臼骨化外缘的夹角（CEA）16°～20°者，股骨头骨化核未形成的小婴儿上方间隙＜8.5mm、内侧间隙＞5.1mm者，诊断为可疑髋关节半脱位[8,10-11]。各测量指标的示意图详见图1。

1.2.3 随访 对被诊断为髋关节脱位、半脱位、发育不良、可疑半脱位和可疑发育不良患儿进行随访，主要通过电话询问患儿接受治疗状况和观察DR复查结果。

2 结果

2.1 筛查结果 所有DDH筛查儿童DR和超声检查诊断为髋关节正常4 173例（DR 3 742例，超声431例）；DDH 510例，其中脱位17例，半脱位88例，发育不良130例，可疑半脱位37例，可疑发育不良238例。

图1 各测量指标的示意图[1-2，7-11]（a：AI角；b：Perkin's方格，为髋臼软骨水平连线与髋臼骨化外缘垂直线组成，分4个象限，股骨头骨骺或预测骨骺正常时位于Perkin’s方格的内下象限；c：CEA，正常时＞25°；d：上方间隙，股骨干骺端外侧与Y线的垂直距离，正常时＞9.5mm；内侧间隙，股骨颈喙突与坐骨支外缘之间的距离，正常时＜4.3mm；e：Shenton’s线，闭孔上缘和股骨颈内侧缘连线，正常髋关节此线连续性完整光滑呈弧形；f：Von-Rosen’s线，股骨外展外旋各45°摄片时股骨干的中轴线，正常标准体位下VonRosen's线通过髋臼中心并相交于腰5与骶1的平面以下；g：α角，由骨顶线和基线相交而成的夹角，正常时α＞60°，β角，由软骨顶线和基线相交而成的夹角，正常时β＜55°）

2.2 随访结果 对510例影像学诊断DDH患儿进行随访，有效随访388例，失访122例。确诊标准：临床专科医师经综合检查诊断为DDH并采取治疗措施；或者未采取治疗措施DR复查髋关节病变进展，临床专科医师采取了治疗措施。确诊为髋关节正常4 315例（92.14%），DDH 368例（7.86%），其中脱位17例（0.36%），半脱位104例（2.22%），发育不良247例（5.27%）。368例DDH中，男63例，女305例；两髋129例，左髋137例，右髋102例。DR检查出股骨头骨化核未形成的婴儿659例，其中髋关节正常615例，DDH 44例（脱位8例，半脱位8例，发育不良28例）。

3 讨论

3.1 DDH的病因和病理改变 DDH的发生是一种复杂的多基因疾病，是遗传因素和环境因素共同作用的结果，但其具体病因至今不清，环境因素包括与解剖结构欠缺（髋关节韧带和关节囊异常松弛、髋臼外唇发育畸形）、内分泌因素（雌激素升高）、羊水过少（胎儿宫内运动空间限制）、机械因素（臀位产极度伸膝屈髋关节）等有关[2，7-9，12-16]。DDH的主要病理改变是股骨头与髋臼不同心，DDH的病理分为髋关节发育不良、髋关节半脱位和髋关节脱位3型。本文4 683例DDH筛查婴儿中，确诊为DDH 368例，检出率为7.86%，其中脱位17例，半脱位104例，发育不良247例，而以脱位最为少见，检出率为0.36%，占DDH的4.62%。因此，婴儿期和新生儿期是进行DDH筛查和治疗的最佳时期，有DDH高危因素的婴儿均是筛查的重点对象。

3.2 DDH的临床表现 DDH是小儿骨科最常见的四肢畸形之一。我国发病率报告为0.9‰～3‰，男女发病比例为1∶5～7，有家族史的则增加20%的机会，受累髋以左髋最多，其次为双髋和右髋[14-16]。各个不同年龄阶段其临床表现不同：＜5个月婴儿表现为患侧股纹和臀纹增多增深，与健侧不对称等，可疑脱位时患侧髋关节外展试验阳性，脱位时患侧髋关节Ortolani征阳性，发育不良时患侧髋关节Balow征阳性等。≥5个月婴儿表现为除上述表现外，查体可见双臀外观不对称，会阴宽，大转子高位，两下肢不等长，望远镜征（telescope征）、Allis征阳性等。本文4 683例DDH筛查婴儿中，临床表现为两侧股部皮纹或臀部皱纹不对称4 683例，髋关节外展受限76例，外展试验阳性10例，Ortolani试验或Barlow试验阳性22例，双下肢不等长6例，符合文献报道[7-8]。本文368例DDH患儿中男63例，女305例，男女发病比例为1∶4.84，略低于文献报道[7-8]；两髋129例，左髋137例，右髋102例，符合文献报道，受累髋也以左髋最多，右髋最少。

3.3 DDH的影像学检查 美国儿科学会建议婴儿在年龄1～2周，2、4、6、9和12个月进行DDH筛查，针对有阳性征象和高危因素的婴儿进行筛查。DDH的影像学筛查方法主要为髋关节X线检查和髋关节超声检查。髋关节超声检查筛查DDH已在世界很多国家和地区开展，在我国很多地区也开展了髋关节超声筛查DDH，超声波具有穿透软骨的特性，没有射线的损伤，特别适宜在股骨头尚未出现骨化的小婴儿中施行检查，适宜用于＜5个月的患儿初步筛选，但因其对操作医师要求高，特异度差，假阳性率高[2，17]，可能造成对正常髋关节的过度治疗。X线检查适用于＞5个月的儿童，是诊断DDH最常用的检查方法，在3个月以上股骨头骨化核出现时即可检查，X线片上可直观地发现髋臼发育不良，髋关节半脱位或髋关节脱位。髋关节X线检查的缺点是对患儿的放射辐射危害，其次是对股骨头骨化核尚未形成的小婴儿敏感性较差，因此在小婴儿的应用方面受到了一定的限制[14-16]。随着现代医学技术的飞速发展，低X线剂量技术DR检查的应用和诊断水平的进展，以及辐射防护措施的加强，髋关节X线检查的缺点被逐渐克服，还有髋关节CT检查及MRI检查也已成为诊断DDH的重要检查方法。

3.3.1 正常髋关节 石永言[18]报道，新生儿出生时AI平均值为28．39°，出生后3个月下降较快，1岁时降为22．17°，女孩AI较男孩AI约大1°～2°。本研究4 252例DDH筛查DR检查婴儿，诊断髋关节正常3 742例，正常髋关节新生儿AI＜30°，1岁婴儿AI＜23°，而6～12月正常婴儿AI没有准确的参考标准，笔者认为以6个月婴儿AI＜27°，年龄每增大2个月AI减少1°作为正常参考值较合适。正常髋关节股骨头骨化核已形成的大婴儿诊断较容易，但股骨头骨化核未形成的小婴儿诊断有一定难度，本文4 252例DR检查婴儿中，659例为股骨头骨化核未形成的小婴儿。邵肖梅等[8]采用测量上方间隙和内侧间隙的方法较为准确，Coleman采用股骨颈喙突法[19]，即正常股骨颈喙突位于Perkin’s方格内下象限，此法虽然直观易用，但容易将轻度髋关节半脱位诊断为正常髋关节；而股骨头预测骨骺法则较为准确，以股骨颈上缘为底边画一等边三角形，三角形顶点为预测股骨头骨骺，正常时等边三角形顶点位于Perkin’s方格内下象限[9]。本研究615例骨化核未形成的婴儿正常髋关节中，586例股骨颈干骺端2/3以上位于Perkin’s方格内下象限；笔者认为以股骨颈干骺端2/3以上位于Perkin’s方格内下象限，作为评估骨化核未形成婴儿的正常髋关节，此法诊断准确且简便易行。本研究615例骨化核未形成的婴儿正常髋关节中，364例X线摄片体位标准，VonRosen’s线刚好通过髋臼中心并相交于L5与S1平面以下，6例双侧下肢伸直外展＜45°并摄影体位不正，VonRosen’s线通过髋臼中心外侧；说明绘制VonRosen’s线诊断正常髋关节时必须排除摄影体位因素影响，双侧下肢伸直外展＜45°并摄影体位不正可出现半脱位之假阳性征象。

3.3.2 髋关节发育不良 髋关节发育不良影像学表现典型者诊断较容易，但表现不典型者诊断较困难。本研究4 252例DR检查婴儿中有238例婴儿因AI位于正常范围和异常范围临界点，髋臼形态改变不明显，DR诊断为可疑髋关节发育不良，经临床随访和复查117例确诊为髋关节发育不良，121例确诊为正常髋关节。对于可疑髋关节发育不良婴儿，在测量AI时，笔者认为宜采用PACS报告工作站测量软件，放大图像约1倍测量AI值，并结合髋臼形态改变、患儿性别和生长发育快慢，两侧对比综合分析，然后作出X线诊断，并且隔期复查也很有必要。

3.3.3 髋关节半脱位 一些学者建议，CEA＜20°为髋关节可疑半脱位，CEA＜15°为髋关节半脱位[11，20-21]。髋关节半脱位明显者X线诊断比较容易，轻度半脱位婴儿则诊断困难，特别是股骨头骨化核未形成的小婴儿；本研究8例股骨头骨化核未形成的髋关节半脱位小婴儿中，8例股骨颈喙突均位于Perkin’s方格的内下象限，8例股骨头预测骨骺部分位于Perkin’s方格的外下象限；5例股骨颈干骺端1/2以上位于Perkin’s方格外下象限，3例股骨颈干骺端1/2～1/3位于Perkin’s方格外下象限；股骨颈喙突法测量用于诊断髋关节全脱位直观易用，但用于诊断髋关节半脱位可出现假阴性，而股骨头预测骨骺法测量则较为准确，但测量方法较麻烦，笔者认为采用股骨颈干骺端法再结合股骨头预测骨骺法来诊断髋关节半脱位，既保证了测量的准确性，又简化了测量过程，简便易行。本研究99例髋关节半脱位病例中，53例患儿X线摄片体位标准，VonRosen’s线通过髋臼中心外侧，41例患儿双侧下肢伸直外展角度过大，VonRosen’s线通过髋臼中心及内侧；以VonRosen’s线通过髋臼中心外侧来诊断髋关节半脱位，在X线摄片体位标准时比较准确，但X线摄片时双侧下肢伸直外展角度过大则可出现假阴性征像。绘制Shenton’s线来诊断髋关节半脱位也易受X线摄片体位影响，正常髋关节摄片体位不正时可出现连续性中断之假阳性征象。

总之，本研究调查分析了1岁以内婴儿DDH的临床发病特征，通过临床体格检查和对可疑阳性患儿选择髋关节DR或超声检查作进一步的DDH筛查，通过早期检查和早期诊断可以早期治疗，能提高DDH患儿的早期治愈率，降低DDH患儿的晚期发病率、致畸率和治疗成本，DDH早期筛查项目具有重要临床价值。

[1]李娜.超声测量髂臼软骨厚度及评价儿童发育性髋关节异常的价值[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(9):1650-1653．

[2]王亮.DR和MRI在婴幼儿发育性髋关节脱位诊断中的应用 [D].苏州大学,2013:1-11.

[3]侯立松.臀纹不对称与髋关节发育不良和髋脱位的相关性研究[D].遵义医学院,2012:33-35.

[4]周江宁.发育性髋关节脱位保守治疗的临床观察[D].山东中医药大学, 2010:1-3.

[5]高树熹,李祁伟.小儿发育性髋关节发育不良Pavlik吊带治疗中超声检查与X线检查的对照研究[J].中国超声医学杂志,2014,30(7): 652-655.

[6]范新宇,徐文漭,李霞,等.联合术式合并异体肌腱重建圆韧带治疗小儿发育性髋关节脱位[J].临床骨科杂志,2014,(5):534-537.

[7]孙国强.实用儿科放射诊断学[M].2版.北京:人民军医出版社,2011,8: 793-796.

[8]邵肖梅,叶鸿瑁,丘小汕.实用新生儿学[M].4版.北京:人民卫生出版社, 2011:749-751.

[9]叶滨宾.儿科影像诊断与临床·骨关节系统卷[M].北京:人民军医出版社,2011:30-34.

[10]潘恩源.儿科影像诊断学[M].北京:人民卫生出版社,2007:1048-1050.

[11]Wiberg G.Studies on dysplastic acetabula and congenital subluxation of the hip joint．With special reference to the complication of osteoarthritis[J].Acta Chir Scand,1939,83 (Suppl58):1-135．

[12]谢荣辉,殷明,贾惊宇.发育性髋关节脱位的遗传学研究进展[J].中国矫形外科杂志,2013,21(7):667-670．

[13]Maryann Hardy,Stephen Boynes.PaediatricRadiography[M]. London:Wiley-Blackwell,2003:174-175.

[14]Karmazyn B K,Gunderman R B,Coley B D,et al.ACR Appropriateness Criteria on developmentaldysplasia ofthe hip--child [J].Journal of the American College of Radiology Jacr,2009,6 (8):551-557.

[15]Henle P,Tannast M,Siebenrock K A.[Imaging in developmental dysplasia of the hip].[J].Der Orthopade,2008,37(6):525-531.

[16]申春花.婴儿发育性髋关节发育不良的研究进展[J].临床超声医学杂志,2015,17(2):115-117.

[17]杜青,金华盛,谢晓红,等.超声筛查早期诊断婴儿发育性髋关节异常的临床管理[J].浙江医学,2015,37(5):403-405.

[18]石永言.2000余例正常国人骨盆正位片常用指标的测量与观察[D].中国医科大学,2010:7-11.

[19]底垚宗.婴儿早期髋关节发育异常诊断方法的相关性研究[D].天津医科大学,2011:1-4.

[20]石永言,刘天婧,赵群,等.中国人髋关节中心边缘角正常值的测量[J].中华小儿外科杂志,2011,31(2):118-122．

[21]Pruszczynski B,Harcke H T,Jr L H,et al.Natural history of hip instability in infants(without subluxation or dislocation):a three year follow-up[J].Bmc Musculoskeletal Disorders,2014,15(1): 1-7.

2015-11-09）

（本文编辑：马雯娜）

台州市科技局项目（1401ky46）；温岭市科技局项目（2013C31076）

317500 温岭市妇幼保健院放射科（吴小兵、梁伟），儿保科（郑淑红、周爱萍），超声科（吴一萍、梁福恩）