CT三維重建在股骨轉(zhuǎn)子間骨折分型中的應(yīng)用

河南省駐馬店市中心醫(yī)院骨三科(河南 駐馬店 463000)

吳發(fā)財(cái) 楊東輝 陳 琦 陳庭瑞

股骨轉(zhuǎn)子間骨折是老年人常見創(chuàng)傷性疾病之一，隨著社會(huì)老齡化發(fā)展，其發(fā)生率逐年增高[1]。手術(shù)內(nèi)固定是其最有效治療手段，能夠顯著降低致殘、致死率，改善患者生活質(zhì)量。但隨著內(nèi)固定技術(shù)應(yīng)用的逐漸廣泛，有關(guān)內(nèi)固定失效而致手術(shù)失敗的病例報(bào)道亦逐漸增多，引起臨床極大重視。內(nèi)固定選擇不當(dāng)是導(dǎo)致手術(shù)失敗的主要原因，而這與術(shù)前對(duì)骨折理解偏差、未能正確分型息息相關(guān)[2]。因此，術(shù)前進(jìn)行準(zhǔn)確的骨折分型對(duì)內(nèi)固定手術(shù)的療效至關(guān)重要。目前，X線攝片是股骨轉(zhuǎn)子間骨折分型的常規(guī)檢查方法，但其僅能獲取二維圖像，易受患者檢查體位影響，難以準(zhǔn)確評(píng)估骨折程度。隨著CT技術(shù)的進(jìn)步，CT三維重建在股骨轉(zhuǎn)子間骨折檢查中應(yīng)用逐漸增多，對(duì)于骨折分型、形態(tài)學(xué)研究起重要作用。與X線檢查骨折相比，CT三維重建更加直觀顯示骨折線走行、斷端情況及累及的解剖結(jié)構(gòu)，能夠獲取更多維度成像信息，故優(yōu)于二維X線圖像[3]。但關(guān)于CT三維重建評(píng)估骨折分型的一致性、準(zhǔn)確性是否優(yōu)于X線攝片仍有待證實(shí)。為此，本研究收集72例股骨轉(zhuǎn)子骨折患者臨床資料，比較采用CT三維重建與X線檢查評(píng)估骨折分型的一致性及穩(wěn)定性，以期為臨床提供指導(dǎo)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年7月～2018年3月我院收治的72例股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均明確診斷為股骨轉(zhuǎn)子間骨折；(2)均于傷后常規(guī)行患側(cè)髖關(guān)節(jié)X線攝片；(3)均接受手術(shù)內(nèi)固定治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)未行CT三維重建者；(2)影像資料不完整或圖像質(zhì)量差者。其中男28例，女44例；年齡46～91歲，平均72.6歲；致傷原因：跌傷56例，車禍傷9例，墜落傷5例。

1.2 方法 所有患者均具有術(shù)前患側(cè)骨折X線片及CT檢查圖像。將CT平掃圖像(層厚1mm)上傳至AW4.5工作站，進(jìn)行多平面重建(multiplannar reconstruction,MPR)、表面重建圖像(surface shaded display, SSD)，得到CT三維重建圖像，并根據(jù)需要進(jìn)行多角度圖像存儲(chǔ)。

由三名已完成AO分型方法培訓(xùn)的高年資(骨科工作10年以上)骨科醫(yī)師(醫(yī)師A、醫(yī)師B、醫(yī)師C)共同參與閱片。對(duì)所有X線及CT資料予以編號(hào)，隨機(jī)排列。每位醫(yī)師單獨(dú)閱片，并根據(jù)AO分型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行骨折分型，并評(píng)估骨折穩(wěn)定性，由研究者記錄全部結(jié)果，將骨折分型與穩(wěn)定性評(píng)估不一致者挑選出來，由三位醫(yī)師共同閱片，經(jīng)討論取得一致結(jié)論，并以此結(jié)論為X線評(píng)估統(tǒng)一結(jié)論。之后再對(duì)影像資料進(jìn)行編號(hào)，由三位醫(yī)師單獨(dú)閱讀CT三維重建圖像，根據(jù)AO分型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行骨折分型，并評(píng)估骨折穩(wěn)定性，同時(shí)也篩選出結(jié)果評(píng)估不一致病例，經(jīng)討論取得一致，并以此作為CT三維重建評(píng)估的統(tǒng)一結(jié)論。比較X線與CT三維重建評(píng)估骨折分型及穩(wěn)定性結(jié)論，篩選出評(píng)估不一致者，再由醫(yī)師共同討論得出骨折分型及穩(wěn)定性評(píng)估最終結(jié)論，并以此為金標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)處理采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行處理。采用Kappa系數(shù)進(jìn)行分型一致性檢驗(yàn)，Kappa值＞0.75表示一致性好，0.4≤Kappa值≤0.75表示一致性較好，Kappa值＜0.4表示一致性差；計(jì)數(shù)資料以例(率)表示，比較行卡方檢驗(yàn)；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 AO分型情況 三位醫(yī)師基于X線或三維CT重建的骨折AO分型情況見表1、表2。表1顯示，三位醫(yī)師基于X線的骨折AO分型中，均以A2.1比例最大，分別為27.78%(20/72)、2 9.1 7%(2 1/7 2)、40.28%(29/72)。表2顯示，基于C T三位重建的骨折A O分型中，醫(yī)師A評(píng)估結(jié)果以A2.3比例最大，為36.11%(26/72)，醫(yī)師B與醫(yī)師C均以A2.2比例最大，分別為36.11%(26/72)、45.83%(33/72)。不同方法下骨折AO分型情況見表3。表3顯示，基于X線的AO分型中，A1型20例(27.78%)，A2型42例(58.33%)，A3型10例(13.89%)；基于CT三維重建的骨折AO分型中，A1型3例(4.17%)，A2型57例(79.17%)，A3型12例(16.67%)；與基于X線的AO分型比較，基于CT三維重建的AO分型中A1型比例明顯降低，A2型比例明顯增大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

表1 三位醫(yī)師基于X線的骨折AO分型情況

表2 三位醫(yī)師基于CT三維重建的骨折AO分型情況

表3 不同方法下骨折AO分型統(tǒng)一結(jié)果及金標(biāo)準(zhǔn)

表4 三位醫(yī)師基于X線的骨折AO分型一致性Kappa檢驗(yàn)

表5 三位醫(yī)師基于三維重建的骨折AO分型一致性Kappa檢驗(yàn)

表6 兩種方法進(jìn)行骨折AO分型的一致性Kappa檢驗(yàn)

圖1-4 患者，女，63歲，股骨轉(zhuǎn)子間骨折。圖1-2為X線片，顯示遠(yuǎn)端外旋，骨折遠(yuǎn)端變成經(jīng)粗隆間的骨折線，X線診斷為A2型骨折（誤診）；圖3-4為CT三維重建圖像，顯示近似冠狀面骨折，前方骨折線經(jīng)粗隆間，后方骨折線為橫行骨折，診斷為A3.2型。

2.2 一致性檢驗(yàn) 就AO分型而言，基于X線與CT三維重建的一致性均好。而就AO分型亞分型而言，基于X線進(jìn)行分型，醫(yī)師A與B一致性較差，醫(yī)師A與C及醫(yī)師B與C一致性均較好；基于CT三維重建進(jìn)行分型，醫(yī)師A與B一致性較好，醫(yī)師A與C及醫(yī)師B與C一致性均很好；見表4、5；基于CT三維重建進(jìn)行骨折AO分型較基于X線進(jìn)行骨折AO分型一致性得到較大提高。而兩種影像方法對(duì)AO分型或AO分型亞型診斷一致性均較差。

2.3 骨折分型準(zhǔn)確度 三位醫(yī)師基于CT三維重建進(jìn)行骨折分型的統(tǒng)一結(jié)論診斷準(zhǔn)確度為90.28%(65/72)，較基于X線進(jìn)行骨折A O分型統(tǒng)一結(jié)論的44.44%(32/72)明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=34.397，P＜0.05)。

2.4 骨折穩(wěn)定性評(píng)估準(zhǔn)確度三位醫(yī)師基于X線進(jìn)行骨折分型統(tǒng)一結(jié)論中不穩(wěn)定型骨折比例為40.28%(29/72)，明顯低于金標(biāo)準(zhǔn)的79.16%(57/72)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=22.634，P＜0.05)。而三位醫(yī)師基于三維CT進(jìn)行骨折分型的統(tǒng)一結(jié)論中不穩(wěn)定型骨折比例為77.78%(56/72)，與金標(biāo)準(zhǔn)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.041，P＞0.05)。

2.5 典型病例 見圖1-4。

3 討 論

股骨轉(zhuǎn)子間骨折是常見骨折類型之一，報(bào)道顯示，其發(fā)生率達(dá)10.5%～41%[4]。由于保守治療療效差、并發(fā)癥多，故臨床多采取手術(shù)內(nèi)固定治療。而內(nèi)固定失效是術(shù)后常見并發(fā)癥，其發(fā)生與骨折穩(wěn)定性、手術(shù)方式選擇、醫(yī)師技術(shù)水平等有關(guān)。未能選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)固定材料是導(dǎo)致手術(shù)失敗的關(guān)鍵原因之一。報(bào)道顯示，采用動(dòng)力髖螺釘系統(tǒng)治療穩(wěn)定型骨折時(shí)內(nèi)固定失效率達(dá)5%，而對(duì)于不穩(wěn)定型骨折失效率可高達(dá)50%，故較多學(xué)者建議采用髓內(nèi)固定治療不穩(wěn)定型骨折[5-6]。不穩(wěn)定型骨折無診斷統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大轉(zhuǎn)子粉碎性骨折、累及小轉(zhuǎn)子的骨折、逆粗隆骨折均屬于其范疇。而參照AO分型，一般將所有A1亞型及A2.1亞型定義為穩(wěn)定型骨折，而A2.2、A2.3亞型及所有A3亞型均定義為不穩(wěn)定型骨折。術(shù)前準(zhǔn)確骨折分型及穩(wěn)定性評(píng)估，有助于選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)固定方式，對(duì)于股骨轉(zhuǎn)子間骨折治療有著重要意義。

X線攝片是股骨轉(zhuǎn)子間骨折分型的傳統(tǒng)手段，但由于其成像技術(shù)的局限性，術(shù)前骨折分型診斷準(zhǔn)確度不高，常會(huì)出現(xiàn)骨折嚴(yán)重程度低估情況，影響療效[7]。眾多報(bào)道顯示，不同觀察者間基于X線進(jìn)行股骨轉(zhuǎn)子間骨折AO分型一致性較差，不能為手術(shù)方式選擇提供正確指導(dǎo)。隨著CT及其三維重建的普及，其對(duì)多種骨折表現(xiàn)出了較高診斷價(jià)值[8-9]。但關(guān)于其在骨折AO分型一致性方面的報(bào)道仍較為少見。本研究顯示，對(duì)于骨折AO分型亞型診斷上，三位醫(yī)師基于CT三維重建的骨折AO分型一致性(kappa值為0.49、0.76、0.77)，優(yōu)于基于X線的骨折AO分型一致性(kappa值為0.26、0.62、0.51)，這表明采用CT三維重建進(jìn)行骨折分型，能夠提高不同觀察者間診斷一致性。本研究顯示，三位醫(yī)師基于X線進(jìn)行骨折分型統(tǒng)一結(jié)論中不穩(wěn)定型骨折比例為40.28%，明顯低于金標(biāo)準(zhǔn)的79.16%；而三位醫(yī)師基于三維CT進(jìn)行骨折分型的統(tǒng)一結(jié)論中不穩(wěn)定型骨折比例為77.78%，與金標(biāo)準(zhǔn)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；這表明CT三維重建在評(píng)估骨折穩(wěn)定性上較X線更為準(zhǔn)確。而在骨折分型診斷準(zhǔn)確度上，本研究顯示，三位醫(yī)師基于CT三維重建進(jìn)行骨折分型的統(tǒng)一結(jié)論診斷準(zhǔn)確度為90.28%，較基于X線進(jìn)行骨折AO分型統(tǒng)一結(jié)論的44.44%明顯增高；表明CT三維重建能夠顯著提高骨折分型準(zhǔn)確度。X線圖像具有局限性，其只能夠提供二維圖像，不能顯示被粗隆前骨折遮擋住的粗隆脊部分，難以發(fā)現(xiàn)后方骨折和移位情況，易誤診一些穩(wěn)定性骨折為不穩(wěn)定性骨折；此外，在攝片檢查時(shí)，患者常由于疼痛而不能采取正確體位，而影響X線圖像質(zhì)量[10]。CT平掃雖可顯示粗隆后方骨折情況，但其僅提供橫斷面掃描圖像，需進(jìn)一步運(yùn)用三維概念去抽象分析骨折形態(tài)，診斷易受醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)、理解能力等主觀因素影響，其并不能提高不同觀察者間診斷一致性[11]。而CT三維重建不僅可提供二維圖像，還可提供MPR及SSD等三維圖像，可實(shí)現(xiàn)多角度、多方位觀察股骨近端形態(tài)，直觀呈現(xiàn)骨折數(shù)目、大小、骨折線走向、骨折移位程度等，且不會(huì)受檢查體位影響[12]。因此，采用CT三維重建可顯著提高不同觀察者間骨折分型一致性、準(zhǔn)確度，更好地評(píng)估骨折穩(wěn)定性，有助于避免錯(cuò)誤地采取手術(shù)內(nèi)固定，降低手術(shù)失敗率。

綜上所述，CT三維重建較X線攝片能夠更為準(zhǔn)確地評(píng)估骨折分型及穩(wěn)定性，有利于為術(shù)前計(jì)劃提供準(zhǔn)確指導(dǎo)，降低手術(shù)失敗風(fēng)險(xiǎn)，臨床應(yīng)用價(jià)值較大。本研究存在局限，金標(biāo)準(zhǔn)是基于X線及CT三維重建而確定，由于后者能夠提供更為豐富的圖像，故結(jié)果會(huì)更趨近于CT三維重建所得的結(jié)論。