Pilon骨折四柱分型的可信度评价

袁廷申，赵健宇，汤 欣

(1.安徽省亳州市人民医院 关节外科，安徽 亳州 236800；2.大连医科大学附属第一医院 创伤骨科，辽宁 大连 116011)

Pilon骨折是指涉及胫骨远端关节面的一种复杂的关节内骨折，骨折线可以延伸至邻近的干骺端。Etienne Destot在1911年第一次在骨科文献中提及“Pilon”一词，指从胫骨远端关节面向近端延伸5 cm范围内的骨折。Pilon骨折的发生率约占胫骨远端骨折的7%，其中开放性骨折约占20%～25%[1]。Pilon骨折是最复杂的关节内骨折之一，超过30%的Pilon骨折是由高能量损伤造成的[2]，在高能量Pilon骨折中，腓骨骨折发生率约为85%[3]。Pilon骨折关节面的粉碎程度和软组织的条件是影响外科医生的治疗、病人解剖复位和功能锻炼的重要影响因素，关于Pilon骨折经常记录的一个影响因素是骨折分型。由于Pilon骨折是一组复杂的关节内骨折，时至今日，仍然没有一种普遍为大家所接受的分型。临床上最常用的关于Pilon骨折的分型是Ruedi-Allgower分型和AO分型。由于在X线上很难观察到关节内骨折，Dirschl及Martin研究表明这两种分型的观察者间的可信度和观察者自身的可信度都很低[4-5]。早在2010年汤欣等提出了Pilon骨折的四柱分型，并且探索在此理论的指导下对Pilon骨折进行治疗[6]。本文的研究目的是对四柱分型进行观察者间的可信度和观察者自身的可信度评价，并与传统的Ruedi-Allgower分型、AO分型进行比较，分析四柱分型的可靠性，为四柱分型进一步的推广提供统计学的依据。

1 资料与方法

2008年1月至2015年12月大连医科大学附属第一医院收治了162例Pilon骨折患者，其中男性96例，女性66例，年龄18～87岁，平均46岁。高处坠落伤53例，车祸伤25例，摔伤及其它共84例，伴有其它部位骨折的患者共有51例，左侧pilon骨折83处，右侧Pilon骨折84处，9处Pilon骨折为开放性。5例为双侧Pilon骨折，所以本文按167例Pilon骨折计数。所有Pilon骨折均具有完整的术前临床及影像学资料，排除骨骺骨折、病理性骨折。按照Ruedi-Allgower分型标准：Ⅰ型25例(14.97%)，Ⅱ型116例(69.46%)，Ⅲ型26例(15.56%)。按照AO分型的标准：B1型20例(11.97%)，B2型103例(61.68%)，B3型9例(5.39%)，C1型6例(3.59%)，C2型12例(7.19%)，C3型17例(10.18%)。按照四柱分型的标准：单柱骨折70例(41.92%)，双柱骨折56例(33.53%)，三柱骨折24例(14.37%)，四柱骨折17例(10.18%)。前柱骨折59例(35.33%)，后柱骨折103例(61.68%)，内侧柱骨折97例(58.08%)，外侧柱骨折63例(37.73%)。所有Pilon骨折被随机排列，然后使用随机数字表选取其中60例。在术前每一位患者均进行了包括X线(正位、侧位)、CT平扫和三维重建在内的检查。所有患者做CT平扫和三维重建是作为普通治疗的一部分，不会因为本文的研究目的而改变。

选择6位创伤骨科医生，他们分别具有5～10年的工作经验，在分型的前1周，我们把关于3种分型的图解和文字描述分发给6位医生，并且对这6位医生进行了关于Ruedi-Allgower分型、AO分型和四柱分型的培训。1周之后，6位医生对60例Pilon骨折的影像学资料进行阅片，影像学资料包括标准的正侧位DR片、CT平扫和三维重建(Discovery CT750HD 64排螺旋CT General Electric Company )。将上述资料整理后分别用于AO分型(仅有X线)、Ruedi-Allgower分型(仅有X线)、四柱分型(包括X线、CT平扫、三维重建)。所有病例为相同的60例Pilon骨折，均为匿名，仅用数字标识，掩盖所有可识别的数据(除了标记左、右的标签以外)，而且所有病例的顺序均采用随机数字表随机排列，并且各不相同, 为减少回忆偏倚以不同的顺序提供给观察者[7]。每一位观察者在有充分时间思考的情况下，在规定时间内，按自己的节奏以电子的形式进行此项研究，以避免疲劳偏倚[8]。

虽然本研究的6位医生都很熟悉这3种分型，但是在进行分型的过程中，仍需参照3种分型的图解和文字描述，以增加分型结果的准确性。6位医生把他们的意见写在预先设计好的表格上，所有的影像资料随机排列，标记为1～60，并且包括了Pilon骨折的所有类型。对于Ruedi-Allgower分型和四柱分型这两种分型系统，要包括所有的分组。Ruedi-Allgower分型将Pilon骨折分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。AO分型中，所有骨折则为43(胫骨远端部分)B或者C(型)1、2或者3(组)，比如一个骨折为43C3。对于AO分型，在临床实践中并不常使用亚组，所以并没有对骨折进行进一步的亚组分类。

进行分型的6位医生在第一次分型之后，不会得到这些影像学资料，而且不会得到任何的反馈信息。第一次分型结束以后，使用Kappa系数计算6位观察者间的可信度，以比较3种分型的观察者间可信度的差别。可重复性研究在8周后进行，使用相同的病例，不更换参加分型的人员，不重新进行培训。第二次分型结束后使用Kappa系数计算6位观察者自身的可信度，以比较3种分型的观察者自身可信度的差别[7, 9-16]。

两次分型结束后，我们使用所有组合的kappa系数κ值分析数据，进一步分析观察者间的可信度和观察者自身的可信度。按照Landis和 Koch对kappa系数的κ值进行的解释：0代表完全不可信，1代表完全可信，从0到1代表可信度的不断提高[17]。见表1。

表1 Landis和Koch对Kappa值的解释

Tab 1 Interpretation of kappa values by Landis and Koch

κ值评价0.00-0.20 轻度可信0.21-0.40 轻中度可信0.41-0.60 中的可信0.61-0.80 基本可信0.81-1.00 完全可信

2 结 果

2.1 观察者间的可信度评价

AO分型的观察者间的可信度平均κ值为0.370(范围0.254-0.485)，属于轻中度可信，Ruedi-Allgower分型的观察者间的可信度平均κ值为0.344(范围0.161-0.501)，属于轻中度可信，四柱分型的观察者间的可信度平均κ值为0.739(范围0.615-0.832)，属于基本可信。见表2。

2.2 观察者自身可信度评价

AO分型的观察者自身可信度平均κ值为0.383(范围0.283-0.472)，属于轻中度可信，Ruedi-Allgower分型的观察者自身可信度平均κ值为0.385(范围0.229-0.582)，属于轻中度可信，四柱分型的观察者自身可信度平均κ值为0.757(范围0.715-0.812)，属于基本可信。见表3。

表2 AO分型、Ruedi-Allgower分型和四柱分型观察者间可信度评价的Kappa值

Tab 2 Kappa coefficients for inter-observer reliability of the AO, Ruedi-Allgower and four-column classifications

观察者 AO分型 Ruedi-Allgower分型 四柱分型Ⅰ-Ⅱ 0.332 0.501 0.667Ⅰ-Ⅲ 0.363 0.257 0.813Ⅰ-Ⅳ 0.379 0.474 0.722Ⅰ-Ⅴ 0.298 0.333 0.719 Ⅰ-Ⅵ 0.439 0.332 0.832 Ⅱ-Ⅲ 0.275 0.451 0.686 Ⅱ-Ⅳ 0.324 0.461 0.615 Ⅱ-Ⅴ 0.254 0.388 0.722 Ⅱ-Ⅵ 0.342 0.328 0.723 Ⅲ-Ⅳ 0.464 0.221 0.740 Ⅲ-Ⅴ 0.344 0.305 0.812 Ⅲ-Ⅵ 0.406 0.445 0.814 Ⅳ-Ⅴ 0.485 0.268 0.703 Ⅳ-Ⅵ 0.441 0.161 0.705 Ⅴ-Ⅵ 0.409 0.231 0.813 平均值 0.370 0.344 0.739

表3 AO分型、Ruedi-Allgower分型和四柱分型的观察者自身可信度评价的Kappa值

Tab 3 Kappa coefficients for intra-observer reliability of the AO, Ruedi-Allgower and four-column classifications

观察者 AO分型 Ruedi-Allgower分型 四柱分型Ⅰ 0.472 0.477 0.757Ⅱ 0.283 0.312 0.723Ⅲ 0.345 0.306 0.715Ⅳ 0.288 0.582 0.778Ⅴ 0.457 0.401 0.812Ⅵ 0.455 0.229 0.758平均值 0.383 0.385 0.757

3 讨 论

3.1 Pilon骨折的分型

临床工作中最常使用的Pilon骨折分型是Ruedi-Allgower分型和AO分型。此外，关于Pilon骨折还有很多分型， 比如Gay-Evrard分型、Kellam-Waddell分型、Mast-Spiegel分型、Ovadia-Bealsedi分型等，由于这些分型有许多不足之处，所以在临床工作中很少使用这些分型。

随着影像学技术的发展，使用CT扫描可以更好地帮助识别关节内的骨折以及骨折块的形状。Topliss等[18]基于CT扫描图像上骨折块的外形提出了一种新的骨折分型。它包括冠状位和矢状位。一种额外的分型包括粉碎性骨折，因为粉碎性骨折不适合这两种分型。Topliss还发现，在Pilon骨折发生时，胫骨外侧部分和腓骨常常是作为一个整体接受破坏作用。但是，Ramappa等[12]对Topliss分型进行可信度评价后发现，Topliss分型的可信度均没有达到基本可信的程度。

Ruedi-Allgower分型、AO分型和Topliss分型虽然也可以对Pilon骨折进行分型，但是随着三维重建在临床中的广泛使用，仅仅依靠X线和CT平扫对骨折分型是不够的，因为骨折块的旋转以及骨折块的大小基于三维状况下能更易于人理解[19]，因此，2010年汤欣等针对胫骨远端Pilon骨折解剖特点、受伤机制以及临床治疗的回顾，在X线和CT平扫的基础上，以三维重建为主，结合胫骨远端解剖、生物力学研究以及相关临床资料的研究，证明了Pilon骨折的主要骨折块集中于胫腓骨远端复合体的前侧、后侧、内侧和外侧，以此提出了Pilon骨折的四柱分型，并以此分型为基础进行手术内固定的尝试，获得了较好的临床效果[20]。

3.2 四柱分型的优点

(1)四柱分型观察者间的可信度和观察者自身的可信度均达到基本可信的程度。对于任何一种骨折分型而言，观察者间的可信度和观察者自身的可信度是最重要的因素。因此，分型系统的观察者间的可信度和观察者自身的可信度应该具有一致的基本可信的程度[12]。骨折分型系统可信度高低的影响因素是多方面的，比如观察者对骨折分型系统的熟悉程度，分型系统的简单性以及所提供给观察者的影像学资料的质量等。在本研究中，AO分型观察者间的可信度平均κ值为0.370(范围0.254-0.485)，属于轻中度可信，观察者自身可信度平均κ值为0.383(范围0.283-0.472)，属于轻中度可信，Ruedi-Allgower分型观察者间的可信度平均κ值为0.344(范围0.161-0.501)，属于轻中度可信，观察者自身可信度平均κ值为0.385(范围0.229-0.582)，属于轻中度可信。而在Topliss的研究中，即使在CT扫描的帮助下，AO分型可信度均为中等可信，而Ruedi-Allgower分型可信度也均为中等可信，都没有达到基本可信的程度[12]。四柱分型是在X线和CT扫描的基础上，以三维重建为主的分型，四柱分型观察者间的可信度κ值为0.739(范围0.615-0.832)，属于基本可信，观察者自身可信度平均κ值为0.757(范围0.715-0.812)，属于基本可信。所以，目前存在的关于Pilon骨折的分型中，只有四柱分型的可信度达到基本可信的程度。观察者自身的可信度取决于观察者对分型系统的理解程度，虽然本研究中，参与分型的6位医生对3种分型都很熟悉，但是，四柱分型中，观察者自身可信度的平均值远高于AO分型和Ruedi-Allgower分型，这在很大程度上是由四柱分型本身的优越性所决定的。观察者的专业水平并不是一个重要的因素，在四柱分型中，一位主治医师的自身可信度为0.812，是所有观察者中最高的，而在AO 分型中，另一位住院医师的自身可信度最高为0.472，只有在Ruedi-Allgower分型中，一位主任医师的可信度最高为0.582。由于AO分型和Ruedi-Allgower分型最初都是以X线片为基础的分型，CT不适合比较以X线为基础的分型，所以我们在进行分型时，对于AO分型和Ruedi-Allgower分型仅提供X线片，这是我们研究的一个重要组成部分。在进行四柱分型时，提供CT平扫和三维重建，可以使AO分型和Ruedi-Allgower分型尽量的保持一致，以便进行比较和减少偏倚[12]。

(2)四柱分型虽然分为简单的四个柱，但是可以衍生出多种骨折组合，而且囊括了一些临床上特殊的病例，所以基本上囊括了所有的Pilon骨折。AO分型和Ruedi-Allgower分型最初是以正位X线片为基础提出的分型[21]。如果骨折线是位于矢状面上，那么这两种分型可以较好的确定骨折的形态，但是，如果骨折线是位于冠状面上，由于Pilon骨折是一组复杂的关节内骨折，正位X线片的前后重叠很有可能会导致对骨折的误判，而且依据这两种分型无法理解骨折断端的相对位置以及三维形态，因此，无法指导固定方法和手术入路。例如，由于Pilon后柱骨折的骨折线多位于冠状位，以前并没有得到充分的认识，很难使用AO分型和Ruedi-Allgower分型对其进行分型，而只能通过CT平扫和三维重建确定，而且AO分型和Ruedi-Allgower分型没有提出确定的治疗原则。而四柱分型将这类骨折定义为后柱骨折，并且提出了相应的手术入路。后柱骨折的诊断标准有3个条件：受伤机制以垂直暴力为主如高处坠落、车祸等；胫骨远端后方受损骨块面积较大且有移位；距骨存在半脱位或完全脱位。

(3)现存的分型系统，没有明确的提出治疗方案，而四柱分型与治疗方案紧密相连。四柱分型可以直接依据骨折损伤的不同柱别，选择与其相对应的手术入路。术前的影像学检查除常规踝关节正侧位片和CT扫描外，三维重建(去除距骨显露胫骨远端关节面)可以更加准确地判断骨折的类型、评估骨折的病理解剖特点，并且找出骨折的特征，这样的话，术者可以尽量为患者选择个性化的手术方案。

(4)骨折分型的类别一定要与病人经过特殊骨折治疗方案后的愈后有一定的关联性。一般来说，Pilon骨折四柱分型中的单柱骨折，骨折周围软组织损伤轻，愈合一般较好，并发症较少，但是，三柱骨折或者四柱骨折，骨折周围软组织损伤重，需待软组织条件改善和肿胀症状减轻、张力性水疱吸收消退、皮肤皱纹出现(wrinkle试验阳性)时再行切开复位内固定。所以，对于三柱骨折或者四柱骨折，即使在软组织条件改善后，进行手术，术后并发症的发生率也会远高于单柱骨折。

所以，Pilon骨折四柱分型的优势可以简单的总结为以下几点：可信度达到了基本可信的程度、基本上囊括了所有的Pilon骨折、与临床应用联系密切、可以判断预后。四柱分型基本上满足了一种理想的骨折分型所应该具备的特征。

当然，本研究还存在不足之处。如，在进行本研究时，参加分型的人员越多，结果越可靠，但是本研究只有6位创伤骨科医生，需要更多分型人员的进一步分析证实。此外，Kappa分析虽然是目前对于分类资料进行一致性研究时的可靠方法，但其本身仍有局限性，因此将来有待进一步改善。

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