蔣廣亮，朱珠華，陳 晶，楊瑞寶，鄧迎生

(1.?？谑泄强婆c糖尿病醫(yī)院放射科，海南 ?？?570300；2.?？谑腥嗣襻t(yī)院放射科，海南 ?？?570208)

股骨頸前傾角(femoral neck anteversion，F(xiàn)NA)是股骨頸橫斷面頸軸線(xiàn)與股骨內(nèi)外側(cè)雙髁后平面的夾角，左右基本對(duì)稱(chēng)。FNA會(huì)隨著人的成長(zhǎng)而改變，出生后其大小隨著年齡增長(zhǎng)而減小，平均每年減小1°～1.5°，約15歲接近于成人，胎兒時(shí)期為17°～46°，新生兒時(shí)期約為31°，成人期約為15°[1-3]。FNA異常在各種髖關(guān)節(jié)疾病中相當(dāng)常見(jiàn)，尤其在髖關(guān)節(jié)不穩(wěn)定及其繼發(fā)性退行性骨關(guān)節(jié)病變中，可作為疾病評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)之一[4]。因此，F(xiàn)NA的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)臨床治療方法的選擇及術(shù)后療效的評(píng)估有著重要意義[5-6]。如何準(zhǔn)確測(cè)量FNA一直是骨科領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)，CT被認(rèn)為是FNA測(cè)量的常規(guī)方法[7]，然而其存在電離輻射大的缺點(diǎn)[8]；國(guó)外也有研究采用MR測(cè)量，但其成本高、時(shí)間長(zhǎng)、存在運(yùn)動(dòng)偽影[9]，一般不作為常規(guī)測(cè)量方法；EOS系統(tǒng)是在新型多絲正比室的基礎(chǔ)上結(jié)合正側(cè)位兩套成像球管和探測(cè)器組成的成像系統(tǒng)，這種掃描方式和探測(cè)器保證了放射劑量大幅降低，同時(shí)能獲得高質(zhì)量的圖像和放射診斷所需要的信息，sterEOS內(nèi)置軟件可以建立一個(gè)骨骼的3D模型，并自動(dòng)計(jì)算大量的臨床參數(shù)[10-15]。國(guó)際上已有研究比較CT與EOS對(duì)FNA的測(cè)量結(jié)果，本研究在前人研究基礎(chǔ)上增加股骨標(biāo)本體位、角度行EOS、CT檢查，測(cè)量FNA并對(duì)比分析，同時(shí)結(jié)合實(shí)體受試者進(jìn)一步評(píng)估EOS的優(yōu)越性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

股骨標(biāo)本：20個(gè)風(fēng)干股骨；實(shí)體受試者：2017年11月至2020年5月在?？谑泄强婆c糖尿病醫(yī)院同時(shí)行CT、EOS髖關(guān)節(jié)檢查的36例正常人及輕度髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者，其中男22例，女14例，平均年齡(46±8)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：髖關(guān)節(jié)異常者(髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、部分合并繼發(fā)性髖關(guān)節(jié)骨性病變或半脫位)、正常人(髖關(guān)節(jié)正常)。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重的髖關(guān)節(jié)器質(zhì)性病變、既往外傷史、惡性腫瘤，X射線(xiàn)片顯示異常(骨折、腫瘤、感染等)。

1.2 儀器及掃描參數(shù)

儀器：法國(guó)EOS X射線(xiàn)攝影采集系統(tǒng)，德國(guó)西門(mén)子64排SOMATOM Perspective CT。股骨標(biāo)本掃描參數(shù)：EOS正位片(50 kV、50 mAs、速度3)，EOS側(cè)位片(60 kV、63 mAs、速度3)，CT(80 kV、15 mAs，螺距0.95)。實(shí)體受試者掃描參數(shù)：EOS正位片(85 kV、250 mAs、速度4)，EOS側(cè)位片(110 kV、320 mAs、速度4)，CT(110 kV、150 mAs，螺距0.95)。

1.3 方法

特制木板2塊，1塊放于底部支撐，另1塊垂直朝上與底部支撐木板釘在一起，畫(huà)刻度線(xiàn)用于標(biāo)記角度。橡皮筋將風(fēng)干股骨固定在特制木板上，在中立位不同角度(5°、10°、15°)的伸位、曲位、外旋位、內(nèi)旋位、外展位、內(nèi)收位分別行EOS和CT檢查。中立位：股骨內(nèi)外髁后端最低點(diǎn)、大轉(zhuǎn)子最低點(diǎn)貼緊木板，股骨內(nèi)外髁下端最低點(diǎn)貼緊木板最下端。

FNA由2名診斷醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量，測(cè)量方法：CT在股骨橫斷面行3D重建，最中間層面測(cè)得股骨頭中心與股骨頸峽部中點(diǎn)連線(xiàn)，測(cè)其與股骨雙髁后平面的夾角；EOS sterEOS 3D軟件先識(shí)別重要的股骨標(biāo)志物(股骨頭中心、股骨頸、大轉(zhuǎn)子和小轉(zhuǎn)子、滑車(chē)切跡、髁間隆起、內(nèi)側(cè)髁和外側(cè)髁，圖1、2)，然后經(jīng)三維重建后自動(dòng)生成FNA，標(biāo)本、實(shí)體受試者測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)一致。

a:CT重建后軸位最中間層;b:CT掃描股骨內(nèi)外髁;c:EOS sterEOS 3D重建測(cè)量FNA;d:EOS測(cè)量FNA標(biāo)準(zhǔn)

a:CT重建后軸位最中間層;b:CT掃描股骨內(nèi)外髁;c:EOS sterEOS 3D重建測(cè)量FNA;d:EOS測(cè)量FNA標(biāo)準(zhǔn)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 股骨標(biāo)本測(cè)量

在股骨標(biāo)本中，EOS在不同體位、不同角度測(cè)量所得的FNA均無(wú)明顯差異(P>0.05)；CT在伸位、內(nèi)旋位測(cè)量所得的FNA隨伸展角度及內(nèi)旋角度增大而增加(P<0.05)，在曲位、外旋位測(cè)量所得的FNA隨曲屈角度及外旋角度增大而減小(P<0.05)，在不同角度外展位、內(nèi)收位測(cè)量所得的FNA無(wú)明顯差異(P>0.05)。CT、EOS在測(cè)量FNA上一致性均良好，見(jiàn)表1、2。

2.2 實(shí)體受試者測(cè)量

通過(guò)CT、EOS測(cè)量實(shí)體FNA，其均值無(wú)明顯差異(P>0.05)，但方差測(cè)量CT>EOS；男性與女性間測(cè)量FNA均值也無(wú)明顯差異(P>0.05)，一致性分析結(jié)果顯示，EOS為良好，CT為一般(表3)；Bland-Altman顯示只有1個(gè)病例在95%置信空間外(圖3)。

表1 股骨標(biāo)本CT與EOS測(cè)量結(jié)果差異分析

x:體位角度；y:相對(duì)應(yīng)體位FNA角度；y0:中立位FNA角度

表3 不同性別CT、EOS實(shí)體受試者測(cè)量FNA比較

圖3 Bland-Altman圖顯示CT與EOS測(cè)量FNA偏差

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)，在實(shí)體受試者中EOS與CT測(cè)量的FNA結(jié)果無(wú)明顯差異；股骨標(biāo)本中CT測(cè)量FNA結(jié)果在伸曲位隨角度變化有所差異，而EOS測(cè)量在各體位隨角度變化均無(wú)明顯差異；實(shí)體及股骨標(biāo)本隨體位及角度變化FNA測(cè)量結(jié)果一致性分析均良好[16-21]。在以往研究的基礎(chǔ)上，本研究對(duì)股骨標(biāo)本設(shè)計(jì)了更為細(xì)致的人體模擬體位，增加了0°～15°各種變化的體位(伸位、曲位、外旋位、內(nèi)旋位、外展位、內(nèi)收位)，并行線(xiàn)性回歸分析，同時(shí)本研究對(duì)實(shí)體FNA進(jìn)行EOS和CT測(cè)量，并結(jié)合股骨標(biāo)本及實(shí)體受試者探討EOS在FNA測(cè)量中的臨床應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果顯示，在股骨標(biāo)本測(cè)量中CT、EOS一致性都很高，這與Pomerantz等[19]的研究結(jié)果一致。EOS在不同體位不同角度測(cè)量FNA均無(wú)明顯差異，CT在伸位、內(nèi)旋位隨其體位角度增大FNA測(cè)量結(jié)果隨之增大，在曲位、外旋位隨其體位角度增大FNA測(cè)量結(jié)果隨之減小，在不同角度外展、內(nèi)收位FNA測(cè)量結(jié)果均無(wú)明顯差異，其原因在于股骨頸前傾的同時(shí)還存在扭轉(zhuǎn)，在股骨屈曲時(shí)，扭轉(zhuǎn)角相應(yīng)增大，從而使股骨頭中心降低的幅度比股骨頸峽部中點(diǎn)降低的幅度更大，而股骨雙髁后平面最低點(diǎn)連線(xiàn)是平行的，從而使FNA角度相應(yīng)減小；外旋時(shí)，扭轉(zhuǎn)使股骨頸軸線(xiàn)升高幅度較股骨內(nèi)外側(cè)雙髁后平面升高幅度小，F(xiàn)NA相應(yīng)減小，伸位、內(nèi)旋位時(shí)恰好相反。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)，EOS在中立位上所測(cè)量的FNA均值(2.91±0.43)°較CT(6.99±0.82)°明顯更小，而與CT在曲位、外旋5°～10°間均值相對(duì)較接近，這可能是由于真實(shí)人體股骨存在一定的屈曲和外旋，中立位并非是實(shí)際人體正常體位，這只是本研究中作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比位而設(shè)計(jì)，EOS測(cè)量方法是基于人體實(shí)際情況通過(guò)sterEOS 3D軟件識(shí)別骨性標(biāo)志，建模后測(cè)量時(shí)已經(jīng)考慮人體合理體位變化的影響，而CT測(cè)量無(wú)法避免體位產(chǎn)生的影響，股骨標(biāo)本曲位、外旋位5°～10°間相對(duì)比較接近真實(shí)體位，所以在中立位中EOS所測(cè)的FNA值較CT更小。因此，在股骨標(biāo)本FNA測(cè)量中，15°內(nèi)各種體位中EOS較CT更為穩(wěn)定而可靠。

在實(shí)體受試者測(cè)量研究中，CT、EOS測(cè)量FNA無(wú)明顯差異，CT方差較EOS大，原因可能是CT檢查實(shí)體受試者過(guò)程中擺位并非嚴(yán)格統(tǒng)一，F(xiàn)NA測(cè)量時(shí)一定程度上會(huì)受股骨體位、角度影響，而3D建模的EOS測(cè)量則不受影響，但這種影響程度相對(duì)很小，加上正負(fù)影響都存在，所以?xún)烧呔禍y(cè)量比較無(wú)明顯差異。本研究顯示，EOS測(cè)量FNA所測(cè)得數(shù)據(jù)的一致性為良好，CT測(cè)量FNA所測(cè)得數(shù)據(jù)的一致性為一般，其原因?yàn)镃T測(cè)量FNA時(shí)股骨頭中心和股骨頸峽部中點(diǎn)及所在層面的選擇會(huì)受人為因素影響，而EOS測(cè)量則完全依據(jù)股骨標(biāo)志3D重建所得，是標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量，其結(jié)果不受人為影響，因此EOS測(cè)量FNA的一致性分析結(jié)果較CT高。本研究認(rèn)為EOS在實(shí)際人體FNA的測(cè)量中精確度基本與CT一致，但因EOS輻射劑量超低，可重復(fù)性強(qiáng)，用于測(cè)量FNA更具操作性。

本研究也存在一定局限性：股骨標(biāo)本只選擇15°以?xún)?nèi)測(cè)量，超過(guò)15°的測(cè)量有待繼續(xù)研究；實(shí)際人體研究中選擇的是正常人及輕度髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者，有一定的局限性，且病例數(shù)也有限。

綜上所述，在股骨標(biāo)本各種體位15°以?xún)?nèi)，EOS與CT均可以提供穩(wěn)定且可重復(fù)的FNA測(cè)量結(jié)果，在實(shí)體受試者中EOS的FNA測(cè)量結(jié)果較CT更為穩(wěn)定、可靠，同時(shí)輻射量更小，可以替代CT為臨床提供更精確的結(jié)果，是一種更穩(wěn)定、安全的檢測(cè)方法。