MRI评估ARCO不同分期内单侧股骨头缺血坏死髋关节双侧坐骨股骨间隙的变化

宋彦芳，张泽坤，桑辉，王勇，贾丽英，张欲翔

坐骨股骨撞击综合征(i schi of emor al i mpingement syndrome，IFI)是近年来被研究较多的一种髋关节撞击综合征亚型，IFI是指坐骨结节和股骨小转子之间的间隙(坐骨股骨间隙)狭窄，股方肌出现形态学异常和(或)MRI信号异常的疾病[1]，属于髋关节外撞击，其引起的髋部疼痛受到临床越来越多的重视。股骨头缺血坏死(osteonecrosis of the f emoral head，ONFH)是髋部疼痛的常见病因，临床工作中发现了部分ONFH患者并发IFI的案例，并且国内一项关于IFI的研究中，纳入的研究对象包括部分ONFH患者[2]，所以推测ONFH是否与IFI的发生有关。国际骨循环研究会(Associat ion Resear ch Cir cul at ion Osseous，ARCO)按ONFH的疾病发展过程将ONFH分为ARCOⅠ～Ⅳ期，本研究旨在应用MRI测量单侧ONFH患者两侧髋关节的坐骨股骨间隙(ischiof emor al space，IFS)、股方肌间隙(quadr atus f emor is space，QFS)、股骨颈干角(cer vicodiaphyseal angl e，CCD)，以探讨不同ARCO分期组内单侧ONFH患者双侧髋关节坐骨股骨间隙的变化。

1 材料与方法

1.1 一般资料

试验组：回顾性分析2018年1月至2019年11月在本院确诊为单侧股骨头缺血坏死且行双侧髋关节MRI检查的57例患者，共114个髋关节，其中ARCOⅠ期10例、ARCOⅡ期17例、ARCOⅢ期18例、ARCOⅣ期12例。纳入标准：①年龄≥18周岁；②单侧股骨头缺血坏死患者；③无先天骨盆畸形、无先天髋关节脱位、无髋部及股骨骨折史、无髋部感染性疾病、无髋部肿瘤等可引起髋部疼痛的其他疾病。对照组：回顾性分析2019年1～4月在本院招募的25例(共50个髋关节)志愿者MRI图像，纳入标准：年龄≥18周岁，既往体健，无髋部疾病。本回顾性研究已获得河北省中医院医学伦理委员会的批准(HBZY2019-KY-149-01)，免除受试者知情同意。

1.2 检查方法

所有患者及志愿者均行GE SIGNA Pioneer 3.0 T MRI髋关节扫描，取中立仰卧位(双下肢伸直，脚跟脚尖靠拢，脚尖向上)，采用多通道相位阵列线圈，扫描范围自髋臼上缘到股骨小转子下缘水平，扫描序列：横轴位自旋回波T1WI(TR：699 ms，TE：11 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 3次，层厚4 mm，层间距1 mm，矩阵320×256)；横轴位T2WI(TR：3973 ms，TE：87.9 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 3次，层厚4 mm，层间距1 mm，矩阵320×256)；冠状位T1WI(TR：752 ms，TE：12.6 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 2次，层厚4 mm，层间距1 mm，矩阵320×256)；冠状位T2WI(TR：3358 ms，TE：89.5 ms，FOV 360 mm×360 mm，NEX 6次，层厚4 mm，层间距1 mm，矩阵320×256)。

1.3 数据测量和影像判读

所有图像均分别由从事骨骼肌肉系统放射诊断6年以上的两位放射科医师利用GE Advant age Wor kst at ion 4.4工作站进行分析及测量。根据ARCO MRI分期标准[3]判断是否存在股骨头坏死并分期：Ⅰ期：股骨头不变形，仅在T1WI上负重区表现为线样低信号，T2WI信号增高；Ⅱ期：坏死区呈新月形混杂信号，无软骨下骨折、坏死区骨折或股骨头扁平改变；Ⅲ期：出现软骨下骨折、坏死区骨折或(和)股骨头扁平，但关节间隙正常；Ⅳ期：关节软骨被破坏，可见退行性骨关节病征象。于横轴位T1WI上测量所有髋关节的坐骨股骨间隙(IFS：坐骨结节外侧缘骨皮质与股骨小转子内侧缘骨皮质间的距离，即骨性间隙)和股方肌间隙(QFS：腘绳肌肌腱止点的外上表面至股骨小转子内侧缘骨皮质的最小距离，即软组织间隙)，于冠状T1WI上测量股骨颈干角(CCD：通过股骨头中心的股骨颈中轴线与股骨干中轴线的夹角)。见图1、2。

1.4 统计学分析

将试验组按照股骨头坏死ARCO分期分为ARCOⅠ～Ⅳ4组。所得数据均采用国际通用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。对两名医师双盲测得的所有数据进行ICC检验；应用配对t检验分别检测ARCO不同分期组内股骨头缺血坏死侧与股骨头正常侧髋关节IFS、QFS及CCD的差异；应用Kruskal-Wal l is one-way test检验检测对照组髋关节、试验组股骨头坏死侧髋关节及试验组正常侧髋关节IFS、QFS、CCD的差别。检验水准α值取双侧0.05，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两位测量者数据可重复性分析

可重复性分析显示双侧髋关节IFS、QFS、CCD类内相关系数值均较高，ICC值分别为0.94、0.98、0.92，P＜0.01；说明两名医师的测量数据一致性良好，取其平均值作为统计数据。

2.2 不同ARCO分期组内单侧ONFH患者其双侧髋关节IFS、QFS的比较

ARCOⅢ、Ⅳ期的单侧ONFH患者股骨头正常侧的IFS、QFS间距均小于股骨头缺血坏死侧，差异具有统计学意义；ARCOⅠ、Ⅱ期的单侧ONFH患者股骨头正常侧与坏死侧髋关节的IFS、QFS间距无统计学差异。见表1。

表1 不同ARCO分期内双侧髋关节IFS、QFS配对t检验

2.3 不同ARCO分期组内单侧ONFH患者双侧髋关节CCD的比较

ARCOⅢ、Ⅳ期的单侧ONFH患者股骨头正常侧的CCD大于股骨头缺血坏死侧，差异具有统计学意义；ARCOⅠ、Ⅱ期的单侧ONFH患者股骨头正常侧与坏死侧髋关节的CCD无统计学差异。见表2。

表2 不同ARCO分期内双侧髋关节CCD配对t检验

2.4 对照组、试验组坏死侧及试验组正常侧IFS、QFS的比较

试验组正常侧IFS[(21.16±7.09)mm]、QFS[(12.36±6.82)mm]小于对照组[(26.04±6.15)mm、(20.01±7.09)mm]及试验组坏死侧[(25.18±5.50)mm、(19.52±5.31)mm]，差异有统计学意义(P＜0.05)；试验组坏死侧IFS、QFS与对照组差异无统计学意义(P=0.50)。

2.5 对照组、试验组坏死侧及试验组正常侧CCD比较

试验组正常侧CCD[(137.74±3.88)°]大于对照组[(131.02±5.01)°]及试验组坏死侧[(132.40±7.05)°]，差异有统计学意义(P＜0.05)；试验组坏死侧CCD与对照组差异无统计学意义(P=0.75)。

3 讨论

IFI是多种髋关节撞击综合征中的一个亚型[4]，坐骨股骨间隙和股方肌间隙变小是诊断IFI的重要解剖指标，MRI是测量两间隙大小的重要检查方法[5-9]；IFI患者通常表现为髋部或腹股沟区的疼痛，疼痛并可能辐射到同侧大腿后侧和膝盖[10-11]，众多学者正在对IFI引起的髋部疼痛进行逐渐深入的研究。笔者在临床工作中发现部分ONFH患者并发IFI，并且一项国内关于IFI的研究中，纳入的研究对象即包括部分ONFH患者[2]，ONFH是临床常见疾病。MRI是诊断ONFH的重要影像方法[12]，为了了解IFI和ONFH的进一步联系，本研究利用MRI研究ARCO不同分期内单侧ONFH患者双侧髋关节IFS、QFS的变化情况，以推测单侧ONFH患者双侧髋关节并发IFI的风险。

3.1 单侧ONFH患者健侧髋关节、单侧ONFH患者患侧髋关节与正常髋关节间IFS、QFS的区别

本研究发现单侧ONFH患者其坏死侧髋关节的IFS、QFS均与正常志愿者无统计学差异，而单侧ONFH患者正常侧髋关节的IFS、QFS均小于正常志愿者。可导致IFS、QFS减小的因素众多[13-16]，有研究称髋关节过度使用可能是其诱因之一[15]，推测单侧ONFH患者由于股骨头坏死侧髋部的疼痛、功能障碍，健侧髋关节将承受过度的重量，长期过度承重导致了健侧髋关节IFS、QFS的减小。

3.2 不同ARCO分期内单侧ONFH患者健侧髋关节与患侧髋关节IFS、QFS的比较

本研究观察到单侧ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH患者健侧的IFS、QFS均小于患侧，而ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者健侧的IFS、QFS与患侧无统计学差异。ONFH随着病程的进展，ARCOⅠ～Ⅳ期患者会出现逐渐加重的髋部疼痛[17]，并且ARCOⅢ、Ⅳ期患者会出现股骨头塌陷、甚至伴发骨性关节炎[18]，所以ARCOⅢ、Ⅳ期的ONFH其患侧髋关节的活动受限更加明显，相应正常侧髋关节过度承重的现象更加普遍，而ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH其正常侧髋关节过度承重的时间和强度均不明显，所以出现了单侧ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH患者正常股骨头侧IFS、QFS减小，而单侧ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者正常侧髋关节IFS、QFS未见明显减小的现象。

3.3 单侧ONFH患者两侧髋关节CCD的变化

本试验发现单侧ONFH患者其坏死侧髋关节的CCD与正常志愿者无区别，而正常侧髋关节的CCD大于正常志愿者。同时，本研究观察到ARCOⅠ、Ⅱ期ONFH患者其健侧CCD与患侧无差别，而明显增大的CCD存在于单侧ARCOⅢ、Ⅳ期ONFH的健侧髋关节，该结果与部分学者提出的股骨颈干角与IFS、QFS呈负相关、CCD增大会导致IFI的发生[19-21]相符。同时，Papavasil iou等[22]在关于体操运动员髋关节解剖关系的研究中发现体操运动员髋关节的股骨颈干角较大、IFI的发病率较高，并且猜测股骨颈干角增大是下肢重复极端负荷所致的髋关节发生的一种解剖适应性变化，与本研究结果一致。

综上，单侧ARCOⅢ、Ⅳ期的ONFH患者由于长期跛行、骨盆向健侧偏斜，健侧髋关节长期过度承重，将导致股骨头正常侧髋关节IFS、QFS的减小，最终并发IFI的风险增大。提示临床医师需特别注意单侧股骨头缺血坏死患者正常侧髋关节过度承重的现象，避免并发IFI的发生。本研究存在一定的不足，比如纳入的单侧ONFH患者是否存在地区、种族的因素影响，是否存在年龄因素的影响等，对此笔者将继续进行大样本研究、多中心合作等，以完善其相关问题。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。