螺旋CT重建在踝關(guān)節(jié)骨折診斷及治療中的應(yīng)用

河南省漯河市第三人民醫(yī)院骨科(河南 漯河 462000)

王自力 常 剛 萬青紅

踝關(guān)節(jié)屬于人體最主要負(fù)重關(guān)節(jié)之一，其骨折發(fā)病率常年居高不下。目前臨床以X線片為最基礎(chǔ)的踝關(guān)節(jié)骨折影像學(xué)檢查方法，而其圖像難以顯示細(xì)小骨折線、斷端移位及關(guān)節(jié)面臺(tái)階情況，盡管通過后續(xù)行常規(guī)CT平掃可提高分辨率并避免影像重疊，但仍屬于二維平面圖像，缺乏三維立體感，對(duì)術(shù)前診斷及手術(shù)治療效果評(píng)價(jià)造成較大阻礙。三維重建是現(xiàn)代CT影像后處理的重要革新技術(shù)，可提供復(fù)雜關(guān)節(jié)中骨骼的空間立體形態(tài)，已在脛骨平臺(tái)、脊柱、髖臼等部位的骨折診療中獲得廣泛使用[1]。對(duì)此，本研究旨在探討螺旋CT重建在踝關(guān)節(jié)骨折分型鑒別診斷及手術(shù)治療效果評(píng)估中的應(yīng)用效果，取得成果匯報(bào)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2015年10月～2017年9月期間于我院接受治療的88例踝關(guān)節(jié)骨折患者臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)臨床癥狀及X線片檢查結(jié)果均符合踝關(guān)節(jié)骨折相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)者[2]；(2)年齡為18～75歲者；(3)單踝患病且具備內(nèi)固定手術(shù)治療指征者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)診斷為非外傷所引起的踝關(guān)節(jié)骨折者；(2)有麻醉、手術(shù)禁忌癥或未在我院施行手術(shù)者；(3)臨床資料不完整或影像質(zhì)量欠佳者。其中男性52例，女性36例；年齡為21～73歲，平均(44.2±10.5)歲；左踝受傷41例，右踝受傷47例；交通傷31例，跌摔傷26例，扭傷17例，墜落傷14例。

1.2 設(shè)備與檢查方法采用荷蘭PHILIPS公司提供的MX8000型64排螺旋CT掃描儀(設(shè)定工作電壓為135kV，矩陣為512×512，螺距為1.375，層厚為0.625mm)，患者取仰臥位，掃描范圍務(wù)必包含骨折面上下＞2cm范圍，最長自脛骨三分之一下段至足底，所有患者均于術(shù)前及術(shù)后1d時(shí)分別檢查1次。

1.3 圖像分析與評(píng)估所得影像傳入后處理工作站中進(jìn)行重建與分析，采用數(shù)字化骨科臨床研究平臺(tái)系統(tǒng)，先以表面重建技術(shù)(SSD)由二維容積圖像重建三維結(jié)構(gòu)，重建間隔為0.625mm，再以三維拓?fù)浞指罘▽㈥P(guān)節(jié)中各結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離，然后以容積漫游技術(shù)(VRT)將踝關(guān)節(jié)骨折碎片細(xì)節(jié)或內(nèi)固定物進(jìn)行透視化呈現(xiàn)。由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師雙盲法分別分析，術(shù)前分析影像參照Lauge-Hansen踝關(guān)節(jié)骨折分型標(biāo)準(zhǔn)[3]，定義腳掌向內(nèi)、距骨上關(guān)節(jié)向外為內(nèi)收、反之則為外展，定義足背伸位外翻為外旋、反之則為內(nèi)旋，共分為旋前外展型(PAB)、旋前外旋型(PER)、旋后內(nèi)收型(SAB)、旋后外旋型(SER)4種骨折類型，并以三維重建圖像所得結(jié)果作為手術(shù)指導(dǎo)；術(shù)后分析影像則關(guān)注骨折點(diǎn)任意方向是否存在異于正常解剖結(jié)構(gòu)的移位或關(guān)節(jié)面臺(tái)階以判斷復(fù)位質(zhì)量，如測(cè)量＞2mm則判定為非解剖復(fù)位，而觀察內(nèi)固定螺釘放置合適與否可判斷內(nèi)固定置入質(zhì)量，如螺釘穿透關(guān)節(jié)面進(jìn)入關(guān)節(jié)腔或有三分之一長度外露則判定為置入不滿意[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 20.0分析數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料以百分率表示，采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以(±s)表示，采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 踝關(guān)節(jié)骨折分型結(jié)果88例踝關(guān)節(jié)骨折患者經(jīng)手術(shù)所見確認(rèn)，有PAB 21例(23.86%)、PER 18例(20.46%)、SAB 24例(27.27%)、SER 25例(28.41%)。螺旋CT三維重建圖像對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折Lauge-Hansen分型鑒別診斷準(zhǔn)確率為97.73%(86/88)，明顯高于軸位圖像的88.64%(78/88)(χ2=5.724，P=0.017)，見表1，典型案例見圖1、圖2。

2.2 復(fù)位與內(nèi)固定置入質(zhì)量比較三維重建圖像評(píng)估踝關(guān)節(jié)骨折復(fù)位、內(nèi)固定置入質(zhì)量為非解剖復(fù)位及置入不滿意例數(shù)均明顯高于軸位圖像(P均＜0.05)，見表2，典型案例見圖3、圖4。

3 討 論

踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性由骨骼與韌帶共同支撐，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，即使臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的骨科或放射科醫(yī)師，閱片二維踝關(guān)節(jié)影像亦存在較大困難，加之帶有一定主觀經(jīng)驗(yàn)思維，而漏診、誤診或預(yù)后評(píng)估有誤等情況較為常見，因此非常有必要借助三維影像確保診斷與治療效果評(píng)估的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。

作為典型的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，踝關(guān)節(jié)骨折損傷力學(xué)機(jī)制較為復(fù)雜，通常伴有下脛腓聯(lián)合分離及韌帶損傷等病理變化[5]，骨折通用分型往往難以描述其骨折細(xì)節(jié)特征。而Lauge-Hansen踝關(guān)節(jié)骨折分型標(biāo)準(zhǔn)以骨折面位置及距骨在踝穴中受到特定方向暴力作用形成脫位的變化過程為出發(fā)點(diǎn)，協(xié)助醫(yī)師充分掌握患者踝關(guān)節(jié)損傷機(jī)制[6]，為治療決策制定提供可靠依據(jù)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，95%以上踝關(guān)節(jié)骨折可通過Lauge-Hansen標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分型[7]，X線片盡管價(jià)格低廉、操作簡便，但由于影像中同平面骨骼有局部遮擋與重疊征象而分辨率較低，移位不明顯的骨折線難于被發(fā)現(xiàn)，對(duì)韌帶損傷、后踝骨折、高位腓骨骨折等特征的識(shí)別較為粗略，其鑒別診斷準(zhǔn)確性欠佳，而CT掃描檢查則在提高分辨率基礎(chǔ)上，隱去軟組織影以消除對(duì)臨床診斷的干擾。本研究結(jié)果顯示，螺旋CT三維重建圖像對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折分型鑒別診斷的準(zhǔn)確率明顯高于軸位圖像，這在表明橫截面CT平掃基礎(chǔ)上借助于冠狀面與矢狀面進(jìn)行多平面重建，可全面且直觀的獲得骨折線走行、碎片分布、關(guān)節(jié)面移位或脫位等細(xì)節(jié)信息，有助于判斷暴力損傷機(jī)制與骨折碎片來源，對(duì)確定適宜的手術(shù)入路方式與內(nèi)固定方案意義重大。有學(xué)者認(rèn)為，螺旋CT重建可明確指出后踝骨折相關(guān)指征，通過辨認(rèn)骨折塊偏向方向選擇入路，并根據(jù)骨折線走行確定內(nèi)固定螺釘置入方向，面積占脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面的比例，為手術(shù)設(shè)計(jì)提供較為準(zhǔn)確的解剖學(xué)依據(jù)，根據(jù)其骨折塊特征決定內(nèi)固定方法與順序[8]，能有效提高術(shù)后踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

表1 兩種影像對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折分型鑒別診斷準(zhǔn)確性比較[n（%）]

表2 兩種影像對(duì)踝關(guān)節(jié)骨折復(fù)位、內(nèi)固定置入質(zhì)量評(píng)定結(jié)果比較[n（%），n=88]

外科手術(shù)治療踝關(guān)節(jié)骨折的主要目標(biāo)是令骨折面達(dá)到生理性復(fù)位并重建周圍韌帶，以合理的內(nèi)固定方法強(qiáng)化關(guān)節(jié)穩(wěn)定性以獲得較為理想的康復(fù)效果[9]。X線平片是術(shù)后確認(rèn)骨折愈合的主要方法，早期亦可用于確認(rèn)手術(shù)復(fù)位與內(nèi)固定效果是否滿意。有關(guān)研究指出，VRT作為模擬射線通過容積數(shù)據(jù)時(shí)像素顯示的前沿技術(shù)，可達(dá)到較高水平的重建效果，借助于高運(yùn)算速率計(jì)算機(jī)能選取任意角度與重建層面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)觀察與切割[10]，從空間立體構(gòu)象中直觀了解骨折塊復(fù)位是否符合解剖學(xué)原理，螺釘置入角度與深度是否利于遠(yuǎn)期預(yù)后。本研究中，三維重建圖像評(píng)估踝關(guān)節(jié)骨折復(fù)位、內(nèi)固定置入質(zhì)量為非解剖復(fù)位及置入不滿意例數(shù)均明顯高于軸位圖像，提示螺旋CT重建圖像可在踝關(guān)節(jié)骨折內(nèi)固定術(shù)后早期檢出CT軸位圖像難以觀察到的解剖結(jié)構(gòu)異常與內(nèi)固定置入不適宜之處，以便盡早采取干預(yù)措施改善患者預(yù)后。高偉等[11]提出，CT三維重建主要通過改變成像原理，減少X線及CT平掃等平面影像難以規(guī)避的內(nèi)固定金屬物偽影征象，通過采取穿透模擬技術(shù)提高信噪比并部分消減容積效應(yīng)，圖像平滑而直觀，減少讀片者主觀經(jīng)驗(yàn)對(duì)檢查結(jié)果的干擾。

綜上所述，螺旋CT三維重建圖像可有效提升踝關(guān)節(jié)骨折分型鑒別診斷準(zhǔn)確率，并提高術(shù)后影像學(xué)檢查對(duì)手術(shù)復(fù)位與內(nèi)固定質(zhì)量欠佳情況的識(shí)別敏感度，有利于為提供全面直觀的診療信息。

圖1-2 男性患者，41歲，手術(shù)所見為4度PER，術(shù)前診斷影像。圖1：軸位圖像可見腓骨骨折，初步判定為PER。圖2：三維重建圖像可見腓骨上段楔形骨折，且后外側(cè)有撕脫性骨折，可判定為PER。圖3-4 男性患者，27歲，手術(shù)所見為2度SAB，術(shù)后評(píng)估影像。圖3：可見骨折塊基本復(fù)位滿意，螺釘垂直于骨折線而無外露征象，判定為解剖復(fù)位與內(nèi)固定置入滿意。圖4：可見內(nèi)踝上方脛距關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角骨折塊裂隙＞2mm，而螺釘多固定堅(jiān)強(qiáng)，判定為非解剖復(fù)位與內(nèi)固定置入滿意。