超声检查在儿童肘部骨折诊治中的应用进展
2020-01-09徐文斌戴蓉丹刘悦鲍一峰庄伟
徐文斌 戴蓉丹 刘悦 鲍一峰 庄伟
肘部骨折约占儿童骨折的5%~10%,包括肱骨髁上骨折、肱骨外髁骨折、肱骨内上髁骨折、尺骨鹰嘴骨折及桡骨颈骨折等。严重移位的肘部骨折可出现较多并发症,如肘内外翻畸形、骨筋膜室综合征、异位骨化、肘关节僵硬等,且极易伴发神经血管损伤,甚至导致残疾[1]。儿童肘部骨折的传统诊断方式主要有X线、CT等放射性检查,但其对软组织显影较差,且存在一定的放射性损伤,对儿童的生长发育影响较大。近年来,随着超声技术的不断进步,因其具有检查便捷、无辐射、对软组织显影清晰等优点,正逐渐被应用于儿童肘部骨折的诊治中。本文就儿童肘部超声影像学特点、超声检查在儿童肘部骨折诊断及治疗中的应用进展及其优势与不足作一综述。
1 儿童肘部超声影像学特点
1.1 骨组织的超声显像原理 骨骼对于高频率的声能传播是一种天然的屏障。由于软组织与骨骼的声阻抗的不同,故在两者交界处可形成一强回声界面。当声能遇到骨骼时,在骨界面几乎全部反射,超声检查即利用此特性观察骨组织的表面情况[2]。
1.2 儿童正常肘关节超声特点 有学者从6个方向(肱尺关节的前、后、内侧,肱桡关节的前、后、外侧)对正常儿童肘关节进行超声探查,报道了儿童正常肘关节的超声特点[3-5]:(1)正常情况下,无论从哪个方向进行超声探查,骨骺、骨干及骨皮质表面均应是光滑连续的,表面呈直线或弧线的过度,无阶梯现象的出现。(2)在肱桡关节矢状面的前、后、外侧方均呈现“双乳征”。肱骨小头骨化中心出现后,外周为骨骺在超声探查下呈现低回声,中央为骨化中心表现为较强回声。(3)肱骨内上髁、远端软骨关节面的突起缘及凹陷的尺神经沟,3者在超声图像上形似马鞍状,故称为“马鞍征”,并且在此处超声还可探查到低回声的尺神经。(4)通过超声探查肱尺关节后方矢状切面可出现恒定的“对勾”状稍强回声,被称为“对勾征”,是由肱骨远端皮质骨、鹰嘴窝及尺骨干骺端在超声图像上组成的一条连续“弧线”。
1.3 儿童异常肘关节超声特点 当肘部骨骼在病理情况下,骨皮质变薄、断裂甚至完全消失,骨质遭到破坏,因此声束易于穿过骨皮质,此时超声图像上能比较清晰地显示肘部骨骼的异常[6]。儿童异常肘关节的超声特点[4]:(1)由于骨皮质中断或骨骺分离,超声图像上可表现出明显的“阶梯”现象。(2)当肱骨远端经髁骨折时,超声通过肘关节内、外侧探查均可见骨皮质连续性中断及明显的“阶梯”现象,但此时肱桡关节及肱尺关节关系正常,可排除肘关节脱位。(3)肱骨外髁骨折时,超声探查下可见外侧骨皮质不连续,并且肱桡关节关系异常,但内侧肱尺关节关系正常,这说明外髁骨折出现移位,并且移位方向多为下、外、后方。(4)在超声图像上,鹰嘴窝内还可见明显的出血及脂肪垫。(5)除此之外,超声图像上还可出现骨皮质不光滑、不连续小斑片状强回声、缝隙样低回声等异常征象[7]。
2 超声检查在儿童肘部骨折诊断中的应用
随着超声检查在骨折领域越来越广泛的应用,儿童肘关节损伤的诊断也逐渐开始采用这种无损伤检查方法。早在1991年,Barr等[8]就报道了超声检查在肘关节损伤中的诊断作用。其后20余年来,不断有学者补充完善了超声检查对肘关节损伤的检查方法和评价内容[9-11],提升了超声检查对肘部疾病的诊断与评估能力。近年,Tokarski等[12]报道显示,利用超声检查诊断小儿肘部骨折,总体灵敏度为88%,而通过与临床表现相结合后,其灵敏度甚至可以达到100%。Avc1等[13]研究表明,相比于CT检查,超声检查诊断小儿肘部骨折灵敏度也达到了97%,这提示超声检查非常适用于排除临床骨折可能性较低的患儿。
2.1 超声检查在儿童肱骨外髁骨折诊断中的应用 肱骨外髁骨折是儿童肘部骨折中的常见骨折,约占儿童肘部骨折的10%~20%[14-16]。目前临床上对于移位较小或没有移位的肱骨外髁骨折,需要根据软骨铰链是否存在来进一步判断骨折断端的稳定程度,进而选择合适的治疗方案。但是由于儿童肱骨远端骨骺在X线片上并不能完全显影,故无法通过X线等放射性检查来判断软骨铰链是否存在[17]。李雄涛等[18]利用超声检查了35例移位较小或没有移位的肱骨外髁骨折患儿,并判断患儿软骨铰链是否存在。结果显示,11例患儿软骨铰链存在,24例患儿软骨铰链完全断裂。相对应选择合适治疗方案的患儿,复查时骨折端均未发生移位,愈合良好。卓招兰等[19]对20例临床诊断为肱骨外髁骨折且移位不明显的患儿行超声检查,结果显示所有患儿超声检查均能明确诊断为肱骨外髁骨折,准确率达100%。相比之下,X线仅诊断14例,准确率为70%。由此可见,超声检查可作为诊断移位较小或没有移位的儿童肱骨外髁骨折的一种主要检查方法。
2.2 超声检查在儿童肱骨髁上骨折诊断中的应用 肱骨髁上骨折是指肱骨干与肱骨髁交界处发生骨折。儿童肱骨髁上骨折是最常见的儿童肘部骨折。目前临床上对于肱骨髁上骨折的诊断,主要依靠患儿的临床表现及肘部正、侧位X线片等方式。虽然X线可准确判断骨折的移位情况,为选择合适的治疗方法提供一定的依据,但因X线存在辐射损害,故有研究报道利用超声检查对已经X线确诊的肱骨髁上骨折患儿进行探查。该研究发现患儿在超声检查下均呈现异常的阶梯超声现象,超声检查可准确判断肱骨远端骨折类型,进而选择合适的治疗方案[4]。无独有偶,在一项纳入106例疑似肱骨髁上骨折患儿的研究中,超声检查确诊了63例骨折患儿,与X线相比,灵敏度达到100%,特异度达到93.5%。该研究认为超声检查可以作为患儿疑似肱骨髁上骨折的初步评估方法,这样既可以减少患儿放射损害,又不会降低诊断准确性[20]。
2.3 超声检查在儿童肘部骨骺骨折诊断中的应用 儿童肘部骨骺损伤为儿童常见的多发损伤,约占上肢创伤的60%[21],畸形愈合可影响儿童肘关节的生长与发育,严重者可导致肘内翻畸形,进而影响肘部功能。传统的X线、CT等放射性检查方法对肘部的骨骺骨折显示是盲区,极易出现漏诊、误诊等问题。而超声检查可对肘部骨骺清晰显影,故被广泛应用于肘部骨骺骨折的诊断中。周治国等[5]回顾性分析了8例婴幼儿肱骨远端骨骺损伤的病例资料,发现8例患儿经X线及CT检查,均未见明显骨折线,均报告为肘关节脱位不能排除。然而这8例患儿经超声检查后准确的诊断为肱骨远端Ⅰ型骨骺损伤,并且可以完全排除肘关节脱位的可能,避免了误诊、漏诊情况的出现。除此之外,还有研究报道了117例肘关节外伤患儿在入院后分别行X线、CT检查及超声检查,判断是否存在肘部骨骺损伤。结果以术中诊断为金标准,X线、CT检查及超声检查3者的灵敏度分别为72.3%、70.2%和83.0%,特异度为88.6%、84.3%和90.0%,诊断准确率分别为82.1%、78.6%和86.6%[22],这证实了超声检查相比于传统的X线及CT检查,在儿童肘部骨骺骨折的诊断中,具有更高的临床应用价值。
2.4 不同观点 虽然大部分的研究结果表明,超声检查在肘部骨折的诊断中起着重要的作用,而且灵敏度和特异度都很高,但也存在一些不同的观点。Hübner等[23]通过比较163例疑似骨折患儿的超声检查结果与放射学检查结果,发现超声检查对于复合伤、关节附近的骨折、非移位骨骺骨折或骨折线<1mm的轻微骨折可靠性较低,而仅对于简单的股骨干、肱骨干及前臂骨折比较可靠,因而对肘部骨折的诊断作用并不明确。Weinberg等[24]从超声成像原理研究,其认为超声检查对骨骼末端或关节附近的骨折灵敏度并不高。因为关节部位凹凸不平,反射的回声相互交叉,从而限制了超声检查在肘部骨折中的诊断价值。
3 超声检查在儿童肘部骨折治疗中的应用
儿童肘部骨折类型多样,因此治疗方法也较多。目前应用最广泛的是在X线透视引导下进行闭合复位后微创固定治疗,但X线反复透视给术者及患儿的健康造成了较大的影响。近年来,有研究报道将超声检查应用于肘部骨折的复位及固定治疗中,均取得了不错的效果。
3.1 超声检查在儿童肱骨外髁骨折治疗中的应用 肱骨外髁骨折的治疗方式取决于骨折的移位程度及稳定情况。对于移位较小或者没有移位的肱骨外髁骨折,可以根据超声检查后判断软骨铰链是否存在,进而选择相对应的治疗方案。对于软骨铰链完全断裂、骨折断端不稳定的移位较小的肱骨外髁骨折,闭合复位内固定是一种有效的治疗方案。目前闭合复位内固定的辅助复位方法主要包括关节造影及关节镜两种[25-26],其中关节镜对术者要求高,临床应用比较困难,而关节造影易造成软组织渗漏,易出现假阴性的情况。近来有学者提出利用超声引导下闭合复位内固定治疗轻度移位的肱骨外髁骨折患儿,此方案可充分发挥超声可对软组织清晰显像的优势,结果显示所有患儿均闭合复位成功,术后未出现如畸形愈合、骨不连、再骨折等严重并发症[4,27]。本研究表明,超声引导闭合复位内固定治疗轻度移位的肱骨外髁骨折是一种安全可靠的治疗方案。
3.2 超声检查在儿童肱骨髁上骨折治疗中的应用 肱骨髁上骨折作为最常见的肘部骨折,超声引导下微创治疗的研究显然较肱骨外髁骨折更多、更深入[3]。在传统X线引导下的肱骨髁上骨折手术中,如何避免医源性尺神经损伤,是影响术后并发症的一个重要因素。超声检查可以清楚地识别肘关节的解剖结构,清晰地显示神经纤维,利用超声检查能够实现术中实时观察,避免尺神经的损伤,从而减少术后并发症的发生。国内外均有不同的报道证实了这一点[28-29]。姚晓红等[30]利用超声辅助下闭合复位克氏针固定治疗40例肱骨髁上骨折患儿,术中可利用超声检查清晰探查骨折断端及尺神经位置。结果患儿骨折均对位对线良好,无感染、神经损伤发生。沈先涛等[4]报道了肱骨髁上骨折患儿在超声引导下,行手法复位微创经皮克氏针固定术,术中分别从肱尺关节的前、后、内侧,肱桡关节的前、后、外侧6个方向对患儿进行超声探查,结果良好。这进一步证实了,超声引导下闭合复位克氏针固定治疗儿童肱骨髁上骨折,安全性高,效果显著,值得推广。在此基础上,对于肘关节超声切面的选择或许是下一个需要研究的关键。
3.3 超声检查在儿童桡骨颈骨折治疗中的应用 沈先涛等[31]采用B超引导下经皮克氏针撬拨闭合复位法治疗14例桡骨颈骨折患儿,术后采用克氏针内固定、石膏外固定,患儿术后恢复可。国外也有相关研究的报道,并且随访6个月以上,效果均为满意[32]。但同时也发现超声诊治骨折存在一定的弊端:不能穿透骨骼,只能识别单层骨皮质,其指导治疗骨折仍具有局限性。因此双层骨皮质骨折固定时,依然需要进行透视检查。另外,遗憾的是,相关报道较少,纳入研究的例数少,目前尚不足以证明超声引导是儿童移位桡骨颈骨折安全可靠的选择,亟待进一步的研究。
3.4 其他 除上以外,张敬东等[33]在国内外首次报道了婴幼儿肱骨远端全骨骺分离,术中超声监测闭合复位经皮克氏针内固定手术,术后恢复良好,无不良反应发生。其中超声的应用避免了患儿行MRI检查、CT检查及有创的关节造影检查。
4 超声检查的优势及不足
4.1 优势 彩色多普勒技术的改进及高分辨力超声的出现,使超声对骨结构及软组织的显像较前相比更加清晰,对病情的判断也更为全面[34]。相比于X线,超声检查在诊治儿童肘部骨折中具有以下优势:(1)便于携带,检查更加简便快捷,结果具有可重复性。(2)对于情况复杂的肘部骨折,超声检查可从多角度、多方位评估骨折情况,从而更好的指导后续治疗。(3)对于骨折断端不稳定的肘部骨折,超声检查可动态评估肢体活动情况,实时观察骨折断端变化。(4)因超声检查可对软组织清晰显影,故可利用超声检查判定有无血管神经损伤,并且可尽量避免对骨骺、软骨造成二次损伤。(5)术中可实时动态监测骨折复位情况,观测骨折断端血管血流变化。(6)术中失血少,创伤小,利于切口愈合,适合早期肘关节功能锻炼。(7)术中安全、无辐射损害,对患者及术者身体健康无明显影响。
4.2 不足 作为一种新兴技术,其在临床应用中也存在着不容回避的问题。其中,最明显的缺陷是:对操作者要求较高,需要操作者具有丰富的经验与娴熟的技术,学习成本高,不利于推广。其次,不同的超声检查者可以得出完全不同的检查结果,因而较X线相对缺乏客观性。另外,在术中该法耗时较长、对术者要求高(需要熟悉解剖位置及熟练掌握复位技术)、操作繁琐,并且难以检测石膏固定过程中的骨折再移位。基于以上问题,减少观察方向、寻求最优切面或许是一个不错的解决方案,但如何在全面的观察内容与较少的观察方向间取得完美的统一,目前尚未有此类报道。
5 小结与展望
超声检查对于儿童常见的肘部骨折具有较高的灵敏度和特异度,已成为儿童肘部骨折的重要检查手段之一。同时超声检查在术中可实时动态监测骨折复位情况,对软组织清晰显影,并无辐射损害,因此近年来逐渐代替X线作为一种新的引导手段,用于肘部骨折的闭合复位及固定治疗中,并取得了不错的效果。作为一种新兴技术,目前超声诊断及引导肘部骨折复位与固定在操作技术上有较高要求,成功率与操作者的经验密切相关。但相信随着超声技术的进一步发展与临床更广泛的应用,超声诊断与引导肘部骨折复位及固定的方法将日趋完善。