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对踝关节骨折术前分型和术后评估中采用螺旋CT三维重建技术的临床价值研究

2022-11-18顾书鸣

中国伤残医学 2022年16期
关键词:三维重建分型踝关节

顾书鸣

(沈阳医学院附属中心医院,辽宁 沈阳 110024)

踝关节骨折是发病较高的骨科疾病之一,占全身骨折3%左右,近些年发病人数有不断上升趋势[1]。踝关节又被叫做距骨小腿关节,属于滑车关节,是人体重要的负重屈曲关节之一,其解剖结构以及力学机制复杂,因为关节腔轻薄,紧密接触,外侧韧带分散、菲薄、内侧韧带较集中化、宽厚是关节周围韧带的主要特征,外加周围软组织薄弱,剧烈运动或者较大暴力冲击后很容易损伤踝关节,严重时造成脱位或骨折。传统手法复位有操作过程简单、创伤轻微的优势,但对于踝关节骨折患者复位效果有限,部分患者可能会出现一定并发症与后遗症而需要进行2次手术治疗。故而,临床针对能耐受手术的踝关节骨折患者,经常推荐其接受切开复位内固定术等治疗,借此方式使关节复位效果得到更大保障。术前对骨折作出准确分型、正确选择治疗方案、内固定置入适宜及术后实现解剖复位,是踝关节骨折患者早日康复的重要基础。人体踝关节解剖结构复杂,外加肢体损伤位置、外伤方向与大小存在差异,故而引起的踝关节骨折状况也存在一定差异,增加了骨折早期诊断难度。单纯进行X线摄影(DR)检查无法全面、精确的了解骨折状况,容易出现漏诊情况。多层螺旋CT三维重建技术有很大发展进步,其优势表现在定位精度高、直观性强、空间形态呈现全面等诸多方面,为关节骨折疾病制定手术方案、术后测评提供较可靠依据[2]。本课题研究纳入72例踝关节骨折病患资料,比较不同影像技术的应用情况,现报告如下。

临床资料

1 一般资料:选取2018年2月-2020年4月我院骨科收治的72例踝关节骨折患者病历资料,均经手术确诊为闭合性损伤,患者自愿配合完成本次研究。其中男41例,女31例;年龄18-73岁不等,平均年龄为(43.69±5.87)岁;左侧39例,右侧33例;受伤原因:扭伤19例,跌落伤20例,坠落伤12例,车祸致伤21例。排除标准:(1)多发性骨折;(2)踝关节先天畸形;(3)并发恶性肿瘤;(4)严重精神障碍或对手术不耐受者。

2 方法:(1)X线摄片。采用Philips DR摄片机摄踝关节正侧位X线片。(2)螺旋CT扫描与三维重建。采用GE VCT 64排CT仪。扫描参数:电压、电流、矩阵、螺距、层厚、重建间隔分别为120kV、250mA、512×512、0.985、1mm、1mm。扫查过程中告知病患维持仰卧位姿态,扫描范围为由足部远端向近端,轴位包括胫骨下段大概1/3至足部。以上操作完成以后将二维容积图像统一输送到计算机工作站,于其内重建三维图像,主要包括SSD(表面遮盖成像)、MPR(多平面重建)、VRT(容积再现三维成像)等。

3 观察指标:请2名经验丰富的资深主任医师利用双盲法独立阅片、判读,历经商议后作出最后诊断。(1)参照Lauge-Hansen分型法[3]分型:旋前外展型(PAB)、旋前外旋型(PER)、旋后内收型(SAB)、旋后外旋型(SER)。(2)术后评估:①内固定质量。参照术中采用的内固定方式,观测钢板及螺钉置入方位与外露长度等,如果置入方位不适宜,螺钉穿进关节腔、穿透关节面或外露长度是自身的30%至上,则认定内固定质量欠佳。②复位质量。关节解剖关系整体恢复,骨折对线对位良好,关节面台阶≤2mm就被看成是解剖复位;而解剖关系大体复原,关节面台阶>2mm则被认定为非解剖复位。

4 统计学处理:用SPSS22.0软件包处理该实验内所有数据,计量、计数资料分别用(±s)与(n,%)表示,并分别采用t值、x2检验。组间数据检测标准:P<0.05为差异有统计学意义。

5 结果

5.1 术前分型:术中发现纳入本次研究的72例患者,SER、SAB、PER、PAB分别有24例、19例、17例、12例。X线组对以上4种骨折类型的分型结果分别是19例、22例、18例、10例,Kappa值分别为0.765、0.766、0.813、0.773。CT组对如上4种骨折分型分别是25例、19例、16例、12例,对应的Kappa值依次是0.905、0.913、0.924、1.000。和术中作出的分型结果相比,X线DR的Kappa值均>0.75,表现出较好的一致性,关于Kappa值的大小,PER>PAB>SAB>SER。CT三维重建下4种骨折分型Kappa值均>0.90,一致性优良。关于Kappa值大小,PAB>PER>SAB>SER。比较2种影像技术对踝关节骨折患者术前分型的判断情况,CT组准确性显著优于X线组(P<0.05)。

5.2 术后评估:CT组对SER、SAB、PER、PAB分型患者的内固定适宜性检出率分别是75.2%(19/24)、100.0%(19/19)、64.7%(11/17)、91.7%(11/12),X线组分别为95.8%(23/24)、94.7%(18/19)、94.1%(16/17)、100.0%12/12),CT组对SER、PER分型者内固定适宜检出率低于X线组;CT组对以上4种分型患者解剖复位检出率分别为66.7%(16/24)、89.5%(17/19)、70.6%(12/17)、83.3%(10/12),X线组分别为95.8%(23/24)、94.7%(18/19)、100.0%(17/17)、91.7%(11/12)。比较组间数据,CT组对SER、PER分型者内固定适宜性、解剖复位检出率均低于X线组,差异均有统计学意义(P<0.05)。

讨论

踝部骨折疾病(fracture of ankle joint)在临床中比较常见。这种疾病不管在运动场上或者平日生活中都特别常见[3]。相关统计表明:引起患者出现这种疾病的原因多为间接暴力,比如说内翻、外翻、外旋等等。结合具体暴力作用方向、大小以及病患受伤时足部位置,会出现程度不一的骨折。踝关节为人类重要的负重关节。踝关节骨折属于关节内骨折范畴之中。如果病患骨折之后对位不满意,有可能引发形成创伤性踝关节炎疾病。患者的受伤位置僵硬疼痛、行走时感到非常痛苦,这种损伤一般属于骨骼和韧带合并伤害[4]。医生在对患者开展治疗过程中,必须同时处理骨折以及韧带损伤。就踝关节骨折疾病的发生来看,各家意见不相同。既往临床针对踝关节骨折的分类比较简单,比如说:结合病患的骨折形态,详细分成非稳定性和稳定性骨折两大类别。或者结合病患骨折受到波及详细部位范围,将病患分成了双踝、单踝和三踝骨折等等。现如今,由于创伤所引发的踝关节骨折发生率呈现出了逐年上升的趋势,中青年人群为罹患该疾病的好发群体。对于没有办法实现复位移位严重、波及到关节间隙的骨折类型病患而言,需要为其开展手术治疗。选择一类有效的诊断疾病方式是治疗疾病的关键所在。

既往多采用X线与二维CT平扫,X线片上踝关节骨骼形成重影,很难观察到微小骨折线、断端移位及关节面实况,误诊、漏诊率较高;二维CT平扫虽然分辨率有所提升,影像无重影,但因断层平面图像立体感严重不足,以致临床医生无法正确地测评踝关节骨折整体状况,无法确保术前分型的精确性与术后评估结果的可靠性。近些年,计算机技术在影像学领域中的应用范畴不断拓展,CT三维重建用于诊断与治疗骨关节疾病,有效弥补X线、CT平扫时暴露出的不足,其参照MPR、SDD、MIP等多平面三维重建技术,能从多个维度直观、立体化的呈现出骨折、关节面位置偏移等状况,为骨折术前分型与编制治疗方案提供更多实用数据。MPR能从多平面探查到踝关节隐匿性、微小骨折,对碎骨片的始源与移位情况作出科学判断,能清晰的呈现出金属内固定器安置状况,但MPR属于二维图像,立体感不足,难以帮助临床医生观察到踝关节的整体结构;SSD重建图像能直观、立体化的呈现出踝关节样态,帮助骨科医生从多个角度掌握骨折、关节脱位等状况,提供更多、更全面的解剖细节,进而更科学的设定手术入路,但SSD也存在着一定局限性,比如针对骨折端以为<2mm的骨折显示效果逊色于MPR技术[5]。在骨关节三维重建方面MIP技术最大的优势表现在仅能显现出CT值较高的结构,能帮助临床医生更真切的观察踝关节整体状态与骨折线走行,特别是在观察术后金属内固定器状态方面表现出较高效能。在以往,临床针对踝关节骨折疾病通常利用X线平片法完成检查。经验丰富的医生能够通过X线平片针对于常规化骨折疾病做出判断。但不容忽视的是,和其他骨折类型相比,踝关节骨折比较特殊[6]。对于踝关节骨折患者使用X线片检查之后,并不能清晰地展现出内部细节情况以及典型化的X线表现。从上述内容中我们能看出:单纯利用X线片对其开展检查,很难取得有临床价值的诊断数据。核磁共振检查踝关节骨折比较全面,特异性强、灵敏度高,且成像也比较清晰。此外,核磁共振其也有着良好的图片分辨率[7]。进而被广大医务人员以及患者所认同,使用核磁共振对患者开展检查,效果比较显著。但值得说明的是,此类检查在极大程度上依赖血流信号,并且也不能够明确展现出血管壁钙化以及支动脉、四周骨性结构具体关系。MRI检查花费较高,不适合作为早期疾病检查的手段。从当前国内外对踝关节骨折术前分型和术后评估中采用螺旋CT三维重建技术的临床价值研究情况来看,朱培杨[8]等研究指出,现阶段,多层螺旋CT三维重建已经被全面应用到骨折疾病,特别是关节骨折术前诊断之中。有效综合表面遮盖成像(SSD)、多平面重建(MPR)以及容积再现三维成像(VRT)检查方式,针对人体的踝关节骨骼和周围组织结构进行三维重建,能够于极大程度上克服原有平面扫描之后导致重叠影像的弊端。且值得说明的是,多层螺旋CT三维重建方案能X轴、Y轴以及Z轴任意角度旋转,有效变更医生的观察视角,就此方便医生深入了解骨折线走向真实情况、关节面受损和骨碎片分布情况,就此为病患手术评估提供清晰明了、直观影像资料。多层螺旋CT三维重建检查手段于头颈部等多类非简单性关节骨折的评价内,有明显的优势。在该研究内,针对踝关节骨折病患应用了Lauge-Hansen分型法完成骨折分型工作,取得了满意的效果。此类分型方式能更为精准、快速评估病患踝关节骨折水平以及损伤机制详细情况。现如今,多层螺旋CT三维重建已经于骨科内被广泛使用。经过对病患实施多层螺旋CT三维重建检查,方便了手术前评估。针对发生踝关节骨折的病患而言,应用CT三维重建和传统X线DR开展手术前评估,结果证实:手术之前两类检查方案针对踝关节骨折分型评价和手术过程中呈现的结果一致性满意(具体的Kappa值达到了0.75以上),多层螺旋CT三维重建以及传统X线DR检查都属于诊断踝关节骨折疾病的有效方式。但深度对比不难发现:相较于传统X线DR来讲,CT三维重建的Kappa值显著偏高,其具体值>0.90,多层螺旋CT三维重建的一致性更为满意,并且特异性和灵敏性都比较好。踝关节骨折病患接受多层螺旋CT三维重建检查的误诊率和漏诊率都比较低。因为踝关节骨折图像辨别度以及骨折复杂程度水平存在一些差别,难免会出现误差,这是不可避免的。但该学者指出,针对踝关节骨折病患而言,应用CT三维重建针对受试者实施检查的特异性、准确性、灵敏度都比较好。就关节术后功能恢复方面来看,解剖复位以及坚强内固定情况直接决定了患者的术后恢复结果。在患者术后复查阶段,医生应当做好评估工作。经这种方式,有效判定患者疾病转归,提升其术后康复效果以及生活质量。经过对病患开展术后复查对手术效果评估,结果表明:在该组之中,没有发现严重内固定不良的情况,具体展现出的问题包含:受试者螺钉固定具体位置、长度情况等详细内容。相较于X线来讲,CT三维重建检出的内固定以及解剖复位比较低,这一点代表:经过对病患开展CT三维重建,可以更好地发现解剖结构以及内固定置入物细小差别,就此尽早发现病患所出现的畸形或应力不正常情况,方便对受试者实施术后治疗方式选择;且值得说明的是,通过对病患的检查资料开展图像处理对比可以证实:病患内固定不良状况、X线遗漏的复位能够被及时发现。但值得说明的是,针对开展CT三维重建检查遗漏的病患,即便为其实施X线检查依旧不可发现;在开展复位质量评估时,X线以及CT三维重建检查针对SER型、PER型以及PAB型复位质量评估差异比较明显;在开展内固定质量评价过程中,两类方式针对PER型以及SER型的内固定置入质量评估差异明显,依照术前评估比较结果表明:针对踝关节骨折病患来讲,开展CT三维重建于PAB、PER型,也就是旋前骨折的手术前以及手术中优点更显著。许惠萍[9]等分析了踝关节骨折术前分型和术后评估中采用螺旋CT三维重建技术的临床价值,其认为:当前,随着我国民众生活节奏的不断增快,加上社会的发展,致使高能量损伤的比例呈现了逐年上涨的势态。人体的踝关节承受了自身较大重量,其属于屈曲关节。踝关节解剖结构以及机制非常复杂,并且值得说明的是,踝关节接触比较密切、关节腔薄弱。踝关节的邻近韧带有着内侧韧带宽厚集中、外侧韧带薄弱分散的特点。倘若该位置受到较大外力或者剧烈运动时,极有可能引发踝关节骨折或者脱位。该学者指出:整体的踝关节位置移动程度水平与关节面平整度以及韧带弹性平衡和关节面应力存在密不可分的关系。如果距骨超出外移位1mm之后,极有可能引发关节接触面下降40.00%,令关节面应力分布均匀度变差,引发人体踝关节骨折或者受损。基于这种情况,医生在对病患开展手术治疗疾病之前,有必要对患者的疾病分型进行精准判断。在此之后,为患者选择出适宜的治疗方法。在患者完成手术之后第一时间评价相关位置固定情况,这一点有助于促进患者疾病早日康复。该组实验研究结果表明:相较于术中结果而言,患者手术之前CT三维重建针对于SAB、SER、PAB、PER型的Kappa值达到0.75以上,两者的一致性满意。周玮[10]等研究认为:将螺旋CT三维重建技术应用在手术后内固定置入质量评价关键点在于:使用有效方式消除或者降低金属伪影。在对病患开展扫描过程之中,应当尽可能令X线束和金属内固定器长轴保持垂直状态。通过这种方法,降低单位层面中金属量水平。因为高管电压和管电流会提升金属穿透力以及信噪比,当医生对患者实施扫描过程中,要选择比较高的管电流以及管电压。在此同时,择取窄准直器,应用此法可以降低少部分容积效应。从图像重建选择方面来看:医生应当选择比较厚的层厚与平滑重建算法,通过此举加以干预能够达到减少噪声以及降低金属伪影的根本目的。与此同时,该学者应用了lauge-Hansen分型法对患者的骨折类型加以分型。在手术之后,分别对上述2类影像检查的踝关节骨折分型影像诊断结果和术中所发现的分型结果进行对比,结果表明:两者的一致性良好,Kappa值在0.75以上。但和X线相比而言,对患者开展螺旋CT三维重建所得出的kappa值明显更高,该值达到了0.9以上,一致性满意。在此其中SAB型以及PAB型的kappa值最高达到了1.0,且有着相当满意的灵敏度以及特异度。从上述内容中可以看出:以上2类影像学检查方式针对踝关节骨折手术前发现诊断都是有效的。相较于X线摄片检查方案来讲,针对踝关节骨折患者开展螺旋CT三维重建技术检查优势更多。该学者研究指出:骨折是否能够取得复位和内固定置入治疗,具体情况为踝关节受损后病患自身运动功能康复的关键所在经过使用X线片和螺旋CT三维重建2类方法针对踝关节骨折患者术后复位质量以及内固定置入质量检出率加以评估,证实:螺旋CT三维重建针对于病患手术之后各种分型接头部位检出率与内固定适宜检出率比DR低。在此其中,螺旋CT三维重建以及X线片针对PAB型、PER型、SER型骨折术后复位治疗有明显统计学差异,而针对于SAB型骨折评价之中能够发现:以上两类检查方式虽然说针对复位检出率差别不大,但是X线片检出没有达到解剖部位的2例患者经过螺旋CT重建得以检出,与之相反却无法检出。X线片和螺旋CT三维重建针对于PAB型、PER型、SER型骨折内固定置入质量评价对比有显著差异,P<0.05。其针对于SAB型骨折内固定置入质量评价无明显差异。本组实验的研究结果也支持该理论的真实性。

综上所述,不难发现和X线片相比较,CT三维重建技术对踝关节骨折术前与术中分型的一致性更高,且评估术后复位与内固定质量方面更具可靠性,与多个学者作出的部分结论相似度很高。可见,螺旋CT三维重建技术在踝关节骨折诊断、治疗领域中表现出较高的应用价值。

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