多層螺旋CT三維重建技術(shù)在踝關(guān)節(jié)骨折診斷和術(shù)后評估中的應(yīng)用價值

朱培楊+周瑋+李建有

[摘要] 目的 探討多層螺旋CT三維重建技術(shù)在踝關(guān)節(jié)骨折診斷和術(shù)后評估中的應(yīng)用價值。方法 分別采用X線DR和多層螺旋CT三維重建技術(shù)對踝關(guān)節(jié)骨折患者進(jìn)行術(shù)前檢查并分型，術(shù)后進(jìn)行復(fù)查觀察復(fù)位質(zhì)量和內(nèi)固定置入質(zhì)量。結(jié)果 術(shù)前DR分型與術(shù)中所見結(jié)果比較，PAB、PER、SAB SER型Kappa值分別為0.76、0.80、0.77、0.75，一致性較好。術(shù)前CT三維重建與術(shù)中所見結(jié)果比較，PAB、PER、SAB SER型Kappa值分別為1、0.92、0.90、0.90，一致性優(yōu)秀，CT三維重建分型與術(shù)中所見結(jié)果的一致性，靈敏度、特異度遠(yuǎn)優(yōu)于DR。術(shù)后DR與CT三位重建對PAB、PER、SER型復(fù)位質(zhì)量比較均有顯著性差異（P<0.05），CT三維重建PER、SER型內(nèi)固定置入質(zhì)量比較均有顯著性差異（P<0.05）。結(jié)論 多層螺旋CT三維重建對踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)前分型及術(shù)后復(fù)位治療、內(nèi)固定置入質(zhì)量更準(zhǔn)確、可靠，應(yīng)用價值較高。

[關(guān)鍵詞] 體層攝影術(shù)；三維重建；X線計算機；踝關(guān)節(jié)骨折；骨折分型；復(fù)位；內(nèi)固定

[中圖分類號] R816.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701（2014）30-034-03

踝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜，骨折常由于間接外力作用導(dǎo)致，發(fā)生韌帶損傷、骨折移位、關(guān)節(jié)面塌陷、關(guān)節(jié)腔結(jié)構(gòu)受損等骨折類型復(fù)雜，而由于空間結(jié)構(gòu)狹小緊密聯(lián)系，常規(guī)X線及軸位CT影像學(xué)檢查易發(fā)生重疊而難于評估骨折類型，部分隱匿型骨折易漏診[1]。多層螺旋CT三維重建技術(shù)（下文簡稱CT三維重建）可提供更全面清晰的骨折信息，有助于術(shù)前制定手術(shù)方案及術(shù)后復(fù)查評估骨折復(fù)位和內(nèi)固定質(zhì)量，從而提高治療效果促進(jìn)患者踝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。本研究對比分析2011年1月～2013年12月我院收治的踝關(guān)節(jié)骨折患者87例X線DR和CT三維重建在術(shù)前和術(shù)后的評估結(jié)果，探討多層螺旋CT三維重建技術(shù)在踝關(guān)節(jié)骨折診斷和術(shù)后評估中的應(yīng)用價值。

1資料與方法

1.1一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①2011年1月～2013年12月我院收治的踝關(guān)節(jié)骨折患者；②性別不限，年齡18～70歲；③單側(cè)閉合性骨折，擬擇期手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多發(fā)骨折或多發(fā)傷；②病理性骨折；③嚴(yán)重內(nèi)科疾病，不耐受手術(shù)治療；④既往踝關(guān)節(jié)骨折或手術(shù)史。共納入87例，男49例，女38例，年齡23～69歲，平均（41.23±7.55）歲，右側(cè)52例，左側(cè)35例，致傷原因：扭傷31例，跌倒33例，交通事故13例，墜落傷10例，術(shù)前及術(shù)后均行X線正側(cè)位掃描，多層螺旋CT掃描及三維重建。

1.2儀器與方法

常規(guī)踝關(guān)節(jié)正側(cè)位DR掃描。飛利浦briliance ct 16 slice螺旋 CT機，患者取仰臥位，由足部遠(yuǎn)端向近端進(jìn)行掃描；范圍：脛骨下段約1/3至足部軸位至少包括骨折線上、下2 cm；掃描條件：120 kV，100～180 mA，層厚1 mm，螺距1，重建間距1 mm，原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計算機三維圖像重建，包括冠狀位和失狀位多平面重建（MPR）、表面遮蓋成像（SSD）、容積再現(xiàn)三維成像（VRT）。X線正側(cè)位掃描，多層螺旋CT三維圖像重建圖像由兩名資深放射科醫(yī)生進(jìn)行獨立判讀經(jīng)商議得出影像學(xué)診斷。術(shù)后進(jìn)行復(fù)查判斷復(fù)位質(zhì)量和內(nèi)固定質(zhì)量。

1.3評價標(biāo)準(zhǔn)

骨折分型采用Lauge-Hansen分型：旋前外展型（PAB）、旋前外旋型（PER）、旋后內(nèi)收型（SAB）、旋后外旋型（SER），根據(jù)損傷程度分度，PAB分為Ⅰ～Ⅲ度，PER分為Ⅰ～Ⅳ度，SAB分為Ⅰ～Ⅱ度，SER分為Ⅰ～Ⅳ度[2]。復(fù)位質(zhì)量：骨折部位恢復(fù)正常的解剖關(guān)系，對位和對線完全良好或移位、關(guān)節(jié)面臺階<2 mm為解剖復(fù)位；骨折部位解剖關(guān)系基本恢復(fù)，移位、關(guān)節(jié)面臺階≥2 mm為非解剖復(fù)位[3]。內(nèi)固定質(zhì)量：根據(jù)具體手術(shù)內(nèi)固定方式，對內(nèi)固定置入物置入位置和外露長度等進(jìn)行觀察，若置入位置不符合手術(shù)要求：鋼板偏移手術(shù)預(yù)定位置超過1 cm或角度偏轉(zhuǎn)超過5°造成骨折固定部位對位不正，螺釘穿入關(guān)節(jié)腔、損害關(guān)節(jié)面或外露超過自身長度1/3可視為內(nèi)固定質(zhì)量不佳[4]。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。兩種方式的診斷價值采用一致性檢驗：以術(shù)中所見為金標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)前分型與術(shù)中所見的Kappa值，靈敏度、特異度，Kappa≥0.75為一致性程度好。計數(shù)資料采用實際數(shù)例和百分比表示，兩組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)前分型評價比較

依據(jù)術(shù)中所見分型結(jié)果為，PAB14例，PER19例，SAB25例，SER29例，術(shù)前DR分型與術(shù)中所見結(jié)果比較，各分型Kappa值均≥0.75，一致性較好，其中PER型Kappa值最高，PAB、SER型Kappa值最低，靈敏度PER型最高，SER型最低，特異度PAB、SER型最高，SAB型最低。術(shù)前CT三維重建與術(shù)中所見結(jié)果比較，各分型Kappa值均≥0.75，且均≥0.90，一致性優(yōu)秀，其中PAB型Kappa值最高為1，PAB型靈敏度、特異度均為1，PER型特異度均為1，PER型靈敏度最低，SAB型特異度最低。CT三維重建分型與術(shù)中所見結(jié)果的一致性，靈敏度、特異度遠(yuǎn)優(yōu)于DR，見表1。CT三維重建、DR圖像見封三圖1、2。

2.2術(shù)后復(fù)位質(zhì)量和內(nèi)固定置入質(zhì)量評價比較

術(shù)后CT三位重建各分型檢出解剖復(fù)位率均低于DR，DR與CT三位重建對PAB、PER、SER型復(fù)位質(zhì)量比較，均有顯著性差異（P<0.05），CT三位重建各分型檢出內(nèi)固定適宜率均低于DR，PER、SER型內(nèi)固定置入質(zhì)量比較，均有顯著性差異（P<0.05）。CT三位重建術(shù)后復(fù)查評估復(fù)位和內(nèi)固定置入質(zhì)量效果更好，見表2。

3討論

踝關(guān)節(jié)是承擔(dān)全身體重的最大負(fù)重屈曲關(guān)節(jié)，解剖結(jié)構(gòu)及力學(xué)機制復(fù)雜，各結(jié)構(gòu)間還具強力內(nèi)在穩(wěn)定，包括脛距關(guān)節(jié)、腓距關(guān)節(jié)、跟距關(guān)節(jié)、距舟關(guān)節(jié)等重要的關(guān)節(jié)機構(gòu)，關(guān)節(jié)腔輕薄，接觸密切，各組織結(jié)構(gòu)間相互作用使應(yīng)力分布適宜，但由于周圍軟組織菲薄，易發(fā)生運動性損傷發(fā)生骨折[5，6]。研究顯示，關(guān)節(jié)面平整度及移位對關(guān)節(jié)面應(yīng)力及韌帶彈性平衡影響巨大，1 mm的距骨外移位可能導(dǎo)致脛距關(guān)節(jié)損失約40%的接觸面，旋轉(zhuǎn)角度≥5°則可導(dǎo)致明顯關(guān)節(jié)面損失從而造成踝關(guān)節(jié)應(yīng)力分布異常[7-9]。因此，踝關(guān)節(jié)骨折治療更強調(diào)解剖復(fù)位的重要性。手法復(fù)位難以獲得良好的復(fù)位效果，而切開復(fù)位內(nèi)固定是主要的治療手段，基于踝關(guān)節(jié)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能，內(nèi)固定置入位置、牢固程度對術(shù)后恢復(fù)都有重要影響。endprint

多層螺旋CT三維重建已被用于骨折尤其是關(guān)節(jié)骨折的術(shù)前診斷，綜合多平面重建（MPR）、表面遮蓋成像（SSD）、容積再現(xiàn)三維成像（VRT）立體重建踝關(guān)節(jié)骨骼和周圍組織結(jié)構(gòu)，克服了平面掃描易受到重疊骨骼影響難以準(zhǔn)確判斷的缺點，并可從X、Y、Z軸任意旋轉(zhuǎn)，改變視角從而更全面的了解骨折線走向，骨碎片分布及關(guān)節(jié)面損害程度為術(shù)前評估提供直觀、清晰的影像資料，在頭頸部多種復(fù)雜關(guān)節(jié)骨折的評估中有顯著優(yōu)勢[10，11]。本研究采用Lauge-Hansen分型法進(jìn)行骨折分型，該分型方法可快速、準(zhǔn)確評估踝關(guān)節(jié)骨折損傷機制及程度，在骨科臨床較為常用，有利于術(shù)前評估[12，13]。采用CT三維重建與常規(guī)的X線DR進(jìn)行術(shù)前術(shù)后評估對比，結(jié)果顯示，術(shù)前兩種技術(shù)對骨折分型評估與術(shù)中所見結(jié)果均有較好的一致性（Kappa值均≥0.75），均是較為有效的影像學(xué)檢查方法，但對比兩者可見，CT三維重建Kappa值更高，均在0.90以上，一致性優(yōu)秀，且具有更高的靈敏度和特異度，誤診、漏診的可能性低。由于骨折復(fù)雜程度和圖像辨別程度仍存在一定差異，誤差仍不可避免，但在本組中CT三維重建對PAB型評估的準(zhǔn)確性、靈敏度、特異度均表現(xiàn)優(yōu)異。

由于解剖復(fù)位和堅強內(nèi)固定對踝關(guān)節(jié)術(shù)后功能恢復(fù)具有重要意義，術(shù)后復(fù)查評估從而早期預(yù)判積極干預(yù)有助于提高患者術(shù)后康復(fù)效果和生活質(zhì)量。術(shù)后復(fù)查對手術(shù)效果進(jìn)行評估結(jié)果顯示，本組未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)固定欠佳，所顯示的問題主要為螺釘固定位置、長度等細(xì)節(jié)，CT三維重建檢出解剖復(fù)位和內(nèi)固定適宜率均較X線低，表明CT三維重建能更敏銳發(fā)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)和內(nèi)固定置入物的細(xì)微差異從而早期發(fā)現(xiàn)發(fā)生畸形或應(yīng)力異?？赡?，更有利于進(jìn)行術(shù)后治療方式的選擇[14]；且經(jīng)圖像處理對比發(fā)現(xiàn)，X線遺漏的復(fù)位、內(nèi)固定不良狀況CT三維重建均可被發(fā)現(xiàn)，但CT三維重建遺漏者則X線仍不可發(fā)現(xiàn)；其中復(fù)位質(zhì)量評估中，兩種方法對PAB、PER、SER型復(fù)位質(zhì)量評估差異顯著；內(nèi)固定質(zhì)量評估中，兩種方法對PER、SER型內(nèi)固定置入質(zhì)量評估差異顯著，結(jié)合術(shù)前評估對比結(jié)果提示，CT三維重建在PAB、PER型即旋前骨折的術(shù)前和術(shù)后評估中優(yōu)勢更為明顯。

總之，多層螺旋CT三維重建對踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)前分型及術(shù)后復(fù)位治療、內(nèi)固定置入質(zhì)量評估較X線檢查準(zhǔn)確性更高。為臨床治療方案和康復(fù)計劃制定提供更可靠的參考依據(jù)，有利于提高治療效果。

[參考文獻(xiàn)]

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（收稿日期：2014-06-05）endprint

多層螺旋CT三維重建已被用于骨折尤其是關(guān)節(jié)骨折的術(shù)前診斷，綜合多平面重建（MPR）、表面遮蓋成像（SSD）、容積再現(xiàn)三維成像（VRT）立體重建踝關(guān)節(jié)骨骼和周圍組織結(jié)構(gòu)，克服了平面掃描易受到重疊骨骼影響難以準(zhǔn)確判斷的缺點，并可從X、Y、Z軸任意旋轉(zhuǎn)，改變視角從而更全面的了解骨折線走向，骨碎片分布及關(guān)節(jié)面損害程度為術(shù)前評估提供直觀、清晰的影像資料，在頭頸部多種復(fù)雜關(guān)節(jié)骨折的評估中有顯著優(yōu)勢[10，11]。本研究采用Lauge-Hansen分型法進(jìn)行骨折分型，該分型方法可快速、準(zhǔn)確評估踝關(guān)節(jié)骨折損傷機制及程度，在骨科臨床較為常用，有利于術(shù)前評估[12，13]。采用CT三維重建與常規(guī)的X線DR進(jìn)行術(shù)前術(shù)后評估對比，結(jié)果顯示，術(shù)前兩種技術(shù)對骨折分型評估與術(shù)中所見結(jié)果均有較好的一致性（Kappa值均≥0.75），均是較為有效的影像學(xué)檢查方法，但對比兩者可見，CT三維重建Kappa值更高，均在0.90以上，一致性優(yōu)秀，且具有更高的靈敏度和特異度，誤診、漏診的可能性低。由于骨折復(fù)雜程度和圖像辨別程度仍存在一定差異，誤差仍不可避免，但在本組中CT三維重建對PAB型評估的準(zhǔn)確性、靈敏度、特異度均表現(xiàn)優(yōu)異。

由于解剖復(fù)位和堅強內(nèi)固定對踝關(guān)節(jié)術(shù)后功能恢復(fù)具有重要意義，術(shù)后復(fù)查評估從而早期預(yù)判積極干預(yù)有助于提高患者術(shù)后康復(fù)效果和生活質(zhì)量。術(shù)后復(fù)查對手術(shù)效果進(jìn)行評估結(jié)果顯示，本組未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)固定欠佳，所顯示的問題主要為螺釘固定位置、長度等細(xì)節(jié)，CT三維重建檢出解剖復(fù)位和內(nèi)固定適宜率均較X線低，表明CT三維重建能更敏銳發(fā)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)和內(nèi)固定置入物的細(xì)微差異從而早期發(fā)現(xiàn)發(fā)生畸形或應(yīng)力異?？赡埽欣谶M(jìn)行術(shù)后治療方式的選擇[14]；且經(jīng)圖像處理對比發(fā)現(xiàn)，X線遺漏的復(fù)位、內(nèi)固定不良狀況CT三維重建均可被發(fā)現(xiàn)，但CT三維重建遺漏者則X線仍不可發(fā)現(xiàn)；其中復(fù)位質(zhì)量評估中，兩種方法對PAB、PER、SER型復(fù)位質(zhì)量評估差異顯著；內(nèi)固定質(zhì)量評估中，兩種方法對PER、SER型內(nèi)固定置入質(zhì)量評估差異顯著，結(jié)合術(shù)前評估對比結(jié)果提示，CT三維重建在PAB、PER型即旋前骨折的術(shù)前和術(shù)后評估中優(yōu)勢更為明顯。

總之，多層螺旋CT三維重建對踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)前分型及術(shù)后復(fù)位治療、內(nèi)固定置入質(zhì)量評估較X線檢查準(zhǔn)確性更高。為臨床治療方案和康復(fù)計劃制定提供更可靠的參考依據(jù)，有利于提高治療效果。

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[13] Xin Wang，Shi-min Chang，Guang-rong Yu，et al. Clinical value of the Ottawa ankle rules for diagnosis of fractures in acute ankle injuries[J]. PloS One，2013，8（4）：63228.

[14] 張坤，陳雁西，強敏菲，等. CT三維重建技術(shù)在踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)后評估中的應(yīng)用價值[J]. 中華創(chuàng)傷骨科雜志，2013， 15（12）：1024-1028.

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多層螺旋CT三維重建已被用于骨折尤其是關(guān)節(jié)骨折的術(shù)前診斷，綜合多平面重建（MPR）、表面遮蓋成像（SSD）、容積再現(xiàn)三維成像（VRT）立體重建踝關(guān)節(jié)骨骼和周圍組織結(jié)構(gòu)，克服了平面掃描易受到重疊骨骼影響難以準(zhǔn)確判斷的缺點，并可從X、Y、Z軸任意旋轉(zhuǎn)，改變視角從而更全面的了解骨折線走向，骨碎片分布及關(guān)節(jié)面損害程度為術(shù)前評估提供直觀、清晰的影像資料，在頭頸部多種復(fù)雜關(guān)節(jié)骨折的評估中有顯著優(yōu)勢[10，11]。本研究采用Lauge-Hansen分型法進(jìn)行骨折分型，該分型方法可快速、準(zhǔn)確評估踝關(guān)節(jié)骨折損傷機制及程度，在骨科臨床較為常用，有利于術(shù)前評估[12，13]。采用CT三維重建與常規(guī)的X線DR進(jìn)行術(shù)前術(shù)后評估對比，結(jié)果顯示，術(shù)前兩種技術(shù)對骨折分型評估與術(shù)中所見結(jié)果均有較好的一致性（Kappa值均≥0.75），均是較為有效的影像學(xué)檢查方法，但對比兩者可見，CT三維重建Kappa值更高，均在0.90以上，一致性優(yōu)秀，且具有更高的靈敏度和特異度，誤診、漏診的可能性低。由于骨折復(fù)雜程度和圖像辨別程度仍存在一定差異，誤差仍不可避免，但在本組中CT三維重建對PAB型評估的準(zhǔn)確性、靈敏度、特異度均表現(xiàn)優(yōu)異。

由于解剖復(fù)位和堅強內(nèi)固定對踝關(guān)節(jié)術(shù)后功能恢復(fù)具有重要意義，術(shù)后復(fù)查評估從而早期預(yù)判積極干預(yù)有助于提高患者術(shù)后康復(fù)效果和生活質(zhì)量。術(shù)后復(fù)查對手術(shù)效果進(jìn)行評估結(jié)果顯示，本組未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)固定欠佳，所顯示的問題主要為螺釘固定位置、長度等細(xì)節(jié)，CT三維重建檢出解剖復(fù)位和內(nèi)固定適宜率均較X線低，表明CT三維重建能更敏銳發(fā)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)和內(nèi)固定置入物的細(xì)微差異從而早期發(fā)現(xiàn)發(fā)生畸形或應(yīng)力異?？赡?，更有利于進(jìn)行術(shù)后治療方式的選擇[14]；且經(jīng)圖像處理對比發(fā)現(xiàn)，X線遺漏的復(fù)位、內(nèi)固定不良狀況CT三維重建均可被發(fā)現(xiàn)，但CT三維重建遺漏者則X線仍不可發(fā)現(xiàn)；其中復(fù)位質(zhì)量評估中，兩種方法對PAB、PER、SER型復(fù)位質(zhì)量評估差異顯著；內(nèi)固定質(zhì)量評估中，兩種方法對PER、SER型內(nèi)固定置入質(zhì)量評估差異顯著，結(jié)合術(shù)前評估對比結(jié)果提示，CT三維重建在PAB、PER型即旋前骨折的術(shù)前和術(shù)后評估中優(yōu)勢更為明顯。

總之，多層螺旋CT三維重建對踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)前分型及術(shù)后復(fù)位治療、內(nèi)固定置入質(zhì)量評估較X線檢查準(zhǔn)確性更高。為臨床治療方案和康復(fù)計劃制定提供更可靠的參考依據(jù)，有利于提高治療效果。

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