坐骨-股骨撞击相关MSCT影像分析

2017-11-22 02:43郭家川陈光文
中国医学影像技术 2017年11期
关键词:坐骨股骨颈股骨

郭家川,刘 英,蒲 红*,蒋 瑾,谢 坪,陈光文

(1.四川省医学科学院 四川省人民医院放射科,四川 成都 610072;2.四川省骨科医院放射科,四川 成都 610041)

坐骨-股骨撞击相关MSCT影像分析

郭家川1,刘 英2,蒲 红1*,蒋 瑾1,谢 坪1,陈光文1

(1.四川省医学科学院 四川省人民医院放射科,四川 成都 610072;2.四川省骨科医院放射科,四川 成都 610041)

目的探讨无症状人群坐骨-股骨间隙(IFS)宽度范围,并分析生理指标(年龄、性别、身高、体质量、坐骨间距、偏心距、小转子高径等)对其的影响。方法回顾性分析61例无髋关节疼痛症状者的盆腔MSCT扫描资料,测量并记录髋关节的IFS宽度、坐骨间距、偏心距、小转子高径、头颈轴长、股骨颈角、坐骨角,并分析IFS宽度与生理指标的相关性。结果男性受检者的身高、体质量及IFS宽度、偏心距、小转子高径、头颈轴长均大于女性(P均<0.05),坐骨间距、坐骨角均小于女性(P均<0.001)。IFS宽度与头颈轴长呈正相关(P<0.001),与年龄、坐骨间距、股骨颈角、坐骨角均呈负相关(P均<0.001),与身高、体质量、偏心距、小转子高径均无相关性(P均>0.05)。结论MSCT可应用于坐骨-股骨撞击相关影像学测量与评估,女性骨盆结构与男性有所不同,这些差异可能是导致女性更易罹患坐骨-股骨撞击综合征的原因。

骨盆;解剖;测量;体层摄影术,螺旋计算机

坐骨-股骨撞击综合征(ischiofemoral impingement syndrome, IFI)指坐骨结节和股骨小转子频繁的、非正常地撞击股方肌引起的一系列临床症状的病变[1-3],其发生与股骨近段、坐骨等解剖学异常有关。Johnson[4]从髋关节术后出现持续性髋部疼痛的病例中发现X线平片坐骨结节与股骨小转子之间的距离明显变窄的现象,在行小转子切除术后,患者疼痛症状可完全缓解。随着临床对这一现象的深入研究,Torriani等[5]提出IFI这一概念的基本定义。MSCT扫描方便、快捷,是影像诊断IFI的重要手段之一。但目前国内外对IFI的CT研究较少见,且临床对IFI易误、漏诊。本研究利用MSCT分析无症状人群坐骨-股骨间隙(ischiofemoral space, IFS)宽度的变化规律,并分析其与生理指标(年龄、性别、身高、体质量、坐骨间距、偏心距、小转子高径等)的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年4月—2016年12月于我院接受盆腔CT检查且排除坐骨-股骨相关疾病的61例患者的资料,其中男27例,女34例,年龄21~76岁,平均(46.4±15.4)岁。纳入标准:①既往无髋关节疼痛病史;②知情并同意CT检查。61例患者均无髋关节疼痛症状,排除髋关节外伤、类风湿性或感染性关节炎、骨盆肿瘤或骨盆发育畸形、脊柱侧弯、下肢功能障碍等疾病。

1.2 CT检查 采用Siemens Somatom Sensation 16层螺旋CT扫描仪。检查时将受检者髋关节置于检查床中间,使双下肢自然伸直,脚尖直立并相互靠拢。常规行螺旋扫描,扫描范围的下缘包括股骨小转子,扫描参数:管电压120 kV,管电流160 mAs,层厚5 mm,层间距5 mm,螺距1.0,FOV 38 cm×38 cm,重建层厚1.2 mm。

1.3 图像重建及测量 将1.2 mm薄层重建图像传至医学影像存储于传输系统(picture archiving and communication systems, PACS)。所有数据均由2名有丰富经验的影像诊断医师采用盲法测量,取平均值;并核查数据,如发现2名医师测量值差异过大(相差20%以上)则重新测量,以避免数据错录等原因造成的影响,如重新测量后仍差异过大则剔除此患者的数据。于轴位图像分别测量IFS、坐骨间距、股骨小转子高径、坐骨角、股骨颈角[1,6],于冠状位图像测量股骨头颈轴长、股骨偏心距[7-8],见图1。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件,计量资料以“±s”表示。以独立样本t检验分析不同性别间生理指标及CT测量指标的差异,以Pearson相关分析IFS宽度与其余各指标的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 男、女性常用生理指标比较 61例符合纳入及排除标准的受检者中,男性的身高、体质量及IFS宽度、偏心距、小转子高径、头颈轴长均大于女性,坐骨间距、坐骨角均小于女性,差异均有统计学意义(P均<0.001);男、女性间年龄、股骨颈角差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

2.2 IFS宽度与其他指标间的相关性

2.2.1 IFS宽度与年龄、身高、体质量的相关性 IFS宽度与年龄呈负相关(P<0.001),与身高、体质量均无相关性(P均>0.05),见表2。

2.2.2 IFS宽度与其他CT测量指标的相关性 IFS宽度与头颈轴长呈正相关(P<0.001),与坐骨间距、股骨颈角、坐骨角均呈负相关(P均<0.001),与偏心距、小转子高径均无相关性(P均>0.05),见表2。

表1 不同性别健康志愿者年龄、身高、体质量及坐骨间距、偏心距、小转子高径等CT测量指标比较(±s)

表1 不同性别健康志愿者年龄、身高、体质量及坐骨间距、偏心距、小转子高径等CT测量指标比较(±s)

性别年龄(岁)身高(cm)体质量(kg)IFS宽度(mm)坐骨间距(mm)男性46.9±16.7167.07±6.5266.09±12.9623.15±4.8999.98±6.36女性46.1±14.4160.03±6.9457.00±5.6220.53±7.44112.60±7.46t值0.2825.7184.8072.335-10.682P值0.778<0.001<0.0010.021<0.001性别偏心距(mm)小转子高径(mm)头颈轴长(mm)股骨颈角(°)坐骨角(°)男性36.39±3.4622.00±2.1790.81±4.3318.04±6.01129.89±3.46女性28.72±5.3018.79±1.6979.75±7.1219.12±6.33133.46±4.77t值10.0789.17310.585-0.958-4.786P值<0.001<0.001<0.0010.340<0.001

表2 IFS宽度与年龄、身高、体质量及坐骨间距、偏心距、小转子高径、头颈轴长、股骨颈角、坐骨角的相关性分析

图1 男性受检者,36岁,既往无髋关节疼痛病史 A.坐骨结节层面的轴位CT图像,IFS为坐骨结节骨皮质与股骨小转子骨皮质间的最短距离(黑箭),坐骨间距为同层面双侧坐骨结节内侧骨皮质间的最大距离(白箭),股骨小转子高径为小转子顶点到小转子基底部(斜纵行骨小梁密集带)的垂直距离(箭头),坐骨角为坐骨支长轴线与水平参考线所成的钝角(a角); B.股骨颈与股骨干交界层面的轴位CT图像,股骨颈角为股骨颈斜断面中线与水平参考线所成的锐角(b角); C.通过股骨颈轴线层面的冠状位CT图像,股骨头颈轴长为股骨颈中轴线分别与股骨头顶点、股骨大转子下缘骨皮质的交点间的距离(箭),股骨偏心距为股骨头中心点与股骨干轴线间的垂直距离(箭头)

3 讨论

IFI是由于坐骨结节和股骨之间空间结构变窄引起的髋部或腹股沟区的非典型疼痛,是髋部关节外撞击的一种特殊形式。IFI的病因较复杂,有研究[1,3,9-10]报道,IFI可能与股骨近端或骨盆的解剖结构差异、髋关节不稳、脊椎不稳、IFS肿瘤等因素有关。MSCT对骨骼分辨率高且可实现任意方向三维重建,目前已广泛应用于骨关节系统病变的诊断中,其诊断价值已得到临床公认。MSCT在显示髋关节空间结构关系方面较X线平片、MRI更直观、准确,更有利于准确观察和测量髋关节解剖结构。

本研究中,男、女性受检者年龄差异无统计学意义(P=0.778),男性身高、体质量均大于女性(P均<0.001),符合国人的身高、体重特点。目前国内外有数篇关于IFS正常值测量的报道[2,4-5,11-12],其中Johnson[4]最早报道2例股骨-坐骨撞击病例,1例为髋关节置换术后,另1例为股骨近段截骨术后。Johnson[4]认为正常人髋关节在轻微的内收、外旋及中立位时坐骨结节和股骨小粗隆间隙均保持在20 mm以上。另几项关于IFS的小样本量(10~38侧髋部)研究[2,5,11-12]结果显示,IFS宽度范围为21.6~23.5 mm,其中Sussman等[12]对16具尸体的29个髋关节进行测量,发现IFS宽度约为23.5 mm。本研究结果显示,男、女性的IFS宽度分别为(23.15±4.89)mm、(20.53±7.44)mm(男性>女性),坐骨间距分别为(99.98±6.36)mm、(112.60±7.46)mm(男性<女性),差异均有统计学意义(P均<0.05),这一结果与国内外研究[1,5,9,12]基本一致。国外MaraÖzdemir等[1]应用MRI对209名健康志愿者的测量结果显示,IFS宽度平均值为25.6 mm(男性26.3 mm、女性21.7 mm),坐骨间距平均值为107.6 mm(男性100 mm、女性120 mm);笔者前期[9]应用MRI测量IFS宽度,发现其平均值为24.0 mm(男性25.2 mm、女性23.1 mm),陆博[13]应用超声测量IFS的平均宽度为24.43 mm(男性26.2 mm、女性19.3 mm)。这种测量差异可能与不同的影像学测量方式有关。但笔者认为,由于MSCT具有密度分辨率高、无组织结构重叠、可多方位重建等优势[14],较其他检查方法更能清晰显示骨质结构和坐骨-股骨的空间关系,且对坐骨结节及股骨小转子骨质的显示较MRI及超声更直观,因而更有利于准确测量IFS宽度及其他相关指标。本研究结果也符合Singer等[15]对IFS宽度的Meta分析结果。Bredella等[6]的形态学测量结果显示,正常坐骨角和股骨颈角平均值分别为130.6°和19.7°。本研究中,男、女性受检者坐骨角和股骨颈角分别为(129.89±3.46)°和(18.04±6.01)°、(133.46±4.77)°和(19.12±6.33)°。本研究与Bredella等[6]的研究基本一致,但稍有差异,分析原因为坐骨并不是笔直的,不同横断面坐骨角会有细微的差异,给坐骨角的精确测量造成一定的难度;本研究测量坐骨角时候选择IFS最窄层面,角的边线尽可能多地通过坐骨的中轴线,尽量使测量误差降至最小;此外,Bredella等[6]选择股骨颈与股骨干交界层面的轴位图像测量股骨颈角,与本研究一致,但不同测量者在选择测量层面可能有差异;本研究测量时取股骨颈与股骨干交界的中间层面,以减少测量误差。

本研究显示,女性受检者IFS宽度较男性小(P=0.021),较男性更易患IFI,与其身高、体质量无关,女性与男性的骨盆结构也存在着明显不同,如女性有较宽的坐骨间距、较大的坐骨角、较短的股骨头颈轴长,这些都与IFS存在着不同程度相关性。Sussman等[12]对16具尸体的骨盆形态学研究显示,女性有坐骨间距较男性更宽、坐骨角较男性更大,这些变化均可成为女性IFI发生率更高的因素。此外,本研究发现IFS宽度与坐骨间距、坐骨角呈负相关(P均<0.001)。有研究[9]显示,女性的股骨头颈轴长较男性短,股骨小转子离同侧坐骨结节也较近,因此更易引起二者撞击。本研究也发现股骨头颈轴长与IFS呈正相关(P<0.001),表明IFS宽度与骨盆结构形态有关,也有助于科学解释女性较男性更易患IFI的原因。Siebenrock等[16]研究报道,股骨-髋臼撞击患者股骨颈角有增大趋势。本研究发现IFS与股骨颈角存在负相关(P<0.001)。

本研究也存在一些不足:①IFS宽度与患者体位也存在一定关系,虽然本研究CT扫描操作人员按体位要求对受检者进行扫描,但也不能确保受检查者脚尖姿势和两脚间距完全一致,这可能会影响数据测量的准确性;②资料均来源于同一地区,而不同地区的人群身体结构可能有细微的差别,研究结果可能存在一定的地域局限。

总之,测量骨盆解剖数据有利于寻找易引起IFS变窄的解剖结构变化,为IFI的发病机制提供新的见解。MSCT可应用于坐骨-股骨撞击相关影像学测量与评估,女性骨盆结构与男性有所差异,这些差异可能导致女性更易罹患IFI。

[2] Tosun O, Algin O, Yalcin N, et al.Ischiofemoral impingement: Evaluation with new MRI parameters and assessment of reliability. Skelet Radiol, 2012,41(5):575-587.

[3] Hernando MF, Cerezal L, Pérez-Carro L, et al. Evaluation and management of ischiofemoral impingement: A pathophysiologic, radiologic, and therapeuticapproach to a complex diagnosis. Skeletal Radiol, 2016,45(6):771-787.

[4] Johnson KA. Impingement of the lesser trochanter on the ischial ramus after total hip arthroplasty. Report of three cases. Bone Joint Surg Am, 1977,(9):268-269.

[5] Torriani M, Souto SC, Thomas BJ, et al. Ischiofemoral impingement syndrome: An entity with hip pain and abnormalities of the quadratus femoris muscle. AJR Am J Roentgenol, 2009,193(1):186-190.

[6] Bredella MA, Azevedo DC, Oliveira AL, et al. Pelvic morphology in ischiofemoral impingement. Skeletal Radiol, 2015,44(2):249-253.

[7] 唐海,罗先正,任素梅,等.股骨颈骨密度和股骨颈轴长与老年髋部骨折的关系.中华骨科杂志,2000,20(4):222-225.

[8] 殷浩,黄彰,江华,等.股骨偏心距的测量及其临床意义.中国临床解剖学杂志,2010,28(1):10-13.

[9] 郭家川,刘英,陈加源,等.成年无症状人群坐骨股骨间隙及股方肌间隙的MRI研究.临床放射学杂志,2016,35(11):1722-1725.

[10] Martin HD, Khoury A, Schröder R, et al. Ischiofemoral impingement and hamstring syndrome as causes of posterior hip pain: Where do we go next? Clin Sports Med, 2016,35(3):469-486.

[11] Ali AM, Teh J, Whitwell D, et al. Ischiofemoral impingement: A retrospective analysis of cases in a specialist orthopaedic center over a four-year period. Hip Int, 2013,23(3):263-268.

[12] Sussman WI, Han E, Schuenke MD. Quantitative assessment of the ischiofemoral space and evidence of degenerative changes in the quadratus femoris muscle. Surg Radiol Anat, 2013,35(4):273-281.

[13] 陆博.应用超声成像技术评价坐骨股骨间隙及其影响因素的相关研究.石家庄:河北医科大学,2015:13-26.

[14] 于海涛,胡智军,张晓锦.股骨髋臼撞击综合征影像学表现.中国医学影像技术,2015,31(5):770-773.

[15] Singer AD, Subhawong TK, Jose J, et al. Ischiofemoral impingement syndrome: A meta-analysis. Skeletal Radiol, 2015,44(6):831-837.

[16] Siebenrock KA, Steppacher SD, Haefeli PC, et al. Valgus hip with high antetorsion causes pain through posterior extraarticular FAI. Clin Orthop Relat Res, 2013,471(12):3774-3780.

AssessmentofischiofemoralimpingementrelatedimageanatomywithMSCT

GUOJiachuan1,LIUYing2,PUHong1*,JIANGJin1,XIEPing1,CHENGuangwen1

(1.DepartmentofRadiology,SichuanAcademyofMedicalSciences&SichuanProvincialPeople'sHospital,Chengdu610072,China; 2.DepartmentofRadiology,SichuanOrthopaedicHospital,Chengdu610041,China)

ObjectiveTo discuss the width of ischiofemoral space (IFS) in asymptomatic adults and the related influence of physiological parameters (including age, sex, height, body weight, intertuberous distance, femoral offset, lesser trochanter height, etc).MethodsPelvic MSCT data of 61 adults without hip pain symptom were analyzed retrospectively. The indexes were measured, including the width of IFS, intertuberous distance, femoral offset, lesser trochanter height, femoral neck long axis, femoral neck angle and ischial angle. The correlation between the width of IFS and the physiological parameters was analyzed.ResultsThe height, body weight, width of IFS, femoral offset, lesser trochanter height and femoral neck long axis of male subjects were larger than those of female subjects (allP<0.05), while the intertuberous distance and ischial angle of male subjects were smaller than those of female subjects (bothP<0.001). There was positive correlation between the width of IFS and femoral neck long axis (P<0.001). Negative correlation was found between the width of IFS and the age, intertuberous distance, femoral neck angle, ischial angle, respectively (allP<0.001). No correlation between IFS and the height, body weight, femoral offset, lesser trochanter height was found (allP>0.05).ConclusionMSCT can be applied for measurement and evaluation of relative anatomy images of ischiofemoral impingement. The structure of pelvis is different between male and female, and this may be the reason of why female patients are more likely to suffer from ischiofemoral impingement.

Pelvic; Dissection; Measurement; Tomography, spiral computed

郭家川(1983—),男,河南南阳人,硕士,主治医师。研究方向:骨关节系统影像诊断。E-mail: guosan601@sina.com

蒲红,四川省医学科学院 四川省人民医院放射科,610072。E-mail: ph1726148853@qq.com

2017-02-12

2017-10-09

R3; R814.42

A

1003-3289(2017)11-1692-04

10.13929/j.1003-3289.201702042

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