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2020 3 6 1 欢迎各位专家莅临指导 2020 3 6 2 成人髋臼发育不良并应力性骨囊变的影像学研究 研究生 邓金龙指导教师 郭新全教授孙西河教授 2020 3 6 3 前言Preface 2020 3 6 4 髋臼发育不良 acetabulardysplasia AD 是髋臼的一种先天性发育缺陷 主要表现为髋臼各唇发育短小 髋臼变得浅平 对骨盆的倾斜角度增大 对股骨头的包容不足AD常因缺乏临床症状而使病情隐匿 就诊时往往发展到了骨性关节炎阶段而错过最佳治疗时机 因此及时并准确的诊断对其很重要 2020 3 6 5 文献报道涉及该病的诊断 发病机理 生物力学 治疗 动物模型制作等诸多方面 且多提及部分AD合并囊变 普遍认为囊变属继发于关节退变的一种表现 但对囊变机理缺乏统一认识本研究通过对34例 63髋 AD进行回顾性分析 结合文献总结其影像学表现 重点探讨合并髋周骨囊变病例的影像特点及其囊变原因 以期提高对本病诊断及认识水平 2020 3 6 6 材料与方法MaterialandMethods 2020 3 6 7 1 一般资料 搜集临床和影像学检查均诊断为AD且资料完整的病人34例 63 髋 2020 3 6 8 2 检查设备和检查技术 应用Kodak公司生产的DirectviewDR7500系统拍摄标准骨盆正位片体位 患者仰卧于检查床上 正中失状面垂直台面并尽量与检查床的中心线重叠 下肢伸直 双足轻度内旋10 15 拇指并拢 中心线对准双侧髂前上棘连线中点下3cm垂直入射应用Philips公司Brilliance64螺旋CT和AchievaNovaDual1 5T超导型双梯度磁共振检查系统 2020 3 6 9 3 观察指标和测量方法 将63髋按有无髋部骨囊变进行分组 囊变组 无囊变组 除对两组病例做一般观察外 重点在X线平片上进行如下测量 2020 3 6 10 髋臼指数AI AI A B Sharp角CE角髋关节内侧间隙髋关节上间隙颈干角 B A 2020 3 6 11 4 统计学处理 运用SPSS14 0统计学软件 计量资料采用t检验 以P 0 05为具有显著性差异 2020 3 6 12 结果Results 2020 3 6 13 1 成人AD的基本X线特点 髋臼顶外侧唇发育不良 臼顶变短致髋臼对股骨头包容不足髋臼浅平髋臼对骨盆的倾斜角度增大 图1 图2 2020 3 6 14 图1AD的平片表现图1示 髋臼顶外侧唇发育不良 臼顶变短 对股骨头包容不足 髋臼浅平 对骨盆的倾斜角度增大 2020 3 6 15 图2AD的平片表现图2示 双侧AD 髋臼顶外侧唇发育不良 臼顶变短 对股骨头包容不足 髋臼浅平 对骨盆的倾斜角度增大 2020 3 6 16 2 囊变的特点 63个发育不良的髋臼中30髋出现髋周骨囊性变 囊变年龄多集中在40 60岁之间 小于30岁的患者发生骨囊变的比例明显要低 囊变和年龄分布情况见表1 2020 3 6 17 表134例AD患者囊变和年龄分布表 例数 2020 3 6 18 囊变以多发为主 体积一般较大 周围有硬化缘 发生囊变的髋关节可同时伴有承重关节间隙变窄和关节半脱位囊变以单纯髋臼囊变 图3 图4 以及股骨头 髋臼同时囊变多见 分别为15髋和10髋 后者多呈对吻状 图5 单纯股骨头囊变5髋 图6 2020 3 6 19 图3AD并双侧髋臼囊变图3示 双侧AD 关节面硬化 双侧髋臼外上缘伴有多发囊变 周围硬化 双髋呈轻度半脱位 2020 3 6 20 图4AD并单侧髋臼囊变图4示 双侧AD 左侧髋臼外上缘伴有囊变 周围硬化 双侧股骨头轻度半脱位 2020 3 6 21 图5AD并对吻囊变图5示 双侧AD 颈干角均显著增大 右侧关节面硬化不规整 关节间隙变窄 髋臼与股骨头对吻囊变 关节半脱位 左侧关节边缘轻度骨质增生 2020 3 6 22 图6AD并股骨头单发囊变图6示 双侧AD 右侧股骨头伴有囊变 单发 上关节间隙变窄 2020 3 6 23 囊变多分布于承重区 发生在非承重区的囊变较少 说明囊变的发生可能与关节的生物力学密切相关 囊变部位见表2 表2股骨头和髋臼囊变的主体部位分布表 例数 2020 3 6 24 3 测量指标量化对比分析 囊变组和无囊变组之间AI CE角 髋关节上间隙 内侧间隙和颈干角的大小均具有差异 而Sharp角的大小两组间无差异 P 0 05 见表3 2020 3 6 25 表3囊变组和无囊变组各项测量指标比较 X s 2020 3 6 26 讨论Discussion 2020 3 6 27 1 成人髋臼发育不良的X线诊断标准 髋顶切线角 自髋臼外上缘作臼顶弧的切线 此线与双侧髋臼外上缘连线之间的夹角 此角在该连线上方为正 正常为正角 零角或负角为异常Sharp角大于45 为异常髋臼指数小于42 为异常CE角小于20 上述4项有两项满足者即可确立诊断 2020 3 6 28 2 从生物力学的角度分析AD合并囊变的原因 髋臼的发育CE角 测量发现 当无关节脱位时 髋臼外上缘如果发育不良或臼顶变短 CE角将变小 随着CE角减小 髋臼外上缘压力明显增大 可出现反映压应力变化的三角形上升的骨硬化带髋臼指数 反应了髋臼发育的深浅 正常髋臼负重后髋臼外口发生形变 防止股骨头脱位 髋臼发育较浅时 负重后髋臼形变不明显 股骨头有脱位趋势 机体将代偿性的增加髋关节外展肌肌力以保证关节力学平衡 随着外展肌力的增加 髋关节内压力也随之加大 以臼顶为著 2020 3 6 29 Sharp角 范广宇等通过对不同Sharp角的骨盆 股骨模型采用二维光弹性方法进行生物力学分析得出 随着Sharp角增大 髋关节所受合力随之增大 生物应力向髋臼外侧缘移动本研究中囊变组和无囊变组间Sharp角无差异 我们考虑 可能与样本例数偏少 应力对关节的影响还可能与患者体重 发病时间长短等因素有关 这均有待于进一步研究 2020 3 6 30 髋关节内侧间隙 囊变组内侧间隙明显增宽 说明其脱位程度要比无囊变组严重 这可导致股骨头和髋臼接触面积明显减少 髋臼缘所受来自股骨头的应力集中于髋臼上缘一个非常小的区域 致使该区域内应力明显增高关节软骨的变化 囊变组关节软骨破坏明显 研究发现 软骨可将生物应力分散 使单位面积的压应力减少 关节软骨破坏后 生物应力增高 两者形成恶性循环 由于关节内应力增高及软骨破坏 关节内的滑液便沿着关节表面的骨裂隙向下长期浸入 从而形成髋部囊变 2020 3 6 31 颈干角的大小 研究发现 随着颈干角增大 生物应力及合力也随之增大 生物应力集中的部位出现增殖和肥厚 并进一步形成典型的骨关节病 我们发现无囊变组和囊变组颈干角差异显著 提示囊变组髋关节将承受更大的生物应力囊变部位 通过表5及平片可见 股骨头及髋臼囊变的主体部位多位于承重区 局部硬化往往比较明显 说明各种囊变均好发于应力集中区域 2020 3 6 32 3 应力性骨囊变的提出 通过以上分析 囊变组髋关节要比无囊变组承受更大的应力 无明显退变的关节也可出现囊变 因此 我们推测生物应力的增大是髋部囊变的主要原因 所以我们提出将AD合并的囊变称为应力性骨囊变更为贴切 2020 3 6 33 结论Conclusions 2020 3 6 34 影像学检查对AD可进行定性诊断AD时 在股骨头和髋臼承重区可形成囊变 随着AD程度的增大 髋关节生物应力相应增大 囊变的可能性也增大 2020 3 6 35 致谢Acknowledgement 2020 3 6 36 感谢导师郭新全教授和孙西河教授在本文的选题 资料的收集 结论的阐述 及论文修改过