庫建斌,郭新輝,刁喜財(cái),劉 昕
(中國人民解放軍第四二一醫(yī)院骨科,廣東廣州510318)
·論 著·
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位閉合復(fù)位后髖臼股骨頭平均覆蓋率的CT觀察
庫建斌,郭新輝*,刁喜財(cái),劉 昕
(中國人民解放軍第四二一醫(yī)院骨科,廣東廣州510318)
目的利用雙源16層螺旋CT三維重建后連續(xù)5年測量發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位患兒髖臼股骨頭平均覆蓋率的變化特點(diǎn)。方法選擇2008年3月—2011年3月住院并行手法閉合復(fù)位外固定患兒53例,分別于整復(fù)前,整復(fù)后24h內(nèi),整復(fù)后12、24、36及48個(gè)月時(shí),行雙源16層螺旋CT髖臼軸位平掃及利用圖像處理系統(tǒng)對患兒髖臼股骨頭平均覆蓋面積進(jìn)行重建和測量。結(jié)果①閉合復(fù)位后患兒髖臼股骨頭覆蓋率均顯著高于治療前(P<0.01)。②隨訪4年內(nèi),閉合復(fù)位后患兒髖臼股骨頭覆蓋面積逐漸增加,第1年內(nèi)增加面積最大,第4年時(shí)接近正常對照組。結(jié)論 ①16層三維重建技術(shù)能清晰顯示兩者之間的立體位置關(guān)系,為發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位患兒髖臼與股骨頭位置關(guān)系的研究提供了新的手段。②三維重建后測量閉合復(fù)位后患兒髖臼股骨頭覆蓋率,其測量值高于治療前;患兒髖臼股骨頭覆蓋率,在第1年內(nèi)變化最明顯,是髖臼發(fā)育塑性的關(guān)鍵時(shí)期,4年內(nèi)逐漸恢復(fù)正常。
髖脫位,先天性;股骨頭;體層攝影術(shù),X線計(jì)算機(jī)
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位(developmental dislocation of the hip,DDH)是一種嬰幼兒常見的髖關(guān)節(jié)畸形,我國發(fā)病率為0.091%~0.820%,女性多于男性,約6∶1;其病理變化復(fù)雜,包括髖臼、股骨頭、關(guān)節(jié)囊以及圓韌帶的發(fā)育異常[1]。目前,DDH的治療已經(jīng)較規(guī)范,但是對于復(fù)位后異常髖臼的發(fā)育變化以及患兒髖臼股骨頭平均覆蓋率的變化研究較少[2]。16層CT容積再現(xiàn)技術(shù)(volume rendering technique,VRT)是目前多層螺旋CT三維圖像后處理中最常用的技術(shù)之一;利用VRT技術(shù)進(jìn)行三維重建可清晰顯示髖臼及股骨頭的空間立體結(jié)構(gòu),為測量患兒髖臼股骨頭平均覆蓋率及觀察異常髖臼的發(fā)育變化提
供幫助,為閉合復(fù)位后遠(yuǎn)期骰關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練提供指導(dǎo)[3-4]。
1.1 一般資料:選擇2008年3月—2011年3月于我科行手法閉合復(fù)位外固定的患兒53例,男性7例,女性46例,均為單側(cè)性DDH,年齡8~24個(gè)月,平均17個(gè)月。入選標(biāo)準(zhǔn)如下。符合發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位的診斷標(biāo)準(zhǔn);②患兒首次就診且手法復(fù)位順利;③自愿參加觀察。排除標(biāo)準(zhǔn)如下。①合并其他下肢疾病患兒;②合并其他先天性疾病患兒;③已在外院行其他治療。符合排除標(biāo)準(zhǔn)中任何1條者即不入選本觀察。
1.2 檢查方法:一期閉合復(fù)位蛙式石膏固定,患兒仰臥位全麻下輕柔復(fù)位,復(fù)位后第1周將雙髖關(guān)節(jié)固定在屈曲90°。外展外旋75°~80°;二期外展內(nèi)旋位支架固定,量身定制外展內(nèi)旋位支架,將支架固定于雙側(cè)大腿中下部,維持雙髖外展30°~50°,內(nèi)旋10°~20°固定;三期康復(fù)治療。根據(jù)患兒實(shí)際情況攝X線片復(fù)查,觀察復(fù)位情況,并及時(shí)糾正。
應(yīng)用西門子公司雙源16層螺旋CT(Somatom Definition,Siemens Medical Solutions,F(xiàn)orchheim,DSCT)對53例患者進(jìn)行掃描。掃描參數(shù),管電壓120kV,參考管電流220mAs,開啟實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)(combmed application reduce exposure,CARE)Dose 4D,螺距1.2,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間1s/圈;重建層厚1mm,重建間隔0.75mm?;颊呦刃卸ㄎ幌駫呙?,再行骨盆平掃。掃描范圍,骨盆入口至股骨中上段。然后將薄層數(shù)據(jù)圖像傳到工作站(syngo MMWP)上,行VRT等技術(shù)進(jìn)行圖像重組。
VRT技術(shù)及覆蓋率的計(jì)算,選取重建薄層圖片,啟動(dòng)容積重建程序;調(diào)整VRT閾值,清晰顯示髖臼及股骨頭的骨性結(jié)構(gòu)(圖1);結(jié)合旋轉(zhuǎn)技術(shù),分別勾勒出股骨頭被髖臼覆蓋的區(qū)域,利用工作站軟件進(jìn)行計(jì)算覆蓋率(圖2)。
1.3 測量方法:分別于整復(fù)前,整復(fù)后24h內(nèi),整復(fù)后12、24、36及48個(gè)月內(nèi),對所有患兒髖臼股骨頭覆蓋率進(jìn)行測量。根據(jù)股骨頭的形態(tài)將其分為4部分,即股骨頭前外側(cè)部、后外側(cè)部、前內(nèi)側(cè)部、后內(nèi)側(cè)部,分別測定相應(yīng)覆蓋率;具體測量方法參照文獻(xiàn)[7]。檢測至少由2個(gè)人完成,測量多次并取均值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)量資料以±s表示,分別采用F檢驗(yàn)和q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 整復(fù)前后髖臼股骨頭平均覆蓋率:隨訪4年內(nèi),閉合復(fù)位后患兒髖臼股骨頭覆蓋面積逐漸增加,第1年時(shí)增加面積最大,第4年時(shí)接近正常。復(fù)位后患兒髖臼股骨頭覆蓋率均顯著高于治療前,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
表1 DDH患兒治療前后平均覆蓋率的變化(n=53,±s,%)
表1 DDH患兒治療前后平均覆蓋率的變化(n=53,±s,%)
*P<0.01與整復(fù)有比較(q檢驗(yàn))
檢測時(shí)間 平均覆蓋率整復(fù)前 49±2整復(fù)后24h內(nèi) 56±3*12個(gè)月 67±3*24個(gè)月 71±2*36個(gè)月 76±5*48個(gè)月 78±3*
2.2 閉合復(fù)位后髖臼股骨頭覆蓋面積增加情況:患側(cè)髖關(guān)節(jié)閉合復(fù)位術(shù)后,平均髖臼股骨頭覆蓋面積增加為(6.2±2)mm2;隨后1~4年,平均髖臼股骨頭覆蓋面積增加值分別為(11.9±3.0)mm2、(4.5±3.0)mm2、(4.5±2.0)mm2、(2.6±1.0)mm2,其中以整復(fù)治療后1年時(shí)髖臼股骨頭覆蓋面積增加最為顯著。整復(fù)后4年內(nèi)髖臼股骨頭覆蓋面積增加總計(jì)達(dá)(29.8±5.0)mm2。
DDH是嬰幼兒最常見的骨骼系統(tǒng)先天發(fā)育異常[5]。目前對非手術(shù)治療的適應(yīng)年齡尚存在較大的爭議,部分學(xué)者[6]主張以患兒開始行走作為界限,行走以前患兒采用非手術(shù)整復(fù)治療,行走以后患兒采用手術(shù)治療。部分學(xué)者[7]則強(qiáng)調(diào),2歲以下患兒可以采用非手術(shù)治療。非手術(shù)治療費(fèi)用少,而且能恢復(fù)正常的髖關(guān)節(jié)形態(tài)功能,且安全可靠,不良反應(yīng)少。本研究結(jié)果顯示,53例DDH患兒整復(fù)后髖關(guān)節(jié)形態(tài)及功能發(fā)育良好,未出現(xiàn)發(fā)育不良以及股骨頭缺血性壞死的等嚴(yán)重并發(fā)癥,為2歲以下患兒采用非手術(shù)治療提供了依據(jù)。
髖關(guān)節(jié)是髖臼和股骨頭組成的。國內(nèi)學(xué)者李剛等[8]利用X線在設(shè)定位置上對髖臼指數(shù)、髖臼深度與寬度比值進(jìn)行了測量,但是髖臼以及股骨頭空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,很多解剖結(jié)構(gòu)不一定處于同一個(gè)平面,因此在X線片上測量顯得比較局限。隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,16層CT的VRT技術(shù)已經(jīng)能清晰顯示髖臼以及股骨頭各骨性結(jié)構(gòu)的形態(tài)及位置的異常,有助于對DDH整復(fù)后,整復(fù)效果以及患兒恢
復(fù)情況的觀察。國內(nèi)學(xué)者葛孚章等[7]利用多層螺旋CT初步對整復(fù)后髖臼股骨頭覆蓋率進(jìn)行了測量。VRT技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的快速發(fā)展而開發(fā)的一種新的三維成像方法;VRT技術(shù)已經(jīng)在骨盆的多發(fā)骨折中得到廣泛的應(yīng)用[9]。本研究利用了全部的容積掃描數(shù)據(jù),通過選擇閾值可以實(shí)時(shí)地得到興趣區(qū)的三維立體圖像,通過調(diào)節(jié)閾值可以分別顯示骨骼及肌肉的影像,并可加以偽彩,顯示其形態(tài)結(jié)構(gòu)及空間位置關(guān)系;這樣就保證了掃描容積內(nèi)組織結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和空間關(guān)系,能較真實(shí)地顯示解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)及其與周圍組織的空間關(guān)系。本研究不僅利用VRT技術(shù),在三維重建上測量了髖臼股骨頭覆蓋率,還對其進(jìn)行了進(jìn)一步的隨訪觀察,對中遠(yuǎn)期DDH患兒整復(fù)后髖臼發(fā)育情況進(jìn)行了探討,取得了較滿意的效果??傊肰RT技術(shù)可清晰顯示髖臼及股骨頭本身的形態(tài)結(jié)構(gòu)及空間位置關(guān)系。
本研究分別測量了整復(fù)前后髖臼股骨頭覆蓋率,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10]。整復(fù)后髖臼股骨頭覆蓋率變化的總體特點(diǎn)表現(xiàn)為患側(cè)髖臼股骨頭的覆蓋面積增加明顯,覆蓋率持續(xù)增加。隨訪4年內(nèi),整復(fù)后第1年內(nèi)髖臼股骨頭覆蓋面積增加最明顯。隨著髖臼股骨頭覆蓋面積的增加,在位的股骨頭對髖臼的持續(xù)刺激,髖關(guān)節(jié)復(fù)位并得以維持,患側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼股骨頭逐漸接近于健側(cè)。治療過程中,分期使用蛙式位、改良蛙式位、外展內(nèi)旋位固定,使髖臼及股骨頭在動(dòng)態(tài)發(fā)育過程中相互磨合,互相適應(yīng)、塑形,為髖臼發(fā)育創(chuàng)造合理的環(huán)境,減少并發(fā)癥的發(fā)生[11]。
總之,VRT技術(shù)能很好地顯示髖臼及股骨頭形態(tài)及空間關(guān)系,而且測量也極為方便,為髖臼與股骨頭關(guān)系的研究提供了新的手段。但本研究只對患兒進(jìn)行CT掃描和三維重建,缺乏手術(shù)和尸體解剖的對照,髖臼與股骨頭具體形態(tài)及空間關(guān)系尚需要進(jìn)一步研究。(本文圖見封三)
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(本文編輯:趙麗潔)
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2012-04-18
庫建斌(1969-),男,湖北黃岡人,中國人民解放軍第四二一醫(yī)院主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)學(xué)士,從事骨科疾病診治研究。
*通訊作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.03.024