MRI在胫骨平台骨折软组织损伤评估中的应用
2021-11-02王干袁文李敏捷
王干,袁文,李敏捷
(江汉大学医学院,湖北 武汉 430056)
0 引言
胫骨平台骨折是创伤骨科中常见的损伤,既可由车祸伤、高坠伤等高能量损伤造成,也可发生于运动、摔倒等低能量损伤,约占全身骨折的1%-2%[1]。对于复杂胫骨平台骨折,不恰当的治疗可能会出现骨折畸形愈合、膝关节僵硬、创伤性关节炎等严重并发症,影响患者的生活质量[2]。膝关节X线平片是作为常规检查,是第一手资料,可初步对大部分骨折做出正确诊断,CT可以清楚地显示骨折线以了解骨折的移位和关节表面的塌陷,至于是否应将MRI检查作为新鲜的胫骨平台骨折的常规检查,目前尚未形成共识[3-5],在此次研究中,我们观察了在不同类型的Schatzker分型胫骨平台骨折的软组织损伤情况。
1 资料和方法
1.1 临床资料
选取2018年9月至2020年9月在本院行内固定治疗的胫骨平台骨折患者,剔除不符合研究要求的患者,最后共选定151例,所有的患者均在急诊或外院完成膝关节X线检查,收治入院后均行患侧膝关节CT平扫联合三维重建和MRI检查,所有患者均为单一部位骨折,临床资料完整,回顾性分析患者的影像学资料。纳入标准:所有单侧胫骨平台骨折患者;排除标准:陈旧性胫骨平台骨折未手术治疗患者;胫骨平台骨折术后骨折不愈合或畸形愈合的患者;影像学资料不全患者;不满18岁的患者;患侧膝关节既往有外伤史;假体周围骨折患者;多处骨折患者。
1.2 检查方法
膝关节MRI检查采用美国GE公司的1.5T MRI扫描系统。常规扫描以下序列:①斜矢状位:OSag T1 FSE(TR:500ms,TE 11.88ms)、OSag fs PD FSE(TR:2200ms,TE 38.34ms),②冠状位:OCor fs T2 FSE(TR:2040ms,TE 72.28 ms)、③轴 位:3-pl T2*Loc(TR:4.98 ms,TE 1.60 ms)、OAx fs PD FSE(TR:1980ms,TE 36.32ms),分辨率为512×512。膝关节CT平扫联合三维重建使用东软64排螺旋CT,其参数为:120kV,225 mA,分辨率为512×512,层厚和层间隔均为3.0mm。通过软件进行三维重建。
1.3 观察指标
所有入选患者的X线、CT平扫联合三维重建、MRI图像由一位创伤骨科高年资主治医师和一位影像科高年资主治医师共同阅片,主要通过分析基于X线和CT平扫联合三维模型重建下的胫骨平台骨折的Schatzker分型。对纳入病例进行Schatzker分型归类,Schatzker分型中Ⅰ型为外侧平台单纯劈裂骨折;Ⅱ型为外侧平台劈裂伴塌陷;Ⅲ型为外侧平台单纯塌陷骨折;Ⅳ型为内侧平台骨折;Ⅴ型为内外侧双髁骨折;Ⅵ型为双髁骨折合并干骺端分离。分析MRI影像下有无半月板,交叉韧带、侧副韧带的损伤表现。
2 结果
本研究共纳入151例患者,其中男79例,女72例;年龄19~87岁,平均(51.51±6.23)岁,这些患者均合并膝关节软组织结构损伤,其MRI影像诊断结果见表1。SchatzkerⅠ型骨折中半月板撕裂2例(其中1例左侧半月板卡压),交叉韧带损伤1例,侧副韧带损伤1例;Ⅱ型骨折中半月板撕裂29例(含半月板卡压3例),交叉韧带损伤16例,侧副韧带损伤20例;Ⅲ型骨折中半月板撕裂3例,交叉韧带损伤3例,均为前交叉,侧副韧带损伤3例;Ⅳ型骨折中半月板撕裂28例(半月板移位卡压2例),交叉韧带损伤24例损伤,侧副韧带损伤17例;Ⅴ型骨折中半月板撕裂19例(含卡压3例),交叉韧带损伤21例,侧副韧带损伤18例;Ⅵ型骨折中半月板撕裂24例(卡压5例),交叉韧带损伤22例,侧副韧带损伤25例。图1为典型病例。
图1 典型患者
表1 151例胫骨平台骨折采用Schatzker分型的软组织损伤情况
3 讨论
胫骨平台骨折使膝关节的功能和稳定性遭到破坏,治疗的目的是减少创伤性关节炎的发生和恢复膝关节的功能,应尽可能修复关节面,韧带的完整性以维持膝关节稳定,恢复下肢力线。要达到治疗目的,一个准确的术前计划至关重要,临床医生主要根据骨折类型、软组织条件选择手术方案[6]。每种分型都有各自的优缺点,单一的一种分型不能够囊括所有类型的胫骨平台骨折。Schatzker分型、三柱分型在胫骨平台骨折中应用最多,前者是基于X线的一种分型,后者参考CT扫描轴位骨折线分布情况。临床上一般采用Schatzker分型来指导手术方案的选择,不同骨折采用不同的切口及内固定方法[3],因此本研究采用Schatzker分型,Gicquel等[7]研究辅以CT检查可以明显增加Schatzker分型的可信度。Kode等人认为当怀疑半月板和韧带损伤时,应该进行MRI检查[8]。
国内外很多学者进行过胫骨平台骨折伴软组织损伤的研究,但研究结果不尽相同,Lane Shepherd[9]等研究了20例采用保守治疗的胫骨平台骨折患者(均是骨折无移位或者是极小移位),发现90%的患者在磁共振表现有软组织严重损伤,80%的患者合并半月板撕裂,40%的患者发生韧带完全断裂,30%患者存在半月板和韧带联合损伤。宋文奇等[10]通过回顾性分析486例胫骨平台骨折患者,发现半月板损伤占14.4%,侧副韧带损伤占9.67%,交叉韧带损伤占8.43%,与其他学者研究对比,软组织损伤比例较低,可能主要是因为诊断方法的差异,宋文奇等是以患者的症状、体征、术中所见以及术中麻醉下的体格检查等作为诊断标准。胫骨平台骨折的患者常常有膝关节肿痛,活动受限,不能配合完成半月板、韧带等软组织体格检查,因此影像学检查对于评估软组织损伤至关重要。Gardner[11]采用X线平片对103例胫骨平台骨折患者进行Schatzker分型,采用MRI进行软组织损伤评估,结果发现仅有1例(1%)患者没有合并任何类型的软组织损伤,其中79例(77%)合并有韧带损伤,94例(91%)合并有半月板损伤,远高于Schatzker等[12]人在1979年报道的7.4%的韧带损伤的发生率,这可能与前者的样本中62例(60.19%%)为Schatzker Ⅱ型患者有一定关联。
术前CT平扫联合三维重建可以让医生清楚地知道骨折部位、骨折块的数量、移位程度及关节面塌陷情况。而软组织损伤情况也是在术前规划中有重要参考意义,导致胫骨平台骨折的能量往往足以使膝关节周围软组织严重损伤,不同的损伤情况处理方式不同,交叉韧带的损伤多为韧带止点的撕脱骨折宜进行一期内固定处理[13];有些交叉韧带实质部的撕裂可在关节镜下二期重建[14]。Ⅰ、Ⅱ级半月板损伤多无需手术,Ⅲ级半月板损伤代表半月板在结构上失去完整性,一般需要手术治疗,半月板对减缓冲击,保护关节软骨,增加胫骨-股骨稳定性,延缓骨关节炎的发生等具有重要作用,故半月板损伤应修复或保守治疗,仅损伤严重、不可修复时才考虑切除,内侧半月板较外侧半月板直径大,附着紧密,活动度小,边缘薄,因此更易损伤撕裂。丁坚等[15]发现胫骨平台骨折合并半月板损伤的患者,手术修复后与单纯胫骨平台骨折内固定治疗膝关节功能无明显差异。内侧副韧带的受伤几率大于外侧副韧带,内侧副韧带为膜状结构,愈合能力强,且愈合后有挛缩趋势,内侧副韧带轻度撕裂一般保守治疗,外侧副韧带损伤多伴有后外侧结构的损伤,膝关节的稳定性差,因此外侧副韧带的损伤要求手术修复。
MRI可在多个层面、多个方位下清晰显示骨质内部细微变化(如出血水肿等)及周围软组织外形变化。只有准确了解骨折和软组织情况才能做出最佳的术前规划,同时正确的术前规划也能很大程度降低手术失败率,缩短手术时间,避免多次术中透视和扩大手术视野进行探查,更能控制患者的出血量,减少感染的机会,对患者潜在的身体影响也可尽量减小[16]。在Schatzker分类中,由Ⅰ至Ⅵ型,代表着损伤暴力增大,预后也越差。本研究中发现各个类型胫骨平台骨折的软组织损伤情况对比,无明显统计学差异,所以通过骨折的类型,预估软组织损伤情况并不准确,不能根据骨折分型来决定是否行MRI检查,对于条件允许的胫骨平台骨折患者,建议MRI检查,了解有无软组织损伤及损伤程度。
本研究的不足之处有,通过MRI诊断膝关节软组织损伤方面具有一定的假阳性和假阴性,有研究发现MRI诊断半月板损伤的准确性、敏感性和特异性分别是83.9%、84.3%、91.5%[17],Roos[18]认为半月板损伤评估的准确性很大程度取决于阅片者的经验。闫瑞芳等[19]研究表明MRI在膝关节韧带损伤诊断的准确性、敏感性、特异性、假阳性率、假阴性率分别是72.7%、87.1%、54.2%、45.8%、12.9%。本研究中患者年龄跨度较大,中老年患者居多,尽管排除既往膝关节外伤史的患者,仍可能有一些半月板变性严重但无破裂或组织伪影、关节内积血水肿等情况导致假阳性的发生。本研究选定的是住院行内固定治疗的胫骨平台骨折患者,在门诊行保守治疗的胫骨平台患者未纳入研究,可能会导致胫骨平台骨折发生软组织损伤比率偏大的结果。
综上所述,大部分需要手术治疗的胫骨平台骨折合并有韧带、半月板等软组织损伤,MRI检查能及时发现并为临床医师制定治疗方案提供有力的指导。