超声引导兔髋关节腔准确注射的可行性

doi:10.12307/2022.107

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (5): 657-662.doi: 10.12307/2022.107

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超声引导兔髋关节腔准确注射的可行性

王少玲，汪衍雪，郑耀超，余少君，马超，伍少玲

中山大学孙逸仙纪念医院康复医学科，广东省广州市 510120

收稿日期:2020-11-06 修回日期:2020-11-11 接受日期:2020-12-14 出版日期:2022-02-18 发布日期:2021-10-28
通讯作者: 伍少玲，博士，主任医师，博士生导师，中山大学孙逸仙纪念医院康复医学科，广东省广州市 510120
作者简介:王少玲，女，1992年生，广东省汕头市人，汉族，中山大学孙逸仙纪念医院康复医学与理疗学在读硕士，主要从事超声引导髋关节腔内富血小板血浆注射对股骨头坏死的临床疗效研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81671088)，项目负责人：伍少玲；国家自然科学基金(81972152)，项目负责人：马超；中山大学孙逸仙纪念医院的逸仙临床研究培育常规项目(SYS-C-202002)，项目负责人：伍少玲

Feasibility of ultrasound-guided intra-articular injection in rabbit hip joint

Wang Shaoling, Wang Yanxue, Zheng Yaochao, Yu Shaojun, Ma Chao, Wu Shaoling

Department of Rehabilitative Medicine, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China

Received:2020-11-06 Revised:2020-11-11 Accepted:2020-12-14 Online:2022-02-18 Published:2021-10-28
Contact: Wu Shaoling, MD, Doctoral supervisor, Chief physician, Department of Rehabilitative Medicine, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
About author:Wang Shaoling, Master candidate, Department of Rehabilitative Medicine, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81671088 (to WSL) and 81972152 (to MC); Yat-sen Clinical Research and Cultivation Routine Project of Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University, No. SYS-C-202002 (to WSL)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
超声引导穿刺技术：借助实时超声引导经皮穿刺完成临床各种诊疗的现代超声医学技术。
对比剂：又称造影剂，是为增强影像观察效果而注入(或服用)到人体组织或器官的化学制品。这些制品的密度高于或低于周围组织，形成的对比用某些器械显示图像。如X射线观察常用的碘制剂、硫酸钡等。

背景：以往引导髋关节注射的首选是透视引导，近年来由于超声具有便携、无辐射、成本低、准确度高等优点，其在关节腔注射的应用越来越普遍。

目的：比较超声引导与透视引导兔髋关节腔内注射的准确性，探讨超声引导注射的可行性。
方法：成年新西兰兔16只(64个髋关节)，分两轮进行髋关节注射，每轮注射前将兔随机分为2组：超声引导组采用高分辨率超声引导注射；透视引导组采用配备无线传输平板探测器的X射线机进行透视引导注射。两组注射后均通过计算机断层扫描检测碘海醇在关节腔内的分布情况，比较两种不同方法的注射准确率、穿刺尝试次数和注射操作花费时间。实验经中山大学动物实验伦理委员会批准。
结果与结论：①两组各注射32个髋关节，超声引导组中有29个关节(90.6%)注射成功，透视引导组有21个关节(65.6%)注射成功；超声引导组注射准确率显著高于透视引导组(P < 0.05)；②超声引导组平均尝试次数显著少于透视引导组(P < 0.05)；③两组注射平均花费时间差异无显著性意义；④结果说明，超声引导兔髋关节注射较透视引导注射具有较高的准确性，且尝试穿刺次数少，无辐射，是一种简易可行的引导注射的方法。
关键词：超声；兔；髋关节；关节内注射；准确性

https://orcid.org/0000-0001-9079-0672 (王少玲)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 超声, 兔, 髋关节, 关节内注射, 准确性

Abstract: BACKGROUND: In the past, fluoroscopy guidance was the first choice for guiding hip injections. Recently, ultrasound has become increasingly popular in intra-articular injections due to its portability, non-radiation, low cost, and high accuracy.
OBJECTIVE: To compare the accuracy of ultrasound-guided intra-articular treatment and fluoroscopy-guided injection in rabbit hip joint and to determine whether ultrasound guidance is a suitable method for intra-articular injection.
METHODS: High-resolution ultrasound and fluoroscopy were used for visualized injections. New Zealand rabbits (n=16, a total of 64 hip joints injected in two rounds) were randomly divided into two groups before each round. Injections were guided by the high-resolution ultrasound or by the fluoroscopy using an X-ray machine with wireless flat-panel detector. The distribution of iohexol was detected by computed tomography after injections. To determine whether ultrasound guidance can significantly improve the accuracy of rabbit hip injections, we compared the accuracy, number of puncture attempts, and procedure time between two groups. The study protocol was approved by the Experimental Animal Ethics Committee of Sun Yat-sen University.
RESULTS AND CONCLUSION: A total of 32 hip joints were injected in each group, 29 of which were successfully injected in the ultrasound guidance group and 21 of which were successfully injected in the fluoroscopy guidance group. The accuracy rate of interventions in the ultrasound guidance group (90.6%) was significantly higher than that in the fluoroscopy guidance group (65.6%; P < 0.05). The number of puncture attempts in the ultrasound guidance group was significantly lower than that in the fluoroscopy guidance group (P < 0.05). There was no significant difference in the procedure time between two groups. Compared with fluoroscopy guidance, ultrasound-guided intra-articular treatment has a higher accuracy and no radiation, and needs fewer puncture attempts, which a suitable and feasible method for intra-articular injection in rabbit hip joint.

Key words: ultrasound, rabbit, hip joint, intra-articular injection, accuracy

中图分类号:

王少玲, 汪衍雪, 郑耀超, 余少君, 马超, 伍少玲. 超声引导兔髋关节腔准确注射的可行性[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 657-662.

Wang Shaoling, Wang Yanxue, Zheng Yaochao, Yu Shaojun, Ma Chao, Wu Shaoling. Feasibility of ultrasound-guided intra-articular injection in rabbit hip joint[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(5): 657-662.

图/表（结果） 2

参考文献

[1] ABRAMOFF B, CALDERA FE. Osteoarthritis: Pathology, Diagnosis, and Treatment Options. Med Clin North Am. 2020;104(2):293-311.
[2] DALLARI D, STAGNI C, RANI N, et al. Ultrasound-Guided Injection of Platelet-Rich Plasma and Hyaluronic Acid, Separately and in Combination, for Hip Osteoarthritis: A Randomized Controlled Study. Am J Sports Med. 2016;44(3):664-671.
[3] HARADA Y, NAKASA T, MAHMOUD EE, et al. Combination therapy with intra-articular injection of mesenchymal stem cells and articulated joint distraction for repair of a chronic osteochondral defect in the rabbit. J Orthop Res. 2015;33(10):1466-1473.
[4] FILARDO G, KON E, DI MATTEO B, et al. Leukocyte-poor PRP application for the treatment of knee osteoarthritis. Joints. 2013;3:112-120.
[5] NAREDO E, CABERO F, BENEYTO P, et al. A Randomized Comparative Study of Short Term Response to Blind Injection versus Sonographic-Guided Injection of Local Corticosteroids in Patients with Painful Shoulder. J Rheumatol. 2004;31(2):308-314.
[6] KUYINU EL, NARAYANAN G, NAIR LS, et al. Animal models of osteoarthritis: classification, update, and measurement of outcomes. J Orthop Surg Res. 2016;11:19
[7] ARZI B, WISNER ER, HUEY DJ, et al. A proposed model of naturally occurring osteoarthritis in the domestic rabbit. Lab Anim (NY). 2011; 41(1):20-25.
[8] RIVERA F. Can viscosupplementation be used in the hip? An Italian perspective. Orthopedics. 2014;37(1):48-55.
[9] VÁZQUEZ-PORTALATÍN N, BREUR GJ, PANITCH A, et al. Accuracy of ultrasound-guided intraarticular articular. Bone Joint Res. 2015;4(1):1-5.
[10] DIRAÇOĞLU D, ALPTEKIN K, DIKICI F, et al. Evaluation of needle positioning during blind intra-articular hip injections for osteoarthritis: fluoroscopy versus arthrography. Arch Phys Med Rehabil. 2009;90(12): 2112-2115.
[11] BATTISTA DJ, SCHAEFFER MA, TYMKO CM, et al. An Alternative Approach to the Fluoroscopically Guided Intra-Articular Hip Injection. PM R. 2019;11(7):783-785.
[12] SCHMIDT-BRAEKLING T, WALDSTEIN W, RENNER L, et al. Ultrasound and fluoroscopy are unnecessary for injections into the arthritic hip. 2015;39(8):1495-1497.
[13] HOEBER S, ALY AR, ASHWORTH N, et al. Ultrasound-guided hip joint injections are more accurate than landmark-guided injections: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2016;50(7): 392-396.
[14] RUIZ A, BRAVO D, DUARTE A, et al. Accuracy of Ultrasound-Guided versus Landmark-Guided Intra-articular Injection for Rat Knee Joints. Ultrasound Med Biol. 2019;45(10):2787-2796.
[15] JONES JC, GONZALEZ LM, LARSON MM, et al. Feasibility and accuracy of ultrasound-guided sacroiliac joint injection in dogs. Vet Radiol Ultrasound. 2012;53(4):446-454.
[16] LEVY M, GASCHEN L, RADEMACHER N, et al. Technique for ultrasound-guided intraarticular cervical articular process injection in the dog. Vet Radiol Ultrasound. 2014;55(4):435-440.
[17] SCHNEEWEISS W, PUGGIONI A, DAVID F. Comparison of ultrasound-guided vs. ‘blind’ techniques for intra-synovial injections of the shoulder area in horses: scapulohumeral joint, bicipital and infraspinatus bursae. Equine Vet J. 2012;44(6):674-678.
[18] IAGNOCCO A, NAREDO E. Ultrasound-guided corticosteroid injection in rheumatology: accuracy or efficacy?. Rheumatology (Oxford). 2010; 49(8):1427-1428.
[19] BYRD JW, POTTS EA, ALLISON RK, et al. Ultrasound-Guided Hip Injections: A Comparative Study With Fluoroscopy-Guided Injections. Arthroscopy. 2014;30(1):42-46.
[20] SHARPE RE JR, NAZARIAN LN, LEVIN DC, et al. The increasing role of nonradiologists in performing ultrasound-guided invasive procedures. J Am Coll Radiol. 2013;11:859-863.
[21] KRUSE DW.Intraarticular cortisone injection for osteoarthritis of the hip. Is it effective? Is it safe?. Curr Rev Musculoskelet Med. 2008;1(3-4): 227-233.
[22] BUM PARK Y, AH CHOI W, et al. Accuracy of blind versus ultrasound-guided suprapatellar bursal injection. J Clin Ultrasound. 2012;40(1):20-25.
[23] SMITH J, HURDLE MF. Office-based ultrasound-guided intra-articular hip injection: technique for physiatric practice. Arch Phys Med Rehabil. 2006;87(2):296-298.
[24] COLE BJ, KARAS V, HUSSEY K, et al. Hyaluronic Acid Versus Platelet-Rich Plasma: A Prospective, Double-Blind Randomized Controlled Trial Comparing Clinical Outcomes and Effects on Intra-articular Biology for the Treatment of Knee Osteoarthritis. Am J Sports Med. 2017;45(2):339-346.
[25] MONTAÑEZ-HEREDIA E, IRÍZAR S, HUERTAS PJ, et al. Intra-Articular Injections of Platelet-Rich Plasma versus Hyaluronic Acid in the Treatment of Osteoarthritic Knee Pain: A Randomized Clinical Trial in the Context of the Spanish National Health Care System. Int J Mol Sci. 2016;17(7):1064.
[26] 郭玉冬,马良彧,王善正,等. 富血小板血浆治疗骨性关节炎的现状[J]. 中国矫形外科杂志,2018,26(15):1396-1399.
[27] BENNELL KL, HUNTER DJ, PATERSON KL. Platelet-Rich Plasma for the Management of Hip and Knee Osteoarthritis. Curr Rheumatol Rep. 2017;19(5):24.
[28] ORNETTI P, NOURISSAT G, BERENBAUM F, et al. Does platelet-rich plasma have a role in the treatment of osteoarthritis?. Joint Bone Spine. 2016;83(1):31-36.
[29] 张波,韦冰丹,甘坤宁. 富血小板血浆联合骨髓间充质干细胞对兔股骨头坏死BMP-2/Smads通路的影响[J]. 中国骨质疏松杂志, 2016,22(2):131-134.
[30] 杨富强,杨晓明,葛建健. 髓芯减压植骨联合富血小板血浆治疗股骨头缺血性坏死的前瞻随机对照研究[J]. 中华关节外科杂志, 2016,10(2):22-25.
[31] DI SANTE L, VILLANI C, SANTILLI V, et al. Intra-articular hyaluronic acid vs platelet-rich plasma in the treatment of hip osteoarthritis. Med Ultrason. 2016;18(4):463-468.
[32] 王鹏志,李盛华. 骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的研究进展[J]. 实用中西医结合临床,2020,20(1):179-182.
[33] KURUP H, WARD P. Do we need radiological guidance for hip joint injections?. Acta Orthop Belg. 2010;2:205-207.
[34] LEOPOLD SS, BATTISTA V, OLIVERIO JA. Safety and efficacy of intraarticular hip injection using anatomic landmarks. Clin Orthop Relat Res. 2001; (391):192-197.
[35] JONES A, REGAN M, LEDINGHAM J, et al. Importance ofplacement of intra-articular steroid injections. BMJ. 1993;307(6915):1329-1330.
[36] SIBBITT WL JR, PEISAJOVICH A, MICHAEL AA, et al. Does sonographic needle guidance affect the clinical outcome of intraarticular injections?. J Rheumatol. 2009;36(9):1892-902.
[37] BERKOFF DJ, MILLER LE, BLOCK JE. Clinical utility of ultrasound guidance for intra-articular knee injections: a review. Clin Interv Aging. 2012;7:89-95.
[38] WANG D, TIAN W, LI Y. A study on Puncturing the Temporomandibular Joint Cavity of Rabbits and Withdrawing Synovia. Hua Xi Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2003;21(1):64-66.
[39] 戴亚辉,梅炯.家兔与人股骨近端的解剖学对照研究[J].中华实验外科杂志,2018,35(2):312-314.

引言

髋骨性关节炎是一种累及全关节的退行性病变，是导致老年人疼痛、残疾的主要原因之一，每年给家庭和社会带来较大的经济负担[1]。研究报道，在65岁以上的人群中，骨关节炎患病率高达40%。55岁以上的白人骨关节炎患者中，髋关节炎的发病率为7%-25%[2]。在过去，有若干针对髋骨关节炎的治疗方法，但部分病例治疗效果不佳。近年来，再生医学领域快速发展，富血小板血浆、透明质酸、干细胞及各种新型药物的关节腔内注射已成为治疗骨关节炎的常用方法[3-4]。然而，现有关节内注射的研究都将重点放在了探讨注射药的作用机制上，很少有研究关注注射的药液是否准确地进入髋关节腔。事实上，准确的注射可能与更好的临床结果之间存在关联[5]，一旦注射不准确，将产生错误的试验结果及其他不良事件。
兔骨关节炎的进展过程与人类骨关节炎疾病发展过程相似，因而常用于研究骨关节炎发生发展的病理生理机制及某些药物的临床前研究[6]。目前富血小板血浆、干细胞等生物制剂用于髋关节腔内注射诱导骨愈合和再生的机制尚未明确，仍需大量基础和动物实验加以证实，而构建模型和准确将药物注入动物模型的关节腔是实验成功的关键[7]。RIVERA[8]提出，髋关节囊位置深，关节间隙狭窄，解剖标志难以识别，在无可视化引导的情况下难以准确实施关节腔内注射，推荐采用透视或超声引导。兔、大鼠等小动物关节腔体积小，注射难度大，因此，实施小动物髋关节腔内注射需要可视化技术引导[9]。研究表明，采用透视引导或超声引导技术可以提高髋关节腔内注射的准确性[10-11]。以往引导髋关节注射的首选是透视引导[12]，近年来由于超声具有便携、无辐射、成本低、准确度高等优点，其在关节腔注射的应用越来越普遍[13]。类似的动物研究证实超声引导和透视引导均能够提高兔、大鼠等动物模型的膝、颞颌关节注射和抽液的准确性[14-17]，但对于兔髋关节注射方面的研究仍然缺乏。
因此，此次研究对超声引导和透视引导兔髋关节注射两种方法的准确性进行了比较，并对超声引导兔髋关节腔注射技术进行优化，有助于提高兔髋关节腔注射的准确性，促进髋骨性关节炎关节腔内注射疗法的发展。现将方法和结果报告如下。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照动物实验。
1.2 时间及地点于2020年5-9月在中山大学北校区完成。
1.3 材料
1.3.1 实验动物健康雄性新西兰兔共16只，体质量2.5- 4.0 kg，兔龄8个月至1周岁，由中山大学实验动物中心提供。动物饲养于实验动物房内，环境温度为(20±2) ℃，相对湿度为(45±10)%，光照/黑暗周期为12 h，并接受国际标准实验室饮食和自由饮水，术前禁食8 h，禁饮4 h。实验前所有动物先用3%戊巴比妥钠按1 mL/kg自耳缘静脉注射麻醉，使用电动剪刀和乳膏去除动物腹股沟区的毛发，并且对皮肤进行清洁消毒。所有实验程序均遵循第八版《实验动物饲养管理与使用指南》(Chinese version of 8th Guide)，并经中山大学动物实验伦理委员会批准(批准号：2020000904)。
1.3.2 主要实验设备、药物、耗材高分辨率超声机(日本柯尼卡美能达公司，SONIMAGE HS1)；配备无线传输平板探测器的X射线机(德国西门子公司，Ysio Max)；CT扫描仪(德国西门子公司，SOMATOM Force)；无菌带针注射器(上海康德莱企业发展集团股份有限公司，针头型号：0.5 mm×38 mm TWLB，注射器规格：1 mL)；碘海醇[通用电气药业有限公司提供，规格：100 mL：35 g(L)]；戊巴比妥钠(上海上药新亚药业有限公司，规格：100 mg)。
1.4 实验方法
1.4.1 操作者和操作环境两组兔注射均由同一名有多年关节腔内注射经验的康复科医师完成，CT检测由另外一名有多年工作经验的影像科医生负责，2位医师都不清楚实验目的和动物分组情况。超声引导注射在中山大学实验动物中心手术室完成，透视引导和CT检测在广州全景医学影像中心完成，注射过程保持无菌操作。
1.4.2 动物分组实验总计对16只兔子(64个髋关节)进行了两轮注射。每轮注射前，均通过随机数字表法对16只兔进行随机分成2组：超声引导组采用超声引导注射，注射2轮，每轮8只兔子，共注射32个髋关节；透视引导组采用透视引导注射，注射2轮，每轮8只兔子，共注射32个髋关节。两轮注射时间间隔为1个月。
1.4.3 注射方法

(1)超声引导组：麻醉后，将兔背侧卧位固定于保温台上，四肢用粗布带固定，见图1。采用高分辨率超声机和L18-4高频线阵探头进行超声引导注射。将兔髋关节垫高10°左右，清洁消毒皮肤。操作者手持探头，以大转子为主要体表标志，在大转子正对的腹侧位置放置探头(大致在腹股沟区体表凹陷处外上1/3处)。探头的大致位置为垂直于腹白线，标记点朝向内侧。使髋臼缘、股骨头、股骨颈在同一图像上显示，此时超声图像中的高回声带就是关节囊复合体，见图2。采用平面内进针技术，由外侧进针，髋臼与股骨头之间的空隙即注射靶点，此处的血管十分丰富，见图3，注意避免损伤。固定探头，超声下见针尖逐层穿过皮肤、肌肉、韧带等组织，针尖穿破关节囊进入关节腔时可以感受到突破感。确定针突破关节囊进入关节间隙，回抽无血液后注射0.1 mL碘海醇，注药时可观察到药液在关节腔内的弥散，见图4，拔针，常规处理穿刺口。若穿刺不成功，应将针尖退至皮下后再次尝试。

(2)透视引导：将兔固定于操作台上，固定方法同超声引导注射。使股骨头和股骨颈等重要结构与X射线垂直。采用配备无线传输平板探测器的X射线机进行透视引导注射。操作者穿好防护服，穿刺针朝向股骨头-髋臼间隙方向进针，采用X射线机实时引导穿刺，直到针尖触及股骨头或髋臼缘骨面，见图5，后注射0.1 mL碘海醇；拔针，常规处理穿刺口。尽量从外侧进针，避开神经血管丰富的部位，使损伤的风险降到最低。

1.4.4 评估方法注射后在CT下检测关节腔内对比剂的分布。第2轮注射前再次在CT下检测有无对比剂残留，确保对第2次的注射结果不产生干扰。
1.5 主要观察指标每只兔子在注射后，被动活动髋关节5次，使药液在关节腔内弥散，注意保持动作轻柔，消毒后贴上干净的敷料。采用CT扫描仪检测对比剂在关节腔中的分布。详细记录每个髋关节在注射时尝试穿刺的次数、对比剂在关节腔内情况，及每次注射操作过程花费的时间。
1.5.1 注射准确率 CT检测髋关节腔内对比剂的分布分为两种情况：①对比剂分布于关节腔内，判定为注射准确，见图6；②对比剂严重外溢至关节外(超过50%)或对比剂未进入关节腔，判定为注射不准确，见图6。注射准确率为组内注射准确个数与组内注射总个数的百分比值。

1.5.2 注射尝试次数将因定位不准确而将针尖退至皮下后重新进针的情况判定为“重新穿刺”。穿刺次数可用于评估操作方法的可行性。在实际操作中，减少穿刺次数，不仅节约时间和人力资源，还能降低辐射时间和医源性损伤的风险。若某个引导方法注射成功前的尝试次数越少，则可认为，该方法在常规标准下操作越容易取得成功，并且降低了不良反应发生率[18] 。
1.5.3 注射时间注射时间为调整好设备到针尖完全退出皮肤所耗费的时间。
1.6 统计学分析采用SPSS 25.0版进行统计分析。数据用x±s和95%置信区间表示。假设两样本数据符合方差齐性、正态性，则使用两独立样本t检验；对于不符合正态性和方差齐性的数据采用秩和检验。计数资料的组间比较采用χ2检验，P < 0.05则认为差异有显著性意义。

讨论

3.1 可视化技术提高兔髋关节腔内注射准确度，超声引导优于透视引导此次研究中，超声引导兔髋关节腔注射的成功率为90.6%，透视引导注射的成功率为65.6%，两组比较差异有显著性意义(P < 0.05)，结果表明，与透视引导比较，超声引导兔髋关节腔注射的准确性更高。近年来，不少研究证实通过透视或超声引导穿刺可增加注射的准确度和降低医源性损伤风险[19-21]。透视引导曾是关节腔内注射的首选方法，但其在临床应用中却存在以下几个问题[19，22]：①需要将患者转至放射诊室来完成透视引导下关节腔注射，设备昂贵，耗费时间，且部分患者因年龄大、体胖和剧烈疼痛等导致转运困难；②透射引导关节腔注射常需要在注射治疗药液前注入少量对比剂来确认针尖位置，而其可能会影响富血小板血浆、干细胞等的生物活性；③临床上，常需要反复多次关节腔注射治疗，而多次采用透视引导注射，存在辐射累积效应；近年来，超声已成为肌骨疾病常用的诊断和介入治疗工具，具有实时、动态、无辐射、便携、可在病床边引导抽液和注射等优点[23]；④有研究表明，透视下初步判断穿刺针尖已在关节腔，但实际上针尖不一定位于关节腔内，即透视引导注射可能出现一定的假阳性率[10]。DIRAÇOĞLU等[10]在一项临床试验中，对16例患者的19个髋关节共进行57次的注射，其注射对比剂之后通过回流、透视和增强造影来评估针尖位置；结果发现，透视检测结果显示穿刺准确率为66.7%；然而，增强造影结果显示，透视判定的注射成功的正确率只有76.3%。作者的研究中出现了类似的情况，采用CT检测药液是否进入关节腔时，结果显示透射引导兔髋关节腔注射的成功率仅为65.6%。其原因考虑为实验中透视引导兔髋关节时从腹部-背部透视，不能较好判断针尖靠近或进入髋关节腔的实际深度，且透视无法直接显示韧带、软骨、关节囊等重要结构，操作时容易出现误判。由于髋关节位置较深，徒手定位困难，超声可通过实时观察关节囊扩张和药液弥散来确定针尖已进入关节腔内。另外，髋关节周围血管丰富，超声可较好的显示血管情况，避免穿刺过程损伤血管。因此，与透视引导比较，超声引导兔髋关节腔注射具有较好的优势。
3.2 关节腔内注射疗法对髋关节炎和股骨头坏死的作用目前，大多数研究报道关节腔内注射富血小板血浆、透明质酸、干细胞等对膝关节炎患者的疼痛、关节功能有改善作用[24-25]。近年来关节腔内注射新型药物治疗髋关节炎、股骨头坏死的报道也逐渐增多[26]。然而，关节腔注射治疗骨性关节炎的机制及生物制剂的标准化尚未完全明确，该疗法是否能用于髋关节炎仍存在较大争议[27-28]。张波等[29]将40只新西兰兔分为股骨头坏死模型组、富血小板血浆治疗组、干细胞组、富血小板血浆联合干细胞治疗组共4组进行干预，14周后各治疗组股骨头骨细胞增殖、骨陷窝空缺率较模型组显著改善。杨富强等[30]对35例Ⅰ-Ⅱ期股骨头坏死患者进行随机分组，观察组采用髓芯减压植骨联合富血小板血浆注射治疗，对照组采用髓芯减压植骨治疗，1年后观察组髋关节功能评分(Harris评分)较对照组明显改善，结果表明富血小板血浆用于股骨头坏死治疗具有积极作用。DI SANTE等[31]将43例单侧严重髋关节炎患者随机分为2组，分别进行超声引导下富血小板血浆髋关节腔注射和透明质酸注射治疗，4周时两组患者的疼痛程度较治疗前明显减轻，而16周时富血小板血浆治疗组患者疼痛程度无改善，研究提出富血小板血浆对髋关节炎无长期疗效。因此，仍需大量的动物实验和随机对照临床试验去分析关节腔内注射这一疗法的安全性和长期疗效[32]。
3.3 可视化引导技术在髋关节腔内注射的重要性在临床中，部分医师常通过传统盲法进行徒手关节腔内注射，通过抽取关节滑液、感受“突破感”等来判断针尖的位置。由于髋关节腔位置较深，传统徒手的方法很难确定最终针尖是否进入关节腔，且注射过程中难以避免血管神经损伤。KURUP和WARD[33]通过解剖定位法在40例髋关节炎患者中共实施了43次髋关节注射，其采用前外侧入路法注射对比剂，在透射增强下验证穿刺针的位置，发现仅65.1%病例的穿刺针尖位于关节腔中。LEOPOLD等[34]学者进行了一项研究，根据解剖定位法在15具尸体的30个髋关节中注射亚甲蓝，注射后通过解剖对染料的分布进行验证。该研究发现，前入路法注射的成功率只有60%，且针尖接触或刺到股神经的例数高达27%。研究者们分析后得出，通过解剖定位法实施髋关节腔注射的准确率低，关节周围组织损伤风险大，建议医师在影像学引导下进行髋关节腔注射。另外，关节腔内注射的疗效也取决于注射的准确度，即关节腔内注射的准确度与研究结果相关[35-37]。因此，在进行髋关节腔内注射相关动物实验时，必须提高对动物模型髋关节腔的注射准确度。兔、大鼠等小动物关节腔体积小，注射难度大，实施小动物髋关节腔内注射更加需要可视化技术引导[9]。
3.4 动物模型和注射靶点选择由于兔肢体解剖学结构与人较为相似，骨关节炎的缓慢进展过程与人类的骨关节炎疾病进程接近，体型适中，对于显示骨关节炎和软骨细胞代谢之间的相关性，兔是良好的动物模型，因而常用于骨关节炎相关动物实验[38]。要成功建立模型并准确将药物注入兔髋关节腔，首先要了解兔髋关节解剖结构与人的异同点。兔与人的股骨在解剖形态上差异在于，兔的股骨头小、呈伞状，转子间径大，股骨颈短小、无明显狭窄部，颈干角较小；同时兔髋关节韧带关节囊复合体在股骨颈处的延续范围小，关节囊紧贴骨面[39]。此次预实验时，分别选取股骨头-颈连接处及股骨头-髋臼间隙这两个位置作为注射靶点，使用生理盐水作为注射药液，注射量为0.5 mL，超声实时观察和比较不同靶点注射后兔髋关节囊的扩张和药液弥散情况。结果发现，以股骨头-颈连接处为靶点，在实际注射中并未观察到关节囊的扩张，其原因考虑为：以股骨头-颈连接处作为注射靶点时，注射过程中针尖易移位，药液注射至关节囊外的可能性大。故在此次研究中，选择以股骨头-髋臼间隙作为注射靶点。
3.5 超声引导兔髋关节腔注射方法的优化此次研究中，对超声引导兔髋关节腔注射的体位、平面内/平面外进针技术、探头频率等细节进行了分析和优化，以便于该技术在科研实验中推广和应用。具体包括：①体位选择：全身麻醉下，兔全身肌肉松弛，俯卧位难以保持，预实验中注射准确率低，故在实验中选择了背侧卧位；同时，注射时将兔髋关节垫高，可使其髋关节在操作过程中保持相对固定和更加接近体表，易于超声定位和注射操作，提高注射成功率和准确性；②平面外/平面内进针技术选择：兔髋关节周围神经血管丰富，采用平面内进针穿刺技术，可实时观察整个穿刺的针道和针尖，避免操作过程中损伤血管及其他不良反应；而如选择平面外穿刺技术，仅凭超声图像中高回声点无法判断针尖的确切位置，针尖可能滑过骨面进入深部组织而造成周围组织的损伤和关节外注射；③在实际注射操作时，可通过调整仪器增益、倾斜探头等来调整至最佳图像，或通过穿刺针轻轻抖动和注入微量空气来确定针尖位置。
3.6 实验的局限性此次实验旨在研究超声引导在兔髋关节穿刺注射的可行性和准确性，因此未进一步对穿刺后的股骨关节软骨、软骨下骨等结构进行组织学和病理性检测，无法观察和评估在穿刺中是否会引起关节的医源性损伤，这有待在进一步实验中完善。
结论：超声引导兔髋关节注射相比于透视引导注射具有较高的准确性，且尝试穿刺次数少，无辐射，是一种简易可行的引导注射的方法。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

超声引导兔髋关节腔准确注射的可行性

Feasibility of ultrasound-guided intra-articular injection in rabbit hip joint

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[1]	薛亚东, 周新社, 裴立家, 孟繁宇, 李键, 王金子. 自体髂骨块联合钛板重建Paprosky Ⅲ型髋臼骨缺损为假体提供坚强的初始固定#br#[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1424-1428.
[2]	庄至坤, 吴荣凯, 林行会, 龚志兵, 张前进, 魏秋实, 张庆文, 吴昭克. 稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1429-1433.
[3]	王宝娟, 郑曙光, 张琪, 李田洋. 苗药熏蒸治疗膝骨关节炎模型兔可延缓细胞外基质的破坏[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1180-1186.
[4]	朱婵, 韩栩珂, 姚承佼, 张强, 刘静, 邵明. 针刺治疗帕金森病：动物实验显示的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1272-1277.
[5]	王新民, 刘飞, 许杰, 白玉玺, 吕剑. 髓芯减压联合牙髓干细胞治疗兔早期激素性股骨头坏死[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(7): 1074-1079.
[6]	徐奎帅, 张靓, 陈进利, 任中楷, 赵夏, 李天予, 于腾波. 内侧开放楔形胫骨高位截骨后早期力线改变对下肢关节的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 821-826.
[7]	邵洋洋, 张峻霞, 姜美姣, 刘泽龙, 高昆, 于淑晗. 青年男性佩戴护膝跑步优势侧和非优势侧下肢关节的运动学特征[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 832-837.
[8]	王海龙, 李龙, 买合木提·亚库甫, 陈洪涛, 刘旭, 伊力哈木·托合提. 髋臼假体在Lewinnek 安全区内应力分布的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 843-847.
[9]	何俊君, 黄泽灵, 洪振强. 阳和汤对早期膝骨关节炎模型兔滑膜炎症的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 694-699.
[10]	王世辉, 程杨, 朱赟洁, 程少丹, 毛剑莹. 弧刃针刀治疗冻结肩模型兔炎症因子及组织形态的反应[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 706-711.
[11]	鹿钦雪, 徐宁, 杨英兰, 韩茜茜, 端木宪雨, 郭钰玮, 韩晴. 髋关节撞击综合征：神经-肌肉、周围肌及核心肌的肌力训练[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 786-791.
[12]	黄诗博, 谢辉, 王宗璞, 王韦丹, 覃开蓉, 赵德伟. 可降解高纯度镁金属骨钉固定修复发育性髋关节发育不良[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 493-498.
[13]	李凯, 刘振东, 李小磊, 王静成. 后外侧入路全髋关节置换后假体反复性脱位的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 354-358.
[14]	王冲, 张梅莹, 周健, 劳克诚. 直接前方与后外侧入路进行全髋关节置换患者早期的步态变化[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 359-364.
[15]	杨雪, 王宝群, 姜晓文, 邹圣灿, 明津法, 林莎莎. 可生物降解植物多糖止血微球的制备及性能[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(16): 2487-2491.