株洲市中心医院 湖南 株洲 412000
[摘要]目的 探析超声早期检查及与MRI检查对小儿发育性髋关节发育不良(DDH)诊断的一致性。方法 回顾性分析2018年1月~2020年4月间我院收治的90例DDH患儿临床资料,所有患儿均接受超声检查及MRI检查。记录超声与MRI对组内患儿90个髋关节骨性结构(髂骨、髋臼骨顶、股骨头)及软骨性结构及软组织(髋臼软骨顶、髋臼盂唇、关节囊)的阳性检出情况,采用Kappa检验对二者DDH阳性检出一致性进行评价;参照Graf分型标准及MRI分型标准,评价超声与MRI对DDH不同病变程度诊断的一致性;另进一步评价并分析超声与MRI对不同年龄DDH患儿诊断的一致性。结果 超声与MRI对DDH骨性结构阳性检出均具有较高的一致性(P<0.05),但对软骨性结构及软组织阳性检出一致性较差(P>0.05);超声对Graf分型为Ⅳ型、Ⅲ型、Ⅱb型、Ⅱa型髋关节检出的一致性较好(P<0.05),而对Graf Ⅱc型、Graf D型髋关节检出的一致性较差(P>0.05),MRI对MRI分型中Ⅰ型、Ⅲ型髋关节检出的一致性较好(P<0.05),而对MRI Ⅱ型髋关节检出的一致性较差(P>0.05);
另超声与MRI对年龄<6个月的DDH患儿诊断的一致性均较好(P均<0.05),但对年龄≥6个月的DDH患儿诊断的一致性均较差(P均>0.05)。结论 超声早期检查及与MRI检查对小儿发育性髋关节发育不良(DDH)均具有较高的诊断价值,但前者具有操作简单、无辐射的优势。
[关键词] 超声;MRI;小儿发育性髋关节发育不良;一致性分析
[Abstract] Objective To explore the consistency between early ultrasound and MRI in the diagnosis of developmental hip dysplasia (DDH) in children. Methods The clinical data of 90 children with DDH admitted to our hospital from January 2018 to April 2020 were retrospectively analyzed. All the children received ultrasound examination and MRI examination. Ultrasound and MRI were recorded in 90 children in the group for the positive detection of bony structures of the hip joint (ilium, acetabular apex, femoral head) and cartilaginous structures and soft tissues (acetabular apex, acetabular labrum, and joint capsule). Kappa test was used to evaluate the DDH positive detection consistency of the two. By referring to Graf classification criteria and MRI classification criteria, the consistency of ultrasound and MRI in diagnosing different degrees of DDH lesions was evaluated. In addition, the consistency of ultrasound and MRI in diagnosing DDH in children of different ages was further evaluated and analyzed. Results there was high consistency in the positive detection of DDH bone structure by ultrasound and MRI (P<0.05), but poor consistency in the positive detection of cartilage structure and soft tissue (P>0.05). Ultrasonic to Graf parting for Ⅳ, Ⅲ type, Ⅱ type b, Ⅱ type a better consistency of the hip joint detection (P < 0.05), while the Graf Ⅱ c, Graf D hip check out poor consistency (P > 0.05), magnetic resonance imaging (MRI) in MRI classification Ⅰ, Ⅲ hip check out better consistency (P < 0.05), and type of MRI Ⅱ hip check out poor consistency (P > 0.05); In addition, both ultrasound and MRI showed good consistency in the diagnosis of DDH children <6 months of age (all P <0.05), but poor consistency in the diagnosis of DDH children ≥6 months of age (all P >0.05). Conclusion Early ultrasound examination and MRI examination are both of high diagnostic value for developmental hip dysplasia (DDH) in children, but the former has the advantages of simple operation and no radiation.
[Key words] Ultrasonic; Magnetic resonance imaging (MRI); Developmental hip dysplasia in children; Consistency analysis
小儿发育性髋关节发育不良(DDH)属于临床较为常见的小儿四肢畸形疾病,虽然随着临床治疗水平的不断升高,使得DDH患儿的治疗结局能够获得满意效果,但早期鉴别诊断是影响治疗结局的关键[1]。影像学检查是早期诊断的重要手段,其中X线检测虽然普及最广且对骨化结构的异常检出率较高,但对DDH的诊断准确率不甚理想;MRI检查具有高分辨率、立体成像的优势,但费用较高且检查时间较长,无法普及[2-3]。超声检查不仅无创无辐射,而且随着分辨率的提高,同样能够对DDH的病变部位进行有效鉴别[4-5]。为进一步评价DDH超声早期检查及与MRI检查诊断的一致性,本院开展此次专项研究,现将相关内容进行整理、总结并报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2018年1月~2020年4月间我院收治的90例DDH患儿临床资料,组内患儿临床主要表现有臀纹、大腿纹不对称,下肢不等长等症状,临床外展试验呈阳性,均经磁共振成像诊断明确,且均为单侧发病;已排除其他关节性病变、幼儿特发性关节炎、临床病例资料不完整患儿。90例患儿中男15例,女75例,年龄0~12个月,平均年龄(9.76±0.66)个月,其中左侧发病者51例,右侧发病者39例。所有患儿家长均知情本研究并签署知情同意书。
1.2 方法
所有患儿均接受超声及MRI检查。
超声检查:患儿入室后,指导家长帮助并扶持患儿取患肢曲髋、屈膝90°侧卧位,采用GE公司生产的E8彩色多普勒超声诊断仪及高频线阵探头对所有患儿髋关节进行扫查,探头频率为5.0~7.5 MHz。仔细观察患儿的髋臼窝骨性结构、髋臼窝骨性缘、髋臼软骨形态、盂唇形态, 仔细测量记录患儿的髋关节角、β 角, 并依据Graf 法作分型。
MRI检查方法:选择美国Philips Gyroscan Intera Achieva1.5T超导型MR 扫描仪以及配套的SENSE-body四通道及采集线圈,检查前给予0.5 ml/kg的水合氯醛实施镇静,常规仰卧位,先对双侧髋关节进行轴位SET1W 扫描,再经股骨头中心实施冠状位T2W/FFE 扫描及轴位T2W/FFE 扫描(TR :369 ms, TE:14 ms,层厚:3 mm, 层间距:0.3 mm,采集次数:2 , 矩阵:384×384)。
1.3 病变程度分型
Graf分型标准:依据髋关节超声声像结果及α角(骨顶角)、β角(软骨顶角)的大小将髋关节分为4型,其中Ⅰ型~正常髋关节,骨性髋臼发育良好,α角>60°、β角<55°;GrafⅡa型~生理性不成熟髋关节,出生≦12周患儿α角为50°~59°;Ⅱb型~发育不良髋关节,出生>12周患儿α角为50°~59°,β角<55°;Ⅱc型~临界髋,近于脱位髋关节,α角为43°~50°,β角≤7 7°;GrafⅡd型~偏轨髋,髋关节脱位一阶段,α角为43°~50°,β角>77°;Ⅲ型~半脱位髋关节,股骨头向上外方脱位,α角<43°,β角>77°;Ⅳ型~完全脱位髋关节,髋臼唇盂和软骨顶向原始髋臼的内下方移位。
MRI分型标准:依据MRI冠状面股骨头位置,参照Dunn分类标准分为Ⅰ~Ⅲ型,其中Ⅰ型、Ⅱ型股骨头均外移,其区别在于Ⅰ型中心仍位于髋臼水平,Ⅱ型中心则超出髋臼上缘;而Ⅲ型股骨头完全脱出髋臼。
1. 4 评价指标
记录超声检查与MRI检查对组内患儿90个髋关节骨性结构(髂骨、髋臼骨顶、股骨头)及软骨性结构及软组织(髋臼软骨顶、髋臼盂唇、关节囊)的阳性检出情况,采用Kappa检验对二者DDH阳性检出一致性进行评价;参照Graf分型标准及MRI分型标准,评价超声与MRI对DDH不同病变程度诊断的一致性;另进一步评价并分析超声与MRI对不同年龄DDH患儿诊断的一致性。
1.5 统计学处理
应用SPSS22.0版软件对本次研究数据进行统计分析,n或%表示计数数据,采用Kappa检验对诊断一致性进行评价,以P<0.05为具有统计学意义。
2 结果
2.1 超声与MRI对阳性检出一致性评价
超声与MRI对DDH骨性结构阳性检出均具有较高的一致性(P<0.05),但对软骨性结构及软组织阳性检出一致性较差(P>0.05)。具体见表1。
表1 超声与MRI对DDH阳性检出的一致性评价
诊断方式 | 骨性结构 | 软骨性结构及软组织 | ||||
髂骨 | 髋臼骨顶 | 股骨头 | 髋臼软骨顶 | 髋臼盂唇 | 关节囊 | |
超声 | 80 | 75 | 81 | 64 | 86 | 82 |
MRI | 83 | 78 | 84 | 28 | 68 | 61 |
K | 0.897 | 0.894 | 0.867 | 0.087 | 0.202 | 0.199 |
P | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.135 | 0.115 | 0.096 |
2.2 超声与MRI对DDH病变程度诊断的一致性评价
进一步分析显示,超声对Graf分型为Ⅳ型、Ⅲ型、Ⅱb型、Ⅱa型髋关节检出的一致性较好,而对Graf Ⅱc型、Graf D型髋关节检出的一致性较差;MRI对MRI分型中Ⅰ型、Ⅲ型髋关节检出的一致性较好,而对MRI Ⅱ型髋关节检出的一致性较差。具体见表2、表3。
表2 超声对DDH病变程度诊断的一致性评价
诊断方式 | Graf分型 | ||||||
Ⅰ型 | Ⅱa型 | Ⅱb型 | Ⅱc型 | D型 | Ⅲ型 | Ⅳ型 | |
病理 | 0 | 16 | 19 | 16 | 15 | 14 | 10 |
超声 | 0 | 15 | 18 | 8 | 10 | 14 | 10 |
K | - | 0.912 | 0.924 | 0.116 | 0.215 | 1.000 | 1.000 |
P | - | 0.000 | 0.000 | 0.127 | 0.097 | 0.000 | 0.000 |
表3 MRI对DDH病变程度诊断的一致性评价
诊断方式 | MRIⅠ型 | MRI Ⅱ型 | MRI Ⅲ型 |
病理 | 29 | 36 | 25 |
MRI | 28 | 27 | 25 |
K | 0.931 | 0.206 | 1.000 |
P | 0.000 | 0.095 | 0.000 |
2.3 超声与MRI对不同年龄DDH患儿诊断的一致性评价
超声与MRI对年龄<6个月的DDH患儿诊断的一致性均较好(K=0.902、0.924,P均<0.05);但对年龄≥6个月的DDH患儿诊断的一致性均较差(K=0.193、0.206,P均>0.05)。具体见表4。
表4 超声与MRI对不同年龄DDH患儿诊断的一致性评价
诊断方式 | 年龄<6个月(n=54) | 年龄≥6个月(n=36) |
超声 | 51 | 24 |
MRI | 53 | 27 |
3 讨论
本研究结果显示超声与MRI对DDH骨性结构阳性检出均具有较高的一致性,但对软骨性结构及软组织阳性检出一致性较差,这主要是DDH的发病病因中以解剖结构欠缺最为常见,而其中髋臼深度变浅导致髋关节不稳定的比例最高,随着髋臼深度不足的病理情况出现后,会导致股骨头脱位[6]。一方面会引起股骨头自身发育不良,如发育迟缓造成体积较小、或形状不规则等异常改变,另一方面脱位的股骨头会压迫髂骨翼并形成假臼;此外还会导致股骨颈的前倾角增加以及自身变短变粗等改变,上述骨性结构的异常改变,无论是超声还是MRI均能够清晰的辨识[7]。蒋立
[8]等在研究中利用早期超声进行婴儿髋关节发育不良的诊断和干预;赵雪[9]等在研究中认为超声和磁共振成像诊断DDH符合率均高,但超声检查费用低廉易于推广;由此可见,临床利用超声与MRI对DDH骨性结构阳性检出均具有较高价值。
但DDH的异常改变还包括了软组织的改变,超声对Graf分型为Ⅳ型、Ⅲ型、Ⅱb型、Ⅱa型髋关节检出的一致性较好,而对Graf Ⅱc型、Graf D型髋关节检出的一致性较差;其中Graf分型主要是运用α和β角对髋臼骨顶发育状态以及髋臼软骨顶形态进行量化评价[10];而MRI对MRI分型主要是根据股骨头位置进行分型[11];结果MRI对Ⅰ型、Ⅲ型髋关节检出的一致性较好,而对 Ⅱ型髋关节检出的一致性较差。分析原因在于超声对软组织的分辨率较高,因此对髋臼软骨顶、髋臼盂唇以及关节囊的检出阳性率高于MRI;而MRI本身检查对Ⅰ型、Ⅲ型特征较为突出的异常改变检出率高,对处于中间状态的Ⅱ型异常变化检出率并不明显。此外本研究结果显示年龄在超声和MRI的检出一致性上也具有一定的影响,其中年龄<6个月的DDH患儿超声和MRI诊断的一致性均好于年龄≥6个月的DDH患儿,这与王娜[12]等的研究结果相一致,分析原因在于随着年龄的增长,骨质中钙质成分也随之增加,势必引起衰减程度的增加,而<6个月的小儿骨组织不仅软组织薄弱,而且髋关节骨化程度低,因此有利于进行图像的辨识,从而提高诊断阳性率。
综上所述,超声早期检查及与MRI检查对小儿发育性髋关节发育不良(DDH)均具有较高的诊断价值,但前者具有操作简单、无辐射的优势。
参考文献
[1] 郑惠家, 王俊, 唐盛平,等. MRI在小儿发育性髋关节发育不良应用中的研究进展[J]. 中国当代医药, 2019, 26(11):26-29.
[2] 李玲燕, 许晓燕, 杨海军. MRI评价发育性髋关节发育不良患儿髋臼发育不良的形态和程度[J]. 浙江创伤外科, 2019, 24(6):1259-1261.
[3] 柏桂森, 陈亚岩, 廖佳音,等. 小儿发育性髋关节发育不良X线检查与超声检查对照研究[J]. 中国伤残医学, 2019, 27(1):31-32.
[4] 韦玉国, 罗艳红, 彭光生, 等. 高频超声诊断小儿发育性髋关节发育不良的临床应用探究[J]. 影像研究与医学应用, 2020, 4(11):157-158.
[5] 曹伟, 余翠凤. 超声检查在小儿发育性髋关节发育不良诊治中的临床应用价值[J]. 影像研究与医学应用, 2020, 4(3):135-136.
[6] 刘帅, 林伟枫. 超声筛查发育性髋关节发育不良方法研究进展[J]. 中华小儿外科杂志, 2019, 40(6):573-576,封3.
[7] 刘君艳, 潘诗农. 儿童发育性髋关节发育不良解剖学改变与影像学表现[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(30):4875-4881.
[8] 蒋立, 楼跃. 婴儿髋关节发育不良的早期超声诊断和早期干预[J]. 实用骨科杂志, 2019, 25(3):280-282.
[9] 赵雪. 超声与磁共振成像对小儿发育性髋关节发育不良的诊断价值[J]. 中国实用医药, 2019, 14(21):66-67.
[10] 蔡亮, 张遇乐, 何建灵. MRI对儿童发育性髋关节脱位诊断价值及临床应用[J]. 生物医学工程学进展, 2018,39(2):81-83.
[11] 毛存华, 丁承宗. MRI测量发育性髋关节脱位股骨颈前倾角的稳定性及可重复性评价[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2018, 16(5):495-497.
[12] 王娜, 关步云, 张遇乐,等. 超声与磁共振成像对小儿发育性髋关节发育不良的诊断价值[J]. 分子影像学杂志, 2017, 40(2):133-136.