Ultrasonographic Assessment of the Proximal Femoral Ossification Center in Children Under 1 Year

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Developmental disorders of the secondary ossification center (SOC) of the proximal femoral epiphysis can be a marker of some childhood diseases that require timely diagnosis and treatment.

The study aimed to assess the capabilities of ultrasonography in the diagnosis of ossification processes of the proximal femoral epiphysis.

Material and Methods. The study is based on the results of a survey of 524 children aged 2 weeks to 1 year with normal hip joints, including 259 boys and 265 girls. All patients underwent ultrasound examination of the hip joints according to the method of R. Graf in a standard coronary section. In older children, to eliminate errors in measuring the size of the SOC, an additional cross-section was used.

Results. The SOC was detected in isolated cases in boys aged up to 3 months and girls up to 2 months. At age 3 months, the SOC was visualized in 45% of girls and 5% of boys. By age 5 months, 81% of girls had a SOC compared with 46% of boys. By 7 months, SOC was determined in more than 90% of cases of both groups. Thus, girls showed an earlier formation of the SOC than boys. The SOC was located in the center of the femoral head in 82% of cases, lateral in 14%, and medial in 4%. In 95% of the examined children, SOC development occurred symmetrically in both joints. In addition, discrepancies were revealed with simultaneous ultrasonography and X-ray of the hip joints since the SOC becomes visible earlier during ultrasonography.

Conclusion. Sonography is a highly informative method for determining the ossification processes of the proximal femur. Knowledge of the normal sonographic appearance of the femoral head SOC by age and sex will help clinicians diagnose and treat hip disorders.

About the authors

Khalida B. Babaeva

Azerbaijan Medical University

Author for correspondence.
Email: xalidababayeva.xb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9974-1631

MD

Azerbaijan, 155, Samad Vurgun str., Baku city, AZ1022

Ramiz Sh. Polukhov

Azerbaijan Medical University

Email: ramizpoluxov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2256-7086

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Azerbaijan, Baku

References

  1. Strakowski J.A., Visco C.J. Diagnostic and therapeutic musculoskeletal ultrasound applications of the shoulder. Muscle Nerve. 2019;60(1):1-6. doi: 10.1002/mus.26505.
  2. Okano T., Mamoto K., Di Carlo M., Salaffi F. Clinical utility and potential of ultrasound in osteoarthritis. Radiol Med. 2019;124(11):1101-1111. doi: 10.1007/s11547-019-01013-z.
  3. Carotti M., Galeazzi V., Catucci F., Zappia M., Arrigoni F., Barile A. et al. Clinical utility of eco-color-power Doppler ultrasonography and contrast enhanced magnetic resonance imaging for interpretation and quantification of joint synovitis: a review. Acta Biomed. 2018;89 (1-S):48-77. doi: 10.23750/abm.v89i1-S.7010.
  4. Hien N.M. The Importance of Hip Ultrasound. Dtsch Arztebl Int. 2020;117(35-36):600-601. doi: 10.3238/arztebl.2020.0600b
  5. Вовченко А.Я. Суставы. Путеводитель по ультразвуковому исследованию в травматологии и ортопедии. Киев: Украинский допплеровский клуб; 2011. 73-84 c. Vovchenko A.Ja. Sustavy. Putevoditel’ po ul’trazvukovomu issledovaniyu v travmatologii i ortopedii [Joints. Guide to ultrasound examination in traumatology and orthopedics]. Kiev: UDC, 2011. p. 73-84. (In Russian).
  6. Граф Р., Чаунер К., Франк П., Лерхер К. Сонография тазобедренных суставов новорожденных. Диагностические и терапевтические аспекты: руководство. Пер. с нем. Томск: Из-во ТГУ; 2005. с. 46-49. Graf R., Chauner K., Frank P., Lerher K. Sonografiya tazobedrennykh sustavov novorozhdennykh. Diagnosticheskie i terapevticheskie aspekty: rukovodstvo [Sonography of the Hip Joints of Newborns. Diagnosticheskie i terapevticheskie aspekty: rukovodstvo]. Tomsk: TGU; 2005. p. 46-49 (In Russian).
  7. Kotlarsky P., Haber R., Bialik V., Eidelman M. Developmental dysplasia of the hip: What has changed in the last 20 years? World J Orthop. 2015; 6(11):886-901. doi: 10.5312/wjo.v6.i11.886.
  8. Thaler M., Biedermann R., Lair J., Krismer M., Landauer F. Cost-effectiveness of universal ultrasound screening compared with clinical examination alone in the diagnosis and treatment of neonatal hip dysplasia in Austria. J Bone Joint Surg Br. 2011;93(8):1126-1130. doi: 10.1302/0301-620X.93B8.25935.
  9. von Kries R., Ihme N., Oberle D., Lorani A., Stark R., Altenhofen L. et al. Effect of ultrasound screening on the rate of first operative procedures for developmental hip dysplasia in Germany. Lancet. 2003;362(9399):1883-1887. doi: 10.1016/S0140-6736(03)14957-4.
  10. Clinical practice guideline: early detection of developmental dysplasia of the hip. Committee on Quality Improvement, Subcommittee on Developmental Dysplasia of the Hip. American Academy of Pediatrics. Pediatrics. 2000;105(4 Pt 1):896-905. doi: 10.1542/peds.105.4.896.
  11. Баиндурашвили А.Г., Чухраева И.Ю. Ультразвуковое исследование тазобедренных суставов в структуре ортопедического скрининга новорожденных (обзор литературы). Травматология и ортопедия России. 2010;(3):171-178. Baindurashvili A.G., Chukhraeva I.Yu. [Ultrasonography of hip joints in srtucture of newborn orthopedic screening (review)]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and Orthopedics of Russia]. 2010;(3):171-178. (In Russian).
  12. Husum H.C., Maimburg R.D., Kold S., Thomsen J.L., Rahbek O. Self-reported knowledge of national guidelines for clinical screening for hip dysplasia: a web-based survey of midwives and GPs in Denmark. BJGP Open. 2021;5(4):BJGPO.2021.0068. doi: 10.3399/BJGPO.2021.0068
  13. Graf R., Mohajer M., Plattner F. Hip sonography update. Quality-management, catastrophes — tips and tricks. Med Ultrason. 2013;15(4):299-303. doi: 10.11152/mu.2013.2066.154.rg2.
  14. Suzuki S. Ultrasound and the Pavlik Harness in CDH. J Bone Surg Br. 1993;75(3):483-487. doi: 10.1302/0301-620X.75B3.8496228.
  15. Terjesen T., Bredland T., Berg V. Ultrasound for hip assessment in the newborn. J Bone Joint Surg Br. 1989;71(5):767-773. doi: 10.1302/0301-620X.71B5.2684989.
  16. Xie M., Chagin A.S. The epiphyseal secondary ossification center: Evolution, development and function. Bone. 2021;142:115701. doi: 10.1016/j.bone.2020.115701.
  17. Connolly P., Weinstein S.L. The course and treatment of avascular necrosis of the femoral head in developmental dysplasia of the hip. Acta Orthop Traumatol Turc. 2007; 41(Suppl 1):54-59. (In Turkish).
  18. Тепленький М.П., Чиркова Н.Г. Асептический некроз головки бедра при врожденной дисплазии тазобедренного сустава. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2012; 2(3):84-87. Teplenky M.P., Chirkova N.G. [Avascular necrosis of the femoral head in developmental hip dysplasia]. Rossiiskii vestnik detskoi khirurgii, anesteziologii i reanimatologii [Russian Journal of Pediatric Surgery, Anesthesia and Intensive Care]. 2012; 2(3):84-87. (In Russian).
  19. Marks A., Cortina-Borja M., Maor D., Hashemi-Nejad A., Roposch A. Patient-reported outcomes in young adults with osteonecrosis secondary to developmental dysplasia of the hip - a longitudinal and cross-sectional evaluation. BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):42. doi: 10.1186/s12891-020-03865-3.
  20. Weinstein S.L., Dolan L.A. Proximal femoral growth disturbance in developmental dysplasiaof the hip: whatdo we know? J Child Orthop. 2018;12(4):331-341. doi: 10.1302/1863-2548.12.180070.
  21. Tudisco C., Botti F., Bisicchia S., Ippolito E. Ischemic necrosis of the femoral head: an experimental rabbit model. J Orthop Res. 2015;33(4):535-541. doi: 10.1002/jor.22788.
  22. Azzali E., Milanese G., Martella I., Ruggirello M., Seletti V., Ganazzoli C. et al. Imaging of osteonecrosis of the femoral head. Acta Biomed. 2016;87(3):6-12.
  23. Хисаметдинова Г.Р. Современные данные об анатомии и кровоснабжении тазобедренного сустава, клинике и диагностике его воспалительно-некротического поражения. Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России. 2008;(8):18. Режим доступа: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v8/papers/hisamet_v8. Khisametdinova G.R. [The modern knowledge about anatomy and blood supply of hip joint in clinics and diagnostics of its inflammatory-necrotic lesions]. Vestnik Rossiiskogo nauchnogo tsentra rentgenoradiologii Minzdrava Rossii. 2008;(8):18. Available from: http://vestnik. rncrr.ru/vestnik/v8/papers/hisamet_v8. (In Russian).
  24. Садофьева В.И. Рентгено-функциональная диагностика заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей. Ленинград: Медицина; 1986. с. 56-57. Sadofyeva V.I. Rentgeno-funktsional’naya diagnostika zabolevanii oporno-dvigatel’nogo apparata u detei [X-ray functional diagnostics of diseases of the musculoskeletal system in children]. Leningrad: Meditsina;1986. р. 56-57. (In Russian).
  25. Paranjape M., Cziger A., Katz K. Ossification of femoral head: normal sonographic standards. J Pediatr Orthop. 2002;22(2):217-218.
  26. Harcke H.T., Lee M.S., Sinning L., Clarke N.M., Borns P.F., MacEwen G.D. Ossification center of the infant hip: sonographic and radiographic correlation. AJR Am J Roentgenol. 1986;147(2):317-321. doi: 10.2214/ajr.147.2.317.
  27. Atalar H., Gunay C., Aytekin M.N. Abnormal Development of the Femoral Head Epiphysis in an Infant with no Developmental Dysplasia of the Hip Apparent on Ultrasonography. J Orthop Case Rep. 2014;4(3):46-48. doi: 10.13107/jocr.2250-0685.195.
  28. Kitay A., Widmann R.F., Doyle S.M., Do H.T., Green D.W. Ultrasound Is an Alternative to X-ray for Diagnosing Developmental Dysplasia of the Hips in 6-Month-Old Children. HSS J. 2019;15(2):153-158. doi: 10.1007/s11420-018-09657-9.
  29. Nguyen J.C., Markhardt B.K., Merrow A.C., Dwek J.R. Imaging of Pediatric Growth Plate Disturbances. Radiographics. 2017;37(6):1791-1812. doi: 10.1148/rg.2017170029.
  30. Zouari O., Hadidane R., Gargouri A., Daghfous M-S. [Proximal femoral epiphysis growth after closed reduction for congenital hip dislocation]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2004;90(2):132-136. (In French). doi: 10.1016/s0035-1040(04)70034-3.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Ultrasound image of the hip joint of a 6-week-old baby: 1 — chondro-osseous junction; 2 — greater trochanter; 3 — femoral head; 4 — bony acetabular roof; 5 — vermiform echo signals corresponding to vascular sinusoids

Download (29KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Ultrasonographic stages of the formation of the secondary ossification center (SOC) of the femoral head (marked by arrows): a — the SOC is not visualized; b — point stage; c — spot stage; d — crescent stage with acoustic shadow

Download (55KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Frequency of the detection of the secondary ossification center of the proximal femoral epiphysis in the age-gender aspect, %

Download (18KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Babaeva K.B., Polukhov R.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».