探讨成人正常髋关节旋转中心的X线影像分布特点及其变异范围。
纳入2013年6—12月中日友好医院影像存档及传输系统中200例成人双侧髋关节正位X线片无异常患者的资料进行回顾性分析。在X线片上以泪滴下缘为参考，测量双侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度和水平距离，观察左右侧差异，并以±2倍左右侧差值标准差区间为双侧髋关节测量数据的95%正常变异范围。使用组内相关系数(ICC)评价观察者自身及观察者之间测量数据的可靠性。
所测数据均呈正态分布。观察者间和观察者自身ICC值为0.88～0.97，提示测量值可靠性优。200例(400侧)患者髋关节髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度为6.2～20.9 mm，平均(14.6±2.32)mm；水平距离为25.0～44.5 mm，平均(33.1±3.33)mm。左右两侧髋臼中心垂直高度和水平距离比较，右侧髋臼中心高度略小于左侧，差异无统计学意义(t＝1.596, P>0.05)；而右侧髋臼中心水平距离大于左侧，差异有统计学意义(t＝2.634, P<0.05)。右侧与左侧髋臼中心高度与水平距离差值的标准差分别为1.69 mm和1.54 mm，故其95%正常差异范围为3.38 mm (1.69 mm×2) 和3.08 mm(1.54 mm×2)。
本研究初步描述了中国成年人正常髋臼中心的分布特点，并确定其正常变异范围，对全髋关节置换术前模板设计和术后髋臼假体位置的评估具有一定的价值。
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全髋关节置换中髋臼假体位置放置正确与否至关重要，臼杯的旋转中心过高、过低及过度的内、外移，均可导致髋关节的运动学和生物力学异常以及双下肢长度的差异，使髋关节脱位率增加[1]，衬垫磨损加快[2]，髋关节活动受限[3]，最终使翻修率增高。理想的臼杯位置是能够恢复髋关节的解剖性旋转中心[4,5,6,7,8]。因此，了解髋关节的生理性解剖中心很有必要。本研究通过使用影像存档及传输系统 (picture archiving and communications system, PACS)对成人双侧正常髋关节以泪滴下缘为参考测量旋转中心位置，探讨正常成人X线片上髋关节旋转中心分布特点。
选择中日友好医院PACS系统中2013年6—12月因髋部疼痛于骨科门诊就诊拍摄的成人双侧髋关节正位X线片无异常患者的资料进行回顾性分析。病例纳入标准：(1)年龄18～70岁；(2)双侧髋关节X线片未见解剖结构异常；(3)大转子前后缘重叠[9]；(4)小转子大小、小转子与内侧皮质重叠程度左右一致[9]；(5)X线尾骨尖对准耻骨联合中点以排除骨盆轴位旋转[10]；(6)骶尾关节距离耻骨联合上缘中点男1～4 cm，女4～6 cm以排除骨盆矢状位倾斜[10,11]。病例排除标准：(1)髋部骨折、髋关节发育异常、晚期股骨头坏死(ARCO Ⅲ～Ⅳ期)、髋关节骨性关节炎、强直性脊柱炎以及髋关节感染、肿瘤等疾病；(2)髋部有内固定或关节置换手术史；(3)骨盆倾斜；(4)髋关节屈曲挛缩畸形。最终纳入符合标准的患者200例(400侧)，其中男94例，女106例；年龄18～70岁，平均42.5岁。早期股骨头坏死(ARCO Ⅰ～Ⅱ期)106例，腰椎骨关节病31例，大转子滑囊炎24例，髋部软组织损伤19例，弹响髋11例，股骨头骨髓水肿综合征5例，臀肌挛缩4例。
采用日本RED Speed M X线机拍摄X线片：患者仰卧位，双足内旋15°，球管距离胶片1 m，中心对准耻骨联合上缘2 cm。
两位骨科主治医师分别使用同一台电脑的PACS对X线片进行标记，并测量双侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度和水平距离。具体测量方法如下：把图像放大1.15倍以增加测量的准确性[12]；使用PACS作图系统作圆，使髋臼卵圆窝顶点至髋臼最外缘的弧形部分与圆重合，圆中心(O、O′)即髋臼中心[13] ；连接双侧泪滴下缘P、P′做一直线即泪滴间线，从髋臼中心至泪滴间线做垂线，分别交于H、H′，OH、O′H′分别为两侧髋臼中心高度，HP、H′P′ 分别为两侧髋臼中心水平距离。各测量数据均除以1.15，测量结果取平均值。见图1。
对比左右两侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度和水平距离，选择±2倍左右侧差值的标准差为双侧髋关节测量数据的正常变异范围[13]。随机化抽取20例(40侧)髋关节正位片，两名观察者分别于3周后使用同一台电脑再次进行测量，考查观察者自身及观察者之间测量的一致性。
应用SPSS 18.0统计软件进行数据分析。使用Kolmogorov-Smirnov检验各组数据正态性分布情况，服从近似正态分布的计量资料以
±s表示，左右侧数据比较采用配对t检验。使用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)计算观察者自身及观察者之间测量数据的可靠性：ICC>0.8可靠性优，ICC 0.6～0.8可靠性一般，ICC<0.6可靠性差。以P<0.05为差异有统计学意义。
所测数据均呈正态分布。观察者间和观察者自身ICC值提示测量值可靠性优。见表1。
观察者测量髋臼中心高度及水平距离数值ICC值
观察者测量髋臼中心高度及水平距离数值ICC值
| 观察对象 | 髋臼中心垂直高度 | 髋臼中心水平距离 |
|---|---|---|
| 观察者1 | 0.91 | 0.97 |
| 观察者2 | 0.90 | 0.97 |
| 观察者间 | 0.88 | 0.96 |
200例(400侧)患者髋关节髋臼中心高度为6.2～20.9 mm，平均 (14.6±2.32)mm；髋臼中心水平距离为25.0～44.5 mm，平均(33.1±3.33)mm。右侧髋臼中心高度略小于左侧，差异无统计学意义(P>0.05)；而右侧髋臼中心水平距离大于左侧，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。一侧髋臼中心的垂直高度和水平距离分别与对侧相差3.38 mm (1.69 mm×2) 和3.08 mm(1.54 mm×2)是一侧髋臼中心相对于对侧髋臼中心正常变异范围。
正常髋关节双侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度及水平距离比较(mm，
±s)
正常髋关节双侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度及水平距离比较(mm，±s)
| 侧别 | 侧数 | 髋臼中心垂直 高度(95% CI) | 髋臼中心水平 距离(95% CI) | |
|---|---|---|---|---|
| 右侧 | 200 | 14.5±2.32( 14.1～14.8) | 33.2±3.36(32.7 ～33.7) | |
| 左侧 | 200 | 14.7±2.33( 15.0～20.0) | 32.9±3.32(32.4 ～33.4) | |
| d±sd | 200 | －0.2±1.69(－0.4～0.04) | 0.3±1.54( 0.07～ 0.5) | |
| t值 | 1.596 | 2.634 | ||
| P值 | >0.05 | <0.05 | ||
注：CI为可信区间
行全髋关节置换术时恢复髋关节的解剖性旋转中心相当重要，恢复正常的髋关节旋转中心不仅能恢复髋关节正常的生物力学性能，还有利于调整双下肢等长。大部分研究者认为，臼杯的最佳位置就是恢复了髋关节解剖性旋转中心[4,5,6,7,8]。也有少数研究者指出，臼杯的最佳位置是，在恢复了解剖性旋转中心高度的前提下，使旋转中心轻度内移，臼杯的内缘位于髋臼内壁的内外骨板之间，其优势是使臼杯骨的覆盖面积更大，压配的更牢固，使臼杯的磨损率更低[14]。但是，要达到此效果髋关节解剖旋转性中心需内移多大距离并没有具体量化研究；因此，了解正常髋关节解剖性旋转中心的位置及正常变异范围，不仅在对全髋关节置换术前模板的设计和术后评价髋关节假体位置有较大的帮助，而且对术中指导臼杯位置安放也有一定的意义。
有关髋关节旋转中心的测量，文献中绝大多数研究者采用骨盆正位片或双侧髋关节正位片进行测量。早期Ranawat等[15]使用Ranawat三角斜边的中点作为生理性髋关节旋转中心；Boudriot等[16]指出定义解剖性髋关节旋转中心应该以Koehler线和两闭孔上缘连线的交点作为参考点并以相对于该点的垂直距离和水平距离来表示；但这两种测量操作复杂，容易受骨盆拍摄位置干扰。目前，最常用的参考位置是泪滴下缘，因为泪滴是骨盆或髋关节X线中最稳定、位置变异最小的影像学结构，测量结果最为可靠[17]。
对于如何在骨盆或髋关节X线上确定髋关节旋转中心，大部分研究者使用股骨头的旋转中心来代替髋关节旋转中心，也有研究者使用髋臼的旋转中心来代替髋关节旋转中心[13,18]；而髋臼的旋转中心与股骨头的旋转中心并不完全一致，后者比前者略偏外[18]。两者中哪一个代表髋关节的旋转中心更为妥当，目前仍有争议。
本研究使用PACS系统，采用髋臼中心来作为髋关节旋转中心。由于PACS软件可随意放大图像，在放大的情况下测量值更为准确。本研究使用泪滴下缘作为参考进行测量双侧正常髋关节旋转中心，所得测量值除以放大率1.15作为实际值，较之Pierchon等[19]使用该方法手工测量，未使用放大率计算实际值，结果的可靠性更高。
一般来说，对于一个正态分布的总体，数据在均值±2倍标准差区间内的百分比为95.4%，该原理在质量控制层面有着广泛的应用。本研究参考文献[13]的研究方法，使用±2倍左右侧差值标准差区间为双侧髋关节测量数据的95%正常变异范围。因此，在对侧髋关节正常的单侧人工全髋关节置换术时，一侧髋臼中心的位置相对于对侧的髋臼中心高度差值3.38 mm，髋臼中心水平距离差值3.08 mm时，可视为髋臼中心的解剖重建。本研究初步描述了中国成年人正常髋臼中心的分布特点，并确定其正常变异范围，对全髋关节置换术前模板设计和术后髋臼假体位置的评估也具有一定的价值。
本研究的不足之处在于：(1)是回顾性研究，不是前瞻性随机对照研究，选择病例仅限于一个医院的门诊，存在选择偏倚。(2)样本量偏小。大样本量的前瞻性随机对照研究能产生更精确的结果，其推广价值更大。(3)髋关节旋转中心是一个3D立体概念，仅使用2D的X线测量的结果过于片面。因此，在今后的研究中有必要前瞻性地使用3D CT对正常髋关节旋转中心进行测量研究，以获得更精确的结果。
