基于MRI评估股骨头灌注指数、突出指数、受累程度与Perthes病分期的关系

洪海惠 陈贵南 王耀政

联勤保障部队第909医院厦门大学附属东南医院放射诊断科 (福建 漳州 363000)

Perthes病即Legg-Calv6-Perthes病，其发病率为0.2/100000～19.1/100000，发病年龄以4～8岁最常见，男女比例为5:1，多为单侧患病[1-2]。Perthes病的治疗目标为促进股骨头球形修复，避免早发骨关节炎，患病早期开展预防性干预有助于改善预后，而早期评估疾病情况对指导干预治疗的开展具有重要意义[3]。X线片为临床诊断、评估Perthes病的最常用方法，但有报道[4]指出其无法显示疾病早期出现的软骨及软组织改变，而磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)既能显示股骨头软骨形态，又可了解关节内软组织变化情况。且国外有报道[5]证实定量MRI参数有助于判定Perthes病股骨头的缺血性损伤情况。本研究探讨MRI评估股骨头灌注指数、突出指数、受累程度与Perthes病分期的关系，为临床治疗本病提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2017年1月～2020年12月我院收治的116例Perthes病患儿，其中男105例，女11例；年龄2～12岁，平均(7.28±1.46)岁；改良Waldenström分期[6]Ⅰa期16例，Ⅰb期61例，Ⅱa期39例。

纳入标准：①经X线片、MRI等影像学检查确诊为Perthes病；②改良Waldenström分期为早期(Ⅰa期、Ⅰb期、Ⅱa期)；③单侧患病；④年龄2～12岁；⑤首次确诊；⑥患儿家属知晓本研究，已签署同意书。排除标准：①先天性畸形患儿；②双侧Perthes病患儿；③伴有其他可能影响股骨头血供及生理结构疾病者。

1.2 方法MRI检查方法：仪器采用德国西门子Verio 3.0 T超高场磁共振成像仪，配备体线圈。均于初次就诊时行MRI检查，扫描冠状面T1WI、T1WI FS序列，随后进行增强MRI检查，完成后对强化冠状面T1WI FS序列进行减影处理，由2名专业影像学医师共同测定股骨头灌注指数、突出指数、受累程度。

Herring股骨头外侧柱分型评定方法[7]：末次随访时评定，A型：外侧柱高度正常；B型：外侧柱高度降低＜50%；C型：外侧柱高度降低≥50%。由于A型与B型均预后较好，故本研究将A型与B型患儿纳入良好组，C型患儿纳入不良组。

1.3 观察指标两组基线资料(性别、年龄、患病侧、改良Waldenström分期)、股骨头灌注指数、突出指数、受累程度，分析股骨头灌注指数、突出指数、受累程度与改良Waldenström分期关系，并分析股骨头灌注指数、突出指数、受累程度预测预后不良的价值。

1.4 统计学方法数据处理采用SPSS 22.0软件，计数资料以例数描述，采用χ2检验，等级资料行Ridit检验，计量资料以平均数±标准差描述，两组间比较采用独立样本t检验，相关性分析采用Spearman相关系数模型，预测效能分析采用受试者工作特征(Receiver operating characteristic，ROC)曲线，均采用双侧检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 随访情况随访2～14个月，平均随访时间(7.96±2.51)个月，Ⅰa期平均于(10.21±2.05)个月时进展至Ⅱb期；Ⅰb期平均于(8.59±2.27)个月时进展至Ⅱb期，Ⅱa期平均于(6.04±1.97)个月时进展至Ⅱb期。进展为Ⅱb期时，Herring股骨头外侧柱分型A型17例，B型34例，C型65例。

2.2 两组基线资料、各参数比较两组改良Waldenström分期比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，良好组股骨头灌注指数高于不良组，突出指数、受累程度低于不良组(P＜0.05)。见表1。两组典型病例MRI图像见图1～图2。

图1 良好组MRI和X线图像。图1A:MRI图像，右股骨头稍变扁，增强扫描，可见异常强化，边界不清，髋臼病灶呈边缘环形强化，灌注良好；图1B:X线图像，右股骨头较左侧变扁，边缘不光整，髋臼边缘毛躁。图2 不良组MRI和X线图像。图2A：MRI图像，左股骨头内见一小片状，等长T1、长T2信号影，增强灌注不明显，考虑早期股骨头坏死，灌注不足；图2B：X线图像，右股骨头边缘稍毛躁，髋臼显示尚可，考虑早期股骨头坏死。

表1 两组基线资料、各参数比较[n(%)]

2.3 各参数与改良Waldenström分期关系采用Spearman进行相关性分析，结果显示，股骨头灌注指数与改良Waldenström分期呈负相关(r=-0.705，P＜0.001)；突出指数(r=0.575，P＜0.001)、受累程度(r=0.756，P＜0.001)与改良Waldenström分期呈正相关。见图3～图5(改良Waldenström分期赋值：1=Ⅰa期，2=Ⅰb期，3=Ⅱa期)。

图3 股骨头灌注指数与改良Waldenström分期关系。图4 突出指数与改良Waldenström分期关系。图5 受累程度与改良Waldenström分期关系。图6 各参数预测预后不良的ROC曲线。

2.4 各参数预测预后不良的ROC以不良组为阳性样本，以良好组为阴性样本，绘制各参数预测预后不良的ROC曲线，结果显示，股骨头灌注指数、突出指数、受累程度预测预后不良的曲线下面积(Area under the curve，AUC)依次为0.855、0.748、0.802；应用SPSS软件的联合应用ROC理论模式，构建各参数联合预测预后不良的ROC模型，结果显示，股骨头灌注指数、突出指数联合受累程度预测预后不良的AUC为0.963。见图6、表2。

表2 各参数预测预后不良的结果分析

3 讨论

影像学技术在Perthes病检查方面占据重要地位，目前主要采用X线片及MRI对患儿病情及预后进行评估，近年来随着MRI技术的发展，其在Perthes病检查中的应用价值越来越受临床重视。国外Jamil K等[8]报道指出，MRI可作为评估Perthes病患儿股骨头灌注的可靠检查技术。Gracia G等[9]、Banu NR等[10]研究也证实MRI参数在Perthes病预后评估方面具有良好应用价值。但国内关于MRI评估Perthes病的研究较少，致使国内MRI在Perthes病病情评估及预测预后方面的应用开展相对缓慢。本研究将MRI应用于Perthes病病情评估中，发现Perthes病患儿的MRI检查参数股骨头灌注指数、突出指数、受累程度与改良Waldenström分期间存在明显相关性。其中股骨头灌注指数是反映股骨头血供情况的参数，其值越高表示股骨头血供情况越好。突出指数是评估股骨头突出的参数，Perthes病发生后，受累髋关节滑膜出现明显炎性反应，导致滑膜增生肥厚、滑液分泌量增加，受此影响股骨头软骨、髋臼受滑液变厚，圆韧带水肿、变粗，而股骨头骨化核因缺血而致生长减缓、变小，上述因素共同作用导致股骨头逐渐向外侧突出[11-12]。受累程度是反映股骨头受累情况的参数，其值越大提示股骨头受累越明显。提示早期MRI检查有助于评估Perthes病患儿股骨头血供、股骨头突出及股骨头受累情况，从而指导临床医生对患儿病情程度进行更准确判定。

本研究所选Perthes病患儿均为早期，即Waldenström分期Ⅰa期～Ⅱa期，由于Perthes病具有自愈性，患病早期的处理通常是观察，观察时间通常为4～8个月，直至可应用外侧柱分型区分可能的预后转归方向时确定治疗方案。资料显示，外侧柱A型和B型远期发展为StulbergⅠ、Ⅱ级的概率分别为100%和79.6%，预后良好，而C型远期发展为StulbergⅠ、Ⅱ级的概率仅为29.3%，预后相对较差[13-14]。因此本研究随访至患儿进展为Ⅱb期时进行分组研究，通过对比分析，本文发现不同预后患儿初次就诊时的股骨头灌注指数、突出指数、受累程度存在明显差异，可能应用于评估患儿预后。基于此，本研究尝试采用ROC曲线评价股骨头灌注指数、突出指数、受累程度预测Perthes病患儿预后的价值，结果发现各参数预测Perthes病患儿预后不良的AUC均在0.7以上，具有一定预测效能，各指标联合预测的AUC达到0.963，具有较高预测效能，可为临床预测Perthes病患儿预后提供更准确数据参考。

综上所述，采用MRI检测Perthes病患儿股骨头灌注指数、突出指数、受累程度，可辅助临床评估患儿Waldenström分期，且有助于预测患儿疾病转归方向，具有较高临床应用价值。但本研究仍存在一定局限性，仅检测了Perthes病患儿初次就诊时MRI参数，未对各参数随疾病进展的变化趋势进行探讨，后续工作中将进一步进行完善。