磁共振成像定量指标预测股骨头坏死中病变占据股骨头负重部分内侧三分之二以上的塌陷

《The Journal of Arthroplasty》：Magnetic Resonance Imaging Quantitative Indices Predict Collapse in Osteonecrosis for Lesions Occupying More Than the Medial Two-Thirds of the Weight-Bearing Portion of the Femoral Head

　　

背景：在股骨头坏死（ONFH）中，准确预测股骨头塌陷仍然具有挑战性，尤其是在被分类为日本调查委员会（JIC）C1或C2型的髋关节中。传统的二维放射学分类提供了对坏死病变三维形态的洞察。该研究评估了基于三维磁共振成像（MRI）的定量指标与股骨头塌陷之间的关联。

方法：这项回顾性纵向研究纳入了69例患者共95髋，这些患者患有非创伤性ONFH，且初始分类为JIC 1期或2期以及C1或C2型。基于MRI的定量参数，包括坏死体积比、坏死深度比和中央深度比，通过冠状面和矢状面MRI图像以及三维重建进行测量。进展至JIC 3A期或更高的髋关节被归类为塌陷组，而至少36个月仍处于2期或更低的髋关节被归类为非塌陷组。共有46髋进展为塌陷，49髋未进展。进行了多变量逻辑回归和受试者工作特征曲线分析。

结果：多变量分析确定了三个独立的塌陷预测因子：中央深度比（比值比[OR]，1.08；P < 0.05）；坏死深度比（OR，0.91；P < 0.05），在多变量调整后反映反向关联；以及坏死体积比（OR，1.08；P < 0.05）。JIC分期仍与塌陷显著相关，而JIC类型则不显著。中央深度比的曲线下面积（AUC）为0.73，坏死深度比为0.69，坏死体积比为0.79。一个联合模型显示出区分性能（AUC，0.84）。

结论：基于MRI的定量指标，包括体积和切片相关参数，与ONFH中的股骨头塌陷独立相关。体积和深度相关参数的联合评估可能改善超越传统放射学分类的风险分层，并支持临床决策。

股骨头坏死（ONFH）是一种进行性髋关节疾病，常见于中青年，与皮质类固醇、酒精、自身免疫疾病等风险因素密切相关。一旦发生股骨头塌陷，结构损伤不可逆，常进展为继发性骨关节炎，约半数患者确诊后九个月内需手术治疗，且全髋关节置换术（THA）的并发症率高于其他病因，因此早期预测和及时干预至关重要。传统二维放射学分类系统如日本调查委员会（JIC）分型提供了一定临床指导，但无法充分表征坏死病变的三维（3D）范围、深度和地形分布。现有三维评估方法在切片选择、坏死深度定义和体积计算技术上差异较大，缺乏标准化；此外，尚不清楚哪些三维形态参数最强烈地贡献于塌陷。因此，该研究旨在评估基于三维磁共振成像（MRI）的定量指标与股骨头塌陷的关联，特别关注JIC C1或C2型髋关节，这些类型因涉及股骨头负重部分且常处于关节保留策略与THA之间的过渡阶段，临床意义重大，以期改善风险预测并指导治疗策略。论文发表在《The Journal of Arthroplasty》。

研究人员开展了一项回顾性纵向研究，纳入2005年6月至2022年3月期间来自日本东北大学医学研究生院骨科的ONFH患者，初始为JIC 1或2期且C1或C2型。排除外伤性或放射性ONFH、随访不足36个月的非塌陷组以及数据不全者。最终69例患者95髋纳入分析，其中21例男性（31髋），48例女性（64髋），平均年龄44岁，平均随访92.1个月。根据随访结果，46髋进展至JIC 3A期或更高（塌陷组），49髋至少36个月维持2期或更低（非塌陷组）。主要技术方法包括：基于MRI的定量指标测量，在冠状面和矢状面T1加权像上，于股骨头中心轴长度最大的切片上测量坏死宽度比（冠状和矢状）、联合坏死角度（冠状角与矢状角之和），以及深度相关指标（中央深度比和坏死深度比）；通过三维重建使用AquariusNET Server手动分割坏死区域并计算坏死体积比（坏死体积除以相应切片范围内的股骨头总体积）。MRI图像来自两个机构，使用不同供应商（GE HealthCare、Canon、Siemens、Philips）的1.5T和3.0T扫描仪，切片厚度3-6 mm。统计方法包括多变量逻辑回归和受试者工作特征（ROC）曲线分析。

研究结果：
- 观察者间和观察者内可靠性：通过随机选取30髋由两位独立读者测量，计算组内相关系数（ICC），观察者间ICC为0.72（95%置信区间[CI] 0.21-0.86），观察者内ICC分别为0.75（95% CI 0.34-0.87）和0.71（95% CI 0.15-0.93），表明测量可靠性中等。
- 单变量逻辑回归分析：所有MRI定量参数（冠状坏死宽度比、矢状坏死宽度比