CT三維重建技術(shù)在閉合性脛骨骨折中的應(yīng)用

曹淵武　沈笛　陳子賢　姜曉幸　施德源　姜南春

(1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨科, 上?！?00032; 2.第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院創(chuàng)傷骨科, 上海　200003)

CT三維重建技術(shù)在閉合性脛骨骨折中的應(yīng)用

曹淵武1△沈笛2△陳子賢1姜曉幸1施德源1姜南春1

(1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨科, 上海200032; 2.第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院創(chuàng)傷骨科, 上海200003)

摘要目的：探討CT三維重建技術(shù)診斷閉合性脛骨骨折合并踝關(guān)節(jié)損傷的準(zhǔn)確性。方法： 對117例在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院就診的閉合性脛骨骨折患者術(shù)前常規(guī)行X線及三維CT檢查。比較兩種檢查手段對脛骨骨折合并踝關(guān)節(jié)損傷的診斷價值。結(jié)果： 術(shù)前X線檢查發(fā)現(xiàn)19例脛骨骨折患者合并后踝骨折；而三維CT重建圖像發(fā)現(xiàn)34例患者伴后踝骨折，比X線攝片多檢查出15例。結(jié)論： 對于脛骨骨折合并后踝關(guān)節(jié)損傷，三維CT重建技術(shù)較X線檢查的診斷率更高，能降低漏診率。

關(guān)鍵詞X線攝片；CT三維重建技術(shù)；閉合性脛骨骨折；后踝骨折

中圖分類號R 814.42

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

Application of CT Three Dimensional Reconstruction Technique for Closed Tibia Shaft FractureCAOYuanwu1△SHENDi2△CHENZixian1JIANGXiaoxing1SHIDeyuan1JIANGNanchun1

1.DepartmentofOrthopedics,ZhongshanHospital，F(xiàn)udanUniversity,Shanghai200032,China; 2.DepartmentofOrthopedics,ChangzhengHospital，SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200003,China

AbstractObjective： To explore the accuracy of CT three dimensional reconstruction technique for the diagnosis of tibia shaft fracture accompanied by ankle injury. Methods： Both X-ray examination and three dimensional CT scanning were conducted for the 117 patients with closed tibia shaft fracture, who went to Zhongshan Hospital of Fudan University, before surgery. The numbers of patients, who were diagnosed with tibia shaft fracture accompanied by ankle injury, were compared between the two examination methods. Results： Nineteen patients with tibia shaft fracture were diagnosed with accompanied posterior malleolar fracture by X-ray examination before surgery. However, 34 patients were diagnosed with accompanied posterior malleolar fracture by CT three dimensional reconstruction images. Thus, 15 more patients were diagnosed by CT three dimensional reconstruction technique than that by X-ray imaging. Conclusions： Comparing with X-ray examination, three dimensional CT reconstruction technique could increase the diagnosis accuracy for posterior malleolar fracture associated with tibia shaft fracture and reduce the rate of missed diagnosis.

Key WordsX-ray imaging;CT three dimensional reconstruction technique;Closed tibia shaft fracture;Posterior malleolar fracture

脛骨骨折是臨床上最常見的骨折類型之一，多種外力損傷可引起脛骨骨折，如扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、通過足部上傳的間接暴力以及直接暴力。目前，有研究[1-4]報道，脛骨干骨折尤其是脛骨下1/3的骨折易合并踝關(guān)節(jié)的骨折，特別是后踝骨折。但是，脛骨骨折合并的后踝骨折一般比較隱匿，而常規(guī)X線檢查因空間分辨率不足，無法顯示細(xì)微的骨折線，造成該類隱匿性骨折的漏診。近年來，三維CT骨重建技術(shù)彌補(bǔ)了X線片空間分辨率不足的缺點(diǎn)，使診斷更加準(zhǔn)確。本研究通過前瞻性分析脛骨骨折的X線片及三維CT重建圖像，評估脛骨骨折合并后踝骨折的發(fā)生率，并比較了X線片和三維CT重建對該類骨折的診斷率。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2010年1月1日—2013年12月31日在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院就診的117例閉合性脛骨骨折患者，術(shù)前均進(jìn)行X線及三維CT檢查。

1.2方法患者均先行常規(guī)踝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線檢查，采用日本島津公司生產(chǎn)的數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)(DR)，踝關(guān)節(jié)正位向內(nèi)旋10°，中心線垂直對準(zhǔn)踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)，曝光參數(shù)為60 kV、16 mA。CT檢查采用德國Siemens公司生產(chǎn)的SOMATOM Definition AS多排螺旋CT機(jī)，患者取仰臥位，先掃描足部遠(yuǎn)端，橫軸掃描范圍為骨折線上下至少2 cm。掃描條件：120 kV，100 mA，掃描層厚4.0 mm，螺距0.8。重建間距0.6 mm，骨窗顯示，重建方式為多平面重建(MPR)及三維表面遮蓋顯示(3D-SSD)，工作站上X、Y、Z軸三維旋轉(zhuǎn)，獲得各面各角度立體圖像，包括前后位、后前位、外側(cè)位、內(nèi)側(cè)位及左右斜位。由高年資骨科醫(yī)師與放射科醫(yī)師在工作站上共同確定是否骨折及骨折分型。

2結(jié)果

117例閉合性脛骨骨折患者中，男性77例、女性40例，平均年齡(45.1±17.7)歲(22～72歲)。骨折原因中,車禍傷78例，高空墜落傷12例，扭傷21例，重物砸傷6例。X線片示，按骨折AO分型分類，A型骨折83例，B型骨折21例，C型骨折13例；按骨折線形態(tài)分類，螺旋形骨折(圖1)57例，其中單純螺旋形骨折49例，楔形螺旋形骨折8例；術(shù)前X線片發(fā)現(xiàn)脛骨骨折合并后踝骨折19例。CT重建圖像示，117例患者中，有34例伴后踝骨折(圖2)，其中單純后踝骨折僅8例，而骨折線從脛骨中下1/3延續(xù)累及后踝者26例；在57例螺旋形骨折中，伴后踝骨折者29例。

3討論

脛骨骨折合并的踝關(guān)節(jié)骨折一般比較隱匿，X線片難以清晰顯示，導(dǎo)致長久以來臨床對該類損傷的認(rèn)識不足。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的醫(yī)師發(fā)現(xiàn)脛骨骨折常合并有踝關(guān)節(jié)的骨折，尤其是后踝骨折，但是目前相關(guān)文獻(xiàn)仍較少，且多以回顧性研究為主。早期研究對脛骨骨折合并后踝骨折的發(fā)生率報道不一。Georgiadis等[5]認(rèn)為，只有2.2%的脛骨骨折合并后踝骨折；Bostman[1]報道兩種骨折同時存在的概率僅0.9%，即使是在脛骨螺旋形骨折中，合并后踝骨折的發(fā)生率也僅為3.9%；而van der Werken等[3]認(rèn)為該類骨折發(fā)生率達(dá)11.5%。近年來，相關(guān)研究中，脛骨骨折合并后踝骨折的發(fā)生率有所增加，如Kukkonen等[2]和Purnell等[4]報告的發(fā)生率分別達(dá)25%和34.3%。本研究中，脛骨骨折合并后踝骨折占脛骨骨折的29.1%。

目前，這種合并損傷的具體機(jī)制還未明確。Bostman[1]通過大量的病例分析認(rèn)為，螺旋形暴力引起的螺旋形骨折占脛骨骨折的1/3～1/4，脛骨螺旋形骨折中合并后踝骨折的概率為3.9%。在Purnell等[4]的研究中，29例合并有踝關(guān)節(jié)損傷的病例中有27例與脛骨螺旋形骨折相關(guān)。我們的研究結(jié)果與上述研究相似，雖然脛骨骨折合并后踝骨折占脛骨骨折的29.1%，但在螺旋形骨折中，該比例則增加到50.9%。

在踝關(guān)節(jié)骨折的治療中，保證脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面的完整是關(guān)鍵。如果無法將踝關(guān)節(jié)面尤其是后踝關(guān)節(jié)面進(jìn)行解剖復(fù)位，就會改變踝關(guān)節(jié)的應(yīng)力分布，使脛骨關(guān)節(jié)軟骨所受的壓力增加，導(dǎo)致創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎，嚴(yán)重影響踝關(guān)節(jié)的功能。而一旦后踝骨折漏診，則可能導(dǎo)致術(shù)中后踝骨折塊的移位，使手術(shù)過程復(fù)雜化，增加創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率及嚴(yán)重程度。

目前X線檢查仍然是診斷各類骨折的首選。Kukkonen等[2]認(rèn)為，踝關(guān)節(jié)X線片足以診斷伴發(fā)的后踝骨折。但更多的研究持不同意見，如Hou等[6]在30例伴發(fā)后踝骨折的患者中，用X線攝片只診斷3例；Purnell等[4]的研究中，X線片僅能對30例脛骨骨折合并踝關(guān)節(jié)骨折患者的16例作出診斷。這主要是由于X線攝片是平面檢查技術(shù)，而且脛腓骨相互重疊，因此對于脛腓骨細(xì)微的骨折線，X線檢查較易漏診。

三維CT重建技術(shù)彌補(bǔ)了X線的不足。該技術(shù)采用螺旋連續(xù)式滑環(huán)掃描。在掃描過程中，X射線管球環(huán)繞患者作連續(xù)360°的圓周運(yùn)動，持續(xù)發(fā)射X線；同時掃描床以等速移動，探測器連續(xù)采集資料；最后，采用后處理軟件對軸位CT圖像進(jìn)行再次重建處理，以更直觀的方式顯示病變與周圍結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系。三維CT重建適用于身體各部位骨折的檢查。本研究中，我們通過三維CT重建技術(shù)，發(fā)現(xiàn)15例X線檢查未發(fā)現(xiàn)的脛骨遠(yuǎn)端骨折合并踝關(guān)節(jié)骨折。

綜上所述，脛骨骨折合并后踝骨折的發(fā)生率較高，X線檢查易漏診，而三維CT重建技術(shù)提高了該類骨折的診斷率，且有助于減少手術(shù)過程對后踝的損傷。但本研究也存在不足，如樣本量較少，這可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚，有待于今后進(jìn)行更大樣本量的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]Bostman OM. Displaced malleolar fractures associated with spiral fractures of the tibial shaft[J]. Clin Orthop Relat Res,1988, (228):202-207.

[2]Kukkonen J, Heikkil? JT, Kyyr?nen T,et al. Posterior malleolar fracture is often associated with spiral tibial diaphyseal fracture: a retrospective study[J]. J Trauma, 2006,60(5):1058-1060.

[3]Van der Werken C, Zeegers EV. Fracture of the lower leg with involvement of the posterior malleolus; a neglected combination?[J]. Injury, 1998,19(4):241-243.

[4]Purnell GJ, Glass ER, Altman DT, et al. Results of a computed tomography protocol evaluating distal third tibial shaft fractures to assess noncontiguous malleolar fractures[J]. J Trauma, 2011,71(1):163-168.

[5]Georgiadis GM, Ebraheim NA, Hoeflinger MJ. Displacement of the posterior malleolus during intramedullary tibial nailing[J]. J Trauma, 1996,41(6):1056-1058.

[6]Hou ZY, Zhang LP, Zhang Q, et al. The “communication line” suggests occult posterior malleolar fracture associated with a spiral tibial shaft fracture[J]. Eur J Radiol, 2012,81(3):594-597.

通訊作者姜南春，E-mail: jiang.nanchun@zs-hospital.sh.cn

△曹淵武與沈笛對本文有同等貢獻(xiàn)，為共同第一作者。

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