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多层螺旋CT联合三维重建在足部Lisfranc损伤中的诊断价值

2023-01-18

影像研究与医学应用 2022年24期
关键词:高能量跖骨三维重建

周 琴

(常熟市第二人民医院医学影像科 江苏 常熟 215500)

Lisfranc损伤是足部特殊类型的一种创伤性疾病,是指跖跗关节骨结构或韧带组织损伤导致的关节周围骨折及脱位,其占全身骨折的0.2%[1],临床上不常见。近年来由于诊疗技术的不断提高,临床报道Lisfranc损伤有明显逐渐上升的趋势[2-3]。由于足部解剖结构复杂,普通X线虽然检查快捷简单,但早期容易出现漏诊和误诊,若不能及时发现并治疗修复,会造成足部畸形,负重疼痛等严重后果[4],更加容易引起医患纠纷。近年来,随着CT及MRI技术的普及,及影像处理技术的改进,这一类骨折损伤能被及时发现诊断,从而得到及时治疗,减少了后遗症的发生。本研究选取2019年3月—2022 年3月常熟市第二人民医院收治的70例Lisfranc损伤患者,在常规X线平片检查的同时进行多层螺旋CT联合三维重建检查,并做相应对比分析,探讨多层螺旋CT联合三维重建在Lisfranc损伤中的临床诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3月—2022年3月常熟市第二人民医院骨科收治的Lisfranc损伤患者70例进行回顾性分析,其中男47例,女23例,年龄18~76岁,平均(47.00±4.90) 岁;其中高能量损伤51例,受伤原因:车祸伤17例,压砸伤16例,坠落伤10例,机器挤压伤8例;低能量损伤19例,受伤原因:意外扭伤11例,运动伤5例,其他3例;受伤部位:左侧39例,右侧31例;患者受伤到住院时间为2 h~21 d,平均(11.01±1.61)h。

纳入标准:①患者均有外伤史,且有明显肿胀、疼痛、畸形等临床症状;②非病理性骨折;③符合手术治疗指征者;④临床资料齐全者;⑤患者及家属均知情并签署知情同意书。排除标准:①合并其他骨折或损伤者;② 严重骨质疏松患者;③受伤部位有骨折或手术史者;④有明确手术禁忌者;⑤病理骨折患者;⑥临床资料不全者。

1.2 方法

患者入院后手术前常规进行普通X线检查及足部多层螺旋CT扫描加三维重建,通过电脑自身软件进行骨距测量,距离精准度在0.1 mm。进行摄片及多层螺旋CT检查均为同组放射科医生,并由该组医生进行阅片及诊断。

X线检查:仪器设备为西门子Ysio Max直接数字化X光拍片机,对患者患侧足部进行正侧位及斜位摄片。

螺旋CT扫描:仪器采用螺旋CT扫描机(GE optima 16排)。患者取坐位,足先进,屈踝,足尖向前,单侧足部扫描时,健侧下肢屈膝避开扫描部位,上臂抱头。具体扫描参数:设定自动管电流,管电压为120 kV,螺距为0.562:1,螺旋扫描方式:X线准直宽度为10 mm,扫描厚度为2.5 mm,层间距为2.5 mm,重建矩阵512,扫描结束后自动重建0.625层厚及层间距的薄层图像,重建模式为标准软组织及高分辨重建;并使用标准重建算法的图像进行三维重建。包括冠状位和矢状位多平面重建(multi-plane reconstruction,MPR)、表面遮盖成像(surface shaded display,SSD)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)。三维重建结合需求,转动图像工作站连成X、Y、Z轴,可取任何角度或任何方位对足部进行观察,以获得足部的清晰立体图像。

治疗方式选择骨折切开复位内固定治疗。术中对手术探查具体损伤情况在手术记录中详细描述记录。

1.3 观察指标

(1)比较X线与多层螺旋CT三维重建对足部高能量Lisfranc损伤的检查准确率。以术中探查情况为金标准,根据Myerson[5]对足部高能量Lisfranc损伤进行诊断分型,包括A型:跖跗关节完全脱位;B1型:第一跖骨内侧脱位;B2型:第二至第五跖骨向外侧脱位;C1型:部分TMT关节不同方向移位;C2型:全部TMT关节不同方向移位。

(2)比较X线与多层螺旋CT三维重建对高能量Lisfranc损伤中骨折、脱位类型的检出率。

(3)比较X线与多层螺旋CT三维重建对足部低能量Lisfranc损伤的检查准确率。以术中探查情况为金标准,根据Nunley-Vertullo[6]对足部低能量Lisfranc损伤进行诊断分型,Ⅰ型:内侧楔骨与第二跖骨基底部无可测量的位移,Lisfranc关节稳定;Ⅱ型:内侧楔骨与第二跖骨基底部的位移在1~5 mm之间,背侧和骨间韧带有损伤,但足弓高度正常;Ⅲ型:内侧楔骨与第二跖骨基底部的位移大于5 mm,足弓高度丢失,X线可见脱位。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(± s)表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较X线与多层螺旋CT三维重建对足部高能量Lisfranc损伤检查准确率

术前X线诊断Lisfranc损伤46例,准确率为90.20%,多层螺旋CT三维重建诊断Lisfranc损伤51例,准确率为100.00%,X线诊断准确率低于多层螺旋CT三维重建诊断,但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 X线与多层螺旋CT三维重建对高能量Lisfranc损伤检查准确率比较[%(n/m)]

2.2 比较X线与多层螺旋CT三维重建对高能量Lisfranc损伤中骨折、脱位类型的检出率

X线检出骨折88处,脱位54处,多层螺旋CT三维重建检出骨折112处,脱位79处。X线检查检出率低于多层螺旋CT三维重建,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 X线与多层螺旋CT三维重建对高能量Lisfranc损伤中骨折、脱位类型的检出比较[%(n/m)]

2.3 比较X线与多层螺旋CT三维重建对足部低能量Lisfranc损伤的检查准确率

术前X线诊断Lisfranc损伤10例,准确率为52.63%;多层螺旋CT三维重建诊断Lisfranc损伤19例,准确率为100.00%。X线检查准确率低于多层螺旋CT三维重建,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 X线与多层螺旋CT三维重建对低能量Lisfranc损伤检查准确率比较[%(n/m)]

3 讨论

Lisfranc关节是跖跗关节、近侧跖间关节与远侧跗骨间关节的总称[7],其间有韧带结构支撑,是足弓的重要组成部分,维持前足与中足的平衡稳定,以及维护人体的负重、运动。Lisfranc损伤也是中足常见的骨关节损伤。其根据受伤机制分为高能量损伤和低能量损伤两大类,高能量损伤包括高处坠落伤、交通事故、机器挤压伤,低能量损伤包括扭伤及运动伤。当Lisfranc关节损伤人群为儿童时,又称为“Bunk Bed”损伤,主要因儿童由床上跳下所造成跖跗关节损伤而得名[8]。当足部受到外力或严重暴力时,轻者出现韧带复合体损伤,严重的会出现多发骨折、关节脱位,关节畸形严重。在这种情况下,往往需要通过手术方式来纠正改善。而手术治疗的关键在于恢复关节构造的完整性和关节面的平整[9],因此临床骨科医生需要根据术前临床体格检查及影像学资料来选择最佳治疗方案。而足部受损后,患处肿胀、疼痛、活动受限,甚至张力性水泡,体格检查结果会打一定折扣,对骨折部位及诊断产生一定偏差。因此,影像学检查资料的准确性,能对疾病早期做出诊断及分型判断,对骨科医生在临床优化设计治疗方案上显得尤为重要,从而进一步保证手术成功率。

目前对于Lisfranc损伤的具体受伤机制较为明确,但漏诊现象仍经常发生。足部受损后,通常会进行常规X线平片检查,其简单快捷,其中DR是一种基于X线平片发展成的新型X线技术,具有曝光时间短、图像重建、影像质量高等优点[10],能检出一些足部骨折及脱位,但由于足部骨骼构造及解剖位置关系,会有部分骨重叠影像,部分隐匿骨折、轻微骨折无法清晰显示,特别是受伤后,患者肢体摆放位置不佳,会使这些影像受到一定程度干扰,从而无法得到正确的影像学资料,无法正确了解骨折端形态、骨折位置、脱位情况,甚至出现漏诊误诊[11]。随着近年来多层螺旋CT三维重建被广泛应用于临床,通过CPR、VR、MPR、MIP等多种重建技术,能够全方位、多角度来观察骨折线走向、骨折块大小及所处位置,骨折移位及关节对位情况,能更加立体、直观地反映骨折、脱位严重程度,弥补常规X线的不足,为患者后期诊疗方案的制定提供有力的依据。

在高能量Lisfranc损伤中,由于暴力受伤严重,骨折脱位情况明显,一般普通X线都能得到诊断,本研究比较X线及多层螺旋CT三维重建对高能量Lisfranc损伤的检查准确率,CT的检查准确率为100.00%,虽高于普通X线的90.20%,但差异无统计学意义。对于高能量损伤后骨折、脱位类型的检出率,多层螺旋CT三维重建检出率为100.00%,明显高于X线检查。有研究表明[12],X线、CT作为诊断Lisfranc损伤的重要方法,CT具有更高的准确性。多层螺旋CT能更清晰显示损伤部位,准确判断损伤类型、损伤细节。同时CT三维重建通过数字化技术,为足部构造出一个高精密、结构丰富的带比例尺的全新三维图像,使临床医生能更立体对骨折及损伤进行观察与判断,对于隐匿性骨折、脱位,能更全面立体地观察撕脱骨折及脱位情况,减少漏诊误诊。根据Myerson的三柱理论,Lisfranc关节分为内侧柱、中间柱和外侧柱。内侧柱为第一跖骨与内侧楔骨构成的第一跖跗关节,中间柱为中间、外侧楔骨与其相对应的第2、3跖骨构成的第2、3跖跗关节,外侧柱为骰骨与其对应的第4、5跖骨构成的第4、5跖跗关节,其在矢状面的活动度远大于内侧柱。内侧柱、中间柱为微动关节,严重暴力后内侧柱和中间柱受创概率较外侧柱高,且受伤情况严重。在Lisfranc损伤的影像诊断中,必须尽可能清晰显示骨折、脱位与三柱间的解剖关系,才能通过手术方案使骨折脱位达到解剖复位,从而减少因漏诊误诊所带来不必要的后遗症。

在低能量Lisfranc损伤中,其损伤机制多为运动损伤,暴力及足部肿胀不严重,临床体征不明显,通常主要为内侧楔骨与第2跖骨基底部间韧带出现断裂脱位,甚至出现小的撕脱性骨折,普通X线结果会显示阴性或有小碎骨片阴影,俗称“斑点征”[13],脱位也显示不清。在患者首诊时容易出现漏诊现象,从而错过最佳治疗时机,或延长治疗病程。本组低能量Lisfranc损伤病例中,受伤到确诊时间最长21天。MRI检查虽能显示内侧楔骨与第2跖骨基底部韧带损伤情况,但其检查周期长,费用高,难以满足急诊检查需求,而多层螺旋CT对观察跖跗关节跖侧结构的骨性损伤具有明显优势[14-15],特别是小的骨皮质撕脱性骨折。相对于内侧楔骨与第2跖骨基底部之间韧带断裂引起的位移,普通X线无法进行精确测量与判定,刘禄明等[16]研究发现,多层螺旋CT更能清晰显示1~2 mm的关节分离移位。本研究结果显示,对于低能量Lisfranc损伤,多层螺旋CT三维重建的诊断准确率100.00%明显高于普通X线的52.63%。

综上所述,多层螺旋CT三维重建诊断Lisfranc损伤,不仅临床操作便利,又能提高Lisfranc损伤的诊断准确率,为手术方案制定提供正确有力证据,对患者的诊断治疗及后期恢复有重要意义,值得临床推广。

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