影响全髋关节置换术患者并发症的危险因素及MRI诊断分析

华中科技大学同济医学院附属武汉中心医院骨外科(湖北 武汉 430000)

高红丽 徐 钧 张衣北

全髋关节置换术(THA)利用人工假体替换病变的关节，可矫正关节畸形，改善关节功能，目前已成为较成熟的治疗手段[1]。而术后并发症如假体无菌性松动、感染、骨溶解等可影响患者髋关节功能恢复，增加患者的痛苦与经济负担，因此探索THA术后并发症发生的相关危险因素，并实施有效的预防措施具有十分重要的意义。THA术后并发症需借助影像学手段进行评估[2]，其中磁共振成像(MRI)是诊断THA术后并发症的重要方法，但目前对于THA术后并发症影像相关报道多为X线片与CT，采用MRI评估THA术后并发症罕见报道。本研究旨在探讨THA术后并发症发生的危险因素及其MRI诊断价值，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析我院2017年1月至2018年1月46例THA术后疼痛患者的临床资料。纳入标准：在我院行THA手术且术后发生并发症者；返修术前行MRI者；经手术病理检查确诊者。排除标准：临床资料不全者。其中男18例，女28例；年龄47～62岁，平均(53.93±6.33)岁；病程2～12d，平均(6.27±2.31)d。另选择同期我院行THA手术未出现术后并发症者120例为对照组，其中男42例，女78例；年龄39～55岁；平均(47.25±7.53)岁。两组患者性别、年龄均衡可比(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 资料分析：了解两组患者相关资料，全身疾病及手术史，包括慢性疾病史、原发疾病、精神疾病史、髋关节手术史；治疗与护理相关情况，包括入路选择、安放假体位置、假体直径、手术时长、住院天数、是否应用抗生素、术后体位控制情况、搬运情况；以及其他资料，如是否长期应用激素。

1.2.2 MRI检查：仪器采用GE 1.5T Signa HDxt扫描仪，心脏表面线圈，进行矢状面与冠状面扫描。扫描参数设置：矩阵286*286，层距1mm，层厚5mm，FOV 40cm，FES T1W TR400～600ms，TE 15～20ms，FES T2W TR 2000～4000ms，TE 80～120ms，TE 80～120ms，FES STIR TR2000～4000ms，TE 80～120ms，TI 150ms。

1.2.3 病理与影像学分析：两位放射科医生分析MRI图像，观察是否存在假体位置异常、交界面信号异常改变、周围骨质信号以及软组织信号改变，意见不一致时共同讨论统一结果；记录术中假体与周围骨质、软组织异常表现，确定是否有假体松动、骨溶解等变化；病理科医师对术中取出的膜样组织、异常软组织、关节囊组织标本切片诊断。

1.3 观察指标通过Logistic回归分析发现影响THA术后并发症的独立危险因素；将MRI征象与手术、病理结果进行对照分析，评估MRI诊断MRI术后假体无菌性松动、感染、骨溶解的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值、Kappa值。

1.4 统计学分析采用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计量数据以(±s)表示，行t检验或单因素方差分析，计数数据以[n(%)]表示，行χ2检验或Fisher精确概率检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 多因素回归分析结果高龄(年龄＞65岁)、髋关节手术史、住院时间＞15d、长期应用激素是影响THA术后并发髋关节脱位的独立危险因素(P均＜0.05)，见表1。

表1 影响THA术后并发症发生的多因素logistic回归分析

2.2 诊断结果46例患者手术病理检查结果显示存在无菌性松动22例、感染14例、骨溶解10例。MRI检查显示存在无菌性松动24例、感染14例、骨溶解8例，见表2。

表2 诊断结果(n)

2.3 MRI诊断THA术后并发症的价值MRI诊断THA术后无菌性松动、感染、骨溶解的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值、Kappa值见表3。

表3 两种影像学检查的灵敏度、特异度、准确率和阳性阴性预测值

2.4 THA术后并发症的MRI表现图1、2为THA术后出现无菌性松动病例。图3、4为THA术后感染病例。图5、6为THA术后骨溶解病例。

3 讨 论

THA术后并发症的诊断主要依靠影像学检查，包括X线、CT与核磁共振成像(MRI)[3]。其中，通过X线片与CT可发现大多数情况下的THA术后并发症，但X线片对软组织改变不敏感，易对骨溶解范围作出错误判断[4]。CT评THA术后并发症时易受金属伪影的干扰，图像显示出硬化伪影而质量不佳[5]。无菌性松动是指假体丧失固定性，并在周围形成纤维膜引发假体松动，且排除假体周围感染的情况[6]。MRI图像上，无菌性松动可表现出假体周围均匀线样异常信号影，T1WI像上显示为等信号，而T2WI与STIR则为高信号(图1、2)，少数STIR呈现出平行于股骨柄的明亮液性信号。研究结果显示MRI诊断无菌性松动的敏感度、特异度、准确度阳性预测值、阴性预测值、Kappa值分别为95.45%、87.50%、87.50%、87.50%、95.45%、82.64%，与手术诊断一致性良好，具有较高的诊断价值。另外，本研究术中诊断22例无菌性松动患者中有2名为髋臼松动，但在MRI图像中对其显示并不十分明确，其中1例MRI存在一定伪影，假体周围未显示出异常信号影。THA术后假体感染的主要特征为假体周围骨质、软组织多种改变[7]。MRI可见T2WI、STIR高信号，感染伴假体松动者可见假体周围不规则条片样高信号(图3)，部分伴有关节囊四周不规则软组织影。本研究结果中MRI诊断THA术后感染的准确度达100%，与李莹[8]的文献研究基本一致，主要是由于MRI可精细地显现骨质以及软组织信息[9]，且MRI无电离辐射，可在各个角度成像，具有较高的软组织对比度[10]，因此可有效地发现骨、软组织感染，且能准确评估感染程度与范围。骨溶解的MRI图像主要特征为正常骨质信号消失，T1WI呈现等低信号，STIR软组织显示出等稍高信号，少数周围见等低信号影。本研究中MRI诊断骨溶解的敏感度、特异度、准确度阳性预测值、阴性预测值、Kappa值分别为80.00%、100.00%、95.65%、100%、94.74%、86.23%，与病理检查一致性良好。1例骨溶解因受金属伪影影响，未能清晰显示。

图1 冠状面T2WI显示股骨柄假体周围出现光滑的线样稍高信号。图2 冠状脉STIR上仍呈高信号。图3冠状面STIR可见股骨柄假体处呈现不规则条片样高信号影，骨股大粗隆无正常骨质信号，但有高低混杂信号，伴随明亮T2高信号影，假体四周组织广泛长T2信号。图4 横断面T2W显示股骨大粗隆无正常骨质信号，可见片状高低混杂信号影。图5 冠状面T2WI股骨大粗隆、髋臼稍高信号；图6 横断面T2WI可见股骨大粗隆、髋臼处骨溶解，边界较清晰。

本研究Logistic回归分析发现影响THA术后并发症发生的独立危险因素包括：(1)高龄(年龄＞65岁)：高龄人群体质差，慢性疾病多，因而THA术后并发症发生的风险高于平均青年患者；(2)髋关节手术史：手术造成软组织的过度松懈、外展肌力减弱、关节处瘢痕等均可造成术后髋关节结构不稳定[11]；(3)住院时间＞15d：长期入住ICU者均为重症患者，机体功能较差，因此并发症发生风险偏高；(4)长期应用激素：长期应用激素史可增加感染风险。临床需针对上述危险因素实施有预见性的预防措施。

综上所述，高龄(年龄＞65岁)、髋关节手术史、住院时间＞15d、长期应用激素均可增加THA术后并发症的发生风险，MRI检测对于THA术后并发症的诊断具有良好价值，可作为X线片的重要补充，以更有效地评估THA术后疼痛。