跗骨联合的影像学分型及应用
2015-02-09韩雯雯综述徐凤芹审校
徐 霞,韩雯雯(综述),徐凤芹(审校)
(1. 济南市第四人民医院超声影像科,济南250021; 2.东营市人民医院影像科,山东 东营 257091)
跗骨联合的影像学分型及应用
徐霞1,韩雯雯2(综述),徐凤芹1(审校)
(1. 济南市第四人民医院超声影像科,济南250021; 2.东营市人民医院影像科,山东 东营 257091)
摘要:跗骨联合被定义为一种不规则的骨性联合,即指两块或者多块跗骨之间相互联合形成并且是形成扁平足的最常见原因之一,可以分为3种联合形式,即纤维性、软骨性和骨性。距跟联合是足跗骨联合中最常见的一种先天发育变异。随着距跟联合解剖学分型的广泛应用的同时,不同的影像学分型也随之出现,并逐渐应用于临床,为临床作出正确的诊断提供有用的信息。
关键词:跗骨联合;距跟联合;影像学分型
跗骨联合又称跗骨桥,它是一种不规则的骨性融合,即指两块或多块跗骨之间相互联合形成,从本质上可分为3种联合形式,即纤维性、软骨性和骨性。跗骨联合通常被认为是足背部疼痛和僵硬性扁平足形成的最常见原因之一。跗骨联合可以为单侧发生,也可以双侧同时出现,但是根据其发生的部位不同可以分为距跟联合、跟舟联合、距舟联合、跟骰联合、骰舟联合、多块联合和全部联合。根据国内外的文献报道,跗骨联合的发生率为4%~10%,其中,距跟联合的发生率为2.3%~2.8%,是足跗骨联合中最常见的先天发育变异之一[1-7]。目前,国内外对其影像学分型的研究较少见。现以跗骨联合中的距跟联合为例,对几种不同影像学分级及其应用进行阐述。
1距跟联合的发病原因和解剖学基础
1.1发病原因跗骨联合的发病原因不同的研究者有不同意见。Wähnert等[8]认为载距突后方有载距小骨的存在,是此联合形成的主要原因,即载距小骨与距骨内侧结节联合而成。Mosca和Bevan[9]却认为小骨学说是形成该联合的主要原因,即原始中胚层细胞在胎儿期的分化和分裂不全导致关节形成受限。还有学者[10]认为,分股和距骨原基间软骨未完全分离是形成联合的原因。因此,对于该种融合形成的原因没有具体的定论。
1.2解剖学基础跟骨位于距骨的下方,其后1/3形成足跟部的隆突,跟骨上面有3个关节面,其后关节面与距骨后关节面相对应,并组成跟距关节,跟骨的内侧面为载距突,使距骨高居于其他跗骨之上[10]。 目前,临床上最常采用的是冯氏分型法,将其分为完全型和不完全型。完全型联合是指发生在中关节面的距跟联合完全是骨性的,将跟骨载距突和距骨体的内侧面形成联合;不完全型则可以是韧带或者软骨性的带状物将其联合起来,或者是发育不全的骨块从距骨体的内面向下或从载距突后缘向上形成联合[11]。
2距跟联合影像学分型
2.1分型一目前,距跟联合的解剖学分型应用比较广泛,与此同时关于距跟联合的影像学征象以及放射学分级在不同的文章中进行详细的阐述。近年来,随着CT和MR可以多层面成像的影像设备应用于距跟联合的研究中,其解剖学特征以及影像征象更加清晰明了[12-15]。在3D图像重建的基础上,相关学者例如Rozansky等[16]在文章中将儿童的距跟联合分成5种类型,并将该分型用于临床,为外科治疗计划提供帮助。但是,在临床实践过程中,一部分成年患者出现距骨或者跟骨过度生长的情况,该现象表现为距跟关节的某一侧边过度生长,因此覆盖了同侧相邻的没有过度生长的跗骨,然而这种现象无法用儿童分型中的任何一种类型解释[17]。因此,Sanghyeok等[18]对距跟联合详细阐述一种新的影像学分型,新的分型如下文所述。
该学者对2001~2011年收集的病例进行了整理和分型,将距跟联合分为了4型(图1)。Ⅰ型为线型的、平行型,即联合部位几乎在同一平面平行于相邻的距下关节,并且将在关节联合后部带有或不带有钩突的这两种类型(图2)同时归入这一类型;Ⅱ型为距骨优势生长型,即构成距跟关节联合的距骨的下缘过度生长在某一侧覆盖跟骨相对缘形成联合,该联合形成面与相应的关节面不存在平行关系,为斜面形覆盖;Ⅲ型为跟骨优势生长型,即过度生长的跟骨在关节面某一侧覆盖距骨并在覆盖面相对缘形成联合,同时该联合形成面与相应的关节面不存在平行关系,为斜面形覆盖;Ⅳ型为完全性骨融合型,即距骨和跟骨完全形成骨性融合为一体,跟骨与距骨之间没有纤维性的成分或关节间隙存在。
该学者通过对病例的深入分析及统计学的研究,发现其中有19%的患者会在双侧关节面均发生联合,并且双侧发生联合的类型多数为同一种类型,以Ⅰ型和Ⅲ型为主,仅有及少数为Ⅳ型。此外,还发现4种分型在发生距跟联合中所占的比例分别为64%、14%、19%和3%。并且其中90%的联合发生在跟距骨关节面的中份(即腰部)关节面,发生于后份关节面的联合都发生在Ⅰ型,发生在前中份关节面的联合仅见于Ⅳ型。另外,文章中指出Ⅰ型中带有钩的类型在钩突的部位容易发生骨折,在T2加权压脂序列的图像中显示最为清晰,可以看到低信号的骨折线和髓腔内片状水肿高信号。
1a、1b、1c、1d为CT冠状面成像,1e、1f、1g、1h为MR冠状T2加权压脂图像,1a、1e为距跟联合中Ⅰ型:箭头所示为联合形成处,几乎平行与相邻的距下关节面,关节间隙存在;1b、1f为距跟联合中Ⅱ型:箭头所示为联合形成处,距骨为优势过度生长骨并在一侧斜面覆盖跟骨骨性关节面相对缘,关节间隙存在;1c、1g为距跟联合Ⅲ型:箭头所示为联合形成处,优势过度生长的跟骨在一侧呈斜面形覆盖距骨骨性关节面相对缘,关节间隙存在;1d、1h为距跟联合的Ⅳ型,距骨和跟骨在关节一侧完全骨性融合,骨性关节面关节间隙消失
图1跟距联合不同分型的CT及MRI影像学表现
2a、2b、2c为矢状位CT断面成像,均为距跟联合中的 Ⅰ 型(存在或不存在后部钩突),2a为普通的Ⅰ型不带有后部的钩突(箭头所示),2b、2c为后部带有钩突型(箭头所示)
图2距跟联合Ⅰ型矢状位CT断面成像
2.2分型二上述分型是基于CT三维重建和MR多层面、多参数成像后进行的一种新的分型方法,而金跟来等[19]根据X线所表现出来跟骨和距骨的形态特点,对距跟联合进行分型:①关节硬化增生型;②关节融合型;③骨桥型。
关节增生硬化型正位平片示跟骨、距骨关节内侧呈骨性突起,其间有一间隙或形成关节;侧位示距骨结节增大并与后结节连成一片,呈帽状覆盖于载距突上,并且关节面不规则硬化,关节间隙变窄。关节融合型在正位片上可见跟、距骨内侧异常增大的骨块影,跟距骨间没有间隙,或可见间隙外侧的骨桥影呈骨性连接;侧位片上可见跟、距骨间有一自后上向前下斜行的长舌状异常骨块影,将跟、距两骨连在一起,跟骨与距骨之间存在相互连接的骨小梁结构。骨桥型则可以见到关节间隙的存在,并且边缘光滑,跟距骨间有一带状骨影相连,成拱桥状弧形内凸。
2.3青少年分型通过CT和MRI检查,并基于3D重建的基础上,Rozansky等[16]对儿童的距跟联合进行分型,并将其分为5种类型,并将该分型用于指导临床手术术前规划,分型如下:Ⅰ型为线型,联合部位在同一平面平行于相邻的距下关节;Ⅱ型为带有后钩突的线型,即在线型的基础上,在联合的后部带有一个钩突样的骨质结构;Ⅲ型覆盖型,即为有优势生长的骨覆盖非优势生长的骨而形成的联合,Ⅳ型为完全融合型,即距跟骨之间完全的融合,不存在关节间隙;Ⅴ型为后型,即融合部位在后方。但是,由于儿童存在骨化中心而成人不存在,并且成人存在定位明确的优势过度生长骨的情况以及不存在儿童分型中的Ⅴ型,因此该分型不适用于成人。
3距跟联合的其他应用
青少年的距跟融合的发现率明显高于成人,因此,距跟融合的分型可以用于评价青少年足的类型,并对一些矫形手术提供帮助[16]。
关于距跟联合的报道[17]均有一个局限性,就是研究的人群比较特殊,大部分为军队的军官和士兵。跗骨联合是形成扁平足的一个很重要的原因,而扁平足在军队招聘中是一个限制性因素。因此,距跟融合的分型可以作为军队招聘时的健康体检的一项指标,尤其值得注意的是对于发生于外围的后跟骨过度生长型对日常生活不会产生影响。
另外,在日常诊疗中,一部分患者因为足背部疼痛来医院就诊,多数医生会选择X线检查,新的影像学分型中Ⅰ型患者可能存在钩突部位的骨折,而平片不会提供这样的信息导致漏诊[17]。
4小结
从19世纪80年代早期开始,距跟联合的诊断主要使用标准X线摄影,尽管直到现在X线仍然是对距跟联合的筛选的主要方法,但是,通过X线来进行分型诊断有它的缺点,因为与三维重建相比,X线成像的图像会出现跗骨的重叠现象[19],因此其影像分型具有局限性。另外,在目前的研究报道中指出,仅有23%的距跟联合可以被X线诊断出来[20]。因此,虽然分型二沿用的时间比较长,但是它存在很多不足指出;而分型一是在MR和CT基础上,并通过三维重建进行分型,其图像具有多方位、多平面的优势,可以更加仔细观察联合形成处关节面的细节。基于上述内容的分析,分型一较分型二更加科学、合理。
从生长发育变异的角度来说,距跟融合的发生率相对比较低,此外,许多文献研究的群体为特殊性比较高的人群且样本数量稍小[3-5,6-9],因此大部分文献的研究具有一定的局限性,尽管如此,不同的影像学分型仍然对临床的评估、诊断、治疗以及矫形手术方案的制订及调整提供了重要的信息;对军队遴选士兵提供健康查体中标准的制订提供宝贵的方案;并且对青少年足功能的评价和足部矫形手术的成功也有重要的意义。随着CT和MR多层面、多方位、多参数的成像技术的不断革新和发展,距跟融合影像学的分型较传统使用的分型更加精确,给临床提供更多可参考的高价值信息。
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The Classification and Application of Tarsal Coalition in Medical ImagingXUXia1,HANWen-wen2,XUFeng-qing1.(1.DepartmentofUltrasoundImaging,JinanNO.4People′sHospital,Jinan250021,China; 2.DepartmentofImaging,DongyingPeople′sHospital,Dongying257091,China)
Abstract:Tarsal coalition is defined as an abnormal union between two or more tarsal bones and is recognized as a common cause of rigid flatfeet.Tarsal coalition can be divided into three types:fibrous,cartilaginous or osseous.In particular,talocalcaneal coalition is one of the most common developmental defects in tarsal coalition.With the wide application of the its anatomic type at the same time,the imaging classification system for tarsal coalition begins to appear,and is gradually applied in the clinical,which can provide useful information to help clinicians make correct diagnosis.
Key words:Tarsal coalition; Talocalcaneal coalition; Imaging classification
收稿日期:2015-01-29修回日期:2015-06-07编辑:薛惠文
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.029
中图分类号:R813; R816.8
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2015)24-4502-03