矢跨比、纵跨比在股骨头坏死塌陷预测因素中参考作用临床探究

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1、矢跨比、纵跨比在股骨头坏死塌陷预测因素中参考作用临床探究［摘要］目的观察MRI冠状位T1加权相中间层面信号改变即在最大冠状位判断坏死区股骨头坏死区矢跨比、纵跨比对坏死塌陷的预测作用。方法回顾性研究本科确诊为双侧股骨头坏死ARCOII期随访达1年以上的45例患者。将塌陷者为一组，未塌陷者为一组，调出初次和末次随访影像资料，根据MRI最大冠状位上测量坏死区矢高与跨径及纵高与跨径，然后算出矢跨比和纵跨比。结果无论是矢跨比还是纵跨比，右侧股骨头塌陷与非塌陷两组相比，差异均有统计学意义（P0.05）。如果患者初次就

2、诊MRI提示右侧股骨头已是ARCO分期II期，测得矢跨比在0.23〜0.25之间（95%可信区间），提示高度警惕发生塌陷的危险。根据本研究，塌陷组矢跨比比非塌陷组大，说明股骨头坏死区矢跨比越大越易塌陷。从纵跨比来看，不论左侧还是右侧股骨头塌陷与非塌陷两组相比，差异有统计学意义（P单层球面网壳结构矢跨比（矢高与跨度的比值）是影响球面网壳结构（穹顶结构）稳定性能的一个重要构造参数。穹顶结构是一种建筑形式，有着悠久的历史，最早出现于西方古代的建筑，通过这种结构，可以将顶部的压力分散至四周。建筑学上矢跨比通常控制

3、在1/3〜1/7之间，根据曹正罡等［4］的研究，随着载荷的增加，达到临界状态时，穹顶下部结构平面外刚度基本消失，已经无法抵抗上部结构传来的微小荷载增量，此处节点在上部荷载挤压下向外突出，形成所谓的失稳状态。人股骨头坏死区软骨表面类似单层球面网壳结构，躯干的重力是由骯臼通过股骨头、颈移行至股骨干，股骨头为类圆形结构，股骨头内通过骨小梁结构传递躯干的重力。股骨头坏死后，骨小梁结构破坏，坏死区的骨小梁不能有效的传递压力，压力主要靠坏死区股骨头表面的软骨和软骨下骨传递。由于股骨头血供的特点，坏死区在通过股骨头中心

4、的平面上往往表现为一种扇形结构，因此在力学上坏死区的股骨头形成近似穹顶结构即“单层球面网壳结构”。股骨头坏死后，由于类似穹顶结构的存在，尽管可能出现空腔等病理改变，股骨头仍能维持正常形态，只有随着坏死区的扩大，穹顶结构发生改变，不能承受从轆臼传递的重力即失稳状态，最终股骨头出现塌陷。3.3矢跨比、纵跨比对坏死塌陷的预测作用和优缺点从本研究结果看，无论是矢跨比还是纵跨比，右侧股骨头塌陷与非塌陷两组相比差异均有统计学意义(P30%。③坏死面积比测量方法：测量轆关节正、侧位X光片股骨头坏死病灶面积占整个股骨头面

5、积的百分比。临床使用中发现，使用普通X光片虽然可以观察随访坏死大小的变化，但对塌陷的预测为时已晚且精确度差。(2)根据MRI对股骨头坏死的预测；有以下几种方法。①根据MRI单一平面影像的坏死面积预测塌陷危险性。即以MRI的冠状位T1加权相中间层面坏死占据负重面的范围及信号改变判断塌陷危险性，认为坏死面积超过关节负重面的1/3,T1加权相为混合信号者塌陷率最高，高信号次之，而低信号塌陷率最低［8］。②根据MRI多个平面影像计算坏死参数测塌陷危险性，如坏死指数、改良坏死指数等［9］。后者计算较繁杂，临床难以推

6、广应用。股骨头坏死发病机制复杂，目前已从分子角度研究［10,11］,表现形状多种多样，病理特点是骨髓缺血，逐渐发展最终导致骨小梁的坏死。放射影像学检查或测量，都难以对股骨头坏死病灶的大小、部位、坏死程度做准确量化分析，更难以对其病程作出真实、客观的预测和评估。但普通X线片或CT检查临床操作简单、易于推广，仍是目前在临床广泛应用于坏死分期判断的方法，但要从这两者检查中显示股骨头坏死的特征，大部分患者病变已进入中晚期，股骨头已开始塌陷或已塌陷，失去了预测的意义。股骨头早期坏死最为灵敏的诊断手段是MRI,能明显

7、早于其它方法发现股骨头坏死病变，因此也是对早期股骨头坏死进行诊断的重要方法，本研究通过MRI片首次引入单层球面网壳结构即穹顶结构理论矢跨比、纵跨比对稳定性影响的方法，是一种尝试，对股骨头坏死预测有一定的参考作用，特别是坏死发生在右侧股骨头，无论是矢跨比还是纵跨比，塌陷与非塌陷两组相比差异均有统计学意义(P[4]曹正罡，范峰，沈世钊.大矢跨比单层球面网壳弹塑性稳定性研究[J].哈尔滨工业大学学报，2008,40(2)：183-186.[5]李子荣.股骨头骨坏死的ARC0分期[J].ChinJSurg,199

8、6,34(3)：186-187.[6]SenRK.Managementofavascularnecrosisoffemoralheadatprecollapsestage・Indian]J]・JOrthop,2009,43(1)：6-16.[7]RijnenWH,LameijnN,SchreursBW,etaLTotalhiparthroplastyafterfailedtreatmentforosteonecrosisoft