股骨颈骨折不同分型的股骨头血流动力学MSCT灌注评价

张明贵 严宜飞 朱美茹 吴寒松 陈琼 傅俊伟

各类意外事故高发和人口老龄化的发展，使股骨颈骨折成为最常见的疾病之一，据统计髋部骨折约占全身骨折>20%，全球每年发生髋部骨折的人群将由1990 年的130 万上升至2025 年的260 万，到2050 年预计将达到450 万。股骨颈骨折存在多种临床分型，何种分型更能体现股骨颈骨折后股骨头部的血供情况，对于判断预后尤其重要。本文探讨CT 灌注成像评价股骨颈骨折后股骨头血供的方法，并比较不同骨折分型对体现股骨头血供的差异。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2018 年1 月至2019 年6 月本院31 例成人单侧股骨颈骨折患者的临床资料，其中男17例，女14 例；年龄31~85 岁，平均年龄（55.3±15.4）岁。左侧13 例、右侧18 例。排除单侧或双侧股骨颈陈旧骨折；单侧或双侧股骨颈缺血坏死；单侧或双侧髋关节其他严重骨关节病。所有病例分别按Garden、Pauwels 和解剖部位分型。Garden 分型：I 型1 例，Ⅱ型9 例，Ⅲ型12 例，Ⅳ型9 例。Pauwels 分型，I 型6 例，Ⅱ型16 例，Ⅲ型9 例。解剖部位分型：头下型12 例，经颈型15 例，基底型4 例。

1.2 方法 （1）MSCT 灌注检查 所有患者伤后2~13d 行MSCT 灌注检查，检查前签署知情同意书。采用PHILIPS Brilliance 64 排螺旋CT，Ulrich 双筒高压注射器。患者仰卧，技术人员拉动患者双足使其体位尽量左右对称，嘱患者双臂上举，双下肢自然伸直。经肘正中静脉注射非离子型对比剂典比乐（370mgI/ml）60ml（批准文号H20053388），注射速率5ml/s，全股骨头灌注模式，自对比剂注入后10s 开始低剂量扫描，共15 次动态扫描，总扫描时间80~90s。扫描参数：探测器排列64×0.625mm，层厚5mm，FOV 220mm，矩阵512×512，80kV，100mAs，球管360°旋转时间0.4s，扫描间隔时间4.7~5.6s。（2）灌注后处理：采用螺旋CT 自带的Philips IntelliSpace Portal 工作站及其配备的Functional 软件，设扫描显示层面股动脉为流入动脉，患侧股骨头前上区为感兴趣区（ROI）（ROI 选定时须避开骨皮质），测量ROI 区各项灌注参数，为减小测量误差，相同层面连续测量3 次，取其平均值。

1.3 评价指标 兴趣层面内（ROI）每一像素的时间-密度曲线（T-DC），其变化反映对比剂在该器官中浓度的变化，即碘聚集量的变化，从而间接反映组织灌注量的变化。根据该曲线利用不同的数学模型，用随机配带Perfusion Maps 软件包计算出血流量（BF）、血容量（BV）、强化峰值（PEI）、对比剂峰值时间（TTP）；通过后处理软件对图像进行重建并给色阶赋值，形成灌注图像。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0 统计学软件。计量资料以（±s）表示。各组间比较采用方差分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

Garden 分型不同类型间灌注参数（见表1）。BF和PEI 各型间差异有统计意义（P<0.05），BV 和TTP各型间差异无统计意义（P>0.05）。Pauwels 分型不同类型间灌注参数（见表2）。Pauwels 各型间仅TTP 差异有统计意义（P<0.05），其余各项灌注指标在各型间差异均无统计意义（P>0.05）。按解剖部位分型灌注参数（见表3）。经颈型与基底型TTP 比较，差异有统计学意义。BF、BV、PEI 各型间两两比较，差异均有统计意义（P<0.05）。

表1 Garden分型股骨头灌注参数比较（±s）

表1 Garden分型股骨头灌注参数比较（±s）

注：与GardenⅢ型比较，*P<0.05；与GardenⅣ型比较，#P<0.05

骨折类型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）GardenⅡ型 15.84±9.10*# 7.69±4.48 39.90±18.42*# 27.118±13.62 GardenⅢ型 11.11±3.23 6.04±2.55 35.37±11.30 32.282±11.24 GardenⅣ型 8.28±4.51 3.94±1.97 23.77±6.96 26.553±15.63 F值 3.724 3.133 3.974 0.608 P值 0.037 0.060 0.031 0.552

表2 Pauwels分型股骨头灌注参数比较（±s）

表2 Pauwels分型股骨头灌注参数比较（±s）

注：与Pauwels Ⅱ型比较，*P<0.05；与PauwelsⅢ型比较，#P<0.05

骨折类型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）Pauwels I型 11.69±5.15 4.58±2.32 28.36±9.56 22.76±12.89*Pauwels Ⅱ型 14.90±9.06 6.92±4.18 42.99±19.90 39.50±7.66#Pauwels Ⅲ型 11.48±5.87 5.06 ±2.55 30.70±16.59 23.16±12.93 F值 0.722 1.571 2.192 9.221 P值 0.495 0.223 0.131 0.001

表3 按解剖部位分型股骨头灌注参数比较（±s）

表3 按解剖部位分型股骨头灌注参数比较（±s）

注：BF、BV、PEI 两两比较，均P<0.05；与基底型比较，*P<0.05

骨折类型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）头下型 6.76±2.99 3.39±1.50 27.61±7.85 33.90±5.83经颈型 16.43±6.27 6.66±3.46 37.43±18.54 25.74±15.13*基底型 23.12±4.71 10.69±2.56 66.18±14.83 48.17±5.15 F值 18.490 9.328 8.204 5.193 P值 0.000 0.001 0.002 0.012

3 讨论

股骨颈骨折存在多种骨折分型方法，常见的有按骨折解剖部位分型，依据骨折线的方向分型（Pauwels分型），以及依据骨折移位程度分型（Garden 分型）。不同的骨折分型，对患者的治疗和预后有不同的作用［1］。然而哪种骨折分型更能反映股骨颈骨折后股骨头血供改变的差异，文献报道尚少。

股骨颈骨折导致股骨头缺血坏死和骨折不愈合的机制是暴力直接损伤供应股骨头的血管，一般认为骨折错位越明显，血管损伤也越严重，将导致股骨头软骨出现明显的病理异常［2］。但有些移位较少血管损伤轻微的患者，囊内压也明显升高，而发生股骨头缺血坏死，是由于关节囊内压力升高，导致囊外动脉无法克服阻力进入囊内，最终导致动脉灌注不足和静脉回流障碍，使骨细胞处于缺血缺氧状态，Harper［3］证实关节囊压力和股骨头血液灌注的联系，发现股骨颈骨折后抽出关节囊内血肿后，骨内压明显降低，而股骨头的灌注压增加。

临床评价股骨颈骨折后股骨头血液微循环和关节囊内压的方法较多，但均存在诸多不理想因素［4-5］。多层螺旋CT 灌注扫描时间短，空间分辨率高，运动伪影少且无流动效应和磁敏感效应［6］。CT 灌注成像有多项数值指标，BF 是单位时间内一定量组织血管中的血流量，数值小反映血流速度慢或血流少，表明供血血管受损或关节囊内压较高；BV 是组织血管内的血容量，数值减小表明血管内血容量小；PEI 是指注入对比剂引起增强的峰值；TTP 是对比剂开始出现到对比剂达到峰值的时间，其延长是血流速度减慢的结果，表明供血血管受损或关节囊内压较高。CT 灌注在骨关节的研究应用多见于激素性股骨头缺血坏死［7-9］，应用CT 灌注研究髋关节骨折、股骨颈骨折和关节囊外骨折间血供残留并无显著差异，但患侧和健侧存在差异，似乎对CT 灌注评价残余血管不太乐观，可能是由于样本量太少的缘故。

本组Garden Ⅱ型与Garden Ⅲ型骨折比较，BF 差异有统计学意义，而BV、PEI 及TTP 差异无统计学意义；Garden Ⅱ型与Garden Ⅳ型骨折比较，指标BF、BV 及PEI 差异均有统计学意义，TTP 差异无统计学意义；Garden Ⅲ型与Garden Ⅳ型骨折比较各灌注指标BF、BV、PEI 及TTP 差异均无统计学意义，表明随着骨折移位程度的扩大，血供受损的影响越严重，临床处理Garden Ⅲ型骨折时可以和Garden Ⅳ型骨折更趋相似，而在处理Garden Ⅱ型骨折时可以区别于Garden Ⅳ型骨折。从Pauwels 分型看，仅指标TTP 在I 型与Ⅱ型间，以及Ⅱ型与Ⅲ型间差异有统计学意义，其它各型间各项灌注指标差异均无统计学意义，该分型较难体现股骨颈骨折后股骨头血供变化的差异。按解剖部位分型看，头下型与基底型比较，头下型与经颈型比较，灌注指标BF、BV、PEI 在三型间两两比较差异均有统计学意义，TTP 在经颈型与基底型间差异有统计学意义。表明按解剖部位分型是三种分型中最能体现股骨颈骨折后股骨头血供变化，因此在日益重视Garden 分型的日常工作中，提倡把解剖部位分型放在更加重要的地位。

然而，无论何种分型均不能与MSCT 灌注有完全确定的指标匹配，这与临床上同型骨折同种处理原则却出现不同的后果相符合，因此在考虑分型的同时，还需做多方面的衡量，为每个患者做出个性化的评估。

通过本组病例显示，利用MSCT 灌注成像评估股骨颈骨折的头颈部血供，观察骨折后股骨头颈部动脉血液灌注和关节囊内压的改变，以股骨头血流动力微循环对股骨颈骨折患者进行评价，分析比较不同骨折分型对股骨头血供体现的差异程度，对临床治疗方式的选择和预后有重要的现实意义。