CT在胫骨平台骨折诊断分型中的研究进展

卢建斌,黄培观,韦茂清,蒙宏俊,何思源

(广西来宾市卫校附属医院骨伤科,广西 来宾 546100 E-mail:wxljb@126.com)

胫骨平台骨折是关节内骨折的常见类型,在所有骨折类型中的比例达1%,而在老龄人群骨折中的比例则达8%[1]。胫骨平台骨折多为高能量的损伤,骨折表现复杂,伴有不同程度的关节面压缩与移位,影响膝关节的对合、稳定性与运动。同时复杂的类型变化给治疗带来了很大的困难。因此,胫骨平台骨折手术计划的制定和成功的治疗,重要在于术前对骨折的正确诊断和分型[2]。相对于X线平片,螺旋CT三维重组影像更能作出准确诊断和分型[3]。笔者对CT在胫骨平台骨折术前诊断和分型中的作用综述如下。

1 胫骨平台解剖

胫骨是下肢主要承重骨之一,而腓骨承受体重之1/6。胫骨近端向内、外侧增宽,组成了胫骨髁。近端关节面自前向后倾斜约10°。两髁之间有胫骨棘,是交叉韧带和半月板附着的区域。在胫骨近端还有两个骨性隆起,一是胫骨结节,位于胫骨外髁的前外侧面,是髂胫束的止点。胫腓骨之间组成上胫腓关节,位于胫骨髁的后外侧。腓骨对胫骨近端有支撑作用,并且为外侧韧带、肌腱和股二头肌腱提供了附着位置。胫骨平台由透明软骨覆盖,内侧平台的软骨约有3mm厚,而外侧约有4mm厚。内侧平台呈凹面,较大;而外侧平台呈凸面,较小。每一平台的周边部分均由半月板纤维软骨覆盖。外侧半月板覆盖的区域比内侧多,胫骨平台边缘和半月板之间有半月板胫骨韧带相联系。内侧和外侧副韧带(MCL、LCL)和前、后交叉韧带(ACL、PCL)以及关节囊提供了膝关节的稳定。

2 胫骨平台骨折发生机制

胫骨平台骨折是强大外翻应力合并轴向载荷的结果。有资料表明[4],55%～70%的胫骨平台骨折是胫骨外髁骨折。此时,股骨髁对下面的胫骨平台施加了剪切和压缩应力,可导致劈裂骨折,塌陷骨折,或二者并存。而当膝关节在伸直位时,胫骨平台内翻应力造成内侧平台矢状面的骨折[5]。暴力大小不仅决定了骨折粉碎程度,亦决定了骨折移位的程度。另外,常常合并半月板及软组织损伤。受伤原因以交通事故汽车撞击、高处坠落或运动伤为多见,老年人骨质疏松,外力虽轻微也可发生胫骨平台骨折。

3 CT及三维重建对胫骨平台骨折的分型

松质骨是胫骨平台的主要成分,关节内骨折则是胫骨平台骨折的主要形式,为复杂性骨折,易造成负重关节面的损伤,而造成不同程度的膝内翻或外翻畸形,严重者甚至合并有半月板和关节韧带的损伤,最终导致膝关节功能障碍。创伤性关节炎等并发症的发生则多是因为治疗不当造成的,而制定良好治疗方案的前提则有赖于骨折的正确分型。临床上最常用的胫骨平台骨折分型是基于X线之上的Shatzker[6]分型。Ⅰ型:一侧平台劈裂骨折;Ⅱ型:一侧平台劈裂塌陷骨折;Ⅲ型:一侧平台(ⅢA)或平台中央(ⅢB)塌陷骨折;Ⅳ型:涉及胫骨髁间隆突的中央平台骨折;Ⅴ型:双髁“Y”型骨折;Ⅵ型:胫骨平台合并胫骨近端骨折。多数胫骨平台骨折可通过X线片作出诊断,但由于图像重叠和平台中某些部位解剖结构的特殊性而不能充分了解骨折的全貌。李振宙等[7]认为,胫骨近端解剖形态不规则,且胫骨平台关节面有约10°的后倾角,如骨折劈裂无移位、塌陷程度小或骨折只涉及小部分关节面等,则会出现X线片上正常的隐匿骨折。在X线的正位片中,显示为两条稍带弯曲弧形的曲线为胫骨平台前部的投影,而胫骨平台后部的重叠影像大部分是在这两条曲线下的骨质投影。由于胫骨前后部两平台重叠投影及胫骨髁间棘的影响,各个平台的细节很难准确地在X线的侧位片上反映出来。胫骨平台有向后10°的后倾角特征就很难在标准膝关节正位和侧位的X线片上显示。

相对于X线检查,CT在评价粉碎骨折和压缩骨折上是更有效的。X线片不能充分提供骨折的信息,尤其是对复杂性胫骨平台骨折。平台后部的解剖结构呈弓状前凹,故是X线平片的盲区,而CT可以很好地显示了整个骨关节的情况[8]。螺旋CT多平面重建和三维重建能更准确诊断胫骨平台骨折,骨折分型具有明显优势,对手术治疗有重要指导意义[9]。CT扫描能避免影像的重叠,通过重建影像,直观地显示胫骨平台骨折的形态,对胫骨平台骨折的正确分型有一定帮助[10]。张国柱等[11]的研究结果表明,86侧中有19侧(22.1%)参考CT扫描结果后更改分型,其中7侧(36.8%)更改内固定手术方法,30侧胫骨髁间棘骨折及13侧腓骨近端骨折在常规X线片检查中未发现,后经CT扫描证实;各分型间合并胫骨髁间棘骨折及腓骨近端骨折的发生率差异无显著性(P＞0.05)。

轴位CT扫描能避免影像的重叠,能显示X线片上正常的隐匿骨折,有利于正确的全面诊断,但不能反映出病变的立体结构并且有漏诊横断骨折的可能。与普通CT相比,螺旋CT有强大的后处理功能。多层螺旋 CT(MSCT)、多平面重建(MPR)和三维(3D)重建技术能清楚地显示出胫骨平台骨折线的走行,碎骨块的移位,关节面的塌陷程度,术前得以准确地评价骨折,明确分型,指导治疗[12]。张海波等[13]应用 X线片与64层螺旋CT扫描(包括VRT、MPR成像),结果更改X线分型13例(13/49)、更改治疗方案8例(8/49)、发现胫骨髁间嵴骨折15例(漏诊率46.9%)和腓骨近端骨折6例(漏诊率28.6%),认为在俯视位容积重组技术(VRT)图像上将胫骨平台分为4个象限,有助于选择最佳手术入路。王广丽等[14]的研究表明,轴位多层CT图像能很好地显示大的骨折碎块及胫骨平台骨质缺损;多平面重建(MPR)可任意角度、任意方位进行重建,能清晰显示关节间隙的变化、胫骨平台关节面的变化及髁间隆突是否受累,显示骨表面和骨内部骨折线,骨折碎块的大小、数量及移位;表面遮盖显示(SSD)及容积再现(VR)能清晰、逼真、直观、立体地再现膝关节诸骨的大体外形解剖,并可进行关节解体处理及整体切割处理,能立体、直观地显示骨折情况,特别是VR对骨折细节显示好,能发现SSD难以发现的无移位的骨折、小骨折。总之,在诊断胫骨平台骨折方面,SSD和VR图像较轴位MSCT及MPR更具优势。关节面塌陷的程度可以更直观、立体地在CT三维重建图像上得到显示,骨折襞裂的距离和塌陷的宽度及深度也可以得到精确地测量。CT三维重建的应用适合于这些患者:X线平片对分型有困难者;X线平片不能明确骨折者;危重患者因配合较差X线平片摄片不理想者;骨折范围较大,较复杂者;X线平片怀疑胫骨后髁塌陷者[15]。

在胫骨平台骨折诊断上,CT的敏感性和特异性都很高。整个膝关节情况都能在CT平扫的横断面图像上得到很好地显示,可提高髁间骨折及腓骨近端骨折的检出率。除了骨折位置及骨折线走行能在三维CT重建图像得到显示外,主要骨折块的体积也得到显示,而且对韧带损伤的诊断也有一定的参考价值,对治疗方法的选择也有重要的指导意义。

4 展望

由于CT图像是密度投影,对于韧带和关节面软骨的损伤判断不能明确,所以MRI在软组织显影上具有无比的优势。如果能在软组织成像技术上得到更好的处理,将会改变CT这一不足。

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