股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变的关系探究

林璐琦 厦门大学附属第一医院 （福建 厦门 361000）

内容提要：目的：分析股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变的关系。方法：选取厦门大学附属第一医院放射影像科2021年1月～2023年3月接收的60例股骨头缺血性坏死患者作为研究对象，将其纳入研究组，同期选取非股骨头缺血性坏死患者60例作为对照组，对两组患者采用DR影像进行检查。比较两组股骨头密度、屈服载荷，分析股骨头缺血性坏死与DR片检查骨密度改变的相关性。结果：研究组DR股骨头密度值小于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。研究组31～40岁、41～50岁、51～60岁、61～70岁患者DR片股骨头密度值低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。研究组中不同股骨头坏死分期患者DR片股骨头密度值两两比较，差异有统计学意义（P<0.05）。股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变呈正相关（P<0.05）。结论：DR片检查股骨头密度改变可预测股骨头坏死，准确评估患者坏死病情程度。

股骨头缺血性坏死是骨科常见的一种难治性疾病，据统计，我国股骨头坏死每年新增病例高达30万，好发于30～50岁人群，由于股骨头血液供应中断，使骨细胞凋亡，随后组织修复，导致病灶结构改变或骨头塌陷，引发髋关节功能障碍、疼痛症状[1,2]。早期股骨头缺血性坏死症状不典型，当股骨头塌陷后，可出现髋关节活动障碍，局部压痛，患肢肌肉萎缩。若不及时诊断和治疗，可进一步加重病情，一经诊断，需对其进行分期，指导治疗。目前，股骨头缺血性坏死诊断需要根据病史、临床症状、X射线摄片、CT扫描等多项检查进行综合判断，其中X射线、CT对早期股骨头缺血性坏死容易出现漏诊，诊断效果欠佳，而磁共振对早期股骨头缺血性坏死敏感性较高，但价格昂贵，患者接受度较低，应用具有局限性[3]。组织病理学检查虽是诊断金标准，但属于侵入性检查。如何尽早诊断股骨头缺血性坏死已成为临床重点研究的课题。随着数字影像技术的发展，数字化X射线摄影（Digital Radiog raphy，DR）在普通X射线摄影机基础上增加强大的后处理程序，不仅可以清晰观察股骨头坏死病理改变，还能测量平片上股骨头的骨密度，操作简单，无创伤性，价格低廉，易于普及。本文对股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变的关系进行分析，旨在寻求一个早期诊断股骨头缺血性坏死的安全、可行诊断方法，现报告如下。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取厦门大学附属第一医院放射影像科2021 年1 月～2023年3月接收的60例股骨头缺血性坏死患者作为研究对象，将其纳入研究组，同期选取非股骨头缺血性坏死患者60例作为对照组。对照组中，男32例，女28例；年龄34～70岁，平均（47.63±7.58）岁。研究组中，男34例，女26例；年龄35～70岁，平均（47.18±7.86）岁；股骨头坏死国际骨循环学会分期（ARCO分期）：Ⅰ期12例，Ⅱ期22例，Ⅲ期17例，Ⅳ期9例。两组一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。厦门第一医院医学伦理委员会已审批此次研究，患者及家属已签署研究知情同意书。

纳入标准：研究组患者具有髋关节外伤史、髋关节内旋转受限、股骨头MRIT1加权相位呈带状低信号或T2相位呈双线征；对照组患者髋关节活动良好、影像学检查正常、实验室检查正常；年龄>18岁；具有正常交流能力。

排除标准：合并甲状旁腺疾病；合并恶性肿瘤；有影响骨代谢的慢性疾病史；近3个月内服用影响骨代谢的药物。

1.2 方法

对所有受检人员进行DR摄片检查，检查方法具体如下：指导患者进行标准骨盆正位DR摄片，若DR片无异常，则给予双髋关节磁共振检查，扫描髋关节，若DR髋关节平片无明显异常，而磁共振显示早期股骨头缺血坏死征象，需进一步采用DR图像后处理工作站测定患者股骨头的密度，观察其密度改变。股骨头密度的测定：手动划分感兴趣区（Regionofinterest，ROI），选择股骨头圆心与各45˚角上距离股骨头软骨面3～5mm的九个点，采用DR后处理功能测量DR骨盆平片上的股骨头九点密度，计算出平均值，以此作为其股骨头密度值，得出各股骨头的密度值，并记录密度值，分析患者股骨头密度分布情况。

1.3 观察指标

比较对照组与研究组的DR片股骨头密度值，并对比两组31～40岁、41～50岁、51～60岁、61～70岁患者DR片股骨头密度值。比较研究组中不同股骨头坏死分期患者的DR片股骨头密度值，分析股骨头缺血性坏死与DR片股骨头密度改变的相关性。

1.4 统计学分析

采用SPSS23.0统计学软件分析研究数据，计数资料与计量资料分别以%、±s表示，并分别行χ2检验、t检验。采用Spearman相关分析法对DR片股骨头密度值改变与股骨头缺血性坏死的相关性进行分析，检验水准为α=0.05，r值范围[-1,1]，r<0表示负相关，r>0表示正相关。P<0.05说明两组数据存在统计学差异。

2.结果

2.1 两组DR片股骨头密度比较

研究组DR股骨头密度值小于对照组（P<0.05），见表1。

表1.两组DR片股骨头密度、屈服载荷比较(±s,g/cm3)

表1.两组DR片股骨头密度、屈服载荷比较(±s,g/cm3)

组别n DR片股骨头密度对照组60 1449.24±38.77研究组60 1204.38±57.23 t 27.438 P 0.000

2.2 两组不同年龄患者DR片股骨头密度比较

研究组31～40岁、41～50岁、51～60岁、61～70岁患者DR片股骨头密度值低于对照组（P<0.05），见表2。

表2.两组不同年龄患者DR片股骨头密度比较(±s,g/cm3)

表2.两组不同年龄患者DR片股骨头密度比较(±s,g/cm3)

与对照组比较，*P<0.05

组别年龄n DR片股骨头密度值对照组31～40岁15 1510.45±39.33 41～50岁21 1479.02±35.63 51～60岁12 1367.53±37.54 61～70岁12 1245.18±36.88 31～40岁19 1301.23±32.97*41～50岁20 1240.06±40.77*51～60岁11 1152.54±36.09*61～70岁10 1063.44±38.91*研究组

2.3 不同股骨头坏死分期患者DR片股骨头密度比较

在比较研究组中不同股骨头坏死分期患者DR片股骨头密度值中，Ⅰ期患者的股骨头密度值最高，Ⅳ期患者股骨头密度值最低，随着分期不断提高，DR片股骨头密度不断降低（P<0.05），见表3。

表3.不同股骨头坏死分期患者DR片股骨头密度比较(±s)

表3.不同股骨头坏死分期患者DR片股骨头密度比较(±s)

分期n DR片股骨头密度Ⅰ期12 1296.66±37.08Ⅱ期22 1217.53±36.46Ⅲ期17 1104.32±35.51Ⅳ期9 984.77±41.32 tⅠ期与Ⅱ期/PⅠ期与Ⅱ期6.012/0.000 tⅠ期与Ⅲ期/PⅠ期与Ⅲ期14.109/0.000 tⅠ期与Ⅳ期/PⅠ期与Ⅳ期18.172/0.000 tⅡ期与Ⅲ期/PⅡ期与Ⅲ期9.724/0.000 tⅡ期与Ⅳ期/PⅡ期与Ⅳ期15.5362/0.000 tⅢ期与Ⅳ期/PⅢ期与Ⅳ期7.724/0.000

2.4 股骨头坏死与DR片股骨头密度改变的相关性分析

股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变呈正相关（P<0.05），见表4。

表4.DR片股骨头密度与股骨头缺血性坏死相关性分析

3.讨论

股骨头缺血性坏死是造成青壮年髋关节残疾的主要疾病之一，主要由髋部外伤、糖皮质激素引起，发病机制尚不明确。尽早诊断股骨头缺血性坏死对预后改善尤为重要，及时确诊和治疗，有利于预防骨组织坏死，降低骨坍塌率，降低治疗难度，提高治疗后的生活质量[4]。以往，采用X射线摄影检查，可以观察股骨头密度局部变化，但密度分辨率较低，对早期股骨头缺血性坏死缺乏敏感性，且骨组织与盆腔软组织结构前后重叠，准确率较低。因此，X射线摄影适用于中晚期股骨头坏死诊断中。CT检查可以增强分辨率，清晰显示病灶，能发现股骨头血流量减少，了解股骨头坏死进展，但仍存在漏诊和误诊情况。磁共振检查可以发现和诊断出无明显症状的股骨头缺血性坏死，但价格昂贵，普及难度较大。

DR中的探测器直接接受X射线，只用较少的照射量，就能扩大探测范围，提高摄片效率和灵敏度。相比于X射线摄影技术，直接数字化X射线摄影具有强大的后处理功能，可以放大局部图像，增强病灶组织对比度，还能翻转影像，测量密度，增强影像边缘，丰富形态医学诊断层次，提高影像学诊断质量[5]。本研究将DR片检查应用于股骨头缺血性坏死诊断中，测量其股骨头骨密度值，并与非股骨头缺血性坏死患者进行对比，发现股骨头缺血性坏死患者DR股骨头密度值小于非股骨头缺血性坏死患者。由此提示，DR片检查中的股骨头骨密度值对诊断股骨头缺血性坏死具有积极作用。同时，在本研究中，研究组不同年龄阶段患者DR片股骨头密度值低于对照组（P<0.05）。分析原因，当股骨头缺血性坏死后，韧带中心血管阻断，骨小梁供血不足，会促进骨细胞坏死，影响骨吸收，使股骨头骨密度发生相应的变化，故股骨头缺血性坏死患者股骨头密度值较低。通过采用DR摄影检查，根据一维或二维的X射线探测器扫描，将影像信息转变为数字信号，可以减少患者的照射剂量，还能降低背景噪声，同时也保证高对比的敏感度与高空间分辨率，清晰显示微小病灶，有利于观察出早期股骨头缺血性坏死的密度改变与形态异常[6]。本研究结果显示，研究组中Ⅰ期患者的DR片股骨头密度值高于Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者，Ⅱ期患者的DR片股骨头密度值高于Ⅲ期、Ⅳ期患者，Ⅲ期患者的DR片股骨头密度值高于Ⅳ期患者（P<0.05）。由此提示，DR片检查有利于临床评估股骨头坏死分期与指导治疗。究其原因，Ⅰ期、Ⅱ期为骨塌陷前病变，其中Ⅰ期患者X射线表现正常，而磁共振检查或骨扫描呈阳性；Ⅱ期患者采用X射线和磁共振检查会出现局灶性骨质疏松、骨硬化、股骨头囊性改变等表现，但无软骨下骨折或股骨头扁平表现。Ⅲ期患者X射线片表现为软骨下或股骨头坏死区骨折、塌陷，可细分为2个亚型，即早期与晚期。Ⅳ期患者表现为关节间隙变窄、骨关节炎、关节破坏、髋臼改变。不同分期采用不同的治疗方法，对于塌陷前期，需采用髓芯减压术预防股骨头塌陷，延缓手术时间，减压后刺激封闭骨髓腔，促使骨小梁形成，改善骨内静脉回流，恢复血液供应，使股骨头再生，进而避免骨密度持续降低。因此，通过采用DR检查测量股骨头密度，可为股骨头缺血性坏死分期评估提供可靠依据，有利于指导临床治疗，快速控制病情发展。本研究结果显示，股骨头缺血性坏死与DR片检查股骨头密度改变呈正相关（P<0.05）。有研究表明[7]，骨密度变化可反映股骨头缺血性坏死进展，在股骨头缺血性坏死诊断中具有较高的准确度、敏感度。此外，刘荟娟等[8]报道，骨密度值还可以评估股骨头坏死治疗效果。由此提示，股骨头密度与股骨头缺血性坏死具有密切关系，可作为早期股骨头缺血性坏死诊断的主要依据。

综上所述，DR片检查股骨头密度改变可以预测股骨头缺血性坏死，反映不同分期坏死情况，为临床准确评估病情和指导治疗提供准确数据。