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作者：KenyuIwasaki1，山本拓昭1，GoroMotomura1，SatoshiIkemura1 所有作者：九州大学医学研究科整形外科，日本福冈市东区Maidashi3-1--。 本文的目的是：确定与股骨头软骨下不全骨折患者的手术和预后需求相关的危险因素。 股骨头软骨下不全骨折，常常发生在老年骨质疏松症患者[1-9]，这些患者通常有急性髋关节疼痛，没有任何明显的先前创伤。在髋部疼痛发作时，X线片通常没有异常[4,5,10]，但是T1加权MR图像会显示，股骨头软骨下区域中信号强度非常低的条带，其倾向于不规则，断裂并平行于关节面[2,4,5,7,9,11]。这些低强度条带已经在组织学上已经被证明，对应于与修复组织相关的骨折线[5,9]。 保守治疗后，股骨头软骨下不全骨折的一些病例会消退[5,10-14]，其他患者因为进行性的股骨头塌陷，则需要手术治疗[4-10,15]。所有这些骨折患者，是进行保守治疗，还是进行手术，无法预料。在年的MRI研究[16]中，我们提出，MRI检查时股骨头软骨下低信号带的长度，似乎是股骨头软骨下不全下骨折的预后因子。该分析仅基于MRI评估并排除了放射学因素。然而，Ishihara等人[17]报道，与对照组相比，髋臼覆盖率不足，其中未评估骨折的预后。因此，我们认为包括临床数据，X光片和MR图像的更详细分析对于评估预后是必要的。本研究的目的是探讨影响股骨头软骨下骨不全骨折预后的危险因素，包括临床资料，髋臼覆盖的充分性和MR图像的条带长度。 本组研究病例29人，股骨头软骨下不全骨折诊断的病史连续，并进行了至少2年的随访。包括8名男性和21名女性（年龄范围，16-88岁;平均57.5岁）。已排除任何既往手术史（1例患者），创伤（1例患者），髋关节感染（1例患者）或Perthes病（2例患者）的患者。为了澄清没有患者患有骨坏死或代谢性骨病，对接受手术的患者进行了血液学和组织病理学检查。也就是说，骨组织活检或切除的股骨头标本进行组织病理学评估。所有患者最初接受保守治疗，包括休息和避免负重活动6-8周。为了评估股骨头塌陷的进展，所有患者在治疗开始后1,2,4,6、12个月进行临床评估和随访X线摄片评估。如果塌陷进展，则表明手术治疗。在未进行手术的患者中，在第一次评估后约6或12个月获得随访MR图像，在这些患者中，在随访的MR图像上未发现异常改变。 股骨头软骨下不全骨折的诊断是基于以下公布的标准[4，5，10]： 1、髋部疼痛开始时没有明显的创伤史； 2、正常的影像学表现； 3、或者射线片显示股骨头塌陷； 4、或股骨头上部的线性斑片状硬化区域； 5、或者3、4两者均有 6、MR图像显示股骨头或颈部骨髓水肿，在T1加权MR图像上的低信号强度和软骨下带，这些MR图像有匐行性（serpiginous）或平行于关节面。 图1显示了29例患者的结果流程图。在第一次评估中，7例患者股骨头未塌陷，16例患者轻度塌陷（≤2mm），6例患者严重塌陷（2mm））。29例髋关节受损患者分为两组：无塌陷进展者和股骨头塌陷进展者。在第一次评估时没有股骨头塌陷的7名患者在随访结束时（2年）没有崩溃。在第一次评估中有16例轻度塌陷（≤2mm）的患者中，8例在随访结束时没有进展。不到1毫米的进展被认为是非进展性的。15例无塌陷或无塌陷进展的患者为非进展组（图1）。 图1 图1-流程图显示了所有29例股骨头软骨下骨不全骨折（SIF）患者的结果。超过1毫米的额外坍塌被认为是坍塌的进展。在第一次评估时没有塌陷的7名患者中，保守治疗后骨折得到了解决。16例首次评估轻度塌陷（≤2mm）的患者中有8例在保守治疗期间出现塌陷，需要进行手术。其他8名患者没有塌陷进展。在6例严重塌陷（2mm）的患者中，塌陷进展，需要进行手术。 在第一次评估中股骨头轻微塌陷的16名患者中有8名患者出现塌陷，这需要进行手术。所有6名首次评估严重塌陷的患者均有塌陷进展，也需要进行手术。超过1毫米的进展被认为是崩溃的进展。14名患者属于进展组（图1）。 所有在保守治疗后症状消退的患者均纳入非进展组，所有接受类似保守治疗后接受手术治疗的患者均纳入非进展组。根据我们的经验，任何随访期间超过2毫米的塌陷通常会导致关节炎。因此，对于继续患有顽固性疼痛并且在进行保守治疗时塌陷超过2mm的患者，建议进行手术治疗。 本研究的临界点是症状和所有异常MRI表现消失（非进展组）或进行手术时（进展组）。从首次就诊到手术的平均时间跨度为3.9个月（范围，0.7-21.3个月）。三名年龄小于30岁且股骨头后部有完整区域的患者接受了前旋转截骨术。进展组的其他11名患者接受了髋关节置换术。 每个患者记录身体质量指数（BMI;体重千克除以身高的平方米）[18]和随访期的长度。29名患者中有4名已知骨质疏松症的诊断（3名患者使用双膦酸盐），3名患者有皮质类固醇治疗史，1名患有慢性肾功能衰竭。通过双能X射线吸收测定法获得17名患者的股骨近端的骨矿物质密度测量值。 髋臼覆盖不足的放射学测量 在整个研究期间使用相同的技术获得射线照片，包括前后位片和蛙式位片。在第一次评估时，在前后位X线片上评估了塌陷的存在。在第一次评估时获得的放射图上记录下列放射照相测量值：锐角（Sharpangle）[19]，中心边缘角，髋臼顶角（acetabularroofangle）[20]和髋臼头指数（acetabularheadindex，AHI）[21]（图2）。 图2-X线片测量。 A，图表显示用于评估髋部的射线照相指数。 1=盆腔泪滴之间的水平线， 2=髋臼顶侧缘与盆腔泪滴下端之间的线， 3=髋臼顶侧缘与股骨头中心之间的线， 4=髋臼顶侧缘与髋臼水平和垂直分量交点之间的线，α=锐角，β=中心边角，γ=髋臼顶角。 B，图显示髋臼头指数的测量值，计算为a/b×，其中a是股骨头内侧尖端与髋臼顶侧缘之间的距离，b是股骨头的大小。 两位作者独立审查所有患者的X光片。他们在X光片上确定了所有标记和参考点，包括股骨头中心，外侧髋臼边缘和泪滴远端点。完成此过程后，其中一名研究人员进行了测量。为了测试结果的可重复性，一位作者重复测量所有的X光片两次，间隔为2周，将测量结果分开。对这些值进行平均并进行统计分析。 MRI评估低信号强度带的大小和位置 20名患者接受了使用1.5-T系统的MRI（MagnetomSymphony或Vision，SiemensHealthcare，或Achieva，PhilipsHealthcare），9名患者接受了3-T系统MRI（Achieva）。T1加权图像（TR/TE，-/8-19;FOV，62cm2;矩阵，-×-;切片厚度，3-5mm）和T2加权图像（TR/TE，-0/81-;FOV，62cm2;矩阵，-×-;切片厚度，3-5mm）在冠状和轴向平面（或与股骨颈轴平行的斜轴平面）可用对于所有患者。 使用先前报道的方法评估条带长度和条带长度比[16]。在冠状T1加权MR图像上测量带长度和带长比。在检测到最长条带的切片中测量条带长度。在穿过股骨头中心的切片中测量带长比。股骨头的承重部分被定义为穿过髋臼边缘和泪珠底部的中间线的侧面区域。带长比表示相对于承重部分的带长度（图3）。 图3A-带长度和带长比。a=带长度，b=股骨头的承重部分，定义为通过髋臼边缘和泪珠底部的中间线的侧面区域。带长比是a/b。 A，图表示出用于测量T1加权MR图像上的低信号强度带和长度比的长度的方法。 图3B-带长度和带长比。a=带长度，b=股骨头的承重部分，定义为通过髋臼边缘和泪珠底部的中间线的侧面区域。带长比是a/b。 B，53岁女性右髋疼痛。T1加权MR图像（TR/TE，/11）显示关节软骨正下方的低信号强度带。 三位作者评估了所有不明确的MR图像并独立估计了这些值。我们计算了三个值的平均值。为了测试结果的可重复性，一位作者测量了所有值两次，间隔为2周，将测量值分开。对这些值进行平均并进行统计分析。用图像分析软件程序（CIS-ImageViewer，IBM;ImageJ，NationalInstitutesofHealth;和Synapse，Fujifilm）分析MR图像上的所有测量值。 统计分析 通过非配对Studentt检验分析非进展组和进展组中年龄，BMI，随访时间长度，锐角，中心边角，髋臼顶角，AHI，带长和带长比的差异。Fisher精确检验用于分析性别比例。p0.05的差异被认为具有统计学意义。 在选择了单变量分析中显着的变量后，我们使用逐步判别分析进行了多变量分析。使用这些变量，我们还进行了针对年龄，性别和BMI调整的多变量分析。这些放射线变量截止点用受试者工作特征（ROC）曲线来计算。ROC曲线下面积（AUC）用于测试有用的预后因素。1的面积代表完美的测试，0.5的面积代表一个毫无价值的测试。通过Kaplan-Meier分析计算存活率数据，并且通过使用对数秩检验比较两组的存活曲线。 临床数据 所有患者均有单侧骨折。随访期为2.2至6。0年（平均3。4年）。没有股骨头塌陷进展的组包括15名患者，并且进展组包括14名患者（图4和5）。临床数据总结在表1中。在性别，年龄，BMI或随访时间长度方面未观察到显着差异。 图4A-58岁的女性有严重右髋部疼痛。 A，在第一次评估时获得的射线照片显示没有异常。锐角，43.4°;中心边角，27.7°;髋臼顶角，17.1°;髋臼头指数，77.3。 图4B-58岁女性患有严重的右髋疼痛。 B，T1加权MR图像（TR/TE，/15）显示关节软骨正下方的低信号强度带（箭头）。带长8.8毫米;带长比，27.7％。 图4C-58岁女性患有严重的右髋疼痛。 C，A和B后24个月获得的放射片显示股骨头没有塌陷的进展。 图5A-75岁患有严重右髋疼痛的女性。 A，首次评估时获得的X线片显示股骨头轻微塌陷，髋臼覆盖范围略有不足。锐角，45.5°;中心边角，24.8°;髋臼顶角，19.5°;髋臼头指数，71.4。 图5B-75岁女性患有严重的右髋疼痛。 B，T1加权MR图像（TR/TE，/15）显示关节软骨正下方的低信号强度带（箭头）。带长17.0毫米;带长比，52.7％。 图5C-75岁患有严重右髋疼痛的女性。 C，射线照片在A和B后3个月获得，显示股骨头塌陷的发展。 表1：29名研究参与者和放射学测量的特征 放射学测量结果总结在表1中.17名患者可获得骨矿物质密度测量值，并显示12名患者的骨质减少（T评分在-1.0和-2.5之间）或骨质疏松症（T评分小于-2.5）[22]。进展组患者的平均骨矿物质密度明显低于非进展组患者。进展组患者的锐角和平均髋臼顶角均显着高于非进展组患者，但进展组患者的平均中心边角和平均AHI均明显低于非进展组患者。非进展组中的患者。也就是说，与非进展组患者中观察到的相比，进展组中的患者在所有四个值中具有不充分的髋臼覆盖的倾向。 MRI评估 进展组患者的平均带长和平均带长比均显着高于非进展组患者（表1）。 多变量分析 从多变量分析的单变量分析的结果中选择T得分，AHI和带长比。包括T评分，AHI和带长比的多变量分析显示非进展组和进展组之间的平均AHI和平均条带长度比率的显着差异。根据年龄，性别和BMI调整的多变量分析显示T评分，AHI和带长比的显着差异（表2）。 表2：使用逻辑分析的多变量分析的结果 ROC曲线确定了AHI和带长比的截止点（表3）。在ROC测试中，AHI和带长比的所有AUC显示出良好的结果（0.8）。在Kaplan-Meier生存分析中，这些截止点用于预测AHI的2年生存率和带长比。使用对数秩检验发现两组之间的显着差异（图6）。 表3：受试者工作特征曲线 图6A-Kaplan-Meier生存曲线显示的存活率。端点是执行操作的时间。 A，髋臼头指数（AHI）组的2年生存率为86.2％，AHI组的低生存率为8.3％。 图6B-Kaplan-Meier生存曲线显示的存活率。端点是执行操作的时间。 B，较低带长比组的两年存活率为82.5％，较高带长组为零。 观察者间和观察者变异 观察者和观察者间的锐角，中心边角，髋臼顶角，AHI，带长和带长比的变异系数总结在表4中。测量之间的线性相关性（Spearman相关系数）被认为是所有测量结果都很好（0.7）。 表4：测量之间的线性关系（斯皮尔曼相关系数） 该研究的结果表明，髋臼覆盖（AHI）和带长比的充分性可用于预测股骨头软骨下不全骨折患者的塌陷进展和手术需求。关于这些骨折的发生，Ishihara等[17据报道，与对照组相比，骨折与髋臼覆盖不足有关。这些作者认为，髋臼边缘的过度应力可能与骨折有关。在这项研究中，我们还发现髋臼覆盖不足-由锐角，中心边角，髋臼顶角和AHI测量-代表了治疗股骨头软骨下骨不全骨折的预后因素。以前的研究[23，24]表明，与髋臼覆盖不足相关的关节接触压力集中在髋臼的侧缘。在股骨头软骨下功能不全的骨折中，与髋臼覆盖不足有关，侧缘上的关节接触压力增加会增加软骨下骨折区域的机械应力。这种增加的压力可能导致进一步塌陷并导致股骨头的不协调。 T1加权MR图像上极低信号强度带的形状是股骨头软骨下不全骨折的特征性发现。这个带一般是不规则的，匐行性，并凸向关节表面，并且通常不连续的[2，4，5，7，9，11]。在组织病理学上，在这些不全骨折中观察到的条带代表与修复组织[相关骨折线[4，5，10]。因为条带对应于骨折线，带长度表示软骨下骨折的长度，并且带长度比率表示软骨下骨折相对于股骨头的承重部分的比例。如本研究中所发现的，带长度和带长比对于股骨头软骨下不足骨折患者的护理预后都很重要。这些结果与之前的MRI研究结果一致，表明带长和带长比都是重要的预后因素[16]。由于之前的研究仅分析了MR图像，因此在本研究中我们评估了MR图像和X线片，从而可以进行更精确的预后预测。 股骨头软骨下骨折已经在青年军的学员被观察到，但这种情况下，被认为是疲劳应力性骨折[25-27]。在这项研究中，8名患者年龄小于50岁，3名患者年龄小于30岁。只有一名患者参加过体育运动（高中羽毛球运动），没有患者有过度劳累史。因为三名年龄小于30岁的患者出现塌陷进展需要手术（前旋转截骨术），我们对这三名患者进行了活检。组织学检查显示骨小梁薄，断开，表明存在骨质减少，血液学研究显示没有骨代谢疾病的证据。在这些临床和组织学发现的基础上，我们对不足骨折进行了诊断，从而排除了这些年轻患者的疲劳性骨折。在目前的研究中，手术指征是基于塌陷程度和髋部疼痛。 这项研究的主要局限是样本量小和回顾性观察设计。由于股骨头软骨下不足骨折是一个新提出的概念，因此需要进一步的大型前瞻性研究。此外，在本研究中，单变量分析发现骨矿物质密度（T评分）是一个重要的危险因素。然而，包括三个参数（T评分，AHI和带长比）的多变量分析显示患者的T评分不是重要因素。由于接受骨密度测量的患者数量很少（17名患者），因此需要进一步研究以明确骨矿物质密度与股骨头软骨下骨不全骨折的预后之间的关系。 在这项研究中，股骨头软骨下关系不全骨折患者的预后各不相同，尽管所有患者最初都接受了类似的保守治疗。髋臼覆盖率和带长比的充分性似乎可用于预测塌陷的进展和这些骨折患者的手术需求。 部分得到日本科学促进会的科学研究资助（），骨质疏松症基金会的研究资助和日本科学促进会的资助研究员（22-）。 参考文献： 1.BangilM,SoubrierM,DubostJJ,etal.Subchondralinsufficiencyfractureofthefemoralhead.RevRhumEnglEd;63:–[Medline][GoogleScholar] 2.RafiiM,MitnickH,KlugJ,etal.Insufficiencyfractureofthefemoralhead:MRimaginginthreepatients.AJR;:–[Abstract][GoogleScholar] 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