MRI对坐骨ˉ股骨撞击综合征的诊断价值研究
2022-10-07高细华刘可夫俞佳凤通信作者
高细华,刘可夫,俞佳凤(通信作者)
(1苏州市工业园区星塘医院放射科 江苏 苏州 216000)
(2苏州市立医院北区放射科 江苏 苏州 215000)
髋部疼痛可见于多种疾病,包括髋关节骨关节炎、股骨头缺血性坏死、髋关节发育不良、类风湿性关节炎、滑囊炎、腰椎间盘突出、髋部肿瘤、坐骨-股骨撞击综合征(IFI)等。正常情况下,呈条纹状的股方肌走形于坐骨-股骨间隙之间,坐骨-股骨间隙变窄会引起股方肌水肿、变性,同时也是产生髋部疼痛的主要原因之一[1]。IFI是由坐骨-股骨间隙变窄引起的以股方肌病理改变为主要特征的疾病,2009年由Torriani等[2]首次提出。随着研究深入,IFI作为一种比预期更常见的非典型性髋关节外撞击综合征受到广泛关注[3]。但由于病因复杂,且疼痛常常表现为非特异性髋部疼痛,严重者疼痛还可放射至膝关节,因此临床医生很难对该疾病做出明确诊断。现在主要依据MRI表现,并结合患者病史,在排除其他疾病的基础上,确定诊断IFI。因此,MRI对于诊断IFI以及确定治疗方案具有重要的指导意义。目前与坐骨-股骨撞击综合征相关的文献较少,本研究旨在针对最新的IFI影像学诊断方法进行分析,探讨坐骨股骨间隙(IFS)、股方肌间隙(QFS)、股骨颈前倾角(FNV)、结节间距(ITD)及股骨颈干角(CCD)对IFI的诊断价值,为制订更加合理的临床治疗方案提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年1月—2022年1月于苏州市立医院北区就诊的21例IFI患者为病例组,其中女性19例,男性2例,年龄24~73岁,单侧发病7例,双侧发病14例,共35髋。纳入标准:①患者年龄大于18岁;②MRI显示股方肌水肿或被卡压;③髋骨、臀部或腹股沟区疼痛,平卧无明显缓解;④髋部长步态实验或坐骨股骨撞击实验至少有一个阳性。另选取同期23名健康志愿者为对照组,包括女性21例,男性2例,年龄23~74岁,共46髋。纳入标准:①年龄大于18岁者;②MRI显示无明显股方肌水肿或卡压征象。排除标准:①髋部外伤史、手术史、感染性髋关节炎及其他可导致髋部解剖结构变化的疾病;②资料不完整及依从性差患者。所有研究对象知情并签署知情同意书。
1.2 方法
采用西门子(SIEMENS)1.5T MRI扫描仪及西门子(SIEMENS)3.0T MRI扫描仪对双侧髋关节进行扫描,扫描范围为髂棘至耻骨联合。患者取仰卧位,头先进,双足与肩等宽,脚部固定。①选取轴位脂肪抑制T2WI序列图像:分别测量坐骨结节外侧皮质与股骨小转子内侧皮质之间的最小距离为IFS;测量腘绳肌肌腱外侧面与股骨小转子内侧皮质之间的最小距离为QFS[4];测量腘绳肌肌腱最大层面的双侧坐骨结节内侧最大距离为ITD[5]。②选取冠状位T1WI序列图像,测量股骨颈长轴与股骨干长轴之间的夹角为CCD[4],具体方法如下,以经过股骨头中心与股骨颈中心画一直线,以平行于股骨颈长轴画另一直线,两直线的夹角为CCD。③选取轴位T1WI序列图像,测量股骨颈长轴与同侧膝关节股骨后髁轴连线夹角为FNV[5],具体方法如下,在股骨颈水平,内外侧分别画两个圆,内侧股骨头不进入图像,边缘分别接触股骨颈内侧皮质,两个圆的圆心连线与水平线的夹角为FNV。所有距离测量均采用盲法由两名放射科医师独立测量,取其平均值。
1.3 观察指标
比较IFI病例组与健康对照组各MRI测量参数的数值差异,分析各MRI参数数值与IFI相关性以及对IFI诊断的效能。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计量资料以()表示,行t检验;计数资料以频数(n)、百分比(%)表示,行χ2检验。对各指标行受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线进行分析,应用ROC曲线下面积(area under curve,AUC)评价各指标的诊断效能,同时对各指标行Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 病例组与对照组IFS、QFS、FNV、ITD及CCD的比较
病例组QFS、IFS小于对照组(图1),FNV大于对照组(图2),差异有统计学意义(P<0.05)。病例组ITD、CCD小于对照组,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 病例组与对照组QFS、IFS、ITD、CCD和FNV比较(±s)
表1 病例组与对照组QFS、IFS、ITD、CCD和FNV比较(±s)
组别 QFS/mm IFS/mm ITD/mm病例组 8.71±3.03 13.48±3.18 127.74±14.05对照组 17.01±5.91 22.01±5.59 132.48±10.59 t 8.225 8.664 1.652 P<0.001 <0.001 0.104组别 CCD/° FNV/°病例组 134.14±5.76 26.94±7.20对照组 133.82±10.58 23.02±7.24 t-0.213 -2.398 P 0.832 0.019
图1 IFI患者IFS、QFS较正常者增大
图2 IFI患者FNV较正常者减小
2.2 病例组QFS、IFS及FNV的相关性分析
病例组QFS与IFS呈正相关;病例组QFS与FNV呈负相关;病例组IFS与FNV呈负相关。见表2。
表2 QFS、IFS及FNV相关性分析
2.3 QFS、IFS及FNV的ROC曲线分析
对QFS行诊断IFI的ROC曲线分析,AUC为0.916,当QFS值为12.3 mm,诊断敏感性为91.4%,特异度为80.4%;对IFS行诊断IFI的ROC曲线分析,AUC为0.914,当IFS值为17.65 mm,诊断敏感性为94.3%,特异度为78.2%;对FNV行诊断IFI的ROC曲线分析,AUC为0.655,当FNV值为28.5°,诊断敏感性为47%,特异度为82.6%(图3)。
图3 QFS、IFS及FNV的ROC曲线分析
3 讨论
股方肌由坐骨神经肌支支配,位于臀后深部,外侧连接转子间嵴,内侧起自坐骨结节外侧缘,行走于坐骨股骨间隙,主要参与髋关节外旋,辅助参与髋关节内收。坐骨股骨间隙狭窄时,可能引起股方肌卡压或变性,从而导致髋部疼痛,股方肌变性或卡压是诊断IFI的重要条件。MRI因其优异的软组织显示能力,多方位成像等特点,可以比较准确显示股方肌形态及信号,成为目前诊断IFI的首选检查方法[6]。本次研究在排除次要和后天因素后,回顾IFI发生时骨性结构和空间的MRI表现,测量数据,通过与正常人对照,分析相关指标对于诊断原发性或先天性IFI的价值。
坐骨股骨间隙狭窄常常直接表现为QFS和IFS缩小。本次研究数据中,对照组IFS为(22.01±5.59)mm,病例组IFS为(13.48±3.18)mm。此数据与国内一项荟萃分析[7]结果一致,其统计得到国内健康人群IFS均值为23.373 mm,诊断IFI的IFS均值为11.35 mm。同时我们还测得IFS狭窄诊断IFI敏感性为94.3%,特异性为78.2%。本次数据显示QFS与IFS呈正相关(r=0.916,P<0.001)。QFS内侧连接腘绳肌肌腱上端外侧,外侧连接髂腰肌肌腱末端内侧,是股方肌通过坐骨股骨间隙的最小距离。除了导致IFS缩小的因素会同时引起QFS狭窄外,腘绳肌肌腱、髂腰肌肌腱的水肿变性等也会引起QFS变窄,本研究中发现两例腘绳肌肌腱水肿且QFS狭窄的患者。我们认为QFS狭窄除了作为诊断IFI的直接征象外,在IFS正常或轻度狭窄的病例中,有着较好的补充作用。
FNV作为体现髋关节旋转角度的指标纳入本次研究,结果显示与IFI呈中度相关(P=0.019),可以作为辅助诊断指标之一。坐骨股骨间隙是动态变化的空间,邵书盈等[8]通过对健康人群双脚旋转不同角度后的髋关节MRI图像研究发现,随着双脚外旋角度增大,IFS空间减小。该研究还发现,随着年龄增大,FNV有增大趋势,且男性FNV平均角度小于女性,与本次研究病例组结果相似。
Sussman等[9]通过尸体解剖发现女性的骨盆较男性的骨盆更宽大,ITD更长,因此认为IFI在女性中更常见与此有关。较小ITD可以给髋关节更大的活动空间,不易导致IFI的发生。本研究数据认为ITD诊断两组IFI的差异无统计学意义(P>0.05)。研究中,我们发现部分观察对象ITD增大时,股骨转子间距也增大,此为动态变化的,IFS常在正常范围内。因此提示我们,是否可以用ITD/大转子间距的形式(参考心胸比)代替测量ITD值,结果需要进一步论证。同时本次研究的病例数偏少,特别是男性数量少(2例),也可能是造成结果不同的原因。
Gardner SS等[10]测得IFI病例CCD为(132.38°±4.48°),对照组CCD为(129.70°±4.97°),利用统计学分析得到CCD与QFS呈中度相关。本次研究中测得病例组CCD为(134.14°±5.76°),对照组CCD为(133.82°±10.58°),差异无统计学意义(P>0.05)。结果不同可能跟检查方法、体位和纳入样本差异有关。同时我们注意到两组数据间相互覆盖比例大,变化范围小,因此CCD对IFI的诊断效能有赖更广泛的研究。
本次研究收集数据过程中,我们发现两例股方肌水肿并IFS、QFS狭窄,却无典型IFI症状及体征的病例。Gardner SS等[10]发现股方肌水肿患病率为18%,其中只有28%的患者有IFI症状。由此认为IFS、QFS狭窄和股方肌水肿的MRI表现不足以诊断IFI,建议在诊断前做好全面的体格检查,并结合临床症状进行诊断,避免过度治疗。DABLAN A等[4]认为股方肌水肿变性或萎缩发生在IFS狭窄前,可能是IFS狭窄的原因,而不是结果。我们认为,对于无临床症状的股方肌水肿伴或不伴QFS、IFS狭窄的患者,放射科医师早发现、早诊断,早期提示临床医师和患者病程进一步发展的可能,及时采取措施,可以避免因股方肌不可逆变性而进行手术治疗。
本次研究的不足之处:①受样本量限制,女性比例偏多,年龄跨度较大,测量结果可能存在一定的偏差,需要优化样本量做进一步研究。②本次所测数据在不同体位下并不恒定,我们将会在动态过程中研究相关数据的变化规律。③IFI常继发于股骨头坏死、髋关节置换术后、股骨末端肿瘤、髋部肌肉拉伤后等[2],本次研究筛查病例组的时遇到两例股骨头坏死并发IFI的患者,相关研究我们会继续进行。
综上所述,QFS、IFS变窄结合股方肌信号异常对诊断IFI有较高的价值,FNV增大有辅助诊断作用。