解锁小儿髋关节健康密码:实时 SWE 技术揭示正常参考范围,助力 DDH 精准诊疗

【字体: 时间:2025年02月25日 来源:BMC Medical Imaging 2.9

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  为解决儿科髋关节疾病诊断中缺乏对关节及周围组织硬度评估等问题,郑州大学第一附属医院研究人员开展实时 SWE 技术在健康小儿髋关节应用研究,得出各组织结构杨氏模量参考范围。该研究对 DDH 诊疗意义重大,值得科研读者一读。

  
在如今这个对孩子健康格外重视的时代,儿科髋关节疾病越来越受到家长和医生们的关注,其中发育性髋关节发育不良(DDH)最为常见。DDH 可是个 “大麻烦”,它是导致儿童肢体残疾的主要疾病之一,而且在不同国家和地区,它的发病率差异还特别大,从 0.06/1000 到 76.1/1000 不等。女宝宝得这个病的概率还比男宝宝高呢。

目前,诊断 DDH 的主流方法是高频超声和 X 射线。不过,新生儿和小婴儿的髋关节还在发育初期,股骨头和软骨顶还没骨化,X 射线根本显示不出来,但超声就能清楚看到这些没骨化的组织。而且高频超声能实时检查,还没有辐射,能把髋关节的内部结构看得明明白白。所以在孩子 3 - 6 个月大之前,超声是诊断 DDH 的首选方法。但常规的高频超声有个 “小缺点”,它没办法评估髋关节和周围组织的硬度。

这时候,实时剪切波弹性成像(SWE)技术出现了。SWE 能定量反映组织的硬度,还具有实时、无创、重复性好等优点。不过,它在成人髋关节和周围肌肉方面有应用,可在儿科髋关节和周围软组织、肌肉的评估上,却一直没有相关的研究报道。

为了解决这些问题,郑州大学第一附属医院的研究人员在《BMC Medical Imaging》期刊上发表了一篇名为《Real - time shear wave elastography of healthy pediatric hip joints: a prospective study》的论文。他们通过研究得出结论:实时 SWE 技术可以用来获取健康小儿髋关节及其周围组织的杨氏模量,还能区分髋关节的健康和病理状态,为临床和后续科研提供了剪切波杨氏模量的正常参考范围。这一研究成果意义重大,能为临床早期诊断 DDH、选择手术方案和术后随访提供技术支持,也为后续科研打下了坚实基础。

研究人员为了开展这项研究,主要用到了下面几个关键技术方法:首先,他们用了配备 SWE 功能、频率为 6 - 15MHz 的 GE LOGIQ E20 彩色多普勒超声诊断仪。在给宝宝检查时,让宝宝安静地侧躺,稍微弯曲髋关节,充分暴露检查部位。先选择肌肉骨骼模式,在探头上涂抹适量加热的耦合剂后,轻轻放在宝宝髋关节处成像。测量髋关节的 α 和 β 角进行 Graf 分型,之后切换到 SWE 模式,调整探头角度和机器深度,让弹性成像取样框尽可能覆盖整个髋关节,测量股骨头、髋臼唇、髋臼软骨顶、臀中肌、臀小肌和髂肌的弹性值。每个数据至少从同一位置采样三次,取平均值作为最终结果。

下面咱们来看看具体的研究结果。

  1. 一般临床资料:研究总共纳入了 189 名宝宝,其中男宝宝有 102 名,占比 53.96%。
  2. 左右侧比较:研究人员对比了髋关节左右两侧的股骨头、髋臼唇、髋臼软骨顶、臀中肌、臀小肌和髂肌,发现它们之间的差异没有统计学意义。这说明健康小儿双侧髋关节的组织和结构硬度基本是一样的。同时,他们还得出了各部位的杨氏模量和 95% 医学参考值范围,比如股骨头左侧是 23.72±4.46 kPa,右侧是 23.89±4.41 kPa;髋臼唇左侧是 33.63±6.59 kPa,右侧是 33.07±7.22 kPa 等等。
  3. 性别比较:再看看不同性别的宝宝,研究发现,髋关节的股骨头、髋臼唇、髋臼软骨顶、臀中肌、臀小肌和髂肌在性别上的差异也没有统计学意义。然后计算出了各部位杨氏模量和 95% 医学参考值范围的左右平均值,像股骨头男宝宝是 23.55±4.46 kPa,女宝宝是 24.12±4.18 kPa 。
  4. 三组间比较:研究人员把宝宝们按年龄分成了三组,对比后发现,髋关节的股骨头、髋臼唇和髋臼软骨顶在三组间的差异有统计学意义,而臀中肌、臀小肌和髂肌的差异则没有统计学意义。这是因为随着年龄增长,股骨头和髋臼软骨顶会逐渐纤维化和骨化,硬度也就慢慢增加啦;髋臼唇在生长发育过程中,纤维化组织和骨组织不断增多,也会变得更硬。而 3 个月以内的宝宝,股骨头和髋臼还没明显骨化,所以相关组织的杨氏模量变化不大。
  5. 相关性分析:经过分析发现,髋关节的股骨头、髋臼唇和髋臼软骨顶的杨氏模量与年龄呈正相关,也就是年龄越大,这些部位的硬度就越高。不过,臀中肌、臀小肌和髂肌的杨氏模量和年龄可没有明显的相关性。
  6. 观察者内和观察者间评估结果:观察者内和观察者间的评估结果相关性都很高,而且 95% 置信区间也比较集中。这说明这个检查方法的重复性很好,不同的人操作,结果也比较靠谱。

最后,咱们来总结一下研究结论和讨论部分。这项研究通过 SWE 技术,测量出了髋关节中股骨头、髋臼唇、髋臼软骨顶、臀中肌、臀小肌和髂肌的杨氏模量范围。这可太有用啦,在临床上,医生们有了正常参考值范围,就能更好地判断孩子髋关节是不是健康,是不是得了 DDH 等疾病,还能根据这些结果给孩子制定更合适的治疗方案。对于科研人员来说,这也为后续研究小儿髋关节疾病提供了重要的理论依据,就像给他们铺了一条更清晰的研究道路,让他们能更深入地探索小儿髋关节疾病的奥秘,找到更好的治疗方法,帮助更多的孩子摆脱髋关节疾病的困扰。虽然这项研究还存在一些小不足,比如样本量有限,还有一些相关问题没研究,但这依然不妨碍它成为一个重要的研究成果,为未来的研究指明了方向。

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