MRI在小儿发育性髋关节发育不良应用中的研究进展

郑惠家 王俊 唐盛平

[摘要]髋关节发育不良（DDH）是儿科常见下肢发育性畸形疾病，早期临床表现不显，易误漏诊，随病情进展易造成患儿残疾，影响其身心健康。目前，大年龄的孩子主要通过手术方案治疗，通过临床影像检查充分认识患儿病变病理特征而提高手术治疗效果，因此影像技术要求较高。MRI作为一种对软骨组织、骨组织及周围软组织具有独特成像特点和超高分辨率的影像技术，具有明显功能层面和分子水平成像作用。同时，MRI与CT类似，还可通过三维立体成像方式清晰显示髋臼与股骨头的具体形态，提示头、臼的相互关系。因此，近年来，MRI在DDH中的临床应用与相关研究已广泛开展。本文旨在探讨在DDH疾病检查中MRI影像检查中的应用效果。

[关键词]小儿；发育性髋关节；发育不良；MRI

[中图分类号] R445.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2019）4（b）-0026-04

[Abstract] Developmental dysplasia of the hip （DDH） is a common developmental deformity of lower extremities in pediatrics. Early clinical manifestations are not obvious and easy to be misdiagnosed. With the progress of the disease， DDH is liable to cause disability in children and affect their physical and mental health. At present， mainly through surgical treatment for older children， through clinical imaging examination to fully understand the pathological characteristics of children′s lesions and improve the surgical treatment effect， so imaging technology requirements are high. As a unique imaging technique for cartilage tissue， bone tissue and surrounding soft tissues， magnetic resonance imaging （MRI） has obvious functional and molecular imaging effects. At the same time， similar to CT， MRI can also clearly display the specific shape of acetabulum and femoral head by three-dimensional imaging， indicating the relationship between the head and the acetabulum. Therefore， in recent years， the clinical application and related research of MRI in DDH have been extensively carried out， and the purpose of this study is to explore the application effect of MRI imaging in DDH disease examination.

[Key words] Children； Developmental hip； Dysplasia； MRI

髋关节发育不良（developmental dysplasia of the hip，DDH）在小儿临床常见疾病中致残率公认较高，该病若早期临床误漏诊，不能及时得到有效治疗，极易影响患儿生命健康，临床应及时提高治疗效果，以降低致残率。同时由于充分认识个体病变具体特征，设计个体化针对性手术方案是临床获得良好治疗效果的关键。因此，临床早期应及时采取有效影像检查技术以精准有效判断病情病理性改变及疾病进展程度，结合患儿的具体年龄设定个体化手术治疗方案，进行区别性治疗。而长期的研究证实，现阶段我国临床判断疾病病理特征及病变程度的检查方式越来越多且逐步完善[1]。经研究发现，其中MRI检查在分子水平成像和功能层面方面具有明显优势，MRI检查对人体软组织显像鉴别率明显偏高，还可通过三维立体成像充分提示髋臼与股骨头的形态及互相关系，因此特别适用于部分需要手术治疗的低龄患儿，且MRI检查还具有高敏感、特异性、快速、無电离辐射等诸多优点，因此MRI检查在临床检查判断并预测疾病发作、分析治疗方案及辅助方法等方面同样具有重大的临床价值[2]。MRI检查在临床应用中仍然存在检查时间长、成本偏高、价格偏贵等缺陷，使其临床推广受限。目前，多数临床医师习惯性使用CT检查、X线检查方式对DDH进行术前评估，而MRI检查在DDH术前评估中的应用尚不广泛。本文旨在探讨MRI影像检查在小儿发育性髋关节发育不良应用中的研究进展，以期为DDH的临床诊断与治疗提供帮助。

1 DDH影像检查概况

目前DDH常规筛查方式主要有临床体格检查、影像技术检查，其中DDH患儿在临床体格检查中主要表现为双侧臀或纹腿纹不对称，双下肢长度不等，因此该方式用于检查DDH准确性较差，必要时需行具有简便易行、创伤较小优点的髋关节超声检查。但同时长期研究发现先行临床体格检查，后行髋关节超声检查具有主观性较强特点，一定程度上会出现明显假阳性、假阴性情况，影响DDH诊断准确率。因此临床针对DDH患儿行髋关节超声检查前，针对年龄≥4个月，且在门诊就诊的低龄患儿，高度怀疑为DDH时，即可行骨盆X平片检查；针对年龄较大，且需行骨性矫形手术治疗患儿，需行CT检查，以帮助提前测量了解患儿髋臼前倾角及形态。相关研究指出，X平片检查与CT检查均存在以下两方面缺陷，一方面两种检查方式均不能显示婴幼儿髋臼关节软骨和股骨头小的骨化中心，无法明显分辨韧带、软组织及软组织中肌肉，不能准确判定软组织病变畸形的复杂程度；另一方面均需行反复多次检查，同时存在放射线辐射缺点，因此对患儿身体潜在伤害严重，故两种检查方式临床应用受限。而MRI检查与X线及CT检查比较，虽髋关节骨性结构的显示效果偏差，但髋臼、髋臼软骨发育不良、关节囊、髋关节周围韧带及肌肉、关节内充填的软组织等显像效果良好，因此MRI检查在DDH检查中应用前景广阔[3]。

2 MRI检查方法

使用Skyra 3.0T型号的MRI扫描仪（德国西门子股份公司）行平扫+增强。检查前行镇静和灌肠，则给予患儿10%水合氯醛0.5 ml/kg，待患儿熟睡后行平扫检查。待平扫结束后静注钆喷酸葡胺0.1 ml/kg（稀释1∶1），注射后患儿取仰卧位，使其臀部趋于正位，且双脚并拢并轻度内旋后，即刻行增强扫描。采取快速自旋回波（TSE）序列扫描体部线圈，主要参数为：轴位TE 95～110 ms、冠状位T2WI TR 3800～4000 ms、FOV为250×250 mm、矩阵为512×192；轴位TE 60～82 ms、冠状位STIR TR 4500～5280 ms、FOV为300×300 mm、矩阵为256×256。SE序列：轴位TE 15～22 ms、冠状位、T1WI TR 355～450 ms、FOV为300×300 mm、矩阵512×256。而扫描检查范围包括髋臼最上缘至股骨颈下缘处，其中扫描层厚3 mm、层间距0.1 mm、激励次数1～2次[4]。

3 MRI检查在DDH 术前评估中的意义

20世纪80年代初期，MRI检查开始应用于临床，因其软组织成像清晰、分辨率较高优势，在DDH髋关节检查中应用效果突出。孙客等[5]的研究发现，MRI检查因独特的软组织成像与分辨功能，可为临床检查有效提供冠状面、横断面和矢状面等不同平面的图像，能高敏感性地分辨出软骨、骨、关节囊及肌肉等组织。同时MRI属于非侵袭性操作，成像时间短，成像后可详细描述髋臼、髋关节及股骨头的解剖形态，观察盂唇、髋臼周围软骨、髂腰肌、髋关节Y型软骨、髋臼内圆韧带和关节囊等周围软组织形态，还可清晰显示关节积液、髋臼内脂肪增生等现象是否存在。因此MRI检查可清晰成像且不失高分辨率及无辐射特点为临床帮助医生全面三维评价病变髋关节提供参考依据[6]。

相关研究指出，MRI常规扫描、MRI增强扫描在临床工作及研究中均应用广泛，其中MRI增强扫描在DDH术前评估中应用效果良好。当患儿髋关节发育异常，髋关节及相邻区域组织出现病理性改变时，极易影响其生长代谢，出现DDH疾病，此时构成软骨黏蛋白的重要组成部分——高浓度的负电荷糖胺聚糖分子（GAG）经临床扫描时，采用静脉注射对比剂，且在0.5 h采用后软骨延迟增强MRI显像（d GEMRIC）技术，可有效测量GAG含量，明显清晰显示T1增强图像从而准确评价髋关节软骨发育程度及受损情况。同时部分学者认为，d GEMRIC技术与常规MRI检查比较，可有效评价髋臼周围截骨疗效，可为评估疾病预后情况提供参考[7]。但同时临床应用时还应及时避免该技术在药物注射中的相关风险，禁止肾功能不全患儿应用[8]。王娜等[9]的研究在DDH的诊治中，通过采用开放式框架结构SPIO MRI系统动态介入，实时反馈信息，以使临床医师及时作出相应处理。另外，蒋飞等[10]的报告中指出开放式MRI显像系统与无框综合立体定位引导系统相结合具有较高的准确性和安全性，可准确确认目标组织周围半径2.5 cm范围，实时反馈具体图像。

王立英等[11]的研究针对比较不同年龄正常儿童的髋关节发育情况，发现采用MRI检查并不能完全显示儿童骨性髋臼指数（OAI），需经MRI3DFSPGR序列测量后方可有效反映其髋关节软骨发育的整体过程。姜梨梨等[12]的研究则提出，在治疗DDH前行髋关节的MRI检查，有利于清楚探查影响患儿髋臼内堵塞的相关因素，从而帮助医师制定针对性手术治疗方案，最终提高手术治疗效果，预防股骨头坏死等并发症并降低致残率。张遇乐等[13]的研究发现，在手术前，对DDH患者行MRI检查，在T2WI像，设计治疗方案和预估疗效的时候，应特别注意如果有髋臼冠状面呈现高信号区域，则提示髋臼受力不均。于静淼等[14]的研究认为，位于冠状位、矢状位的T2加权像，可清晰显示髋关节各个层面解剖结构的具体情况，因此MRI检查也可用于评价髋关节功能情况。同时侯雪梅[15]的研究对术前MRI影像特点与术中病理解剖情况进行比较，发现MRI检查在显示关节积液、盂唇病变、髂腰肌挛缩、关节内脂肪增生等情况方面分辨率明显较高，因此术前采取MRI检查帮助认识判断上述病变，有利于为外科手术充分提供相关高价值信息，从而帮助医师术中及时有效祛除病变，实现同心圆复位。朱杰等[16]的研究中发现，在15 min内，分别采取CORTirm、COR3DT1WIVIBE、AXT1WI等不同系列的MRI扫描方式，均可既全面显示患儿DDH病理性改变情况，又可明显缩短检查时间，促使患儿接受程度提高。李功祥等[17]的研究针对DDH患儿分别进行了临床体格检查、X线检查及MRI检查，结果发现MRI检查与临床体格检查及X線检查比较，预示骨盆截骨后的临床效果明显更佳。而在部分CT检查与MRI检查的比较研究中，Wakabayashi等[18]的研究发现CT所测结果与MRI测量的CE角明显成正相关，且该研究认为在DDH形态学畸形评估中，MRI检查效果与二位CT检查效果相当，且MRI检查存在CT检查不及的更多优点，如MRI检查可更为直观显示DDH病变组织的软组织及骨骺变化特征，MRI成像软组织分辨率明显更高，且无任何放射性辐射损伤，且该研究认为，MRI检查能明显清晰显示DDH病髋股骨头的骨骺和髋臼的形态学的异常情况，暴露髂腰肌内陷程度，横韧带、圆韧带在髋臼窝枕部的肥厚程度、关节盂唇在冠状位上的倒置程度、及关节囊和外旋肌群挛缩的粘连情况等，从而帮助提高髋关节复位成功率。另外GE等[19]的研究则在MRI检查中，通过利用钆喷造影剂，清晰显示病变关节组织中的软骨生物化学变化而准确判定软骨组织的病理性改变。

随着近年来我国MRI检查的不断应用及研究，该检查方式在儿童髋关节生长发育状态评价中临床应用广泛。由于从儿童髋关节生长发育情况出发，DDH主要因患儿软骨内固化所致，而临床X平片、CT检查均仅能显示儿童髋关节骨性结构生长发育情况，并不能真实反映儿童髋关节软骨性生长发育情况，因此，儿童髋关节形态学畸形情况并不能通过上述检查方式真实反映。故Mao等[20]的研究应用MRI检查DDH患儿疾病情况，发现患儿髋臼骨性结构与髋臼软骨性结构并不一致，其髋臼存在明显轻度的软骨性发育不良现象。同时高树熹等[21]的研究采用MRI检查方式对2岁左右 DDH患儿跟踪随访，发现患儿的骨性髋臼与其软骨骨化具有明显直接关系，且当其软骨性髋臼形成时，表示已错过外科手术治疗的最佳时机。因此，在DDH髋臼软骨性生长发育评估中，MRI检查地位越来越重。

4讨论

DDH 属于小儿骨科发育性畸形疾病，具有明显随年龄变化而患儿髋关节病理解剖特点变化特点，因此需及时认识患儿髋关节病变特征及病情进展程度，选择恰当的检查方式和正确的手术治疗方案，以更好获得治疗效果[21]。传统的针对3个月内新生儿行临床体格检查，可明显显示其髋关节解剖结构及功能情况，并在发现异常后行髋关节超声筛查，可有利于早期DDH发现，促使DDH患儿及时得到有效治疗，减少相应致残率。而针对年龄≥4个月患儿及误漏诊患儿，临床选择X线平片检查也是DDH患儿术前评估常用检查方式[22]。CT检查则可用于年龄偏大，且需行骨性手术干预患儿，帮助清晰判断患儿骨性髋关节及股骨近端的病理性变化。有研究证实，X线平片与CT检查均属于放射性检查方式，本身具有放射性辐射损伤缺陷，患儿及家属接受程度较低，因此上述检查方式并不适用于普遍筛查。同时上述两种检查方式用于检查DDH术前评估，并不能清晰显示髋臼软骨对股骨头的包容情况，提示髋关节软骨、软组织的病理特点，因此上述两种检查方式均具有明显局限性[23]。而MRI检查虽检查时间相对较长，但检查方式属于非侵袭式，因此该检查方式对不同软骨、软组织具有明显特异性，且成像分辨具有高敏感性，同时具有无电离辐射，可重复多次使用特点。且随着我国影像技术的不断改进，在DDH治疗过程中，MRI检查后形成的髋臼、股骨头的三维立体成像，能充分清晰显示股骨头与髋臼的形态关系，从而帮助医师制定并规范手术治疗方案，并提高预后判断准确性，故MRI检查在DDH诊断及治疗中具有重要指导作用。随着MRI检查方式的推广及普及，该检查方式DDH病情变化预测、手术方案设定、治疗效果评估及远期预后预测方面具有广阔的应用前景[24]。

综上所述，针对不同年龄段的DDH患儿，需根据其个体化特征，应用恰当的影像学技术，及时准确地判断其病理特点，设定个性化手术治疗方案，而在临床DDH术前评估中，MRI检查作为最新影像学检查技术与传统X线平片及CT检查比较具有明显优势，但同时仍需比较术中病理特点与术前MRI影像特点等方式进一步研究MRI成像是否能真实反映病变组织的特点及变化。

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（收稿日期：2018-08-03 本文编辑：许俊琴）