探讨单髋高分辨MRI扫描对髋关节撞击综合症的优势
2018-10-30武鹏飞李大鹏
武鹏飞 李大鹏
[摘要] 目的 在3.0T磁共振中探讨单髋高分辨MRI扫描比传统髋关节MRI扫描显示臼唇软骨损伤的优越性。方法 方便选取研究对象88例,均为2017年1—8月该院骨科骨关节病区收治的临床髋部疼痛患者,均行常规髋关节MR扫描和单髋高分辨力MR扫描,根据图像髋臼唇损伤显示是否清晰进行盲评法评分,并进行统计学分析,对单髋高分辨率MRI和传统髋关节扫描获得的臼唇损伤数据差异比较采用Wilcoxon秩和检验,一致性比较采用Pearson检验。结果 88例患者經关节镜证实髋臼损伤为65例,单髋高分辨率扫描敏感度为76.92%(50/65)(医师A)、80.00%(52/65)(医师B);传统髋关节扫描敏感度为53.84%(35/65)(医师A)、55.38%(36/65)(医师B)。因此单髋高分辨力MR扫描比常规髋关节MR扫描在显示软骨损伤方面具有优势,差异有统计学意义(Z=0.436,P<0.05),一致性良好(K=0.675,P<0.05)。结论 单髋高分辨力MRI扫描能更清楚的显示髋臼盂唇及关节软骨损伤,有助于早期诊断髋关节撞击综合征(FAI)。
[关键词] 高分辨MRI扫描;髋臼损伤;髋关节撞击综合征
[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2018)06(a)-0186-03
[Abstract] Objective The superiority of single-hip high-resolution MRI scan in 3.0T magnetic resonance imaging compared with conventional hip MRI scans showed that the labral cartilage injury was shown. Methods 88 subjects were selected conveniently. All were clinical hip pain patients who were admitted to orthopaedic joints in the hospital from January to August 2017. Conventional hip MR scans and single hip high-resolution MR scans were performed. The acetabular lip injury of the image was clearly scored by blind evaluation and statistical analysis was performed. The Wilcoxon rank sum test was used to compare the differences in data of the labrum injury scores obtained from single hip high-resolution MRI and traditional hip joint scans. Consistency comparison was used by Pearson test. Results 88 patients had arthroscopically confirmed acetabular injury in 65 patients. The high-resolution scan sensitivity of single hip was 76.92% (50/65) (Physician A), 80.00% (52/65) (Physician B); traditional hip joints of scan sensitivity was 53.84% (35/65) (Physician A), 55.38% (36/65) (Physician B). Therefore, the single-hip high-resolution MR scan was superior to the conventional hip joint MR scan in displaying cartilage injury. The difference was statistically significant (Z=0.436, P<0.05), and consistency was good (K=0.675, P<0.05). Conclusion Single-hip high-resolution MRI scans can more clearly show acetabular labrum and articular cartilage injuries, and can help early diagnosis of hip impact syndrome (FAI).
[Key words] High resolution MRI scan; Acetabular injury; Hip impact syndrome
髋关节撞击综合征常见于爱好活动的中青年患者, 患者主诉轻微外伤后出现腹股沟区疼痛,常为单侧,间歇性疼痛,可因为活动或长时间坐后加重,偶尔双侧出现疼痛。有学者[1]总结概括了髋关节撞击综合症的机制 ,股骨近端和髋臼形态学上的异常会导致髋关节运动终末期,股骨颈和髋臼边缘可能发生不正常的接触或撞击,进一步产生髋臼唇的损害和其毗连的关节软骨的损害。MRI以其良好的软组织分辨率及多方位、多序列成像特点,准确显示病变及周围结构情况,成为髋臼唇软骨损伤的首选检查方法。该文方便选取2017年1—8月该院收治的88例患者为研究对象,旨在比较单髋扫描比常规髋关节扫描的优势,为髋关节臼唇损伤提供更有价值的诊断,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
该次研究对象均已经通过患者及家属同意且已签署同意协议。方便选取研究对象88例,均为该院骨科骨关节病区收治的髋关节撞击综合征患者,其中男52例,女36例,年龄29~65岁,平均年龄(34.5±12.5)岁,左侧髋关节40例,右侧髋关节48例,临床表现为髋关节慢性疼痛反复深蹲、久坐站起,以及长距离行走之后明显加重,髋关节屈曲和内收受限。患者均在检查前无髋关节手术史,并在检查后由关节镜证实为髋关节撞击综合征。
1.2 仪器与方法
MRI采用SIEMENS Skyra 3.0T超导磁共振成像系统。使用18通道表面包裹线圈,患者体位:仰卧位,双下肢自然伸直。常规髋关节MR扫描:表面线圈覆盖两侧髋关节。传统双髋MR扫描:双侧髋关节区覆盖表面接收线圈。成像序列有:①轴位:人体标准横断位,采用T2WI:TR5760 ms、TE60 ms,T1WI:TR500 ms、TE11 ms。②冠状位:人体标准冠状位,同样采用T2WI:TR 4 000 ms TE81 ms,T1WI:TR450 ms TE11 ms。单髋高分辨MR扫描:单侧髋关节区半包式覆盖表面接收线圈。成像序列有:①斜轴位:平行于股骨颈的长轴扫描,采用PDWI:TR2500 ms、TE50 ms,T1WI:TR450 ms、TE11 ms。②斜冠状位:在斜轴位图像上平行于于股骨颈长轴扫描,同样采用PDWI:TR 2 500 ms、TE48 ms,T1WI:TR450 ms、TE11 ms。③斜矢状位:在斜轴位图像上垂直于股骨颈长轴扫描,采用PDWI:TR2500 ms,TE50 ms。各扫描方位的FOV为180 mm, 层厚3.0 mm,层间距1 mm,矩阵256×205,像素0.7 mm×0.7 mm×3.0 mm。
1.3 图像分析
将图像传至PACS,在后处理工作站由两名高年资医师A、B在双盲下分别对两组图像进行分析。液性高信号出现在臼唇基底或内部关节面以上、臼唇与关节缘明显分离、臼唇形态不规则,均视为臼唇撕裂[2]。从诊断的角度参照Olga R.Brook等[3]使用的图像质量评分标准进行评分,评分标准如下(1~5级):1级:为图像对比度差,臼唇软骨无法辨认;2级:为图像对比度一般,臼唇软骨勉强可辨;3级:为图像对比度较好,臼唇软骨基本可辨; 4级:为图像对比度较好,臼唇软骨可辨; 5级:为图像对比度高,臼唇软骨清晰可辨。
1.4 统计方法
采用SPSS 21.0统计学软件进行分析,2名观察者评价图像质量的一致性使用Pearson相关分析,两组图像间质量比较使用Wilcoxon配对秩和检验;相关性系数为0.675,两名评分者相关性一致,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
所有88例患者经关节镜证实65例为髋臼软骨损伤,单髋高分辨率扫描敏感度为76.92%(50/65)(医师A)、80.00%(52/65)(医师B);传统髋关节扫描敏感度为53.84%(35/65)(医师A)、55.38%(36/65)(医师B)。常规髋关节扫描分辨率较差,臼唇软骨损伤无法清晰显示 (如图2、图4),质量评级平均值为(3.15±0.13),而高分辨率单髋扫描组织分辨率高,对比清晰,可清晰显示臼唇软骨损伤(如图1、图3),图像质量评级平均值为(4.75±0.06),差异有统计学意义(P<0.05),大大提高了病变分辨率和检出率。
3 讨论
3.1 髋关节
髋关节是人体中最牢固、最稳定、最大的球窝形关节,由髋臼和股骨头构成,能做屈曲、环转、外展和旋转运动。髋臼周围存在由纤维软骨构成的盂唇,髋臼盂唇其实质为髋臼关节面软骨的延伸,凭借一层钙化的软骨牢固地附着在骨性髋臼的边缘[4]。髋臼切迹被髋臼横韧带封闭,使半月形的髋臼关节面扩大为环形,紧抱股骨头。髋关节这种解剖结构可以起到密封作用,以维持髋关节内的负压来增加髋关节的稳定性。多种因素导致的这种解剖结构的改变可引起关节液流失,进而关节受压增大,降低了对软骨的润滑和保护作用,最终发展为骨性关节炎[5]。髋臼窝内充填有脂肪组织。如果髋臼形态学发生改变例如发育畸形、髋臼内陷、髋臼后倾等,都有可能造成股骨头髋臼的撞击。
3.2 髋关节的骨关节病是一个使撞击部位逐渐产生退变的慢性过程
多种内在和外在因素的共同作用常常造成髋关节的骨关节病,一般来讲内在因素为关节解剖,外在因素可以包括体重,外伤,疾病和负重。无外伤或轻微外伤后出现腹股沟区钝痛是髋臼盂唇损伤的最主要表现,部分患者可出现臀部的牵涉痛,如果患者长时间行走或久坐后疼痛会加重。对患者进行体格检查时,髋关节屈曲旋转会出现疼痛[6]。MRI具有高度的密度分辨率,其可清晰显示盂缘旁囊肿、盂缘退变以及盂缘撕裂等损伤。当盂缘发生撕裂时,可表现为各个方位,好发撕裂从部位上依次为前方、上方,后方少见,从累及的范围看,臼唇实质部要低于臼唇软骨连接区[7],同时常伴有髋臼盂唇的退变及形成盂唇旁囊肿。盂唇退变一般表现为髋臼盂唇增厚或体积增大。
3.3 X线、CT、MR都是检查髋关节的影像学方法
X线、CT对骨质的显示具有优势,包括骨质密度的增高或者减低,关节间隙的变化以及骨赘形成等慢性创伤性改变,而对软组织显示能力较差。MRI具有很高的密度分辨率,其对软组织的显示较好。因此MRI逐渐成为准确诊断髋臼盂唇损伤的最重要的影像学检查方法。该研究中3.0 T MR高分辨扫描能较好地显示FAI的髋关节解剖学异常,评价关节面软骨损伤及髋臼盂唇损伤部位及程度,为FAI的早期诊断和治疗提供影像学证据。其中股骨头或髋臼骨质损伤在T1WI上表现为低信号,在脂肪抑制PDWI上为高信号,有些可为不均匀稍高信号[8]。髋关节面软骨异常可以表现为软骨变薄,也可以表现为信号混杂。髋臼盂唇损伤表现为髋臼盂唇三角形低信号内出现高信号改变,甚至出现显示为髋臼盂唇撕裂的裂隙状高信号。Smith等[9] 对确诊为髋臼损伤的患者在0.5~3 T不同场强下进行研究,发现高分辨磁共振扫描对髋臼损伤的敏感度为66%。Sundberg等[10]对两者进行了研究,得出單髋高分辨率扫描对于显示髋臼损伤优于传统髋关节扫描,但并未对髋臼损伤进行统计学分析。该例研究中单髋高分辨扫描检出敏感度为78%,高于Smith 的研究,其原因可能是样本量不足导致。近年来MRI软硬件都有了长足的发展,高场强MR扫描仪,性能更好的局部梯度和射频线圈.高分辨率成像技术、软骨特异的MRl扫描序列更加成熟导致图像的信噪比、分辨率不断提高,图像的采集速度越来越快。这都提高了髋关节撞击综合征诊断的能力。
[参考文献]
[1] 李艳艳,髋关节撞击综合征的影像学表现.中国中西医结合影像学杂志,2016,14(1):88-90.
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[10] Sundberg TP,Toomayan GA,Major NM.Evaluation of the acetabular labrum at 3.0T MR imaging compared with 1.5T MR arthrography:preliminary experience[J].Radiology,2016,238(2):706-711.
(收稿日期:2018-03-10)