目前股骨头缺血性坏死是
骨科的常见病和疑难病,被称为“髋关节的冠心病”[1],其自然病程中多数患者会出现坏死区域的塌陷,
股骨头坏死区域的塌陷是髋关节功能障碍和髋关节骨性关节炎关键因素[2],许多学者把股骨头的塌陷作为股骨头幸存的临界点和早期治疗效果的评价标准。
股骨头坏死塌陷出现后结果往往是不得不接受人工髋关节手术治疗。虽然当今人工髋关节的材料、制作工艺和手术技能有了较大进步,但人工髋关节的远期临床疗效仍尚不理想。国内外许多学者对
股骨头坏死塌陷的预测进行大量研究,为了早期有效的预测股骨头的塌陷以选择最佳治疗手段保存股骨头及髋关节功能,现将对成人
股骨头坏死塌陷的预测方法综述如下。
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股骨头坏死角度在预测塌陷中的意义
1.1
股骨头坏死的塌陷指数。 根据坏死股骨头在正中冠状位和矢状位MRI上异常信号确定坏死区域角度。方法是:分别假想正中冠状位和矢状位坏死区以股骨头中心为圆心的同心圆,坏死区域外缘内、外侧点与前、后点和圆心连线所构成的角即为坏死角度。塌陷指数的计算公式:塌陷指数=(冠状位坏死角度/100)×(矢状位坏死角度/100)。塌陷指数<30%者为低危塌陷组,30%~40%者为中危塌陷组,塌陷指数>40%者为高危组。Koo[3]等对治疗分为髓芯减压组和保守治疗组
股骨头坏死的患者共37髋的进行研究,表明塌陷指数小于33%者的塌陷率为13%,33%~66%者的塌陷率为95%,大于67%者塌陷率为100%。
1.2 股骨头负重区坏死骨皮质与股骨头全部负重区骨皮质所对应的髋臼顶角度比。 对坏死股骨头中部进行MRI T1加权冠状位2cm连续扫描4个切面,计算每一层面的坏死骨皮质百分率,然后取平均值进行预测。坏死骨皮质百分率=股骨头负重坏死区骨皮质对应的髋臼顶角度/股骨头全部负重区骨皮质对应髋臼顶的角度。Laffirgue[4]等对31髋经过平均46个月随访结果表明,小于45%的患者均未塌陷而大于45%的患者全部塌陷。
1.3 股骨头MRI影像冠状位或轴位上的坏死程度。将在冠状位MRI影像上股骨头的上半部均分成4份(45 o /份),将轴位MRI影像上的股骨头的前后径也均分4等份。坏死股骨头在冠状位MRI影像或轴位影像上异常信号每达45 o或范围达1/4就认为25%的股骨头受损。如在冠状位上异常信号达90 o或在轴位上达1/2就表示50%的股骨头受损。将冠状位和轴位影像结合起来,以 冠状位或轴位MRI影像所显示异常信号相对较大的影像作为预测标准。Beltran[5]等对行髓芯减压术的34髋进行了平均23.1个月的随访,结果表明:MRI信号无异常的患者和股骨头受累<25%的患者的塌陷率为0%,受累25%~50%者的塌陷率为43%,受累>50%者塌陷率为86%。张念非[6]等采用三维有限元力学分析法对经全髋置换术后切除的22个坏死股骨头进行研究,其结果表明MRI冠状位影像上
股骨头坏死最大范围的角度大于110 o具有很高的塌陷危险性。
1.4 坏死股骨头在标准前后位和侧位X线片受累面的弧度之和。方法:摄坏死股骨头标准前后位和侧位片,分别测量股骨头受累面的弧度,前后位和侧位片受累弧度之和作为预测指标。Kerboul与Steinberg[7,8]等研究表明当受累股骨头表面弧度之和大于200 o者,坏死范围大,预后较差,小于160 o,则预后较好。
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股骨头坏死面积比在预测塌陷中的意义
Beltran[9]等应用MRI半定量地对24例(34髋)
股骨头坏死患者进行研究,表明股骨头的坏死面积小于25%者塌陷率为0%,坏死面积达25%~50%者的塌陷率为43%,坏死范围大于50%者的塌陷率达87%。赵凤朝[10]等对27例(38髋)
股骨头坏死患者的研究证实坏死面积比的预测法比Koo等人的塌陷指数预测法更能准确地预测坏死股骨头塌陷的危险性。Holman等计算出坏死股骨头在MRI冠状位影像上各断面的坏死面积与股骨头面积,然后计算出整个
股骨头坏死面积百分比。Holman[11]等对23例(34髋)
股骨头坏死患者(Ficat stage I or II)髓芯减压术后平均32月的随访结果表明坏死面积小于21%的有优良效果。
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股骨头坏死的MRI影像上的信号高低在预测塌陷中的意义
目前应用MRI影像上的信号高低对
股骨头坏死塌陷的预测颇有争议。Shimizu[12]等根据坏死股骨头在MRI T1加权像上的信号特点分为三类:A类:高信号,B类:混合信号, C类:低信号。通过对50例66髋平均随访32个月证实A类:塌陷率21%,B类:塌陷率85%,C类:塌陷率0%。Kokubo[13]等将旱期
股骨头坏死MRI的信号特点分为五型,A型头内广泛低信号,B型头外上方低信号并其内有中信号,C型头内横行低信号带,D型头内散在不均匀低信号,E型股骨头远端有低信号区。经2年以上随访,13例C型中有9例发生塌陷( 69% ),而其他四型中未发现塌陷者。Iwasada[14]等用经转子间旋转截骨术治疗18例20髋早期
股骨头坏死患者,平均随访39个月,发现M R1加权中,若低信号区或带超出新负重区的髓自缘,随访末期常出现塌陷。
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股骨头坏死的部位和体积在预测塌陷中的意义
4.1 Sugano[15]等采用MRI对9例16髋已在T1加权像出现异常信号患者进行前瞻性研究,根据异常信号位置分为三型,A型:坏死灶位于股骨头承重区的内1/3,B型:坏死灶位于股骨头内侧2/3,C型:坏死灶大于股骨头承重区的2/3。经平均5年的随访结果显示6个A型和1个B型进展为I期,1个B型和2个C型进展为II期,6个C型出现塌陷。Kubo[16]等对13例23个髋
股骨头坏死患者按Sugano的分型,A、B、C型分别有3、4、16个髋,平均随访4.3年的结果显示发生头塌陷的12个髋均为C型。Shimizu[12]等把在髋关节冠状位MRI影像上的髋臼承重区分成3份,测量邻近
股骨头坏死区域被髋臼承重区的包容比例。按坏死区所对应承重区的比例分为A组(<1/3),B组(≥1/3、<2/3)和C组(≥2/3)。经过,对50例66髋平均随访32个月,A组塌陷率0%,B组塌陷率14%,C组塌陷率达71%。
4.2 Ohzono[17]等用标准的前后位X线片,根据坏死的部位及大小将其分为I型,II型,和III型。I型:股骨头的坏死区与髋臼关节面相接触,硬化线清楚。将髋臼自相对股骨头圆韧带窝处向外至髋臼外缘分为3等份,坏死范围在内1/3者为IA型,坏死范围大于1/3而小于2/3者为IB型,坏死范围大于2/3者为IC型。II型:坏死区边缘硬化线模糊不清,而股骨头的负重面轻度变平。III型 ;坏死区内出现囊变。囊变区位于前或内侧,远离负重面为IIIA型,如果囊变区紧靠负重区的外2/3时,则为IIIB型。通过对87例115髋
股骨头坏死患者平均5年的随访证实塌陷易发生于IC、II及IIIB型。Sugano[18]等进一步发展了Ohzono的预测法, 特别强调侧位像上坏死面积对塌陷危险性预测的重要性, 他们检查I型坏死的149个髋发现,IA型坏死的正位与侧位片坏死面积的百分比均在30%以下,随访无塌陷;IB和IC型的塌陷率分别是44%和88%,侧位片上在塌陷者最小坏死区是44% , 而未塌陷者最大的坏死区占42%。
5 讨论
缺血性
股骨头坏死的是否塌陷与其分期无关,且
股骨头坏死面积、部位不随时间的变化而变化[10,12]。预测缺血性
股骨头坏死塌陷的关键是早期诊断。
X线片在骨吸收开始以前不显示任何影像学的改变,且影像是多层面的重叠。CT扫描可获得高分辨率及多断层图像,但CT同样要等骨组织在X线上的密度发生改变时才能作出诊断[19]。因此,根据X线片与CT扫描表现进行
股骨头坏死的早期诊断和塌陷预测,价值有限。MRI具有较高的软组织分辨能力,被许多学者认为时预测坏死股骨头塌陷的‘金标准’[3-18]。
许多学者的诸多研究结果表明,坏死股骨头的塌陷与坏死的部位、面积范围有密切关系。坏死面积越大,部位越靠近股骨头的负重区,塌陷的可能性就越大。但大多数学者应用的预测目标定量差别较大,因此对各种预测方法进行比较性研究势在必行,旨在临床中引入准确、可靠的预测指标。