基于CT的髌骨下极骨折分型

许福生，张伟，牛飞，程安源，夏平

武汉市第一医院骨科，武汉 430022

髌骨骨折是比较常见的骨折，约占所有骨折的1%，其中需手术治疗的9.3%～22.4%的髌骨骨折为髌骨下极骨折[1～3]。由于特殊的解剖特点，髌骨下极骨折不易固定，虽有学者对张力带进行改良，早期固定失败率仍高达22%～30%[4]。对骨折类型的不正确诊断可能是固定失败的潜在原因[5]。关于髌骨下极骨折的分型未见文献报道。作者回顾一组髌骨下极骨折患者影像资料，对髌骨下极骨折进行CT分型，期为临床治疗提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

回顾性分析2018年5月至2020年11月本单位急诊科、门诊和住院部髌骨下极骨折患者的三维CT图像。排除既往有陈旧性髌骨骨折病史者，以避免影响对分型的判断。本研究通过本院伦理委员会审核（W202106-1）。

1.2 方法

由3名经验丰富的骨科医生对筛选的三维CT图像进行描述，包括骨折是否移位，骨折块的数量（1枚，2枚，3枚及以上），骨折的平面。骨折分型统一按以下标准：（1）Ⅰ型，无移位骨折：无论骨折粉碎程度如何，所有髌骨下极骨折块与近端骨折块的距离≤2 mm；（2）Ⅱ型，移位骨折：至少有1枚髌骨下极骨折块与近端骨折块的距离＞2 mm，根据骨折的形态将移位骨折分为3个亚型：Ⅱa型，大块型骨折，包括髌骨下极1枚孤立性骨折块，或2枚较大的骨折块；Ⅱb型，粉碎性骨折，多枚较小的骨折块，包括冠状位和矢状位骨折块；Ⅱc型，袖套样撕脱骨折，沿髌骨下极整个弧面的撕脱，呈内外方向的长弧形骨折，多为粉碎性的，骨折块非常薄。见图1。每名医生需阅看所有三维CT图像，间隔1个月后重复此项工作。观察者内及观察者间对于图像的描述存在分歧者，由全体课题组成员讨论统一描述进行分型。

图1 不同类型髌骨下极骨折的三维CT图像A1，A2：Ⅰ型（无移位型）所有髌骨下极骨折块与近端骨折块的距离≤2 mm B～D：Ⅱ型（移位型）至少有1枚髌骨下极骨折块与近端骨折块的距离＞2 mm B1～B4：Ⅱa型（大块型）C1，C2：Ⅱb型（粉碎性）D1，D2：Ⅱc型（袖套样撕脱）Fig.1 3DCTimagesfor different typesof distal polefracturesof patellaA1，A2：typeⅠ(non-displaced fracture),the distance between the lower pole of all patella and the proximal patella was less than 2 mm(including 2mm);B～D：typeⅡ(displaced fracture)at least one lower pole of the patella was more than 2 mm away from the proximal fracture;B1～B4：typeⅡa(massive fractures);C1,C2:typeⅡb(comminuted fractures);D1,D2：typeⅡc(cuff-likeavulsion fractures)

对5名课题组外的经验丰富的骨科医生培训分型方法。所有三维CT图像隐去可识别数据并进行随机数字编码，观察者拿到的图像编码顺序不同，经充分思考，在规定时间内对所有病例完成分型。第1轮分型之后，观察者不会收到任何反馈信息。6周后，该5位观察者采用同样方法进行第2轮分型。

通过评估观察者之间的可靠性确定每个病例的不同观察者之间的可靠性。比较每个病例的第1轮和第2轮调查，评估每位观察者的可靠性即观察者内部的可靠性。观察者之间和观察者内部的可靠性以Kappa系数评估。根据Landis等的标准[6]，0.00～0.20表示轻度一致，0.21～0.40表示一般一致，0.41～0.60表示中度一致，0.61～0.80表示良好一致，以及0.81～1.00表示优秀一致。

2 结果

有67例髌骨下极骨折三维CT图像入选，对其进行分类评估，Ⅰ型8例，Ⅱa型11例，Ⅱb型42例，Ⅱc型6例。

观察者之间的可信度平均Kappa（K）值为0.782（范围0.682～0.896），属于基本可信，观察者自身可信度平均K值为0.837（范围0.78～0.884），属于完全可信（表1，2）。

表1 观察者间可信度评价Tab.1 Kappa coefficients for inter-observer reliability

表2 观察者自身可信度评价Tab.2 Kappa coefficients for intra-observer reliability

3 讨论

目前关于髌骨骨折的分型有几种，但尚无文献报道髌骨下极骨折的分型。临床治疗中，首先应根据骨折特征对其分型，提出个体化的治疗方案。有作者提出髌骨下极骨折也应根据其不同特征进行个体化治疗，但未对髌骨下极骨折明确分型[7]。本文基于三维CT扫描图像对髌骨下极骨折形态进行分析提出一种分型系统，希望在临床实践中对骨科医生有所帮助。

一个分型系统的推广必须有可信度的评价结果，但是目前对于分型系统的可信度评价较少，介绍分型的文献中仅有22%进行了可信度评价[8]。理想的用于描述损伤的系统是简便的，具有良好的观察者间和观察者内一致性[9]。使用易掌握的分型工具有助于外科医生正确理解损伤的机制和程度，选择合适的治疗方法[10]。本研究观察者之间的可信度平均K值为0.782（0.682～0.896），基本可信；观察者自身可信度平均K值为0.837（0.786～0.884），完全可信。因此，基于三维CT的髌骨下极骨折分型有较高的可信度及可重复性。

从生物力学角度讲，髌骨下极切除后髌韧带与保留的髌骨体缝合，致使髌韧带长度缩短，可造成低位髌骨，髌股关节接触面错格，后期易发生创伤性髌股关节炎[11]。因此，保留髌骨下极、恢复髌骨长度对于膝关节的生物力学有着非常深远的影响[12,13]。髌骨下极骨折不累及关节面，不强求解剖复位，治疗目的主要是维持股四头肌肌力传导和力臂长度[14]。

明确骨折的分型可指导选择合适的治疗方案。Ⅰ型为无移位骨折，可采用石膏或支具外固定；如骨折块较大可采用闭合复位空心钉内固定术，术后早期进行膝关节功能锻炼。Ⅱa型的骨折块较大，可采用切开复位空心钉或张力带钢丝固定。Ⅱb型的骨折块较多、较小，包括冠状位和矢状位骨折块，单纯使用张力带钢丝或螺钉固定很难达到有效固定，可采用钢丝间断垂直缝合技术或相关改良技术进行骨折的复位和固定[15,16]。Ⅱc型表现为沿髌骨下极整个弧面的撕脱骨折，呈内外方向的长弧形，多为粉碎性的，骨折块非常薄，可采用锚钉技术进行骨折的复位和固定[17]。

与大多数回顾性研究相似，许多因素可能影响本结论的有效性。比如，本研究是基于影像学的研究，因此受到影像学方法的影响。总之，本文首次提出髌骨下极骨折的分型，该分型有较高的可信度及可重复性，简单易记，在临床实践中对髌骨下极骨折的治疗有一定的指导意义。