MRI对隐匿性胫骨平台骨折患者诊断效能的影响分析

王明珠

(中国人民解放军联勤保障部队第九六六医院放射科,辽宁 丹东 118000)

隐匿性胫骨平台骨折(Tibial plateau occult fracture,TPOF)属膝关节创伤,是高能量创伤,且患者多合并膝关节韧带、关节软骨以及半月板损伤,影响患者的身心健康状况,影响肢体功能、降低生活质量[1]。关于隐匿性胫骨平台骨折多采取手术治疗手段,治疗的前提是有效的诊断工作。当前,随着影像技术的进步,影像学广泛用于骨科疾病诊断中。但是,因为骨折发生的位置在胫骨平台处,骨小梁与骨折线可能存在相互嵌叉情况,故仅采用常规X线片受分辨率及胫骨平台周围软组织形成投影重叠的影响可能无法清晰显示骨折,只能发现胫骨平台骨小梁处有局部密度异常,很难直接看到清晰的骨折线,临床经验缺乏的诊断医师会有漏诊可能。基于此类骨折的特殊性,膝关节解剖结构与骨块形态复杂,常规诊断无法清晰判断骨折类型、部位等情况,增加了疾病的漏诊与误诊风险,影响临床治疗工作。多层螺旋CT及MRI可以完成对患侧肢体的断层扫描,能够清晰显示骨折发生的具体部位,还有助于医师判断患者骨折类型,骨折处的关节面是否出现塌陷、错位情况以及周围软组织是否有损伤,能够提高隐匿性胫骨平台骨折诊断的准确率[2]。随着诊断工作的进展,发现MRI用于此类骨折诊断中具有较高的诊断效能。本文就此进行研究,报告如下。

临床资料

1 一般资料:研究对象选自我院2019年8月-2020年7月收治的隐匿性胫骨平台骨折患者66例。患者中,男性40例、女性26例;患者年龄最小20岁、最大76岁,平均年龄为(50.50±6.50)岁;致伤原因:交通事故致伤30例,高处坠落致伤16例,重物砸伤12例,其他原因致伤8例。患者均行CT、MRI检查,具有可比性,P＞0.05。该研究经医院伦理委员会审核批准。(1)纳入标准[3]:研究对象均知情同意参与;入组前均有创伤史,受伤时间＜7天;未合并其他部位骨折,经X线检查未发现明显骨折线,但患者出现关节肿胀、关节疼痛、活动受限等骨折表现。(2)排除标准[4]:排除了病理性骨折的患者;患侧肢体既往曾经存在胫骨平台骨折史;精神、意识障碍以及严重肝肾功能障碍等情况患者。

2检查方法:CT检查。西门子64排双源螺旋CT诊断,设置参数:电流110mA、电压120kV、层厚1.25mm,间距0.625mm,螺距1.028:1,矩阵256×256,依据骨算法进行三维重建,获得患者损伤部位矢状面及冠状面的清晰图像,将重组厚层参数设置为0.625mm。进行斜矢状位、冠状位重建,胫骨纵轴与扫描平面垂直,近端逐渐扫描至远端,扫描范围从胫腓骨上端到股骨下端位置。MRI检查。西门子1.5T超导MRI系统诊断,辅助受检患者仰卧,膝关节向外转10°-15°,根据扫描部位调整线圈,进行矢状位、冠状位扫描。冠状面SET1WI序列:TE扫描17ms,TR扫描460ms;FSE T2WI序列:TE扫描14ms,TR扫描940ms。矢状面FSE STIR序列:TE扫描14ms,TR扫描3100ms。层间隔0.4mm,层厚4mm,FOV160×160,矩阵512×256。阅片时遵循随机双盲原则,选择2位副主任职称以上经验丰富的影像诊断医师,查看患者CT及MRI影像资料,通过影像并结合患者送检申请报告单对患者病史及体征描述进行综合判断,判断患者有无隐匿性胫骨平台骨折,如证实有骨折情况,进一步分析骨折类型,当2位医师诊断意见不同时,最后经讨论后做出最终诊断意见。

3 观察指标:统计MRI、CT检查图像骨折部位、塌陷程度、错位程度、周围结构清晰度评分(总分2分,1分即模糊,2分即清晰)与检查分型符合率[5]。骨折错位显示情况评分标准具体为,清晰2分,不清晰1分,不显示计0分;周边软组织显示情况计分标准为清晰2分,图像模糊1分,不显示计0分;关节面塌陷显示情况计分标准为清晰2分,图像模糊1分,不显示计0分;图像明确可以看到清晰骨折线时计2分,可隐约看到骨折线但图像模糊时1分,无法看到有骨折线时计0分。

4 Schatzker分型标准:Ⅰ型:外髁劈裂骨折;Ⅱ型:平台塌陷、外髁劈裂;Ⅲ型:平台中央塌陷;Ⅳ型:内侧平台骨折;Ⅴ型:内外髁骨折;Ⅵ型:胫骨平台、胫骨干等处骨折[2]。

5统计学分析:隐匿性胫骨平台骨折患者观察指标基于SPSS19.0版本软件处理,检查分型符合率等计数资料以(n,%)的形式描述,差异检验采用x2。P值＜0.05,表示比较存在显著性差异,有统计学意义。

6 结果

6.1 TPOF的CT及MRI影像学表现情况:多层螺旋CT及MRI扫描下均可对TPOF做出明确诊断;其中CT影像下可见骨小梁上存在明亮而清晰的骨折线,并能直接看到骨皮质处存在连续中断的影像特点或可见零散骨碎片移位;而MRI扫描下同样能够看到骨小梁处清晰的骨折线,也能够看到骨皮质存在的连续中断影像,在FS序列下以高信号表现,在T1WI与T2WI窗口下骨折线则表现为低信号。

6.2 2种检查方式检查分型符合率比较:与手术检查结果比较,MRI检查、CT检查的检查分型符合率情况,经统计学计算,MRI检查、CT检查分型符合率差异显著(P＜0.05),MRI检查分型符合率与手术检查接近(P＞0.05),CT检查分型符合率低于手术检查(P＜0.05)。见表1。

表1 2种检查方式检查分型符合率比较(n,%,n=66)

6.3 2种检查方式检查图像清晰度评分比较:MRI检查、CT检查图像骨折部位、塌陷程度、错位程度、周围结构清晰度评分情况,经统计学计算,MRI检查评分明显高于CT检查,P＜0.05。见表2。

表2 2种检查方式检查图像清晰度评分比较s,分,n=66)

表2 2种检查方式检查图像清晰度评分比较s,分,n=66)

检查方式骨折部位塌陷程度错位程度周围结构MRI检查1.80±0.20 1.80±0.20 1.75±0.22 1.80±0.15 CT检查1.60±0.20 1.55±0.15 1.50±0.15 1.50±0.13 t 5.7446 8.1240 7.6276 12.2785 P 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

讨 论

胫骨平台骨折是骨科常见创伤性疾病之一,临床多因高空下坠、意外撞击等发病,胫骨平台主要由骨松质组成,位于膝关节下缘,其正上方有股骨髁,该处非常坚硬,普通直接外力或间接外力不易引发该处骨折损伤,因此胫骨平台骨折主要是因外力通过传递而产生。胫骨平台骨折患者典型临床症状为患侧肢体膝关节处疼痛,活动受限,因患者受伤原因不同,受伤后波及范围也有差异,部分患者仅有骨折,多数患者在骨折基础上还可能伴有周围软组织损伤及韧带损伤等。相较于外侧平台胫骨平台因有内侧髁保护更加坚固,其关节面因内侧髁解剖原因存在生理凹陷,上述特点也总被称作大、低、凹,外侧平台的外侧髁相对较小,对应关节面也有凸起的特征,临床也被称作小、高、凸。有研究指出,膝关节的解剖轴线平均有7°作用的外翻角,考虑这也是外侧平台更容易出现骨折的因素之一。关节面正下方3cm胫骨前外侧突起是髌韧带止点也被称为胫骨结节;胫骨结节近端外侧是髂胫束止点也称Gerdy结节。董研[6]等研究指出,胫骨关节面、胫骨内侧髁平台、胫骨外侧髁平台均存在不同程度的后倾角,这也是临床上中后外侧平台骨折发病率更高的生理原因。当人体做屈膝动作时,膝关节内髁移位约有5mm,而外髁移位与内髁移位相比平均高出10mm,同时当屈膝动作基础上再进行外旋动作时,外髁会跟着股骨同步进行外旋,与左右移位前后连线会形成20°左右的夹角;因此,当完成屈膝动作时,也会出现内髁劈裂骨比外后髁劈裂骨块明显增大的情况。临床比较少见内髁压缩,而多见于劈裂伤,而外后髁则经常可以遇到压缩伤。髁间隆起将胫骨上下关节软骨摩擦面的2个髁间嵴相互隔开分布在2个平台之间。在髁间嵴前后分布附着前后十字韧带,胫骨平台后方骨面主要被后十字韧带延伸。胫骨平台左右两侧均有半月形纤维软骨保护,但左侧覆盖面积多,右侧只有外侧被部分覆盖,内侧则没有被覆盖;外侧骨及内侧骨对关节面的覆盖面积也有不同,外侧相对比内侧覆盖面积更大,而且内外两侧内髁骨的骨质成分有所不同,内侧的明显强于外侧,因此比较而言,临床外侧髁骨折发生率要远大于内侧髁。不过,当外力作用非常大时,是可以引发内侧平台骨折的同时多伴有软组织及韧带损伤,包括腓总神经、腘血管及外侧韧带等损伤。如有比较强大的外翻应力作用于关节时,也会引发胫骨平台骨折损伤。高迪[7]等研究后指出,临床中遇到的胫骨平台相关骨折患者中,约90%患者均合并胫骨外髁骨折,只有不足1成患者为内髁骨折;并且,因股骨髁自身比较坚硬不易出现骨折损伤,但经其传导的压缩应力及剪切力可以导致下发胫骨平台出现塌陷性骨折、劈裂性骨折等,甚至有些病例中可见上述2种骨折情况共同存在。X线片是二维成像,因胫骨平台解剖位置特殊,该处骨折线经常会与骨小梁重叠,单靠X线检查有时仅能看到骨小梁处高密度影,无法明确查看矢状位情况,尤其是骨折是否存在移位情况。当胫骨平台出现粉碎性骨折时,应用X线进行诊断评估时,不仅可能出现数据偏差,对平台出现的塌陷及劈裂情况,如形态、大小、移位等测量方面也会出现很大误差。因为X线图像通常都是反应骨组织,对于软组织结构的表现形式尚无合理的依据,因此许多时候,临床诊断主要凭借影像医师的临床经验,当影像出现较多伪影后,通过主观的诊断结果真实性就会被质疑。所以,X线检查只适合用于初筛,对于复杂的胫骨平台骨折仍需借助CT及MRI共同诊断。王波[8]等学者针对X线影像进行研究发现,X线对骨盆诊断的正确率约66%,而这一数值应用到临床中,显然远远不能满足需求。林文韬[9]等研究报道也有强调,X线成像是二维的,而胫骨平台出现塌陷时是三维的,对于三维环境进行二维检查,本身成像结果就是具有很大争议性的,也会导致临床医师对患者病情出现误判,比如,界面塌陷的不同情况不可以通过Schatzker进行分类,因为II型及III型胫骨平台骨折均涉及关节面,X线无法对其做出明确诊断;而治疗胫骨平台骨折手术方案拟定必须参照关节面具体损伤情况进行选择。临床可以借助X线判断出患者损伤为塌陷性,但对于具体发生塌陷骨折部位、塌陷程度等信息无法提供,这将无法满足临床医师对诊断的需求。再比如,通过X线平片能够判断胫骨平台骨折损伤为劈裂性,但对于关节面有无偏移,偏移具体数值无法准确获悉。而CT及MRI在横断面图像显影方面则有很明显的优势,不仅可以清晰显示骨折方位,对骨折形态、压缩情况、移位情况均可通过逐层扫描一一显现,能够为临床医师提供更精准的诊断信息。

区别于其他创伤骨折,隐匿性骨折成因复杂,具体原因主要分为以下几个方面:(1)骨架构造较其他部位大,出现骨折后骨折线不明显;(2)骨骼形态不规则,骨折线呈细微状;(3)骨折位置与其他骨骼相重叠,影像下形成叠加影,不易鉴别;(4)骨质结构与周围软组织等没有形成鲜明的对比,影像显影效果不理想;(5)投照体位与骨折临近组织出现重叠。通过查阅相关期刊报道发现,对于胫骨平台隐匿性骨折尚没有统一的明确的定义,对其描述普遍为骨小梁或骨皮质连续被中断。郑杰[10]等研究指出,隐匿性胫骨平台骨折的发病机理与其他骨骼损伤一致,同时出现骨小梁或骨皮质连续中断,该研究也证实,X线片对部分不明显胫骨平台骨折患者缺乏鉴别诊断依据。张勇[11]等指出,X线检查做出初筛手段,具有价格低,速度快的优势,但是与CT及MRI相比,经X线检查造成胫骨平台隐匿性骨折漏诊发生率也是最高的,分析原因考虑与膝关节解剖构造复杂,各骨构造出现重叠,加上X线片自身分辨率不够或患者体位摆放不佳等有关[11]。廖煜胜[12]等研究指出,临床上隐匿性胫骨平台骨折多伴有骨髓水肿或出血情况,骨小梁受外力作用下可引发骨髓水肿,对骨髓内部为小血管造成挤压伤,可能引发骨内出血。并认为对于没有骨小梁或骨皮质连续被中断的患者,只能诊断为单纯性骨髓挫伤,并不能定义为骨折。铁位有[13]等研究指出,隐匿性胫骨平台骨折发生水肿主要因为骨小梁受压力所致,而脊髓出血则是脊髓内微血管破裂引发,这与廖煜胜等研究结果相一致。对于隐匿性胫骨平台骨折损伤的治疗方案,目前仍以手术为主,但是手术具体入路及手术步骤,仍需结合准确的影像诊断去制定。因为胫骨平台与关节水平面生理上有一定角度倾斜,因此X线正位片时常因前部组织遮挡而出现无法显示骨折线情况,侧位片又可能被内外侧柱的投影所干扰,因此临床多需联合CT及MRI才能进一步确诊。准确的诊断是制定手术方案的关键,一定程度也决定了患者的预后恢复情况。孙亮[14]研究认为,X线分辨率不足,对于胫骨平台骨折诊断即便结合后期处理技术,仍无法完全改善图像清晰度,仍有复合投影干扰,因此漏诊风险也相对较高。隐匿性胫骨平台骨折端有明显移位,患者有关节畸形、功能减退等情况,严重影响基本活动,降低生活质量。需尽早诊断、治疗,以提高患者手术治疗的成功率与安全性。CT检查能够从多角度、多层面观察骨折端移位、形态,多空间、多角度显示骨折位置图像,在观察骨折位置病理改变、解剖结构的基础上助于疾病治疗工作的开展。彭凯[15]等研究指出,多层螺旋CT通过断层扫描方式,对隐匿性骨折位置、形态均能清晰显示,具有扫描速度快、范围广、且局部分辨率高等优点,既能够显示透亮的骨折线,又能对骨皮质不连续、关节面不平整等进行显影,结合三维重建技术处理后更能准确查看患者是否存在塌陷骨折,塌陷碎片、移位等,能够明显提高检出率,不过该研究团队同时强调,CT断层扫描也受扫描层及层厚等因素影响,尤其对软组织分辨率相对较低,因此在检查骨挫伤、隐匿性骨折等损伤方面的漏诊、误诊风险概率高。MRI工作原理是利用磁共振进行成像,主要依据能量对不同受检位置不同构成发生的衰减情况不同,借助外部梯度磁场释放电磁波,描绘受检患者被检测部位的内部影像,能清晰呈现出内部的立体结构,不过也受限于MRI的检查原理,导致MRI检查用时相对CT及X线久,且造价高,因此患者接受度相对较低。但MRI检查用于胫骨平台骨折诊断中,以多序列、方位成像提升了图像分辨率,在清晰观察骨骼、周围软组织形态的基础上,可以有效判断患者的膝关节损伤程度,从而助于疾病手术治疗工作的早期开展,进一步提高了患者的安全性,提升手术治疗效果。孟繁博[16]报道证实,MRI对软组织显影效果很好,不仅能清晰观察软骨损伤情况,对韧带、组织呢内小血管损伤情况等也有很好的诊断价值,尤其是轻微出血及水肿等都能引发MRI窗口信号变化,能够显著提升胫骨平台隐匿骨折的确诊率。舒月红[17]等研究指出,MRI诊断的灵敏性、准确性、阴性预测值均高于CT诊断,用于隐匿性胫骨平台骨折患者诊断价值更高,是优选检查方法。张冬梅[18]等研究同样证实,MRI对软组织损伤诊断有很大诊断优势,能够直观查看软骨及各处韧带损伤情况,对水肿及轻微出血的诊断也非常敏感,这与孟繁博研究结果相一致。本文结果与孙毅等研究结果有一致性,MRI检查分型符合率与手术检查接近,P＞0.05,CT检查分析符合率低于手术检查,P＜0.05[19]。

综上所述,MRI诊断隐匿性胫骨平台骨折的准确性高,检查图像清晰度高,具有较高的敏感性、特异性。