CT三维重建技术在闭合性胫骨骨折中的应用

曹渊武　沈笛　陈子贤　姜晓幸　施德源　姜南春

(1. 复旦大学附属中山医院骨科, 上海　200032; 2.第二军医大学附属长征医院创伤骨科, 上海　200003)

CT三维重建技术在闭合性胫骨骨折中的应用

曹渊武1△沈笛2△陈子贤1姜晓幸1施德源1姜南春1

(1. 复旦大学附属中山医院骨科, 上海200032; 2.第二军医大学附属长征医院创伤骨科, 上海200003)

摘要目的：探讨CT三维重建技术诊断闭合性胫骨骨折合并踝关节损伤的准确性。方法： 对117例在复旦大学附属中山医院就诊的闭合性胫骨骨折患者术前常规行X线及三维CT检查。比较两种检查手段对胫骨骨折合并踝关节损伤的诊断价值。结果： 术前X线检查发现19例胫骨骨折患者合并后踝骨折；而三维CT重建图像发现34例患者伴后踝骨折，比X线摄片多检查出15例。结论： 对于胫骨骨折合并后踝关节损伤，三维CT重建技术较X线检查的诊断率更高，能降低漏诊率。

关键词X线摄片；CT三维重建技术；闭合性胫骨骨折；后踝骨折

中图分类号R 814.42

文献标识码A

Application of CT Three Dimensional Reconstruction Technique for Closed Tibia Shaft FractureCAOYuanwu1△SHENDi2△CHENZixian1JIANGXiaoxing1SHIDeyuan1JIANGNanchun1

1.DepartmentofOrthopedics,ZhongshanHospital，FudanUniversity,Shanghai200032,China; 2.DepartmentofOrthopedics,ChangzhengHospital，SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200003,China

AbstractObjective： To explore the accuracy of CT three dimensional reconstruction technique for the diagnosis of tibia shaft fracture accompanied by ankle injury. Methods： Both X-ray examination and three dimensional CT scanning were conducted for the 117 patients with closed tibia shaft fracture, who went to Zhongshan Hospital of Fudan University, before surgery. The numbers of patients, who were diagnosed with tibia shaft fracture accompanied by ankle injury, were compared between the two examination methods. Results： Nineteen patients with tibia shaft fracture were diagnosed with accompanied posterior malleolar fracture by X-ray examination before surgery. However, 34 patients were diagnosed with accompanied posterior malleolar fracture by CT three dimensional reconstruction images. Thus, 15 more patients were diagnosed by CT three dimensional reconstruction technique than that by X-ray imaging. Conclusions： Comparing with X-ray examination, three dimensional CT reconstruction technique could increase the diagnosis accuracy for posterior malleolar fracture associated with tibia shaft fracture and reduce the rate of missed diagnosis.

Key WordsX-ray imaging;CT three dimensional reconstruction technique;Closed tibia shaft fracture;Posterior malleolar fracture

胫骨骨折是临床上最常见的骨折类型之一，多种外力损伤可引起胫骨骨折，如扭转应力、通过足部上传的间接暴力以及直接暴力。目前，有研究[1-4]报道，胫骨干骨折尤其是胫骨下1/3的骨折易合并踝关节的骨折，特别是后踝骨折。但是，胫骨骨折合并的后踝骨折一般比较隐匿，而常规X线检查因空间分辨率不足，无法显示细微的骨折线，造成该类隐匿性骨折的漏诊。近年来，三维CT骨重建技术弥补了X线片空间分辨率不足的缺点，使诊断更加准确。本研究通过前瞻性分析胫骨骨折的X线片及三维CT重建图像，评估胫骨骨折合并后踝骨折的发生率，并比较了X线片和三维CT重建对该类骨折的诊断率。

1资料与方法

1.1一般资料选择2010年1月1日—2013年12月31日在复旦大学附属中山医院就诊的117例闭合性胫骨骨折患者，术前均进行X线及三维CT检查。

1.2方法患者均先行常规踝关节正侧位X线检查，采用日本岛津公司生产的数字化X线摄影系统(DR)，踝关节正位向内旋10°，中心线垂直对准踝关节中点，曝光参数为60 kV、16 mA。CT检查采用德国Siemens公司生产的SOMATOM Definition AS多排螺旋CT机，患者取仰卧位，先扫描足部远端，横轴扫描范围为骨折线上下至少2 cm。扫描条件：120 kV，100 mA，扫描层厚4.0 mm，螺距0.8。重建间距0.6 mm，骨窗显示，重建方式为多平面重建(MPR)及三维表面遮盖显示(3D-SSD)，工作站上X、Y、Z轴三维旋转，获得各面各角度立体图像，包括前后位、后前位、外侧位、内侧位及左右斜位。由高年资骨科医师与放射科医师在工作站上共同确定是否骨折及骨折分型。

2结果

117例闭合性胫骨骨折患者中，男性77例、女性40例，平均年龄(45.1±17.7)岁(22～72岁)。骨折原因中,车祸伤78例，高空坠落伤12例，扭伤21例，重物砸伤6例。X线片示，按骨折AO分型分类，A型骨折83例，B型骨折21例，C型骨折13例；按骨折线形态分类，螺旋形骨折(图1)57例，其中单纯螺旋形骨折49例，楔形螺旋形骨折8例；术前X线片发现胫骨骨折合并后踝骨折19例。CT重建图像示，117例患者中，有34例伴后踝骨折(图2)，其中单纯后踝骨折仅8例，而骨折线从胫骨中下1/3延续累及后踝者26例；在57例螺旋形骨折中，伴后踝骨折者29例。

3讨论

胫骨骨折合并的踝关节骨折一般比较隐匿，X线片难以清晰显示，导致长久以来临床对该类损伤的认识不足。随着影像学技术的发展，越来越多的医师发现胫骨骨折常合并有踝关节的骨折，尤其是后踝骨折，但是目前相关文献仍较少，且多以回顾性研究为主。早期研究对胫骨骨折合并后踝骨折的发生率报道不一。Georgiadis等[5]认为，只有2.2%的胫骨骨折合并后踝骨折；Bostman[1]报道两种骨折同时存在的概率仅0.9%，即使是在胫骨螺旋形骨折中，合并后踝骨折的发生率也仅为3.9%；而van der Werken等[3]认为该类骨折发生率达11.5%。近年来，相关研究中，胫骨骨折合并后踝骨折的发生率有所增加，如Kukkonen等[2]和Purnell等[4]报告的发生率分别达25%和34.3%。本研究中，胫骨骨折合并后踝骨折占胫骨骨折的29.1%。

目前，这种合并损伤的具体机制还未明确。Bostman[1]通过大量的病例分析认为，螺旋形暴力引起的螺旋形骨折占胫骨骨折的1/3～1/4，胫骨螺旋形骨折中合并后踝骨折的概率为3.9%。在Purnell等[4]的研究中，29例合并有踝关节损伤的病例中有27例与胫骨螺旋形骨折相关。我们的研究结果与上述研究相似，虽然胫骨骨折合并后踝骨折占胫骨骨折的29.1%，但在螺旋形骨折中，该比例则增加到50.9%。

在踝关节骨折的治疗中，保证胫骨远端关节面的完整是关键。如果无法将踝关节面尤其是后踝关节面进行解剖复位，就会改变踝关节的应力分布，使胫骨关节软骨所受的压力增加，导致创伤性关节炎，严重影响踝关节的功能。而一旦后踝骨折漏诊，则可能导致术中后踝骨折块的移位，使手术过程复杂化，增加创伤性关节炎的发生率及严重程度。

目前X线检查仍然是诊断各类骨折的首选。Kukkonen等[2]认为，踝关节X线片足以诊断伴发的后踝骨折。但更多的研究持不同意见，如Hou等[6]在30例伴发后踝骨折的患者中，用X线摄片只诊断3例；Purnell等[4]的研究中，X线片仅能对30例胫骨骨折合并踝关节骨折患者的16例作出诊断。这主要是由于X线摄片是平面检查技术，而且胫腓骨相互重叠，因此对于胫腓骨细微的骨折线，X线检查较易漏诊。

三维CT重建技术弥补了X线的不足。该技术采用螺旋连续式滑环扫描。在扫描过程中，X射线管球环绕患者作连续360°的圆周运动，持续发射X线；同时扫描床以等速移动，探测器连续采集资料；最后，采用后处理软件对轴位CT图像进行再次重建处理，以更直观的方式显示病变与周围结构的空间关系。三维CT重建适用于身体各部位骨折的检查。本研究中，我们通过三维CT重建技术，发现15例X线检查未发现的胫骨远端骨折合并踝关节骨折。

综上所述，胫骨骨折合并后踝骨折的发生率较高，X线检查易漏诊，而三维CT重建技术提高了该类骨折的诊断率，且有助于减少手术过程对后踝的损伤。但本研究也存在不足，如样本量较少，这可能导致结果偏倚，有待于今后进行更大样本量的研究。

参考文献

[1]Bostman OM. Displaced malleolar fractures associated with spiral fractures of the tibial shaft[J]. Clin Orthop Relat Res,1988, (228):202-207.

[2]Kukkonen J, Heikkilä JT, Kyyrönen T,et al. Posterior malleolar fracture is often associated with spiral tibial diaphyseal fracture: a retrospective study[J]. J Trauma, 2006,60(5):1058-1060.

[3]Van der Werken C, Zeegers EV. Fracture of the lower leg with involvement of the posterior malleolus; a neglected combination?[J]. Injury, 1998,19(4):241-243.

[4]Purnell GJ, Glass ER, Altman DT, et al. Results of a computed tomography protocol evaluating distal third tibial shaft fractures to assess noncontiguous malleolar fractures[J]. J Trauma, 2011,71(1):163-168.

[5]Georgiadis GM, Ebraheim NA, Hoeflinger MJ. Displacement of the posterior malleolus during intramedullary tibial nailing[J]. J Trauma, 1996,41(6):1056-1058.

[6]Hou ZY, Zhang LP, Zhang Q, et al. The “communication line” suggests occult posterior malleolar fracture associated with a spiral tibial shaft fracture[J]. Eur J Radiol, 2012,81(3):594-597.

通讯作者姜南春，E-mail: jiang.nanchun@zs-hospital.sh.cn

△曹渊武与沈笛对本文有同等贡献，为共同第一作者。

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