1978年,Graf将超声技术用于小儿髋关节检查,同时创立髋关节超声诊断Graf法,这一方法在临床中的应用得到高度认可,并在世界很多国家和地区普遍推广。超声检查小儿髋关节,于1991年在奥地利成为普查项目,1996年在德国也被确定为普查项目,在发育性髋关节脱位(DDH)的早期诊断与治疗中,发挥了十分重要的作用。目前,在奥地利8个月以上的DDH患者已经非常少见,DDH的手术量也大为减少。
小儿髋关节Graf超声诊断法,是在对髋关节超声图像结构观察分析的基础上,运用α角和β角对髋臼的形态进行量化,来评价髋关节发育状况的一种检查方法。
Graf法的问世为小儿骨科界开创了新篇章。Graf法自创建以来,在临床上不断地得到检验和修正,至2006年,随着Graf教授编写《Hip sonography—Diagnosis and Management of infant hip Dysplasia》一书的出版,标志着Graf法的成熟。目前,Graf法可谓是一种科学、系统、安全的小儿髋关节检查方法。
Graf通过对小儿髋关节超声图像的观察,将小儿髋关节超声图像分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等类型。为了能客观地评价髋臼骨顶的发育状况,Graf以α角来量化髋臼骨顶的发育程度,根据α角的大小,将髋关节分为Ⅰ、Ⅱ和脱位型三大类:Ⅰ型α角≥60?;Ⅱ型60?>α角≥43?;脱位型43?>α角。
Graf法既注重于髋臼骨顶的发育,也注重髋臼软骨顶的发育。他观察到在髋臼骨顶发育相同的情况下,髋臼软骨顶的形态不一定相同。Graf以β角来量化髋臼软骨顶的发育变化,β角在α角的基础上,对髋关节进行进一步的分类,将髋关节Ⅰ型又分为Ⅰa、Ⅰb,将髋关节Ⅱ型又分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、D等。
Graf法不仅仅注重于对小儿髋关节形态分析及角度测量,同时将所分的类型与小儿年龄结合起来。比如Ⅱa型髋关节,在生后3个月内,如果α角位于髋关节成熟度曲线以下,则为Ⅱa(-)髋关节;如果α角位于髋关节成熟度曲线以上,则为Ⅱa(+)髋关节。但是,当小儿年龄大于3个月,α角依然位于60?与50?之间时,则不能称之为Ⅱa型髋关节,而应称之为Ⅱb型髋关节。
Graf法分类较为严谨、细致。对于DDH的分类越细致,越能体现出发育特征,为临床治疗选择提供更为准确的依据。如果能再进一步细分则会对临床诊断有更大的帮助。对于Graf法如果僵化地学习,必然会进入一个诊断的误区,正确地运用很重要。
Morin法
C.Morin于1985年提出了Morin法,即股骨头覆盖率(percentage of femoral head coverage)。方法为:选择股骨头最大直径,确定股骨头内侧缘,但是要注意股骨头内侧缘与Y型软骨区别。对于一个正常的髋关节,股骨头一部分被髋臼骨顶覆盖,髂骨外侧缘是强回声的线性结构。髂骨远端类似于一条直线,以此作为称之为髂骨线。当髋关节位置正常时,这条线的延伸线将股骨头分成两部分。沿平行髂骨线分别画两条直线,一条直线切于股骨头外侧边缘,另一条直线切于股骨头内侧边缘。两条平行直线间的距离由D表示,内侧切线至髂骨线的距离由d表示。d与D之比再乘以100,这种百分比的形式表示股骨头覆盖率即:R(ratio)=d/D?100。
Morin发现当髋臼指数(acetabular index,AI)增大时,股骨头覆盖率减小。当髋臼指数正常时,股骨头覆盖率平均值为59.39%(范围为37%~89%);当髋臼指数位于临界点时,股骨头覆盖率平均值为46.2%(范围为33%~58%);而当髋臼指数异常时,股骨头覆盖率平均值为40.4%(范围为8%~58%)。注意:Morin法强调了对股骨头最大切面的测量。在一个圆内,过圆心(o)的直线(M, N)为直径,在直径(M)的一侧,与直径(N)相垂直线段(ab,A’B’,AB)的比例都不一致,因为这些不是相似三角形。即:AO/AB≠A’C’/A’B’≠ac/ab。对于一个股骨头发生移位的髋关节来说,由于股骨头并不是朝着正上方脱位,如果一味地强调股骨头最大切面,检查时就不可能切到髋臼中央,如果不能保证探头切到髋臼中央,则不能得到平直的髂骨,此时如果将探头切到髋臼中央,则不能得到股骨头最大截面。
由于婴儿股骨头是椭圆形,当股骨头长轴与髂骨线不垂直时,其比值会发生偏差。在实时超声及检查时,可以清楚看到股骨头轮廓,但是在静止的图片上,股骨头的轮廓辨别较为困难,这显然不利于Morin法测量。
Terjesen法
T.Terjesen教授于1989年提出了Terjesen法,即骨缘覆盖率(bony rim percentage, BRP)。方法为:从髋臼底部到骨缘的距离(a)与从同一点到关节囊的距离(b)之比,这两条线均垂直于超声探头长轴。a / b?100被称为骨缘覆盖率(BRP),即BRP= a / b?100。其意义为髋臼顶所涵盖股骨头的百分比。在不同的年龄段,这个比值也有所不同,年龄越大正常值的界限越高。Terjesen认为,这种测量方法要优于Morin法。
这种方法在北欧斯堪的纳维亚半岛应用较为广泛。当髋不稳时,髋臼骨顶内侧缘往往难以界定,在这种情况下,测量线则由股骨头内侧边缘到骨缘的距离,与从股骨头的内侧边缘到关节囊的距离进行比较。
Terjesen法,依然是对髋关节正常与异常的评价,是对髋臼容纳股骨头的程度,间接评价髋臼发育状况,但是,它不能对髋臼发育状况进行更为细致的分类。这种方法不能如实反映出髋臼骨顶发育特征,只能大概体现髋关节是否异常。
注意:Terjesen法与Morin法,在超声检查操作及测量时均简便易行。Morin法强调的是髋臼对于股骨头覆盖的程度,Terjesen法则强调髋臼对于髋关节区域覆盖的程度。Terjesen法在测量时,对于骨缘的界定影响到BRP的大小,与Morin法存在同样的缺点,在于对于股骨头的內缘如果不能很(好地区分,则不能得出可信的BRP。两者都是通过髋臼骨顶对髋关节覆盖的程度来评价髋臼发育的状况,即通过现象看本质。Graf法则是对髋臼骨顶发育直接做出评价。髋臼骨顶是髋关节发育还好坏的基础。掌握髋臼骨顶的发育状况,能很好地为临床治疗提供指导,使DDH能及时得到治疗,促进髋关节正常发育,这是我们对DDH治疗的目的,是我们提倡DDH早期诊断的意义所在。
Harcke法
H. Theodore Harcke于1989年提出了Harcke法,即髋关节动态超声检查技术(Dynamic Ultrasound Technique)。方法为:要求在两种位置上对髋关节进行检查。一种是髋关节休息位,另一种为髋关节屈曲90?位。探头分别置于冠状位上与水平位上对髋臼进行扫查,然后给予下肢一定的推力,比较静态图像与动态图像中股骨头位置的变化,观察髋关节的稳定性。
(股骨头在静态时位于髋臼窝内,在受到不等的作用力力后,股骨头发生不同程度的移位)
注意:Harcke法其实是针对髋臼软骨顶对于股骨头维持程度的一种检查方法,类似于barlow征,对于明显脱位的髋关节则没有意义。有人发现barlow征会对小儿髋臼软骨造成一定的损伤。
Harcke法的阳性率与检查者的经验及体质有关,强壮的检查者,其假阳性率高,同时反复多次的检查则会对髋臼软骨造成损伤。Harcke操作后髋臼软骨的远期损害目前尚未见报道。临床中,对于Harcke法应慎重,不应盲目推崇。
Zieger法
M. Zieger于1986年提出了Zieger法,即通过角度大小和线条移位的程度来评价髋关节发育的好坏。他将髋关节分为四型:Ⅰ型为正常髋关节,Ⅱ型为发育不良髋关节,Ⅲ型为半脱位髋关节,Ⅳ型为脱位髋关节。方法为:以髂骨侧方的切线为基线(B),过股骨头中央(从靠近大转子的关节囊到“Y”行软骨将近一半的距离)与基线平行做一条线为向量线(图5.6A),观察向量线与基线的位置关系。紧靠骨缘平行与髋臼骨顶做一条直线(C),该线与基线(B)的夹角为δ角。
(在正常髋关节中,向量线位于基线的内侧,δ角>78?;在发育不良的髋关节中,向量线轻度接近基线或与基线重合,78?>δ角>66?;在髋关节半脱位中向量线与基线重合或轻度偏离基线,66?>δ角>44?;脱位的髋关节,向量线则远离基线,44?>δ角。)
(Zieger法测量较为复杂,准确性低)
Novick法
G. Novick于1983年提出采用实时高分辨超声检查对髋关节进行侧面横断扫查。方法为:分别从大腿内侧及髋部水平位上对髋关节进行扫查。在几个平面上直接显示了股骨头与髋臼的位置关系。当股骨头脱出髋臼,检查时很难找到解剖标志,因此这种方法对于脱位的髋关节检查较为困难。
Suzuki法(铃木茂夫法)
S.Suzuki于1988年至1990年采用长形的探头从前方同时对小儿双髋进行检测。
Suzuki检查方法:髋关节没有脱位时,双下肢伸直位进行检查。当发现髋关节脱位时,则屈曲并外展双侧髋关节进行检查。( Suzuki法髋关节超声检查示意图)
Suzuki法超声检查标准平面,显示2个月小儿正常髋关节伸直位超声图像,两侧髂骨髋臼窝前表面连线(P线),分别沿着两侧髂骨髋臼窝内表面做P线的垂直线(E线)。当发现髋关节脱位时,则屈曲并外展双侧髋关节进行检查。
正常髋关节:在标准平面上显示了股骨头最大直径。股骨头全部位于P线的后方,在股骨头的上表面与P线间由一条狭长带. 股骨头内侧与 E线相接触或向内越过E线,股骨头的内表面与E线间由没有狭长带。
在髋关节外展位时,髋关节由伸直位转到屈曲外展位,股骨头位于髋臼中,位置没有发生变化。对于脱位的髋关节,股骨头通常朝前外方移位,部分股骨头越过P线。当严重脱位时,股骨头向近端移位,这种情况下,在标准平面上无法看到股骨头的最大截面,股骨近端为强回声带。当将探头向近端移动时,则可以看到股骨头中心。当髋关节轻度脱位时,股骨头既不朝前也不朝后脱位,只是轻度地向外侧移位。这种情况下,在股骨头与E线之间可以看见一个狭长带,在髋关节伸直时股骨头没有后脱位。
Suzuki法优点在于双侧髋关节能同时成像,通过辅助线判断股骨头和髋臼之间的关系,能较好地显示股骨头的脱位情况。