股骨头骨性髋臼覆盖率在筛查婴儿发育性髋关节发育不良中的应用

樊 伟，高 虹，刘乔建，易 欣，郭峻梅，张咏梅，李雪娇

(昆明市儿童医院超声科，云南 昆明 650228)

发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip， DDH)是婴幼儿最常见的发育性髋关节疾病[1]，为出生时即存在或生长发育过程中逐渐表现出的一系列髋关节异常的总称[2-3]。早期诊断和及时干预是DDH患儿获得良好预后的关键。超声是早期诊断DDH的首选影像学方法，以Graf法和Harcke法[4]应用最为广泛。股骨头覆盖率(femoral head coverage， FHC)是评价股骨头受骨性髋臼覆盖程度的指标，其测量和计算方法简单易行，测量误差较小，适用于筛查DDH。目前测量FHC的体位并不统一，有研究[5-7]采用中立位，也有研究[8-10]采用屈曲位。由于股骨头并非几何学上的球体，中立位和屈曲位检测的股骨头切面有所差异，在不同体位测量的FHC是否具有可比性是争论的焦点。本研究测量中立位和屈曲位FHC，探讨不同体位FHC与Graf分型的关系及FHC差值(difference of FHC， FHC-D)定量评价髋关节稳定性的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年10月—2017年10月于我院接受髋关节超声筛查的2 111名(4 222侧髋关节)婴儿，男948名，女1 163名，年龄3天～7个月，平均(2.2±1.2)个月。入组标准：年龄<8个月；无继发性髋关节脱位。

1.2 仪器与方法 采用Siemens X300超声诊断仪，线阵探头，频率7.3～11.4 MHz，仪器自带髋关节测量软件包，由1名经过系统Graf法和Harcke法培训的超声医师完成超声检查。检查时使婴儿侧卧，固定受检肢体并安抚婴儿，待其情绪稳定时开始检查。

1.2.1 Graf法检查 使受检髋关节位于自然中立位(屈曲15°～20°)，探头与身体长轴平行并垂直床面，轻微移动或旋转探头，获取标准切面(对Graf Ⅲ型、Ⅳ型患儿不要求标准切面)，即同时显示平直的髂骨、髂骨下缘和盂唇，在此切面还应显示股骨颈处的骨—软骨交界高回声和大转子上方的滑膜皱襞高回声。于此标准切面测量α角和β角[11-12]，并进行Graf分型，Ⅰ型为正常髋关节，其他类型为DDH。

1.2.2 Harcke法检查 保持上述髋关节屈曲状态，将探头旋转90°，获取屈曲髋关节外侧的横切面图像，嘱助手一手置于婴儿骶尾部以支撑髋部，另一手内收和外展受检髋关节，观察股骨头的运动；之后稍向后移动探头，获取髋关节后外侧横切面图像，行Barlow和Ortolani试验，如股骨头与髋臼的位置关系发生改变，为不稳定髋关节[13]，否则为稳定髋关节。

1.2.3 FHC测量方法 中立位FHC测量方法：在冠状切面以平直的髂骨外板延长线为参考线(相当于Graf法的基线)，作2条平行线分别与股骨头的内侧缘、外侧缘相切，测量股骨头内侧缘切线与基线的间距(d)和股骨头内、外侧缘切线的间距(D)，计算FHC，FHC=d/D×100%(图1A)。

屈曲位FHC测量方法：在上述标准切面固定探头不动，使受检髋关节屈曲90°，此时股骨颈处的骨—软骨交界高回声和大转子上方的滑膜皱襞高回声消失，其余结构保持不变，按上述方法测量屈曲位FHC(图1B)。

1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。计量资料以±s或中位数(上下四分位数)表示。中立位FHC与屈曲位FHC的比较采用配对t检验；DDH与正常髋关节间FHC的比较采用独立样本t检验；不同Graf分型间FHC的比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法；稳定髋关节与不稳定髋关节间FHC-D的比较采用Wilcoxon检验。绘制ROC曲线，评价中立位FHC、屈曲位FHC诊断DDH和FHC-D评价髋关节稳定性的效能。以Pearson相关分析评价FHC与α角的相关性(Graf Ⅲ型和Ⅳ型髋关节无标准切面，未测量α角，未纳入相关性分析)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

4 222侧髋关节中，Harcke法诊断稳定髋关节 4 056侧，不稳定髋关节166侧。Graf法诊断DDH 1 593侧，包括髋关节脱位81侧(均为不稳定髋关节)，无髋关节脱位1 512侧(稳定髋关节1 428侧，不稳定髋关节84侧)；正常髋关节2 629侧(稳定髋关节2 628侧，不稳定髋关节1侧)。

表1 DDH髋关节与正常髋关节间FHC比较(%，±s)

表1 DDH髋关节与正常髋关节间FHC比较(%，±s)

诊断结果中立位FHC屈曲位FHCDDH髋关节(n=1 593)54.79±9.7549.54±15.43正常髋关节(n=2 629)63.03±4.6759.01±4.38t值-31.908-29.566P值<0.001<0.001

表2 不同体位下FHC对DDH的诊断效能

表3 不同Graf分型间中立位FHC和屈曲位FHC的比较(%，±s)

表3 不同Graf分型间中立位FHC和屈曲位FHC的比较(%，±s)

Graf分型中立位FHC屈曲位FHCⅠ型(n=2 629)63.03±4.6759.01±4.38Ⅱa/Ⅱb型(n=1 415)56.98±5.2250.66±9.36Ⅱc型(n=91)49.49±5.5535.19±5.18D型(n=6)37.67±3.6730.83±1.33Ⅲ型(n=58)30.22±12.6723.35±10.69Ⅳ型(n=23)7.39±11.864.65±9.88F值1 255.011543.081P值<0.001<0.001

2.1 FHC与α角的相关性 中立位FHC及屈曲位FHC与α角均呈正相关(r=0.680、0.737，P均<0.001)。

2.2 中立位FHC与屈曲位FHC的比较 中立位FHC为59.39%±6.70%，屈曲位FHC为54.96%±9.30%，差异有统计学意义(t=19.122，P<0.001)。

2.3 FHC对DDH的诊断效能 DDH髋关节与正常髋关节间中立位和屈曲位FHC差异均有统计学意义(P均<0.001，表1、图2)。中立位FHC诊断DDH的AUC为0.884，屈曲位FHC为0.879(P均<0.001，表2、图3)。

2.4 不同Graf分型间FHC的比较 Ⅱa型和Ⅱb型髋关节诊断标准中α角、β角的范围相同，因此将其合并。不同Graf分型之间，中立位FHC和屈曲位FHC的总体差异均有统计学意义(P均<0.001)，随着分型加重，FHC逐渐降低，两两比较FHC差异均有统计学意义(P均<0.05，表3)。

2.5 FHC-D对髋关节稳定性的评估 4 222侧髋关节中，81侧髋关节脱位，由于脱位髋关节均为不稳定髋关节，未将其纳入稳定性评估，仅对未脱位髋关节进行评估。4 141侧未脱位髋关节中，稳定髋关节4 056侧，FHC-D的中位值为3.02%(2.04%，6.01%)；不稳定髋关节85侧，FHC-D中位值为14.03%(5.03%，16.01%)；差异有统计学意义(Z=-13.112，P<0.001)。ROC曲线结果显示，FHC-D评估髋关节稳定性的AUC为0.972(P<0.001，图4)，临界值为8.50%，敏感度为89.0%，特异度为93.0%，准确率为93.9%。

3 讨论

Graf法是最早应用于DDH的超声检查方法，通过观察髋臼形态、股骨头与髋臼的位置关系及测量α、β角，对髋关节进行详细分型，具有规范化、标准化等优点[14]，在欧洲已成为诊断6个月以下婴儿DDH的标准方法。但是，准确掌握Graf法有一定难度[15-16]，需要接受系统培训，对相关解剖结构认识不清或图像获取不标准时，测量结果的可重复性较差[11]。Harcke法[17-18]通过观察股骨头的位置、评估髋关节的稳定性及观察髋臼形态来诊断DDH，具有较高的主观性及经验依赖性。2013年，美国超声医学协会(the American Institute of Ultrasound in Medicine, AIUM)联合美国放射学会(American College of Radiology, ACR)、儿科放射学会(Society for Pediatric Radiology, SPR)、超声影像医师协会(Society of Radiologists in Ultrasound, SRU)共同发表的新版《发育性髋关节发育不良超声实践指南》中，以Harcke法为蓝本，整合Graf法，已成为北美地区超声诊断DDH的标准方法[13]。Graf法与Harcke法需要检查者接受专业培训，并积累一定经验，适用于确诊可疑DDH患儿。FHC是1985年Morin等[8]提出的概念，具有简单易行、测量误差小的优点，更适合于对髋关节进行初筛。

图1 FHC测量示意图 A.中立位； B.屈曲位 (d：股骨头内侧缘切线与基线的间距；D：股骨头内、外侧缘切线的间距) 图2 婴儿女，1.5个月，左侧DDH A.中立位FHC为60.87%； B.屈曲位FHC为43.49% (d：股骨头内侧缘切线与基线的间距；D：股骨头内、外侧缘切线的间距)

图3 中立位FHC和屈曲位FHC诊断DDH的ROC曲线 图4 FHC-D诊断髋关节稳定性的ROC曲线

本研究发现，中立位与屈曲位FHC差异有统计学意义(t=19.122，P<0.001)，FHC与α角呈正相关，且随Graf分型提高而降低，提示在相同体位下进行测量FHC具有可比性，且与Graf分型存在对应关系；ROC曲线分析结果显示，中立位及屈曲位FHC对DDH均具有较高的诊断效能，AUC分别为0.884和0.879(P均<0.001)。笔者认为，在临床工作中，采用中立位或屈曲位测量FHC均可行，但需要在报告中注明体位，以便于随访时采用相同体位进行测量。

Harcke法是超声评估髋关节稳定性最常用的方法，通过观察运动和加压状态下股骨头与髋臼位置关系的变化，将髋关节的稳定性分为稳定、松弛、加压可脱位、脱位但可复位、脱位不可复位5型[17-18]，除稳定髋关节外，其他4型均为不稳定髋关节。在2013版AIUM指南[13]中，对“不稳定”髋关节的表述是“如果在轻柔的推压下股骨头与髋臼后缘的关系发生变化，则为不稳定髋关节”，但由于没有具体的测量指标，Harcke法对稳定性的判断具有较高的主观性及经验依赖性。本研究结果显示，不稳定髋关节的FHC-D值大于稳定髋关节(Z=-13.112，P<0.001)，提示可以据此来评估髋关节的稳定性。FHC-D评估髋关节稳定性的AUC为0.972(P<0.001)，以FHC-D≥8.50%诊断髋关节不稳定的准确率达93.9%，具有较高的诊断价值。

本研究中，超声医师经过系统培训，最大限度上减少了系统误差，但仍然存在不足之处：①Graf分型中D型及不稳定髋关节样本数较少，可能存在抽样误差；②评估髋关节稳定性的标准本身具有主观性，使得最终结果不可避免地具有一定主观性。此外，诊断DDH还需结合形态学评估，生物学测量只是检查内容中的一部分，综合应用多种方法有利于获得全面客观的检查结果。