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목 적: 발달성 고관절 이형성증의 진단과 Pavlik 보장구 치료시 역동적 초음파 검사의 유용성을 보고하고자 하였다.
대상 및 방법: 고관절 이형성증이 의심되어 내원한 6개월 미만의 영아 35명(평균 나이: 3개월)을 대상으로 하였다. 역동적 초음파 검사를 이용하여 정상, 가역시 이완, 아탈구, 탈구로 진단 분류한 후 Pavlik 보장구 치료가 필요한 20예에서 대퇴 골 두 정복의 정도를 관찰하고 적절한 탈보장구 시기를 결정하였다. 6개월 이후부터 단순 방사선 검사를 통하여 고관절의 발 육상태를 관찰하였다.
결 과: 초음파 검사상 정상소견을 보인 군은 치료 없이 모두 정상적인 고관절 발육을 보였다. 이형성증으로 Pavlik 보장구 치료를 시행하였던 20명 중 2명은 보장구 착용에 실패하였고, 나머지 18명 중 16명은 성공적으로 치료를 끝냈으나 2명은 치료에 실패하여 추가적인 치료 방법이 필요하였다. 평균 1년 6개월 추시 결과, 성공적으로 Pavlik 보장구 치료를 끝낸 16 명 중 3명에서 비구 이형성증, 1명에서 경한 대퇴 골두 무혈성 괴사소견이 발생하였다.
결 론: 역동적 초음파 검사는 정확한 고관절 이형성증의 진단 및 분류를 가능하게 할 뿐 아니라 치료시 정복의 정도 및 안 정성을 명확히 판정하게 할 수 있어 적절한 보장구 착용기간을 설정하게 할 수 있다.
색인 단어: 발달성 고관절 이형성증, 역동적 초음파, Pavlik 보장구
Department of Orthopaedic Surgery, College of Medicine Pusan National University, Busan, Korea
Hui Taek Kim, M.D., Jong Seo Lee, M.D., and Chong Il Yoo, M.D.
The Usefulness of Dynamic Ultrasound Assessment for the Diagnosis of Developmental Dysplasia of the Hip and for Pavlik Harness Treatment Monitoring
20
발달성 고관절 탈구의 진단 및 Pavlik 보장구 치료시 역동적 초음파 검사의 유용성
김휘택ㆍ이종서ㆍ류총일
부산대학교 의과대학 정형외과학교실
20 20 통신저자 : 김 휘 택
부산광역시 서구 아미동 1가 10 부산대학교병원 정형외과
TEL: 051-240-7248∙FAX: 051-247-8395 E-mail: [email protected]
Address reprint requests to Hui Taek Kim, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Pusan National University Hospital, 1-10 Ami-dong, Seo-gu, Busan 602-739, Korea
Tel: +82.51-240-7248, Fax: +82.51-247-8395 E-mail: [email protected]
Purpose: To evaluate the usefulness of dynamic ultrasound assessment for the diagnosis of DDH and
for Pavlik harness treatment monitoring.
Materials and Methods: Dynamic ultrasound examination was performed on 35 infants (average age:
3 months) having possible hip dysplasia. Based on ultrasonographic findings (normal, laxity with stress, subluxated, dislocated), the indication and duration of Pavlik harness treatment was determined. Radio- graphic examinations were performed at regular intervals (after 6 months) to assess hip development.
Results: All hips showing normal ultrasonographic findings developed well. In 20 infants treated with the
Pavlik harness, 2 infants failed to maintain the harness application, 16 infants among 18 were successfully weaned from the harness, and 2 infants required additional treatment. Of the 16 successfully treated patients, 3 showed hip dysplasia, and one showed mild avascular necrosis of the femoral head.
Conclusion: Dynamic ultrasound monitoring is an effective method for the accurate diagnosis of various
degrees of hip dysplasia, the assessment of reduction quality, and for the assessment of hip stability during Pavlik harness treatment, and provides a reliable guide during the weaning from the harness process.
Key Words: DDH, Dynamic ultrasound, Pavlik harness
퇴골의 골화된 부분만을 보여주는 단순 방사선 검사와는 달리 대퇴 골두와 비구의 연골 성분을 다른 연부 조직 구 조와 구별할 수 있도록 해줄 뿐 아니라 경제적이며, 또한 진정을 요하지 않고 방사선 노출을 피할 수 있으며 비침 습적이라는 최대의 장점을 가진다.
신생아기의 발달성 고관절 이형성증에 대한 초음파 검 사 방법은 1980년대 초부터 많은 발전을 이루어 현재 두 가지 기본적인 방법이 대표적으로 자리잡게 되었다.
Graf3)는 고관절의 관상면에서 비구개의 알파각과 베타 각을 측정하여 고관절의 형태학적 특징을 강조하였다.
이에 반하여 Harcke6)는 스트레스를 가하면서 대퇴 골두 와 비구의 상호 위치 관계를 살펴 형태학적 특징 외 대퇴 골두의 위치 및 안정성을 강조하였다. 이러한 역동적 초 음파는 다면적 검사로 관절 조영술, CT, MRI 등에서 얻 을 수 있는 입체적 정보를 제공하고 관절의 움직임에 따
증의 정확한 진단 및 치료에 사용된 역동적 초음파 검사 의 유용성을 보고하고자 한다.
연구대상 및 방법
1997년 1월부터 2002년 1월까지 고관절 탈구가 의심 되어 본원 정형외과 외래를 방문한 6개월 미만의 영아에 대하여 역동적 초음파 검사를 실시하였다. 1년 이상 경과 관찰이 가능하였던 35명을 연구 대상으로 하였으며, 진 단 및 Pavlik 보장구 치료 기간 중 총 176회의 검사가 이 루어져 한 영아당 평균 5.0회의 검사가 시행되었다. 성별 분포는 남아가 4명이었고 여아는 31명이었으며, 연령 분 포는 생후 1주부터 6개월로 평균 3개월이었다.
역동적 초음파 검사를 시행한 35명의 영아는 발달성 고관절 이형성증이 의심되어 1, 2차 의료기관에서 의뢰 되어온 환아로 모두 첫 방문 진찰시 이상 소견(고관절의 외전운동 제한, 대퇴부 피부 주름의 비대칭, 대퇴부 단축, Ortolani 징후, Barlow 징후)을 보이거나 위험 인자(가 족력, 둔위 분만, 족부기형)를 가지고 있었다.
초음파 검사는 SEQUOIA 512 (ACUSON, Mountain View, California, USA), 10 MHz linear array tran- sducer를 이용하여 환아를 반측와위로 눕히고 발을 검사 자 쪽으로 향하게 한 위치에서 진행하였으며 각 고관절마 다 5개의 영상면(중립위 관상면, 굴곡위 관상면, 힘을 가
View and
maneuver Normal Laxity with stress
Sublu- xated
Dislocatable/
dislocated
Coronal-Neutral N N A A
(Standard plane)
Coronal-Flexion N N A A
(Standard plane) Coronal-Flexion
(Posterior Lip) N N→A A A
No stress→
Piston stress Transverse-Flexion
Abduction→ N N→A N→A A
adduction
Transverse-Neutral N N A A
Table 1.Dynamic sonographic classification (Harcke, 1989)
N, Normal; A, Abnormal.
Clinically suspected, high risk baby Dynamic ultrasound assessment
Normal, stable
Ultrasound after 4weeks
unstable
yes no
residual dyspiasia Laxity
with stress Subluxated
Pavlik harness treatment
Weekly static US Harness adjustment
Concentric reduction by 3 to 4 weeks
Static US at 2-3 week interval
Dynamic US after 6 weeks’ location
Progressive weaning
Radiograph at 6 month, 1 year
Abduction brace
Abandon harness Closed reduction or open reduction Dislocatable
/dislocated
Fig. 1.Diagram shows the algorithm for treatment in the Pavlik harness.
한 비구 후순부 굴곡위 관상면, 중립위 횡단면, 굴곡위 횡 단면 외-내전위)을 획득하여 Harcke6,7)의 역동적 초음 파 분류(Table 1)에 따라 정상, 가역시 이완, 아탈구, 탈 구로 분류하였다.
첫 초음파 검사상 정상소견을 보인 경우, 4주 후 다시 초음파 검사를 시행하였고 이 때도 안정성이 있으면 6개 월, 1년, 2년째 단순 방사선 검사를 시행하여 경과를 관 찰하였다(Fig. 1). 초음파 검사상 정상소견은 관상면, 횡 단면 모두에서 대퇴 골두가 비구 내에서 만족스런 피복을 보이고 가역검사에서도 안정적인 정복 상태를 나타낼 때 로 정의된다(Fig. 2). 정상소견을 보이지 않아 Pavlik 보 장구 치료가 필요하였던 경우(Fig. 3), 대퇴 골두의 정복 을 확인하기까지는 매주, 정복(Fig. 4)이 이루어진 후에는 2-3주 간격으로 다시 초음파 검사를 시행하였다. Pavlik
보장구를 착용한 상태에서는 기본적으로 굴곡위 횡단면 과 굴곡위 관상면만을 얻었고 특별히 필요한 경우가 아니 면 가역 검사(굴곡위 관상면에서 대퇴 골두를 뒤쪽으로 밀거나 굴곡위 횡단면에서 외전위로부터 내전위로 변화 시켜 관절의 이완 유무 확인)는 시행하지 않았다. 탈보장 구 계획은 최소 6주 이상의 안정적인 정복이 유지된 후 가 역 검사를 시행하여 대퇴 골두 정복 상태 및 안정성 여부 에 따라 진행하였다(Fig. 1).
Pavlik 보장구 치료가 끝난 6개월 이상 영아부터는 정 기적으로 단순 방사선 검사를 시행하여 골화 핵의 발육상 태12), 비구 경사각 및 비구 천정의 모양을 관찰하였고, 또 한 정상측과 비교하여 대퇴 골두 무혈성 괴사나 비구 이형 성증17)의 유무를 관찰하였다. 추시 관찰기간은 최소 1년 부터 최대 3년 8개월까지로 평균 1년 6개월이었다.
Fig. 2.Sonogram of a normal left hip. (A) Coronal neutral view at the mid-acetabulum shows ilium (il) superiorly, metaphysis of proximal femur (m) inferiorly, gluteal muscles (g) laterally with femoral head (h) surrounded by bony acetabulum medially. (B) Coronal flexion view at the mid-acetabulum. (C) Coronal flexion view at the posterior acetabular lip shows triradiate cartilage (t) between ilium (il) superiorly and ischium (is) inferiorly. Femoral head is not normally seen in this view. (D) Transverse neutral view at the mid-acetabulum shows a femoral head (h) centered over anechoic triradiate cartilage (t) with pubis (p) anteriorly and ischium (is) posteriorly. (E) Transverse flexion view at the mid-acetabulum with hip abduction shows a femoral head (h) bordered by the metaphysis of the proximal femur (m) and ischium (is). Bony landmarks form a ‘‘U’’ configuration. (F) Transverse flexion view at the mid-acetabulum with hip adduction shows an appearance change to a more shallow ‘‘V’’ configuration. h, femoral head; il, ilium; is, ischium; m, metaphysis; g, gluteal muscle; t, triradiate cartilage; p, pubis.
A
D
B
E
C
F il
g
g
h m
il
h
t
il is
t
h
is
m h
h
is
t p
is
m
결 과
1. 초음파 소견에 따른 분류
첫 방문시 35명 영아에서 양측 고관절에 대하여 역동적 초음파 검사를 시행하였고 이를 분류하였다. 결과는 정상 13명, 가역시 이완 3명, 아탈구 9명, 탈구 10명으로 나 타나 22명에서 이상소견을 나타내었으며 병변은 좌측이 14명, 우측이 8명이었고 성별은 모두 여아였다(Table 2).
2. Pavlik 보장구 치료
이상 소견을 보인 22명 중 2명은 생후 5개월이 지난 환 아로 각각 도수정복 및 외전 보장구로 치료하였으며, 20 명에 대해서 Pavlik 보장구 치료를 시작하였다. Pavlik 보장구 치료를 시행한 20명 중 2명은 보장구 착용에 실 패하였다. 착용에 성공한 18명 중 16명은 고관절 정복 및 안정성을 얻어 보장구를 뗄 수 있었으나 나머지 2명은 정 Fig. 3.Sonogram of a dislocated left hip in a 8-week-old girl. (A) Coronal flexion view shows displaced femoral head (h) with soft tissue echoes between the femoral head and acetabulum. (B) Coronal flexion view with stress: posterior dislocation of the femoral head resulting in the appearance of the head (h) over the posterior lip of the triradiate cartilage (t). (C) Transverse flexion view with abduction: the femoral head (h) is dislocated laterally and posteriorly with respect to the acetabulum. (D) Transverse flexion view with adduction. h, femoral head; il, ilium;
is, ischium; m, metaphysis; g, gluteal muscle; t, triradiate cartilage.
A B
C D
h
t il
h
il
h
m
h
m
is is
복 실패로 치료 방법의 변경이 필요하였다.
치료 시작시 평균 나이는 10.4주로 성공적으로 치료를 끝낸 군에서는 9.3주였으나 치료에 실패한 군은 모두 16 주 이상이었다. 성공적으로 치료를 끝낸 군에서 Pavlik 보장구 치료를 시작해서 정복을 얻기까지 걸린 시간은 평 균 2.1주였다. 첫 초음파 검사에서 가역시 이완 소견을 보 인 경우는 6주째 모두 가역 검사상 안정성을 확인할 수 있었고, 대퇴 골두의 정복은 아탈구인 경우, 평균 2.1주, 탈구인 경우 평균 2.6주째 확인할 수 있었다. 성공적으로 고관절 정복 및 안정성을 얻은 군의 경우 치료가 끝날 때 까지 평균 4.2회의 초음파 검사를 시행하였고 24시간 보 장구를 착용한 기간은 평균 9.6주였으며 1개월에서 3개 월에 걸쳐 부분적으로 착용시켜 탈보장구를 시행하였다.
Pavlik 보장구 치료를 끝낸 시점에서 골화 핵의 발육 지 연과 비구 이형성을 보인 9명은 외전 보장구로 교체하여 단순 방사선 검사상 만족스런 발육을 보일 때까지 치료 를 지속하였다.
3. 치료의 실패
Pavlik 보장구 치료를 시행한 20명 중 한 명은 선천성 척추측만증에 따른 골반의 경사로, 다른 한 명은 착용후 1주째 슬와부에 습진이 심하여 보장구를 더 이상 유지할 수가 없었다. 나머지 18명 중 2명은 6주까지 착용했음에
도 불구하고 초음파상 정복을 얻는데 실패하여 실패율은 11%로 나타났다. 이들은 모두 전신 마취하에 도수정복 혹 은 수술적 정복을 시행하였다(Table 2).
4. 단순 방사선 검사를 이용한 경과 관찰
처음 초음파 소견이 정상이었던 13명은 생후 6개월, 1 년째 시행한 단순 방사선 검사상 모두 대퇴 골두와 비구 의 정상적인 성장을 보였다. Pavlik 보장구를 이용하여 성공적으로 고관절 정복 및 안정성을 얻었던 군에서 1년 째 시행한 단순 방사선 검사상 1명에서 경한 대퇴 골두 무 혈성 괴사, 3명에서 경한 비구 이형성 소견을 보여 경과 관찰 중이며, Pavlik 보장구 치료에 실패하여 도수정복 혹은 수술적 정복을 시행한 4명의 환아도 1년째 단순 방 사선 검사상 경도의 고관절 이형성증이 인지되었으나 동 심원적인 정복을 이루어 향후 정상적인 고관절 발육을 기 대할 수 있었다.
고 찰
신생아기의 발달성 고관절 이형성증에 사용되는 초음 파 검사 방법으로는 비구 깊이와 대퇴 골두 피복에 대한 기본적인 초음파 계측을 주로 하는 정적인 초음파 검사
법3,4,11)과 안정성에 대한 역동적인 측정을 중요시하는 동
적인 초음파 검사법1,2,6)이 있다. 그러나 4주 미만의 영아 Fig. 4.Sonogram of a reduced right hip 3 weeks after Pavlik harness treatment (same patient as featured in Fig. 3). (A) Coronal flexion view (B) Transverse flexion view. h, femoral head; il, ilium; is, ischium; m, metaphysis; t, triradiate cartilage.
A B
il
t
h is
h m
에서 초음파상 이완성을 보이지만 이학적 검사상 이상이 없는 고관절의 경우 치료하지 않아도 대부분 정상적으로 발육할 수 있어8)초음파 검사결과를 이해하고 치료에 적 용할 때 주의를 요한다. 저자들은 고관절 이형성증의 진 단 및 Pavlik 보장구 치료시 정적 및 동적인 초음파 검사 법을 사용하여 고관절의 안정성을 정확하게 기술할 수 있 었고 아탈구시에는 탈구의 가능성을, 탈구된 고관절에서 는 정복의 가능성을 측정할 수 있었다. 또한 첫 초음파 검 사에서 정상소견을 보인 13명의 영아들의 경우 4주 후 다 시 초음파를 시행하였으나 다른 이상을 발견할 수 없었으 며 모두 치료하지 않아도 정상적으로 발육하는 것을 관 찰하였다.
Pavlik 보장구의 성공률은 신생아의 경우 98%에 달하 고 1개월 이상의 영아에서는 약 85%, 6개월에서 9개월까 지의 유아에서는 50% 이하로 떨어지게 된다14). 본 연구 대상군의 경우 Pavlik 보장구 치료 성공률은 89%로 나타 났으며, 치료 결과와 나이와의 관계를 살펴보면, Pavlik 보장구 치료에 성공한 군의 경우 평균 나이는 9.3주였으
며 치료에 실패한 군은 모두 16주 이상이어서 보장구 치 료를 시작한 나이가 많을수록 치료 실패의 빈도가 높았다.
정복되지 않은 채로 Pavlik 보장구를 유지하는 것은 대퇴 골두의 무혈성 괴사나 비구 이형성증 등의 합병증 발생을 높이게 되며 그 다음 시행하는 치료 결과에 부정 적인 영향을 미칠 수 있어5)일반적으로 치료시작 3-4주 까지 정복을 얻는데 실패하면 다른 치료방법의 선택을 권 장하고 있다5,9,13,14). 본 연구에서 정복을 얻는데 걸린 시 간은 성공적으로 치료를 끝낸 아탈구군의 경우 2.1주, 탈 구군의 경우 2.6주로 나타나 평균 3주 이내에 모두 정복 을 확인할 수 있었다. 또한 초기 초음파 소견에서 탈구의 정도가 심할수록 정복을 얻는데 걸리는 시간은 오래 걸렸 지만 추후 치료 결과를 비교시 다른 이형성군들과 큰 차 이를 보이지 않아 초기 초음파 소견만으로 치료의 결과 를 짐작할 수는 없었다9).
발달성 고관절 이형성증에 있어 초음파의 사용은 Pa- vlik 보장구 사용기간의 단축을 가져왔다5). Hangen 등 은 Pavlik 보장구 치료 중에 2회 이상 초음파 검사를 시
S, subluxated; D, dislocatable/dislocated; O/R, open reduction; C/R, closed reduction; Abd, abduction; N, normal; Dys, dysplasia; AVN, avascu- lar necrosis.
1 F R 8 D 3 12 4 - Abd brace N
2 F L 8 S 4 12 4 - Abd brace N
3 F L 8 Laxity - 6 - - - N
4 F L 12 Laxity - 6 - - - N
5 F R 3 S 2 8 - - - N
6 F L 4 Laxity - 8 - - - N
7 F L 12 S 2 6 8 - Abd brace Dys
8 F R 16 S 2 12 4 - Abd brace Dys, AVN
9 F L 16 D 1 8 12 - Abd brace N
10 F R 16 S 1 12 8 - Abd brace N
11 F L 16 D 2 12 - - Abd brace Dys
12 F L 12 D 6 12 4 - Abd brace Dys
13 F R 12 S 3 8 4 - - N
14 F L 1 S 1 12 4 - - N
15 F R 4 D 1 12 - - Abd brace N
16 F L 8 S 2 8 8 - - N
17 F L 8 D failed 4 - + O/R N
(Congenital scoliosis)
18 F R 16 D failed 6 - + C/R N
19 F L 20 D failed 8 - + C/R, Adductor N
tenotomy
20 F L 16 S failed 1 - + C/R→O/R N
(Knee abrasion)
행한 군은 평균 치료기간이 10.9주로 초음파를 사용하지 않은 군의 16.6주보다 훨씬 더 짧았다고 하였다. 본 연구 의 경우도 Pavlik 보장구 치료 기간이 평균 9.6주로 초 음파는 언제 안정된 고관절을 얻고 치료를 중단할 수 있 는지에 대한 보다 명확한 시점을 제공하여 치료의 순응도 를 높이고 과잉 치료를 피하여 합병증의 발생을 낮출 수 있다고 생각되었다5).
Pavlik 보장구 치료시 발생할 수 있는 합병증 중의 하 나는 대퇴 골두 무혈성 괴사로13)그 발생빈도는 1.5-28%
로 다양하게 보고되고 있다10,19). 그러나 Vedantam 등18) 은 31명의 환아에서, Sochart 등15)은 65명의 환아에서 초음파로 관찰하며 Pavlik 보장구 치료를 시행하여 단 한 명의 무혈성 괴사도 발생하지 않았다고 하였으며 Tay- lor 등16)도 221명의 환아에서 단 0.4%에서 무혈성 괴사 가 발생하였다고 하였다. 이는 초음파를 사용하였을 때 적절한 치료 대상의 선택과 정복의 확인에 있어서 정확 성을 향상시키고 불필요한 치료기간을 단축시키며 또한 치료가 실패하였을 때 신속히 다른 치료방법으로 전환할 수 있었기 때문으로 생각된다. 저자들의 경우 Pavlik 보 장구 치료를 성공적으로 시행한 총 16명의 환아들 중 1명 에서 대퇴 골두 무혈성 괴사가 발생하였다. 그러나 Pavlik 보장구 치료 중 발생할 수 있는 다른 합병증(하방 탈구, 대퇴신경 마비, 내측 슬관절 불안정성, 비구후면 결손) 들은 발생하지 않았다.
그러나 이와 같은 여러 가지 초음파 사용의 이점을 극 대화 시키기 위해서는 정확하고 객관적인 검사가 시행되 어져야 한다. Harcke 등은 신생아 고관절 초음파 검사 자격을 얻기 위해서는 교육기간이 필요하며 6개월 이하 영아의 고관절에 대하여 최소 100회 이상의 검사를 시행 하여 충분한 경험을 쌓아야 한다고 하였다7). 이와 같은 적절한 교육과 경험은 초음파 검사의 정확도를 높이고 신 생아 고관절 이형성증의 성공적인 치료결과를 가져오게 할 수 있을 것이다.
결 론
역동적 초음파 검사는 정확한 고관절 이형성증의 진단 및 분류를 가능하게 할 뿐 아니라 치료시 정복의 정도 및 안정성을 명확히 판정하게 할 수 있다. 뿐만 아니라 적절 한 Pavlik 보장구 착용기간을 설정하면 보장구 치료기간 을 단축시킬 수 있어 그에 따른 합병증의 발생을 줄이고
만족스런 치료결과를 얻을 수 있을 것이다.
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