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【摘要】目的:探讨髋关节中心边缘角(CE角)与髋关节疾病的相关性。方法:收集212例髋关节异常患者,测量每位患者的CE角、髋关节间隙变化,探讨分析髋关节CE角与髋关节疾病的相关性。结果:不同类型髋关节疾病其CE角测量具有一定的同一性,CE角测量可以作为诊断、治疗某些髋关节疾病的指标。结论:测量髋关节CE角对诊治髋关节疾病具有临床意义,临床测量存在差异性,有待进一步研究。
【关键词】 CE角;髋关节疾病;诊断;治疗
CE角是反映股骨头、髋臼相对关系的X线指标,可以作为股骨头在髋臼稳定的指数。笔者通过测量患有髋关节疾病患者的CE角,探讨CE角与髋关节疾病的相关性,现总结报告如下。
1 临床资料
选取2009年8月至2012年3月在本院就诊的门诊及住院的髋关节疾病患者212例,男139例,女73例;年龄4~72岁,平均(32.6±13.7)岁;股骨头无菌性坏死72例,髋关节结核19例,髋关节脱位21例,髋臼发育不良47例,髋关节肿瘤9例,臀肌挛缩症23例,类风湿性髋关节炎18例,其他3例;单髋140例,双髋72例,共计284个髋关节。临床症状表现为一侧或双侧髋部反复发作的胀痛或疼痛,劳累后加重,休息后缓解,自述不能久站或走远路,随着年龄增长上述症状逐渐加重,部分患者有不同程度的跛行。
2 方 法
2.1 评定标准 少年儿童处于生长发育阶段,骨盆及股骨上端处于不断变化之中,CE角指数在不同年龄阶段正常值不同。CE角成人测量指数20°~46°,平均36°;< 20°或> 46°为异常。儿童15°~40°,平均30°;< 15°或> 40°为异常。儿童超过14岁,其CE角与成人相同。
2.2 X线片拍摄方法 由本院医学影像中心拍摄,仪器为DFH250022型X光机,摄片时采用标准的骨盆前后位(患者仰卧位,双下肢固定于中和位,双侧髂前上棘与检查台保持平行)。通过影像中心系统(MEDVISION2.06医学影像工作站系统)下载患者资料及骨盆前后位X线图像,以JEPG格式保存。
2.3 测量工具 采用最为广泛的影像测量软件Digimizer (版本3.4.1.0),测量由2位专业医生分别完成。每组数据分别测量2次,取4组平均
值。
2.4 CE角测量 股骨头中心C点到髋臼顶的外缘E引一条直线与通过C点的垂线的夹角即CE角。见图1。
3 结 果
对212例284个髋关节的CE角进行测量所得的数据系统分析:①72例股骨头无菌性坏死患者,其中17例处于早期,髋关节CE角无明显异常;55例出现股骨头塌陷,关节间隙变窄,CE角<
20°。②19例髋关节结核患者,其中6例处于结核早期,关节间隙可见积液,间隙增宽,CE角43°~48°;13例处于中晚期,关节软骨及软骨下骨质侵蚀破坏,股骨头关节面和髋面模糊不规则,出现关节狭窄,CE角8°~23°。③21例髋关节脱位患者,CE角由正值逐渐减少,甚至变为负值。④47例髋臼发育不良患者髋关节CE角均<20°。⑤9例髋关节肿瘤患者,其中3例出现关节腔周围有弥散性密度增高影,呈圆形或椭圆形,边缘光滑,CE角无异常;6例出现骨质破坏,关节间隙模糊不清,CE角< 20°。⑥23例臀肌挛缩症患者,其中13例出现明显双侧CE角增大,10例出现单侧CE角增大。⑦18例类风湿性髋关节炎患者,其中6例处于早期,髋关节CE角无异常;12例患者关节呈双侧髋关节炎对称受累,表现为少量关节积液,关节间隙均匀变窄,关节面模糊中断,关节面及相邻骨质内小圆形软组织密度囊变区,囊变区周围轻度反应性骨硬化,髋臼和股骨头关节面边缘骨赘及骨性强直,CE角< 20°。⑧其他3例患者为髋关节骨关节炎,出现关节间隙变窄,CE角< 20°。
4 讨 论
髋关节是全身最大的杵臼关节,由髋臼与股骨头组成,髋臼周缘有肥厚的髋臼盂唇,增加了髋臼的深度并缩小其口径,从而增加髋关节的稳定性,而髋臼和股骨的正常解剖形态又是髋关节能灵活活动的基本保证。髋关节的稳定机制包括:合适深度、宽度的髋臼和陷于其内的合适大小、形态的股骨头所构成的良好包容关系,髋臼边缘的纤维软骨环密封关节、减少髋臼与股骨头的直接接触,骨关节外包裹着坚韧的髋关节囊及外周许多韧带和强大的肌群等。CE角测量是了解股骨头与髋臼相对关系的一种方法,为Wiberg首创,可显示股骨头在髋臼内的稳定程度,或反映髋臼顶部的发育程度[1]。当髋臼或股骨形态异常破坏了上述稳定结构,即可发生头臼的异常解剖形态,生物力学也发生相应改变,而髋关节局部生物力学是影响髋关节骨关节炎发生、发展的决定性因素[2-3]。关节软骨和骨性关节面的损伤,又进一步加重了髋关节的力学改变及代谢循环,进而进入病变加速期的恶性循环。
CE角是反映头、臼相对关系的X 线指标,在临床具有直观明了的效果。髋关节疾病早期症状和体征比较隐匿,容易导致误诊、漏诊,髋关节疾病的不同发展时期及疾病的不同类型,其病理生理变化亦不同,但也存在共性和同一性。在髋关节疾病炎性变早期,髋关节肿胀、内压增高、积液,关节间隙增宽,其CE角会不同程度增大,随着疾病发展,炎性期消退,软骨及骨质破坏,股骨头坏死、塌陷,关节间隙变窄,CE角就会变小,甚至变为负值。
CE角的测量或许可以在诊断及鉴别诊断髋关节疾病方面助广大临床医生一臂之力。笔者在本课题研究中发现,CE角的测量受股骨头位置的影响较大,特别是股骨头脱位严重时,其测量值误差大,有时甚至无法测量。婴幼儿股骨头骨骺未钙化时,CE角亦难以测量。邬培慧等[4]研究髋臼CE角及关节作用力方向的生物力学作用,基于髋关节CT扫描图像,利用计算机辅助设计技术,建立一系列不同CE角的髋关节三维有限元模型,通过股骨头中心施加7种不同大小及方向的关节作用力,应用有限元非线性面-面接触分析方法,研究髋臼关节软骨内应力大小和分布情况以及股骨头位移。当CE角减小时,髋臼软骨应力峰值平均值逐渐由1.70 MPa
增大至7.89 MPa,应力分布区域面积逐渐减小,股骨头向关节外位移,距离由0.04 mm 增大至2.88 mm;
对于CE角较小的髋关节,关节作用力方向趋向人体纵轴时,可不同程度增大髋臼软骨内应力峰值及股骨头位移距离,从而得出结论为髋关节CE角以及关节作用力方向是影响髋关节生物力学的两个重要因素。
不同类型的髋关节疾病具有各自的特异性表现,结合病史全面查体及辅助检查,进一步完善测量髋关节CE角的临床研究,将有助于提高髋关节疾病的诊断水平。
5 参考文献
[1] 材川加重,范先阁.美国无痛分娩的现状[J].国外医学:妇产科学分册,1987,5:291-293.
[2] Felson DT,Lawrence RC,Dieppe PA,et al.Osteo-arthritis: new insights.Part 1: the disease and its risk factors[J].Annals of internal medicine,2000,133(8):635-646.
[3] Reijman M, Hazes JMW,Pols HAP,et al.Acetabular dysplasia predicts incident osteoarthritis of the hip: the Rotterdam study[J].Arthritis Rheuma,2005, 52(3): 787-793.
[4] 邬培慧,傅明,康焱,等.髋臼CE角及关节作用力方向的生物力学作用[J].第三军医大学学报,2011,33(11):1174-1177.
收稿日期:2013-12-24
【关键词】 CE角;髋关节疾病;诊断;治疗
CE角是反映股骨头、髋臼相对关系的X线指标,可以作为股骨头在髋臼稳定的指数。笔者通过测量患有髋关节疾病患者的CE角,探讨CE角与髋关节疾病的相关性,现总结报告如下。
1 临床资料
选取2009年8月至2012年3月在本院就诊的门诊及住院的髋关节疾病患者212例,男139例,女73例;年龄4~72岁,平均(32.6±13.7)岁;股骨头无菌性坏死72例,髋关节结核19例,髋关节脱位21例,髋臼发育不良47例,髋关节肿瘤9例,臀肌挛缩症23例,类风湿性髋关节炎18例,其他3例;单髋140例,双髋72例,共计284个髋关节。临床症状表现为一侧或双侧髋部反复发作的胀痛或疼痛,劳累后加重,休息后缓解,自述不能久站或走远路,随着年龄增长上述症状逐渐加重,部分患者有不同程度的跛行。
2 方 法
2.1 评定标准 少年儿童处于生长发育阶段,骨盆及股骨上端处于不断变化之中,CE角指数在不同年龄阶段正常值不同。CE角成人测量指数20°~46°,平均36°;< 20°或> 46°为异常。儿童15°~40°,平均30°;< 15°或> 40°为异常。儿童超过14岁,其CE角与成人相同。
2.2 X线片拍摄方法 由本院医学影像中心拍摄,仪器为DFH250022型X光机,摄片时采用标准的骨盆前后位(患者仰卧位,双下肢固定于中和位,双侧髂前上棘与检查台保持平行)。通过影像中心系统(MEDVISION2.06医学影像工作站系统)下载患者资料及骨盆前后位X线图像,以JEPG格式保存。
2.3 测量工具 采用最为广泛的影像测量软件Digimizer (版本3.4.1.0),测量由2位专业医生分别完成。每组数据分别测量2次,取4组平均
值。
2.4 CE角测量 股骨头中心C点到髋臼顶的外缘E引一条直线与通过C点的垂线的夹角即CE角。见图1。
3 结 果
对212例284个髋关节的CE角进行测量所得的数据系统分析:①72例股骨头无菌性坏死患者,其中17例处于早期,髋关节CE角无明显异常;55例出现股骨头塌陷,关节间隙变窄,CE角<
20°。②19例髋关节结核患者,其中6例处于结核早期,关节间隙可见积液,间隙增宽,CE角43°~48°;13例处于中晚期,关节软骨及软骨下骨质侵蚀破坏,股骨头关节面和髋面模糊不规则,出现关节狭窄,CE角8°~23°。③21例髋关节脱位患者,CE角由正值逐渐减少,甚至变为负值。④47例髋臼发育不良患者髋关节CE角均<20°。⑤9例髋关节肿瘤患者,其中3例出现关节腔周围有弥散性密度增高影,呈圆形或椭圆形,边缘光滑,CE角无异常;6例出现骨质破坏,关节间隙模糊不清,CE角< 20°。⑥23例臀肌挛缩症患者,其中13例出现明显双侧CE角增大,10例出现单侧CE角增大。⑦18例类风湿性髋关节炎患者,其中6例处于早期,髋关节CE角无异常;12例患者关节呈双侧髋关节炎对称受累,表现为少量关节积液,关节间隙均匀变窄,关节面模糊中断,关节面及相邻骨质内小圆形软组织密度囊变区,囊变区周围轻度反应性骨硬化,髋臼和股骨头关节面边缘骨赘及骨性强直,CE角< 20°。⑧其他3例患者为髋关节骨关节炎,出现关节间隙变窄,CE角< 20°。
4 讨 论
髋关节是全身最大的杵臼关节,由髋臼与股骨头组成,髋臼周缘有肥厚的髋臼盂唇,增加了髋臼的深度并缩小其口径,从而增加髋关节的稳定性,而髋臼和股骨的正常解剖形态又是髋关节能灵活活动的基本保证。髋关节的稳定机制包括:合适深度、宽度的髋臼和陷于其内的合适大小、形态的股骨头所构成的良好包容关系,髋臼边缘的纤维软骨环密封关节、减少髋臼与股骨头的直接接触,骨关节外包裹着坚韧的髋关节囊及外周许多韧带和强大的肌群等。CE角测量是了解股骨头与髋臼相对关系的一种方法,为Wiberg首创,可显示股骨头在髋臼内的稳定程度,或反映髋臼顶部的发育程度[1]。当髋臼或股骨形态异常破坏了上述稳定结构,即可发生头臼的异常解剖形态,生物力学也发生相应改变,而髋关节局部生物力学是影响髋关节骨关节炎发生、发展的决定性因素[2-3]。关节软骨和骨性关节面的损伤,又进一步加重了髋关节的力学改变及代谢循环,进而进入病变加速期的恶性循环。
CE角是反映头、臼相对关系的X 线指标,在临床具有直观明了的效果。髋关节疾病早期症状和体征比较隐匿,容易导致误诊、漏诊,髋关节疾病的不同发展时期及疾病的不同类型,其病理生理变化亦不同,但也存在共性和同一性。在髋关节疾病炎性变早期,髋关节肿胀、内压增高、积液,关节间隙增宽,其CE角会不同程度增大,随着疾病发展,炎性期消退,软骨及骨质破坏,股骨头坏死、塌陷,关节间隙变窄,CE角就会变小,甚至变为负值。
CE角的测量或许可以在诊断及鉴别诊断髋关节疾病方面助广大临床医生一臂之力。笔者在本课题研究中发现,CE角的测量受股骨头位置的影响较大,特别是股骨头脱位严重时,其测量值误差大,有时甚至无法测量。婴幼儿股骨头骨骺未钙化时,CE角亦难以测量。邬培慧等[4]研究髋臼CE角及关节作用力方向的生物力学作用,基于髋关节CT扫描图像,利用计算机辅助设计技术,建立一系列不同CE角的髋关节三维有限元模型,通过股骨头中心施加7种不同大小及方向的关节作用力,应用有限元非线性面-面接触分析方法,研究髋臼关节软骨内应力大小和分布情况以及股骨头位移。当CE角减小时,髋臼软骨应力峰值平均值逐渐由1.70 MPa
增大至7.89 MPa,应力分布区域面积逐渐减小,股骨头向关节外位移,距离由0.04 mm 增大至2.88 mm;
对于CE角较小的髋关节,关节作用力方向趋向人体纵轴时,可不同程度增大髋臼软骨内应力峰值及股骨头位移距离,从而得出结论为髋关节CE角以及关节作用力方向是影响髋关节生物力学的两个重要因素。
不同类型的髋关节疾病具有各自的特异性表现,结合病史全面查体及辅助检查,进一步完善测量髋关节CE角的临床研究,将有助于提高髋关节疾病的诊断水平。
5 参考文献
[1] 材川加重,范先阁.美国无痛分娩的现状[J].国外医学:妇产科学分册,1987,5:291-293.
[2] Felson DT,Lawrence RC,Dieppe PA,et al.Osteo-arthritis: new insights.Part 1: the disease and its risk factors[J].Annals of internal medicine,2000,133(8):635-646.
[3] Reijman M, Hazes JMW,Pols HAP,et al.Acetabular dysplasia predicts incident osteoarthritis of the hip: the Rotterdam study[J].Arthritis Rheuma,2005, 52(3): 787-793.
[4] 邬培慧,傅明,康焱,等.髋臼CE角及关节作用力方向的生物力学作用[J].第三军医大学学报,2011,33(11):1174-1177.
收稿日期:2013-12-24