动脉自旋标记联合体素内不相干运动MRI评估DDH闭合复位术后股骨头灌注与缺血性坏死风险的相关性研究

期刊: 健康文摘 DOI: PDF下载

张彦清1，卢健添1，刘建双1，唐贤超1，石浩2

昆明医科大学附属昆明市儿童医院放射科，云南昆明 650500

摘要

目的：评估动脉自旋标记（ASL）联合体素内不相干运动（IVIM）MRI对发育性髋关节发育不良（DDH）闭合复位术后股骨头灌注特征与股骨头缺血性坏死（AVN）风险的预测价值。方法：选取2023年11月-2025年1月37例DDH患儿（46患髋/28健髋），行闭合复位术后24h内完成3.0T MRI扫描（ASL、IVIM、CE-MRI序列）。比较双侧灌注评分（0-2级）及IVIM参数（慢扩散系数D）；采用Logistic回归分析AVN危险因素。结果：患侧灌注评分2级比例显著高于健侧（26.1%vs 0%，P<0.001）；患侧D值[(1.59±0.23)×10⁻³mm²/s]高于健侧(1.48±0.21)×10⁻³mm²/s。多因素分析显示2级灌注评分是AVN独立危险因素（OR=12.9，95%CI：4.27-51.0，P<0.001）。结论：ASL-IVIM技术可早期识别术后股骨头低灌注状态，2级灌注评分对AVN风险有重要预警意义。


关键词

发育性髋关节发育不良；股骨头缺血性坏死；动脉自旋标记；体素内不相干运动；慢扩散系数

正文


发育性髋关节发育不良（DDH）是儿童常见骨科疾病，闭合复位术后股骨头缺血性坏死（AVN）发生率高达8%-30%[1]。传统影像学方法难以早期发现微循环灌注异常[2]。动脉自旋标记（ASL）和体素内不相干运动（IVIM）技术可无创评估骨组织灌注和微循环特征[3-4]。本研究探讨两者联合应用对DDH术后股骨头灌注状态的评估价值及其与AVN风险的相关性。

1资料与方法
1.1研究对象
纳入2023年11月-2025年1月行闭合复位术的DDH患儿37例（男/女=2/35），平均年龄（14.0±6.4）个月。按IHDI标准[5]分为患侧46髋与健侧28髋。排除继发性髋脱位及影像资料不全者。本研究获得伦理委员会批准（2023-03-256-K01）。

1.2 MRI检查
术后24h内采用飞利浦Ingenia CX 3.0T扫描仪：

1.2.1常规序列：冠状位T1WI（TR 618ms,TE 7.0ms）,T2WI（TR 3000ms,TE 80ms）；

1.2.2功能序列：ASL（FAIR技术）：TR/TE=5.2/2.6ms；IVIM（SE-EPI）：b值0-700 s/mm²，TR/TE=1000/58ms；

1.2.3增强扫描：经静脉注射钆特酸葡胺对比剂（0.2 ml/kg，流速1.0 ml/s），行冠状位及横断位T1WI SPIR+C扫描（TR 581 ms，TE 7.0 ms）。

1.3影像评估；由两名>5年经验的影像医师双盲判读：

1.3.1灌注评分：改良Tiderius分级[[6]]：0级：均匀强化；1级：局部低灌注；2级：广泛低灌注；

1.3.2 IVIM测量：获取股骨头ROI区域内纯扩散系数（D）、灌注分数（f）及伪弥散系数（D*），并行伪彩图重建。

1.4统计学处理
SPSS 22.0分析计量资料以x‾±s\overline{x}±sx±s表示（t检验），计数资料比较采用χ²检验；Logistic回归分析AVN高危因素，P<0.05有统计学意义。

2结果

2.1灌注状态比较
患侧低灌注发生率显著高于健侧（P<0.001），其中灌注评分2级占26.1%（健侧为0%），患侧慢扩散系数D值[(1.59±0.23)×10⁻³mm²/s]显著高于健侧[(1.48±0.21)×10⁻³mm²/s]（t=2.68，P=0.009），详见表1。

表1术后双侧股骨头影像学参数比较

参数

健侧(n=28)

患侧(n=46)

P值

灌注评分［n(%)］



<0.001

0级

24(85.7)

11(23.9)


1级

4(14.3)

23(50.0)


2级

0(0)

12(26.1)


D值(×10⁻³mm²/s)

1.48±0.21

1.59±0.23

0.009

f

0.10±0.06

0.09±0.05

0.088

D*(×10-3 mm2/s)

41.12 ±43.52

50.51 ±64.66

0.700

ASL

6.31±1.78

6.05±2.18

0.800

2.2 AVN风险模型
多因素Logistic回归显示：灌注评分每升高1级（OR=12.9，95%CI：4.27-51.0）显著增加AVN风险（P<0.001）详见表2。

表2 AVN风险的多因素Logistic回归分析

变量

OR值

95%CI

P值

灌注评分分级升高

12.9

4.27-51.0

<0.001

D值升高

2.14

0.17-35.8

0.600

3讨论

本研究率先在儿童闭合复位术后24小时内联合应用ASL-IVIM技术评估股骨头灌注，为早期识别低灌注风险提供了新策略：

（1）灌注评分的预警价值：2级灌注（广泛低灌注）比例在患侧达26.1%（健侧为0%），与文献报道的AVN前期血流障碍特征一致[7]。

（2）D值增高的病理意义：患侧D值较健侧增高7%，提示水分子扩散受限，反映微循环障碍进展[8]。

（3）技术优势：避免钆剂肾毒性风险，适用于儿童群体[9]。但需注意：儿童骨组织灌注存在生理波动；本研究样本量较小。

结论

ASL-IVIM多模态MRI可有效识别DDH术后股骨头低灌注状态。2级灌注评分是AVN高危的独立预测因子，为临床早期干预提供关键依据。

参考文献：

[1]刘万林,孙亮,赵振群,等.骨化核与发育性髋关节发育不良闭合复位后股骨头缺血坏死相关性的研究进展[J].临床小儿外科杂志,2023,22(6):584-587.

[2]周华冬,孟燕,鲁钊,等.发育性髋关节发育不良复位后股骨头坏死影像学诊断研究进展[J].磁共振成像,2018,9(9):711-715.

[3]Li X,Johnson CP,Ellermann J.Measuring Knee Bone Marrow Perfusion Using Arterial Spin Labeling at 3 T[J].Scientific Reports,2020,10(1):1-9.

[4]Buko EO,Bhave S,Moeller S,et al.IVIM Detects Femoral Head Ischemia in Piglet Model of Legg-Calvé-Perthes Disease[J].J Orthop Res,2024,42(4):855-863.

[5]Narayanan U,Mulpuri K,Sankar WN,et al.Reliability of a New Radiographic Classification for Developmental Dysplasia of the Hip[J].J Pediatr Orthop,2015,35(5):478-484.

[6]Tiderius CJ,Jaramillo D,Connolly SA,et al.Post-closed Reduction Perfusion MRI in Developmental Hip Dysplasia[J].J Pediatr Orthop,2009,29(1):14-20.

[7]吴剑平,黎艺强,李敬春,等.股骨头血管发育对儿童发育性髋关节脱位闭合复位术后股骨头坏死发生的影响[J].中华小儿外科杂志,2021,42(12):1118-1123.

[8]Meng XH,Zhang XN,Wang Z,et al.Increased diffusion and decreased perfusion in epiphyses of femoral heads via IVIM after closed reduction in DDH children[J].Acta Radiol,2018,59(9):1130-1138.

[9]Sollmann N,Hoffmann G,Schramm S,et al.Arterial Spin Labeling in Neuroradiological Diagnostics[J].Rofo,2024,196(1):36-51.

[基金项目]昆明市卫生健康委员会卫生科研项目（2023-09-01-044）

 


...


阅读全文