多层螺旋CT三维重建技术在踝关节骨折诊断及术后评估中的临床价值

陈雅楠

( 中铁十九局集团有限公司职工中心医院影像科 ， 辽宁 辽阳 111000 )

踝关节骨折(AF)是临床常见的疾病，由于其解剖结构比较复杂，受伤后容易伴发移位、关节面塌陷、关节腔结构受损等，骨折类型较多，且伤情复杂，加之踝关节的结构空间比较狭小，诊断难度较大。以往，临床常采取常规的X线、轴位CT检查，虽然能在一定程度上观察患者的骨折情况，但由于上述2种检查方式为二维平面成像，容易受到影像重叠的影响，导致无法准确评估骨折的类型，误诊、漏诊的现象比较多见[1-2]。因此，临床应寻求更为科学的检查方式，以降低误诊、漏诊的发生风险，提高诊断的准确性。多层螺旋CT三维重建技术(MSCT+3D-RT)来源于常规CT检查，相对于常规影像学检查来说，能对患者的踝关节进行全方位摄片，并通过3D-RT准确、清晰地显示骨折部位的影像，为医生术前制定手术方案、术后评估骨折复位质量、内固定质量提供了可靠的影像学依据，有利于提高治疗的效果，促进患者的踝关节功能恢复[3-5]。本文针对MSCT+3D-RT在AF诊断及术后评估中的效果进行分析，现报告如下。

临床资料

1 一般资料：本次的研究对象是我院收治的AF患者，病例对象时间段为2017年7月1日-2020年6月30日，病例对象总例数为100例，男性57例、女性43例，年龄范围为24-69岁、平均年龄为(48.3±3.7)岁；骨折部位：39例左侧、61例右侧，骨折原因：39例摔伤、35例扭伤、26例交通事故，手术中踝关节Lauge-Hansen分型：46例旋后外旋型(SER)、21例旋后内收型(SAD)、19例旋前外旋型(PER)、14例旋前外展型(PAB)。(1)纳入标准：①单侧闭合性AF；②需进行手术治疗；③经伦理委员会批准，患者和家属了解本次研究内容，并签署知情同意书。(2)排除标准：①多发性AF、开放性AF、病理性AF；②手术禁忌证；③神志不清，无法配合研究；④妊娠期、哺乳期女性。

2 方法：所有患者在术前、术后分别进行X线、MSCT+3D-RT检查。X线检查仪器为飞利浦全新数字化X线摄影系统 Digital DIGNOST3，摄常规正位、侧位片，患者处仰坐位，患肢自然伸直，保持胫腓骨与检查床的台面处于平行状态，检查医生将X线管的焦点移动至距离探测板100cm处，X线管组件的中心对准踝穴，呈垂直方面射入，要求摄片清晰地显示出踝关节处的胫腓关节、胫距关节、腓距关节，胫骨的远端没有被外侧的腓骨遮挡，胫骨内踝与胫距关节没有发生重叠，踝穴间距清楚显露，内外踝尖高度差等距，内外踝、距骨关节的间隙。MSCT+3D-RT检查仪器为飞利浦brilliance CT 16 slice 螺旋CT机，扫描参数为管电压120kV、管电流100-150mA、层厚1-1.5mm、矩阵512×512、螺距1mm、重建距离1-1.5mm。检查时患者处仰卧位，扫描范围为骨折线以下2cm到胫骨下段1/3处，将数据传至后台工作站进行三维图像重建，重建内容有冠状位及矢状位多平面重建、容积再现三维成像、表面遮盖成像。所有X线、MSCT+3D-RT检查图片由2名经验丰富的主治及以上职称的放射科医生进行诊断，意见相同即可确诊，如果存在不同意见，则请上级医师共同会诊。

3 观察指标：以手术所见结果作为金标准，计算X线、MSCT+3D-RT检查等2种不同检查方法的诊断效能，即准确率、特异度、敏感度。计算公式：准确率=(真阴+真阳)/总数×100%、特异度=真阴/(真阴+假阳)×100%、敏感度=真阳/(真阳+假阴)×100%。真阳性为X线、MSCT+3D-RT检查及手术所见结果均为阳性；假阳性为X线、MSCT+3D-RT检查结果阳性，手术所见结果阴性；假阴性为X线、MSCT+3D-RT检查结果阴性，手术所见结果阳性；真阴性为X线、MSCT+3D-RT检查及手术所见结果均为阴性。观察不同检查方法对确诊患者中不同类型AF检出情况，并对结果进行对比、分析。观察、记录不同检查方法对确诊患者的术后复位质量、内固定质量情况的评估结果，并进行对比、分析。术后复位质量分为解剖复位、非解剖复位，评价标准为：(1)解剖复位。骨折部位恢复正常的解剖关系，对位、对线良好，关节面台阶<2mm；(2)非解剖复位。骨折部位的解剖关系基本恢复，有移位，关节面台阶≥2 mm。术后内固定质量要求：钢板与手术预定位置偏差<1cm或偏转角度<5°，螺钉穿关节腔后未损伤关节面，外露长度不超过自身长度的1/3；反之则为内固定质量不佳。

5 结果

5.1 2种检查方式诊断AF的准确率、特异度、敏感度:MSCT+3D-RT检查诊断AF的准确率、敏感度高于X线检查，差异具有统计学意义(P<0.05)；2种检查方式的特异度差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、表2。

表1 2种检查方式诊断AF的准确率、特异度、敏感度(n)

表2 2种检查方式诊断脊椎骨折的准确率、特异度、敏感度对比(n,%)

5.2 2种检查方式对不同类型AF术前检出情况的比较:MSCT+3D-RT对不同类型AF的检出率高于X线，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 2种检查方式对不同类型AF检出情况对比(n，%)

5.3 2种检查方式评估术后复位质量情况的比较：MSCT+3D-RT评估不同类型AF术后解剖复位率均高于X线，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 2种检查方式评估术后解剖复位情况对比(n，%)

5.4 2种检查方式评估术后内固定质量情况的比较：MSCT+3D-RT评估不同类型AF术后内固定质量良好率高于X线，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 2种检查方式评估术后内固定情况对比(n，%)

讨 论

踝关节又名距骨小腿关节，由内踝、外踝、距骨等组成，属于滑车关节类型，解剖结构和力学机制均比较复杂，是人体承受最大负重的屈曲关节。踝关节中包括胫距关节、腓距关节、跟距关节、距舟关节等多个重要的关节结构，且各个结构间还具有强力的内在稳定性，中间的关节腔轻薄，接触密切，各个组织结构之间的相互作用使得应力分布比较均匀，但该关节的关节囊的主要特征为两侧厚、前后薄，周围的软组织比较薄弱，加上局部缺乏外在的保护，一旦遭受外力的冲击即可导致骨折，而且骨折的类型根据外力作用的方向、性质不同而不同。有研究指出[6]，踝关节面的平整度和移位情况对关节面的应力、韧带的弹性平衡有巨大的影响，大约lmm的距骨外移位即能导致胫距关节的接触面损失大约40%，旋转的角度≥5°则能导致明显的关节面损失，进而使踝关节的应力分布出现异常'。因此，在AF的治疗中，解剖复位的重要性更为突出。一般来说，手法复位在AF中难以取得良好的效果，需行切开复位内固定，但由于踝关节结构、功能均比较复杂，选择合适的内固定置入位置、内固定的牢固程度均对患者术后的恢复有着重要的影响[7]。因此，临床医师在手术前应尽可能地详细、准确地了解患者的伤情，掌握骨折、移位的方向、程度、距离等，为患者制定科学的治疗方案提供准确的影像学依据。

目前，临床诊断AF的主要手段为X线、CT等影像学检查方式，对诊断患者的病情有一定效果。其中X线检查是利用X射线进行检查，具有波长短、能量大、穿透力强等特点，不同的人体组织的密度不同，X射线的穿透力也有所不同，利用这一性质可以对人体中密度不同的组织分开，并将其信息在胶片上用不同强弱的荧光作用、感光作用表现出来，从而判断人体组织是否发生异常；CT检查也是利用X射线的检查方法，采取横断面逐层扫描的方式，具有比X线更高的分辨率，可以显示出X线检查无法准确地显示的器官病变；而且检查时间短，重复性好，在诊断疾病、评价疗效中均具有比较重要的作用[8]。但由于踝关节比较小，且结构复杂，因此，在进行常规的X线、CT等检查时容易出现骨骼遮挡等情况，平面检查结果不太准确，对累及关节面等复杂骨折的直观性较弱，容易出现漏诊、误诊，从而影响医生的治疗和患者的预后[9]。MSCT+3D-RT是在CT检查基础上发展而来，可通过多平面重建、表面遮盖成像、容积再现三维成像技术三维成像对患者的踝关节重建立体图像，优势比较明显，其三维成像技术能将图像从X、Y、Z轴的任意方向进行旋转，即可从任意一个方向观察踝关节的立体图像，有效避免了图像重叠，直观性比较强，能非常清晰地显示骨折部位、断端移位情况，准确地诊断AF的类型；高分辨率、三维图像还能清晰、准确、直观地显示关节的结构，发现游离的骨碎片、关节面的塌陷等，还可以将X线检查时无法发现的微小骨折显示出来，极大程度上避免了误诊、漏诊的发生，在AF的分型、移位等方面的诊断中具有更高的价值，为选择合适的手术入路、内固定方法提供指导，为医生制定手术治疗的方案提供了重要的理论依据[10]，而上述优势在患者的术后评估中也能准确、直观地反映患者的复位情况、内固定质量，可帮助医生及时调整治疗计划。本研究结果揭示，MSCT+3D-RT检查诊断AF的准确率、敏感度高于X线检查，差异具有统计学意义(P<0.05)；2种检查方式的特异度差异无统计学意义(P>0.05)。提示MSCT+3D-RT检查在AF的诊断中具有更高的诊断效能，其准确率、敏感度均高于X线检查，造成这一结果的原因主要是MSCT+3D-RT检查能有效克服X线检查等二维成像的缺陷，提高诊断的准确性。在对2种检查方式对不同类型AF的检出率的研究中发现，MSCT+3D-RT检查对不同类型AF的术前检出率高于X线检查，差异具有统计学意义(P<0.05)，提示通过MSCT+3D-RT检查，能更有效地区分患者的骨折类型，其原因主要是MSCT+3D-RT检查能立体、直观地将患者骨折的特征显示出来，并在发现细微骨折、隐匿性骨折方面具有平面成像无法比拟的优势，可以准确地判断骨折块的来源，尤其是在粉碎性骨折中，不但能判断胫骨远端的关节面有无塌陷，还能清楚地显示骨折的移位情况；而且MSCT+3D-RT检查时不会受到患者检查时的体位的影响，1次性对双侧踝关节进行扫描，在诊断过程中加以对比，能更加清楚地判断患者踝关节处软组织的损伤情况、关节腔内的积血情况，对选择手术方式、入路具有积极的作用，有效避免盲目手术带来的损伤[11-12]。AF手术后的功能恢复情况取决于解剖复位情况、内固定的坚强情况，因此，手术后对患者进行复查、评估，能帮助医生尽早判断患者的恢复情况，有助于提高患者术后康复效果和生活质量。在术后评估中的分析中发现，MSCT+3D-RT对不同类型AF的术后解剖复位率、内固定质量良好率高于X线检查(P<0.05)。其原因是3D-RT是通过空间技术呈现出患者踝关节的立体图像，有效避免了其他骨骼、组织的遮挡，能清楚显示患者骨折情况。该结果提示术前应用MSCT+3D-RT可以比较准确地判断患者的骨折类型，为医生制定手术方案提供了影像学依据；术后应用该技术可评估患者的骨折复位情况、内固定的质量，可对患者的康复情况进行评价，以便及时调整术后康复计划，有利于患者的预后，促进踝关节功能的恢复[13]。一般情况下，手术后对手术效果的评估中，主要的问题在于螺钉的固定位置、固定长度等细节，MSCT+3D-RT相对于X线检查来说，能更加敏锐地发现踝关节在解剖结构、内固定螺钉在位置、长度上的细微差异，进而能增加早期发现畸形愈合、应力异常的可能，对术后选择合适的治疗方式非常重要，直接决定了患者的康复效果；而且根据2种检查方式的图像对比发现，X线检查时所遗漏的复位不佳、内固定不良等情况，均可通过MSCT+3D-RT检查检出，但MSCT+3D-RT遗漏的情况，经再次的X线检查仍然无法发现，提示MSCT+3D-RT检查在术后评估中具有明显的优势。在平时临床应用的过程中，虽然X线、MSCT+3D-RT检查均为X射线检查，但MSCT+3D-RT检查时患者所吸收的辐射量远小于X线，大大减少了反复检查中患者受到的伤害，患者及其家属更加容易接受[14-15]。由于本次研究的样本数量比较小，研究结果可能具有一定的局限性，期待今后能有更大样本的研究以证实MSCT+3D-RT检查在AF中的应用价值，以提高AF的诊疗水平。

综上所述，MSCT+3D-RT在AF诊断及术后评估的应用中具有显著的临床价值，术前能准确诊断疾病类型，术后可客观地评价术后复位和内固定质量，有利于患者的康复。