超声定量评估髋关节前上盂唇面积及关节囊厚度的可行性研究

傅强 崔立刚 徐雁 熊颖 宋可馨

1 民航总医院超声科（北京100123）

2 北京大学第三医院超声科（北京100083）

3 北京大学第三医院运动医学科（北京100083）

髋关节盂唇撕裂，是引起青少年髋关节疼痛的主要原因，腹股沟区疼痛的病人中，盂唇撕裂的发病率约为58.7%～66%[1，2]。盂唇撕裂可促进髋关节骨性关节炎的发生，近些年来逐渐受到临床重视。盂唇肿胀是盂唇撕裂的常见征象，也是其诊断指标之一[3，4]，并且可作为MRI 诊断盂唇撕裂及分型的依据[5]。髋关节囊能够维持关节稳定性，病理状态下髋关节囊常出现肿胀[6]。近些年来有应用高频超声诊断髋关节前上盂唇撕裂及关节囊病变的研究[3，4，6，7]。但超声定性判断盂唇或关节囊是否肿胀存在操作者依赖性，特别是对于诊断经验不足的医生。Kantarci等[3]研究发现超声测量盂唇截面积（cross-sectional area，CSA）可作为诊断盂唇撕裂的定量指标。目前国内尚未见髋关节前上盂唇CSA及前关节囊厚度超声测量重复性的研究。本研究探讨超声测量髋关节前上盂唇CSA及前关节囊厚度的重复性，并进一步探索髋关节前上盂唇CSA 及前关节囊厚度测量正常值区间。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2019年4月～2019年8月因非髋关节疾病就诊于民航总医院并接受髋关节超声检查患者40人（80髋）。超声检查前行髋关节前撞击试验（flexion-adduc⁃tion-internal rotation test，FADIR），同时记录患者年龄、身高及体重等资料。

纳入标准：①无已知的髋关节疼痛及不适症状；②非髋关节原因就诊；③无髋关节手术史；④FADIR试验阴性；⑤超声检查盂唇回声均匀、规则，无盂唇内裂隙。

排除标准：①髋关节既往手术或外伤史；②髋关节发育不良或髋关节炎病史；③超声检查显示盂唇回声不均匀、不规则或伴有盂唇裂隙。

最终纳入研究男20人、女20人，年龄21～49岁，平均32.4 ± 8.2岁。

本研究通过民航总医院伦理委员会审查。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器

应用Philips IU22超声诊断仪，5～12 MHz线阵探头，开启拓展成像模式。应用Philips IU22内置测量软件行盂唇CSA及关节囊厚度测量。

1.2.2 超声检查

一位具有8年肌骨超声诊断经验的超声医师完成所有入组病例超声检查。

患者仰卧位，下肢中立位，脚尖脚跟连线与检查床垂直。探头沿股骨颈长轴方向进行髋关节斜矢状面扫查，显示髋关节前关节囊（图1）。探头向头侧移动，扫查前上盂唇，识别髂骨髋臼顶、关节囊、盂唇及股骨头颈部（图2），然后探头向外侧及内侧平行移动，评估髋关节前上方盂唇（钟面位12 点至3 点方向）结构及回声。然后髋关节被动屈曲0°～90°、内收0°～20°、内旋0°～30°[4]，动态状态下再次评估盂唇结构，并动态观察盂唇与股骨头颈交界处相互位置关系，识别盂唇轮廓。留取清晰显示前上盂唇动态及静态图像于Phil⁃ips IU22超声诊断仪内。

图1 线阵探头拓展成像显示股骨颈长轴前关节囊测量截面

图2 线阵探头拓展成像显示髋关节盂唇

1.2.3 超声测量

超声检查医师（测量者1）完成相应病例检查时即进行盂唇CSA 及关节囊厚度测量（测量者1-1）。间隔2周后测量者1根据Philips IU22超声诊断仪内动态图像选图并重新测量（测量者1-2），用于评估测量重复性。另一位具有5年肌骨超声诊断经验的超声医师（测量者2）根据超声诊断仪内留存动态图像选图并独立完成所有病例相关测量，用于评估测量者间一致性。

前上盂唇CSA 测量方法：选取髋臼顶与股骨头处于同一水平行截面（约盂唇钟面位1～2 点）连续性包络盂唇边缘来测量盂唇的CSA[3]（图3）。

前关节囊厚度测量：沿股骨颈长轴方向显示髋关节前关节囊截面，选取关节囊最厚处测量[8]（图1）。

男性组、女性组和左髋、右髋关节前上盂唇CSA、前关节囊厚度比较采用测量者1-1和测量者2均值。

FADIR 试验：为患者仰卧状态下髋关节被动屈曲接近90°，并内收、内旋，若产生剧烈疼痛为FADIR 阳性，无疼痛感为FADIR阴性。

图3 线阵探头拓展成像显示盂唇CSA测量截面，髋臼顶和股骨头处于同一水平截面

1.3 统计学方法

应用SPSS 23.0 软件进行统计学分析。连续变量应用Kirmogorov-Snirmov（K-S）检验正态性。正态分布的计量资料以（均数±标准差）表示。正态分布计量资料比较应用t检验，计数资料比较应用卡方检验。应用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）对2 位医师测量值进行重复性及测量者间一致性检验。ICC为0.21～<0.41时，表示一致性一般；0.41～<0.61表示一致性中等；0.61～0.80 表示一致性好；>0.80 表示一致性非常好。应用Bland Altman散点图显示测量者间一致性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

研究对象年龄、体重指数等见表1。男性、女性组间年龄、性别及体重指数比较均无统计学差异（P>0.05）。

表1 研究对象一般资料

2.2 髋关节前上盂唇CSA、前关节囊厚度测量

研究对象盂唇CSA 及关节囊厚度测量结果见表2。男性、女性组盂唇CSA及关节囊厚度测量结果比较差异均无统计学意义（P>0.05）；左髋、右髋盂唇CSA及关节囊厚度测量结果比较差异均无统计学意义（P>0.05）。

表2 盂唇CSA与关节囊厚度测量

2.3 髋关节前上盂唇CSA测量重复性研究

测量者1髋关节前上盂唇CSA 测量重复性非常好（ICC=0.855，95%CI：0.783～0.905）。测量者1 和测量者2间髋关节前上盂唇CSA测量一致性好（ICC=0.688，95%CI：0.553～0.788）。测量者1 和测量者2 间髋关节前上盂唇CSA测量Bland-Altman散点图见图4。

图4 髋关节前上盂唇CSA测量者1和测量者2间Bland-Altman散点图。95%的差值位于一致性界限内

2.4 髋关节前关节囊厚度测量重复性研究

测量者1髋关节前关节囊厚度测量重复性非常好（ICC=0.904，95%CI：0.854～0.937），测量者1 和测量者2 间髋关节前关节囊厚度测量一致性非常好（ICC=0.827，95%CI：0.743～0.886），测量者1和测量者2间髋关节前关节囊厚度测量Bland-Altman散点图见图5。

图5 髋关节前关节囊厚度测量者1和测量者2间Bland-Altman散点图。95%的差值位于一致性界限内

3 讨论

髋关节前上盂唇撕裂是导致髋关节区疼痛的主要原因，往往伴随髋关节活动受限并会促进髋关节骨关节炎的发生。FADIR试验被推荐用于盂唇撕裂的诊断[9]。FADIR 试验通过髋关节被动屈曲、内收、内旋引起股骨头颈部与髋臼盂唇的撞击，若诱发出髋关节疼痛，则为FADIR 试验阳性。据报道FADIR 试验诊断盂唇撕裂敏感度可高达99%，但特异度仅为7%[10]，临床上往往将其用作为髋关节前上盂唇撕裂的初筛检查。高频超声检查具有经济、无辐射、操作简单、便携等优点，且能够清晰显示盂唇撕裂常见发病部位——前上盂唇的结构[4，7]，近些年来已有研究报道高频超声诊断髋关节前上盂唇撕裂诊断的价值[3，4，7]。盂唇撕裂超声上可表现为盂唇内裂隙、盂唇肿胀、盂唇回声不均匀等征象[3，4]。

由于髋关节前上盂唇体积小且位置深在，周围解剖结构复杂，对于盂唇撕裂诊断往往存在一定学习曲线[11，12]。而定性判断盂唇肿胀、回声不均匀诊断盂唇撕裂存在主观依赖性，特别是对于初学者存在一定困难。Kantarci等[3]研究中应用盂唇CSA测量作为定量指标诊断盂唇撕裂，以盂唇CSA >40.6 mm2作为临界值，诊断盂唇撕裂敏感度、特异度和准确度分别为72.1%、76.5%和83.4%，而根据盂唇裂隙、盂唇缺失作为定性指标判断盂唇撕裂敏感度、特异度和准确度分别为34.9%、91.7%和47.1%，联合定性和盂唇CSA诊断盂唇撕裂敏感度可提高至81.4%。

盂唇CSA测量作为一种定量诊断盂唇撕裂的方法易于操作，能有效降低判断主观性。本研究入选FA⁃DIR 试验阴性、经超声检查无明显盂唇撕裂征象的无症状人群作为研究对象。考虑到盂唇为三维结构，不同超声二维图像选择切面会影响CSA 测量值，本研究提出应用声像图解剖标志定位，选择髋臼顶与股骨头处于同一水平截面（图3）进行CSA 测量。该截面对应髋关节前上盂唇（约盂唇钟面位1～2点），具有明确的骨性参考标志，超声检查中容易获得，操作重复性好。且该截面获得的声像图中盂唇与超声声束方向垂直，无明显各向异性伪象，图像显示清晰，便于盂唇轮廓识别及CSA测量。本研究探索测量了无症状成年人群盂唇CSA，测量结果表明，男性盂唇CSA 为0.259 ±0.067 cm2，女性盂唇CSA 为0.253 ± 0.045 cm2。男、女及左、右侧盂唇CSA 差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究同时探讨了盂唇CSA 测量重复性及测量者间一致性。结果表明，盂唇CSA 测量重复性为非常好（ICC=0.855），测量者间一致性好（ICC=0.688）。尽管测量者重复性略低于Kantarci[3]研究结果，但测量重复性及测量者间一致性整体为好至非常好，提示髋关节前上盂唇CSA超声测量是一种可靠的方法。

髋关节囊主要由髂股韧带、耻股韧带、坐股韧带构成，其中髂股韧带最为粗大，构成髋关节囊前部，对于稳定髋关节前部至关重要[13]。髋关节撞击综合征、髋关节骨关节炎等疾病均可引起髋关节囊肿胀。病理状态下炎症刺激、髋关节不稳定，受力点前移是引起关节囊肿胀的原因。Rakhra 等[6]研究髋关节病例组关节囊厚度显著大于非病例组。有研究表明撞击综合患者关节囊增厚多位于前部至上部（钟面位1～3点）[14]。既往研究多应用MRI、尸检对关节囊厚度进行测量研究[6，15，16]，仅一项研究应用超声测量了无症状儿童前关节囊平均厚度为4.7mm[8]。本研究应用超声探索了无症状成年人群髋关节前关节囊厚度测量正常值区间，结果表明，男性为0.564 ± 0.119 cm，女性为0.539 ±0.101 cm，男、女及左、右侧关节囊厚度差异均无统计学意义（P<0.05）。髋关节前关节囊厚度测量重复性及测量者间一致性均为非常好（ICC=0.904，0.827）。对比关节囊厚度与盂唇CSA 测量者间一致性，关节囊厚度测量者间一致性优于盂唇CSA，考虑关节囊体积大于盂唇，便于识别，此外两点间距离测量较连续性面积测量操作简单，因此关节囊厚度测量一致性更高。

本研究存在一定的局限性。第一，研究中纳入40人（80髋），样本量较少，本研究目的为探讨超声定量评估髋关节前上盂唇面积及关节囊厚度的可行性，并进一步探索了无症状人群超声测量髋关节前上盂唇CSA及前关节囊厚度正常值区间，下一步可扩大样本量以进一步研究盂唇CSA及前关节囊厚度正常值；第二，本研究测量了髋关节前上盂唇CSA 及前关节囊厚度，为髋关节盂唇撕裂及撞击综合引起的关节囊增厚的好发部位。其它区域盂唇CSA和关节囊厚度有待于进一步研究；第三，因磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）是诊断盂唇撕裂影像学金标准，本研究应用FADIR 试验和超声作为排除盂唇撕裂的指标，存在纳入盂唇微小撕裂病例的可能性。第四，据报道伴有症状的先天性髋关节发育不良（developmental dysplasia of the hip，DDH）患者人群中盂唇肿大的发生率约为50%[17]，尽管据报道国人DDH 发病率仅为1.52%[18]，限于X 线筛查具有一定放射性损伤，本研究未对试验对象进行骨盆正位片筛查，存在纳入无症状DDH患者的风险。

4 总结

本研究应用声像图解剖标志定位髋关节前上盂唇并进行面积测量。研究结果表明，超声作为一种可靠方法可以用于髋关节前上盂唇面积及前关节囊厚度测量。同时本研究探索了无症状人群超声测量髋关节前上盂唇面积及前关节囊厚度正常值区间，可作为进一步大样本量髋关节前上盂唇面积及前关节囊厚度正常值研究的基础。