白惠中,徐林,劉港,于睿欽,左心瑋,任敬佩,趙毅,胡傳宇,穆曉紅
(北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院,北京 100010)
腦性癱瘓(cerebral palsy,CP)是導(dǎo)致兒童運(yùn)動(dòng)障礙的最常見(jiàn)原因,每1 000 名兒童中便有2~3 名兒童受累[1]。髖關(guān)節(jié)脫位僅次于馬蹄內(nèi)翻足畸形,是CP 患兒常見(jiàn)的骨骼畸形。CP 患兒的髖脫位往往在發(fā)育過(guò)程中呈進(jìn)行性加重,早期僅表現(xiàn)為髖關(guān)節(jié)向外側(cè)移位,后發(fā)展為半脫位,甚至全脫位[2]。髖關(guān)節(jié)脫位會(huì)引起行走、坐姿平衡等運(yùn)動(dòng)障礙及疼痛、骨關(guān)節(jié)炎等嚴(yán)重問(wèn)題,顯著影響了CP 患兒的生活質(zhì)量[3]。目前針對(duì)CP 患兒髖脫位的措施以早期篩查為主,及時(shí)的預(yù)防措施可以有效減緩髖關(guān)節(jié)脫位的進(jìn)展,如何早期預(yù)測(cè)髖脫位的發(fā)生是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。股骨頭外移百分比(migration percentage,MP)是臨床診斷髖脫位的主要標(biāo)準(zhǔn),但其對(duì)髖脫位早期的預(yù)測(cè)能力不足[4]。因此了解CP 患兒更多臨床因素與MP 相關(guān)性,尋求對(duì)CP 髖脫位高危群體的篩查對(duì)疾病的治療有重要意義。本文以大樣本CP 患兒影像學(xué)及臨床資料為基礎(chǔ),回顧性分析多種臨床因素及影像學(xué)指標(biāo)與CP 髖關(guān)節(jié)脫位之間的相關(guān)性,以探討CP 髖脫位的高危因素,為早期預(yù)防髖脫位提供更多的依據(jù)。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)2014年1月—2021年12月就診于本科的CP 患兒,符合全國(guó)腦癱康復(fù)指南制定的痙攣型腦癱診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];(2)年齡2~14 歲;(3)可獲得標(biāo)準(zhǔn)的骨盆正位X 線片;(4)可獲得可靠的電子病例記錄;(5)可以配合完成粗大運(yùn)動(dòng)功能分級(jí)測(cè)定者。
排除標(biāo)準(zhǔn):(1)排除CP 以外合并其他骨骼、肌肉系統(tǒng)疾病的患兒;(2)排除有骨科手術(shù)史或接受過(guò)肉毒桿菌素注射治療的患兒;(3)排除既往因外傷、感染、腫瘤等其他原因引起的髖關(guān)節(jié)畸形的患兒;(4)臨床資料不完整者。
病例資料來(lái)源于2014年1月—2021年12月就診于本科的痙攣型CP 患兒,共235 例患者符合上述標(biāo)準(zhǔn),納入本研究,其中男172 例,女63 例。入院后對(duì)患兒進(jìn)行骨盆正位X 線片拍攝,后期由研究者統(tǒng)一進(jìn)行影像學(xué)測(cè)量,共測(cè)量髖關(guān)節(jié)470 側(cè)。由同一醫(yī)師對(duì)CP 患兒的粗大運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行分級(jí)記錄。篩選后的患兒按GMFCS 分級(jí)為Ⅰ級(jí)44 例,Ⅱ級(jí)82 例,Ⅲ級(jí)68 例,Ⅳ級(jí)41 例。入組患兒的平均年齡(8.3±3.2)歲。本研究獲得北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),所有患者家屬均知情同意。
1.3.1 臨床檢查
資料來(lái)源于從北京中醫(yī)藥大學(xué)腦癱中心數(shù)據(jù)庫(kù)。提取相關(guān)病歷并記錄患兒年齡、性別、GMFCS 分級(jí)等基本信息。由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的同一醫(yī)師對(duì)CP 患兒的粗大運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行分級(jí)(Gross Motor Function Classification System,GMFCS),并記錄上傳。
1.3.2 影像檢查
患者取仰臥位,雙下肢保持中立位,髕骨垂直向上,維持骨盆水平無(wú)傾斜,股骨沒(méi)有明顯旋轉(zhuǎn)。對(duì)于骨盆明顯前凸的患兒在兩腿間放置海綿墊以克服體位不正。為確保統(tǒng)計(jì)資料的獨(dú)立性,減少隨機(jī)化偏倚對(duì)結(jié)果的影響,選取每個(gè)患兒雙側(cè)髖關(guān)節(jié)中MP 值較大的一側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.3.3 測(cè)量指標(biāo)
(1)MP:用直線水平連接兩髂骨最內(nèi)側(cè)Y 軟骨,即為H 線。從髖臼外側(cè)緣起,做與H 線垂直的參考線,即P 線。MP 為股骨頭外側(cè)緣與P 線之間的距離(A)除以股骨頭內(nèi)側(cè)緣與外側(cè)緣之間的距離(B)×100%;(2)頭干角(head-shaft angle,HSA):沿股骨干中軸做一條直線,另一條直線垂直于股骨近端并穿過(guò)股骨近端骨骺的中心,這兩條直線構(gòu)成的角度即為HAS(圖1);(3)頸干角(neck-shaft angle,NSA):測(cè)量穿過(guò)股骨干中軸的直線與通過(guò)股骨頭中心和股骨頸中點(diǎn)的另一條線之間的角度,該角度為NSA(圖1);(4)髖臼指數(shù)(acetabular index,AI):取雙側(cè)髖臼內(nèi)下緣頂點(diǎn)做一條直線記作H 線,髖臼外上緣頂點(diǎn)和髖臼內(nèi)下緣頂點(diǎn)連線與H 線所成夾角為AI。
圖1 骨盆正位X 線影像學(xué)測(cè)量。HSA:股骨干中軸線與股骨近端骨骺中心垂線的夾角;NSA:股骨干中軸線與股骨頸軸線之間的角度。
影像學(xué)指標(biāo)結(jié)果由兩名研究員從骨盆正位X 線中獨(dú)立完成上述測(cè)量后匯總?cè)∑骄?,?dāng)兩名研究員測(cè)量結(jié)果偏差較大時(shí),請(qǐng)求第三人協(xié)商并確定測(cè)量值。
MP 參考標(biāo)準(zhǔn)按大小分為4 級(jí),1 級(jí)(正常):MP<25%;2 級(jí)(風(fēng)險(xiǎn))25%<MP<33%;3 級(jí)(半脫位):33%<MP<50%;4 級(jí)(全脫位):MP>50%。將MP 分級(jí)1~2 級(jí)的患兒設(shè)置為未脫位組,3~4 級(jí)患兒設(shè)為脫位組[6,7]。
GMFCS 評(píng)定參照標(biāo)準(zhǔn)分為5 級(jí),Ⅰ級(jí):不受限制行走,在完成更高級(jí)的運(yùn)動(dòng)技巧上受限;Ⅱ級(jí):不需要使用輔助器械行走,在室外和社區(qū)內(nèi)行走受限;Ⅲ級(jí):使用輔助器械行走,在室外和社區(qū)內(nèi)的行走受限;Ⅳ級(jí):自身移動(dòng)受限,需要被轉(zhuǎn)動(dòng)或者在室外和社區(qū)內(nèi)使用電動(dòng)移動(dòng)器械行走;Ⅴ級(jí):即使在使用輔助技術(shù)的情況下,自身移動(dòng)仍然嚴(yán)重受限[8]。
使用SPSS 26.0 對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示。資料呈正態(tài)分布時(shí),兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),資料呈非正態(tài)分布時(shí),采用Mann-whitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。等級(jí)資料兩組比較采用Mann-whitneyU檢驗(yàn)。以是否脫位為因變量,其他資料為自變量行二分多因素邏輯回歸。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共測(cè)量CP 患兒骨盆正位X 線片235 例,髖關(guān)節(jié)470 個(gè)。其中,未脫位組共162 例,其中男119 例,女43 例,平均年齡(8.6±3.3)歲;脫位組共73例,其中男53 例,女20 例,平均年齡(7.7±3.1)歲。髖脫位患兒占總數(shù)的31.1%。脫位組GMFCS 分級(jí)情況為Ⅰ級(jí)2 例,Ⅱ級(jí)26 例,Ⅲ級(jí)22 例,Ⅳ級(jí)23 例;未脫位組GMFCS 分級(jí)為Ⅰ級(jí)42 例,Ⅱ級(jí)56例,Ⅲ級(jí)46 例,Ⅳ級(jí)18 例。
按是否脫位,將患者分為脫位組和未脫位組,兩組間單項(xiàng)因素比較見(jiàn)表1。兩組間性別的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);脫位組年齡顯著小于未脫位組(P<0.05),脫位組GMFCS 分級(jí)顯著高于未脫位組(P<0.05),脫位阻MP、HSA、AI 顯著高于未脫位組(P<0.05),NSA 明顯上升(P=0.018<0.05)。
表1 是否發(fā)生脫位兩組患者的單項(xiàng)因素比較
以是否脫位為因變量,選擇與脫位單項(xiàng)因素分析中HSA、NSA、AI、GMFCS 等陽(yáng)性因素為自變量行二元多因素邏輯回歸分析,設(shè)置方程為向前逐步回歸,多因素邏輯回歸分析結(jié)果見(jiàn)表2。模型分類能力為36.7%,經(jīng)卡方檢驗(yàn)?zāi)P陀行В▁2=9.982,P=0.266)。結(jié)果顯示: AI(OR=1.131,95%CI1.080~1.184,P<0.001)、 HSA (OR=1.076,95%CI1.027~1.128,P=0.002)、GMFCS(OR=1.478,95%CI1.029~2.121,P=0.003)是發(fā)生脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,NSA不是發(fā)生髖脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P>0.05)。說(shuō)明高HSA、高AI 以及高GMFCS 分級(jí)會(huì)增大CP 患兒發(fā)生髖脫位的風(fēng)險(xiǎn)。
表2 是否脫位的多因素邏輯回歸分析結(jié)果
通過(guò)Pearson或Spearman分析將年齡、GMFCS等臨床結(jié)果與MP、HSA、NSA、AI 等影像學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果顯示,年齡與MP具有負(fù)相關(guān)性(r=-0.187,P=0.004),年齡與HSA 具有負(fù)相關(guān)性(r=-0.287,P<0.001),年齡與NSA 具有負(fù)相關(guān)性(r=-0.306,P<0.001),年齡與AI 具有負(fù)相關(guān)性(r=-0.264,P<0.001);GMFCS 的升高與MP 具有正相關(guān)性(r=0.375,P<0.001),GMFCS 與HSA 具有正相關(guān)性(r=0.192,P=0.003),GMFCS 與NSA 具有正相關(guān)性(r=0.235,P<0.001)、GMFCS 與AI 具有正相關(guān)性(r=0.355,P<0.001)。
表3 470 髖臨床與影像測(cè)量的單項(xiàng)相關(guān)分析
CP 是一種繼發(fā)于發(fā)育早期靜止性腦病的運(yùn)動(dòng)障礙綜合征[9]?;純撼錾鷷r(shí)髖關(guān)節(jié)解剖正常,然而隨著年齡增長(zhǎng)常出現(xiàn)進(jìn)行性加重的髖關(guān)節(jié)脫位,這一現(xiàn)象在無(wú)行走能力的CP 兒童中更加明顯[10]。在痙攣型CP 患兒髖關(guān)節(jié)發(fā)育中,痙攣的髖屈肌、內(nèi)收肌與肌力較弱的伸肌和外展肌之間的不平衡會(huì)促進(jìn)股骨頭向外側(cè)移位的力,這被認(rèn)為是引起髖脫位的主要原因[11]。同時(shí),早期骨骼發(fā)育遲緩和負(fù)重活動(dòng)的減少會(huì)引起股骨近端及髖臼解剖結(jié)構(gòu)的發(fā)育異常,這是造成髖脫位的其他重要原因[12]。MP 作為評(píng)價(jià)髖脫位的首要標(biāo)準(zhǔn),具有臨床可靠性顯著,數(shù)據(jù)直觀易統(tǒng)計(jì)等優(yōu)勢(shì),故本研究中選取MP 作為診斷髖脫位的指標(biāo)[13]。GMFCS 可根據(jù)年齡將CP 兒童的粗大運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行等級(jí)分類,其有效性、穩(wěn)定性已在20 余年的臨床應(yīng)用中得到了充分驗(yàn)證[14]?;贑P 人群的研究表明,CP 髖關(guān)節(jié)脫位風(fēng)險(xiǎn)與神經(jīng)損害的嚴(yán)重程度、行走能力受限有關(guān),高GMFCS 分級(jí)代表了粗大運(yùn)動(dòng)功能低下,這往往與髖脫位的高風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)[15]。本研究結(jié)果提示高GMFCS 等級(jí)是CP 髖脫位的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。即隨著粗大運(yùn)動(dòng)功能的下降,髖脫位的發(fā)生率明顯升高。本研究中總體髖脫位發(fā)生率為31%,這也與既往報(bào)道研究結(jié)果相似[16]。
Hueter-Volkmann 定律指出,骨骼生長(zhǎng)與機(jī)械應(yīng)力影響密不可分[17]。CP 患兒因下肢肌肉痙攣常造成發(fā)育過(guò)程中股骨的受力異常,這種長(zhǎng)期機(jī)械應(yīng)力往往會(huì)導(dǎo)致股骨近端生長(zhǎng)方向異常,加重髖脫位的發(fā)生。本研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果提示,HSA、NSA 等指標(biāo)的升高均與高髖脫位的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),其中HSA 是髖脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,相較于NSA 對(duì)髖脫位敏感性更高。這可能是因?yàn)榕cHSA 相比,NSA 補(bǔ)充了股骨頭與股骨頸的相對(duì)位置,具有測(cè)量中受股骨前傾、股骨頭選擇的影響較小、并且可以反映生長(zhǎng)板方向等優(yōu)勢(shì)[18]。
近年來(lái),多項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了HSA 在CP 髖脫位中的重要性,提出HSA 對(duì)于CP 兒童的髖關(guān)節(jié)脫位有一定的預(yù)測(cè)作用。Chougule 等[19]通過(guò)研究GMFCSⅢ~Ⅴ級(jí)、年齡3~18 歲的CP 兒童,發(fā)現(xiàn)HSA 與MP顯著相關(guān)。而Van der List[20]和Hermanson 等[21]研究表明兩歲時(shí)的HSA 對(duì)8 歲時(shí)的髖關(guān)節(jié)移位具有預(yù)測(cè)價(jià)值。Foroohar 等[18]研究發(fā)現(xiàn)與正常兒童髖關(guān)節(jié)相比,CP 兒童的HSA 更高,并且在合并髖脫位的兒童中升高更加明顯。
本研究統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)AI 是髖脫位的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素之一。AI 是臨床診斷髖臼發(fā)育不良的重要指標(biāo),隨著病情進(jìn)展常伴有髖關(guān)節(jié)半脫位、全脫位的發(fā)生。Hagglund 等[22]發(fā)現(xiàn),對(duì)于4 歲以上的CP 患兒,AI>30°對(duì)預(yù)測(cè)髖關(guān)節(jié)脫位具有明顯可靠性。
本研究發(fā)現(xiàn)高GMFCS 與高HSA、NSA、AI、MP數(shù)值密切相關(guān)。說(shuō)明CP 兒童粗大運(yùn)動(dòng)功能的下降可能與股骨近端骨骺發(fā)育方向畸形、髖臼發(fā)育不良等情況密切相關(guān),最終共同引起髖脫位的發(fā)生。
既往研究表明在正常髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中HSA、NSA、AI 等指標(biāo)數(shù)值常隨著年齡增長(zhǎng)而下降[23,24]。本研究數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在CP 患兒中HSA、NSA、AI 等指標(biāo)大小與年齡呈負(fù)相關(guān)。CP 伴有髖脫位的患兒隨著年齡增長(zhǎng)其脫位程度常進(jìn)行性加重[25]。本研究中年齡與MP 值呈負(fù)相關(guān),這可能與本研究非患兒自身前后對(duì)照研究有關(guān),后續(xù)有待進(jìn)一步開(kāi)展關(guān)于CP 患兒自身前后對(duì)照研究以提升數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)度的可靠性。
本研究認(rèn)為高GMFCS 分級(jí)、高HSA、AI 的痙攣型CP 患兒發(fā)生髖脫位的風(fēng)險(xiǎn)更高,宜盡早、定期行X 線檢查,以監(jiān)測(cè)髖關(guān)節(jié)發(fā)育。