非创伤性股骨头坏死髋关节积液与坏死分期及髋关节功能的相关性分析

唐 昊,常 俊,陆 鸣,高维陆,詹维强,尹宗生

非创伤性股骨头坏死髋关节积液与坏死分期及髋关节功能的相关性分析

唐 昊1,常 俊2,陆 鸣1,高维陆1,詹维强1,尹宗生1

目的 探讨非创伤性股骨头坏死(NONFH)患者髋关节积液与坏死分期、关节功能之间的相关性，了解股骨头坏死对关节积液的影响。方法 对46例NONFH患者74髋资料进行回顾性分析。根据MRI影像将关节积液分为0～Ⅲ级；依据ARCO分期将NONFH分为Ⅰ～Ⅳ期；髋关节功能按照Harris评分标准评分并分为4个等级。分析关节积液与坏死分期、Harris评分之间的相关性。结果 74髋中65髋发生关节积液。ARCO分期与关节积液分级相关(r=0.50，P<0.001)，不同ARCO分期的关节积液分级差异有统计学意义(χ2=24.81，P<0.001)，关节积液分级随着坏死分期(Ⅰ～Ⅲ期)增加而增加，以Ⅲ期患者的关节积液最常见。Harris评分等级与关节积液分级有相关性(r=0.52，P<0.001)，不同功能评分等级的关节积液分级差异有统计学意义(χ2=21.97，P<0.001)，关节积液分级随Harris评分等级降低而增加。结论 NONFH关节积液的发生情况与坏死分期及关节功能评分明显相关，关节积液在一定程度上可以作为预测疾病发生和进展的辅助指标。

非创伤性股骨头坏死;关节积液;Harris评分;ARCO分期

非创伤性股骨头坏死(nontraumatic osteonecrosis of femoral head, NONFH)是骨科难治性疾病之一，其发病因素多种多样，发病趋势逐渐年轻化，发病率也逐年上升[1]。随着病情进一步发展加重，晚期可出现严重的髋关节骨性关节炎，临床表现为髋关节活动时剧烈疼痛及关节活动受限，患者的生活质量受到严重影响。因此，早期明确病情、早期治疗对于延缓疾病发展十分重要。目前对于影响NONFH病情进展因素的研究主要集中在坏死体积大小、坏死分布及骨髓水肿等方面[2-3]，髋关节积液作为NONFH的伴随征象，对疾病进展以及髋关节功能的影响有待于进一步研究。本研究收集2014年1月～2016年1月就诊于安徽医科大学第一附属医院关节与骨肿瘤外科NONFH患者的资料，回顾性分析NONFH髋关节积液与国际骨循环学会(ARCO)分期[4]以及髋关节功能评分的相关性，旨在进一步了解髋关节积液的改变在NONFH的临床诊断、分期、治疗及判断预后中的意义。

1 材料与方法

1.1 病例选择 纳入标准：根据患者临床症状、体征及影像学资料，参照文献[5]诊断要点诊断为 NONFH，入院完善双髋平片及蛙式位片，双髋CT 3 mm薄层检查，双髋 MRI(包括冠状面、矢状面、横断面)3 mm 薄层检查以及双髋关节的 Harris评分。排除标准：影像及病例资料不全、未行Harris评分者；有髋部外伤或行手术治疗者；感染等其他原因造成者。本研究经医院伦理委员会审核批准，患者均签署知情同意书。

1.2 病例资料 本组46例74髋，男21例38髋，女25例36髋，年龄10～53岁。病程2～20个月。患者日常生活规律，18例因一侧髋部疼痛不适伴活动受限就诊，28例因双髋疼痛伴活动受限就诊。查体：64髋深压痛阳性且“4”字征阳性，42髋关节屈曲、后伸、内收、外展、内旋、外旋活动度较健侧明显减小。病因：酒精性坏死17例26髋，激素性坏死18例31髋，病因不明坏死11例17髋。46例既往均无髋部外伤及手术史。

1.3 研究方法 由2名关节与骨肿瘤外科医师采用双盲法根据患者病史、查体及影像学表现诊断为NONFH，并分别根据Harris评分标准对患者进行髋关节评分；根据ARCO分期标准以及Mitchell et al(1986年)关节积液分级标准分别对患者影像学资料进行ARCO分期以及关节积液分级评定。

1.3.1 关节积液的诊断及分级 根据MRI诊断关节积液，积液在T1WI上表现为低信号,在T2WI上呈现高信号,特别在T2WI+STIR序列上[6]。按照Mitchell et al分级标准将关节积液分为4级：0级为未见明显积液；Ⅰ级为轻度少量积液，积液位于股骨头、颈的一侧；Ⅱ级为中度积液，积液分布股骨头、颈两侧，关节囊、隐窝无扩张；Ⅲ级为大量积液，分布股骨头一周或股骨颈两侧，并且关节囊、隐窝明显扩张。

1.3.2 股骨头坏死分期 ARCO分期标准：Ⅰ期为X线、CT检查正常，骨扫描或MRI检查阳性；Ⅱ期为股骨头斑片状密度不均、硬化灶与囊肿形成，X 线片无新月征，CT未见塌陷，MRI与骨扫描阳性，髋臼无变化；Ⅲ期为X 线片可见股骨头软骨面变扁，出现新月征，CT提示塌陷；Ⅳ期为股骨头塌陷变扁，关节间隙变窄，髋关节出现骨关节炎和关节破坏。

1.3.3 髋关节Harris评分等级 优：≥90分，关节无疼痛不适；良：80～89分，活动尚可，关节轻度不适；中： 70～79分，关节疼痛明显；差：≤69分，活动受限或严重疼痛。

1.4 统计学处理 应用SPSS 16.0软件进行统计学分析。对性别、年龄、病程、病因学的影响进行χ2检验，排除混杂因素。分别使用Spearman相关分析和K-W检验对关节积液分级与ARCO分期、关节评分的相关性进行分析。将不同ARCO分期的积液分级以及不同Harris评分等级的积液分级分别进行χ2检验。

2 结果

2.1 一般情况 ARCO分期：Ⅰ期14髋，Ⅱ期18髋，Ⅲ期21髋，Ⅳ期21髋。关节积液：0级9髋，Ⅰ级17髋，Ⅱ级25髋，Ⅲ级23髋。关节评分等级：优10髋，良26髋，中20髋，差18髋。不同性别、年龄、病程、病因学下髋关节积液的数量分布见表1。结果显示，性别、年龄、病程、病因学等因素对NONFH髋关节积液的发生率没有影响(P>0.05)。

表1 不同性别、年龄、病程、病因学下髋关节积液的数量分布(髋)

2.2 关节积液与ARCO分期相关性 见表2。结果显示，ARCO分期与关节积液分级有相关性 (P<0.001)。Ⅰ期与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期以及Ⅱ与Ⅲ、Ⅳ期的积液分级两两比较差异均有统计学意义(P<0.001)，Ⅲ与Ⅳ期的积液分级差异无统计学意义(P>0.05)。Ⅰ～Ⅲ期平均秩次依次升高。说明ARCOⅠ～Ⅲ期关节积液的发生率和等级随分期进展而增加。

2.3 关节积液与Harris评分等级相关性 见表3。结果显示，不同等级关节评分与关节积液分级有相关性(P<0.001)；对不同关节评分等级的积液分级两两比较显示，各级之间差异均有统计学意义(P<0.001)。随评分等级降低积液平均秩次升高。说明髋关节功能评分越低关节积液等级及发生率越高。

2.4 典型NONFH的MRI T1及T2+STIR表现 见图1～4。

3 讨论

临床常用的NONFH分期标准有多种，如：Ficat分期、Steinberg分期、ARCO分期等[4]，选用ARCO分期可以将临床分期与坏死分布以及塌陷程度定量分析相结合，较其他分期体系更为系统和全面。本研究结果显示：NONFH髋关节积液与ARCO分期有相关性(r=0.50，P<0.001)，其中Ⅲ期与Ⅳ期的积液分级差异无统计学意义(P>0.05)，其余任两期之间积液分级比较差异均有统计学意义(P<0.001)。早、中期NONFH分期越高，关节积液发生率越高，Ⅲ期关节积液发生率最高(100%)。不同ARCO分期下关节积液分级之间差异有统计学意义(χ2=24.81，P<0.001)，Ⅰ～Ⅳ期关节积液发生的平均秩次依次为15.79、33.22、48.43、44.71，Ⅰ～Ⅲ期分期越高，积液分级也越高，说明NONFH早、中期关节积液与ARCO分期呈正相关，与Liu et al[7]认为关节积液与坏死程度有关相符。出现这一结果可能是因为髋关节积液是髋部的骨、软骨、滑膜及周围软组织炎症的表现，NONFH的发生可以直接或间接刺激滑膜产生炎症反应，分泌渗液，致使积液量增加，产生症状[8]；早期关节积液是由于组织修复过程中股骨头内充血水肿、流体静水压增加或髓腔内压力升高，进一步引起静脉回流受阻、髓内循环障碍造成的；随着病情进展，股骨头内坏死范围增加，晚期关节面塌陷继发骨关节炎，进展过程中均刺激滑膜产生大量关节积液。

本研究采用髋关节Harris评分等级法可以全面的评价关节功能。Harris评分等级降低，关节积液发生率依次为50.00%、88.46%、95.00%、100%。结果表明髋关节功能评分与关节积液分级相关(r=0.52，P<0.001)，并且任两级评分之间积液分级差异均有统计学意义(P<0.001)。可见关节评分越低关节积液的发生率越高，评分等级为差时积液的发生率达100%。不同关节评分等级的关节积液分级之间差异有统计学意义(χ2=21.97，P<0.001)，评分等级由优至差积液发生平均秩次依次升高为：18.85、33.37、36.95、54.44，关节评分等级越低关节积液等级越高、症状越明显，说明NONFH关节积液与Harris评分呈负相关。分析关节积液增加导致评分降低的可能原因：由于股骨头坏死病灶引起内部炎症反应，造成关节积液内含有大量炎症刺激因子，从而引起髋关节疼痛症状加重；晚期骨坏死加重继发关节面破损，导致股骨头塌陷，髓内与关节腔相通，可能有微量坏死骨组织进入关节腔，引起严重的滑膜炎症，生成大量积液，关节囊张力明显增高，疼痛加重；机体产生多种酶类蛋白，分解坏死骨组织，产生难以排除的毒素刺激滑膜[9]，积液增加，疼痛加重。但以上原因仍有待研究进一步证实。

表2 NONFH不同ARCO分期之间关节积液的数量分布、发生率、平均秩次

表3 NONFH不同关节评分等级之间关节积液分级的数量分布、发生率、平均秩次

图1 患者，女，25岁，T1像(A)及T2抑脂像(B)提示左侧NONFH Ⅰ期，关节积液Ⅰ级，少量积液，位于股骨颈一侧，关节囊无扩张 图2 患者，男，39岁，T1像(A)及T2抑脂像(B)提示右侧NONFH Ⅱ期，关节积液Ⅱ级，中等积液，位于股骨头、颈两侧，关节囊无扩张 图3 患者，男，28岁，T1像(A)及T2抑脂像(B)提示右侧NONFH Ⅲ期，关节积液Ⅲ级，大量积液，位于股骨头、颈两侧，关节囊扩张 图4 患者，男，37岁，T1像(A)及T2抑脂像(B)提示左侧NONFH Ⅳ期，关节积液Ⅲ级，大量积液，位于股骨头、颈两侧，关节囊扩张

正常人关节腔有少量液体存在是正常现象，而NONFH患者关节积液则明显增加,且关节积液改变与病变进程以及关节功能相关。因此，髋关节积液等级增加在一定程度上预示着NONFH病情加重，关节功能降低，关节积液等级对预示疾病进展有意义。

本研究结果提示，在NONFH高危群体中，当髋部出现疼痛并伴随大量积液时，即使未见明显坏死病灶，也要注意NONFH发生的可能性。因为在疾病早期骨小梁结构可能发生微变化，组织学发生改变，但是并未产生不适症状，而且此时股骨头影像学检查可能提示阴性，故对于此类患者应按期随访，尽早明确诊断。本研究收集的病例资料偏少，样本结果对于判断总体规律的可信度较低,仍需大量研究结果予以证实。

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(接收日期：2017-01-25)

Analysis on the correlation between joint effusion and stage of necrosis and joint function in nontraumatic osteonecrosis of femoral head

TANGHao,CHANGJun,LUMing,GAOWei-lu,ZHANWei-qiang,YINZong-sheng

(DeptofJointandTumorSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei,Anhui230022,China)

Objective To explore the correlation between the joint effusion and stage of necrosis and joint function in nontraumatic osteonecrosis of femoral head (NONFH)，so as to further understand the effect of joint effusion in NONFH. Methods The data of 46 cases(74 hips) with NONFH were analyzed retrospectively. According to the MRI, the joint effusion of hip were divided into 0～Ⅲ grades. According to the ARCO staging system, NONFH was divided intoⅠ～Ⅳ stages. Harris score criteria was used to judge the hip joint function and these patients were divided into 4 grades. The correlation between joint effusion and ARCO stage and Harris score was analysed respectively. Results There were 65 hips joint effusion occurred among 74 hips of femoral head necrosis.ARCO stage correlated with joint effusion grading(r=0.50，P<0.001)，the results showed significant difference in joint effusion grading among these necrosis stagings (χ2=24.81，P<0.001). With the advance of necrosis from stageⅠto stage Ⅲ, the joint effusion grading increased gradually. Joint effusion was most commonly seen in stage Ⅲ of NONFH. Harris score grading correlated with joint effusion grading(r=0.52，P<0.001), the results showed significant difference in joint effusion grading among these Harris gradings (χ2=21.97，P<0.001). With the decrease of Harris score, the joint effusion grading increased gradually. Conclusions The incidence of joint effusion is correlated significantly with stage of necrosis and Harris score in NONFH. To a certain extent, joint effusion can be used as an auxiliary indicator to predict the occurrence and progression of disease.

nontraumatic osteonecrosis of femoral head; joint effusion; Harris score; ARCO stage

10.3969/j.issn.1008-0287.2017.02.015

安徽医科大学校科研基金(编号：2015xkj042)

1安徽医科大学第一附属医院关节与骨肿瘤外科,安徽 合肥 2300222安徽医科大学第四附属医院骨科,安徽 合肥 230022

唐 昊,男,硕士生,主要从事关节外科研究，E-mail：tanghao19908866@qq.com； 尹宗生，男，教授,主任医师，博士生导师，通讯作者,主要从事脊柱、关节、创伤研究,E-mail：yinzongsheng@sina.com

R 681.8; R 684

A

1008-0287(2017)02-0169-04