刘国彬,张国平,任庆云,雷立存,赵 峰,高宏阳,朱超华,李亚光(河北医科大学第一医院骨科,河北 石家庄 050031)
·论 著·
磁共振成像在隐性骨折临床早期诊断中的应用价值分析
刘国彬,张国平,任庆云,雷立存,赵 峰,高宏阳,朱超华,李亚光
(河北医科大学第一医院骨科,河北 石家庄 050031)
目的探讨磁共振成像对隐性骨折患者临床早期诊断的应用价值。方法随机从急诊X线检查中选取未发现明显骨折而怀疑有隐性骨折的患者40例,分为MRI诊断组20例与X线复查组20例。X线复查组于就诊次日再次行X线检查,MRI诊断组次日行MRI检查,2组均在初诊2周后行受伤部位CT扫描检查最终确诊,比较2组患者诊断准确率,并观察不同受伤部位的MRI表现。结果MRI诊断组诊断准确率(95.0%)显著高于X线复查组(15.0%),差异有统计学意义(P<0.05)。MRI表现冠状面T1WI脂肪抑制序列与短T1反转恢复(short TI inversion recovrey,STIR)显示较好,T1WI、T2WI呈条状或不规则状低信号带,T2WI四周显高信号,T2的压制序列明显,STIR显示水肿范围及骨折线表现良好。部分病例T1WI、T2WI均能看见明显的骨皮质与骨折线断裂征象,少数患者T1WI的低信号带四周呈高信号,现小片状或斑点状,T1WI呈高信号。结论MRI可显著提高隐性骨折患者的临床早期诊断准确率,降低漏诊率,且可清楚显示不同隐性骨折的具体情况,有利于早期诊断与治疗,具有重要的临床应用价值。
骨折,闭合性;磁共振成像;诊断
隐性骨折是临床常见的骨折类型,其骨折断端常无明显移位,骨骼形态完整性较好,仅出现骨小梁的断裂或伴有骨皮质连续性的隐形断裂。骨折患者就诊时常首选X线检查,在受伤早期无骨折线的吸收,给临床诊断带来了较大难度,容易出现漏诊,导致患者错过早期的最佳治疗,甚至因未得到早期固定而出现骨折明显移位,影响了患者预后[1]。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)应用于骨科后,隐性骨折的诊断率明显提高[2]。本研究旨在探讨MRI在隐性骨折患者中的临床应用价值,现报告如下。
1.1 一般资料 选择2013年1月—2016年1月我院因外伤来我院就诊行急诊X线检查未发现明显骨折而怀疑有隐性骨折的患者40例,分为2组。X线复查组20例,男性12例,女性8例,年龄18~65岁,平均(51.5±1.2)岁;外伤部位:踝关节2例,膝关节15例,脊柱3例。MRI诊断组20例,男性11例,女性9例,年龄19~66岁,平均(52.5±1.1)岁;外伤部位:踝关节3例,膝关节14例,脊柱3例。2组性别、年龄、骨折部位差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
本研究经医院伦理委员会批准(2015076)。
1.2 纳入标准和排除标准 纳入标准[3]:①外伤部位疼痛强烈,呈持续性加重;②压痛显著;③功能障碍;④软组织肿胀;⑤急诊X线片未见明确骨折存在。排除标准:急诊X线片已判断出隐性骨折存在。
1.3 方法
1.3.1 X线复查组 本组患者均在初次急诊X线检查未发现明确骨折征象后,暂时按照骨折处理原则给予冰敷及支具固定,避免次发损害。次日再次行X线检查。
1.3.2 MRI诊断组 本组患者采取与X线复查组同样处理方法,次日行MRI检查。使用GE 1.5T MRI扫描仪,分别使用关节线圈与体部线圈,采用SE序列,部分患者同时采用T1WI脂肪抑制序列,行常规扫描,即横轴位扫描、矢状位扫描、冠状位扫描。T1WITR的SE序列600 ms,T2WITR的SE序列4 000~6 000 ms,T1WITE的SE序列30~40 ms,T2WITE的SE序列50~126 ms,T1WI脂肪抑制序列扫描参数TR 600 ms、TE 12 ms,翻转角为180 °。横轴位扫描时体部线圈间隔1 mm、厚度5 mm,矩阵200×200;关节线圈间隔1 mm、厚度3 mm,矩阵160×160。矢状位扫描与冠状位扫描时体部线圈间隔1 mm、厚度5 mm,矩阵230×230;关节线圈间隔1 mm厚度3 mm,矩阵200×200。均不间断连续扫描。
1.4 观察指标 2组患者均在受伤后2周时,待骨折断端出现部分骨吸收骨折线清晰后,再次行受伤部位的CT扫描,明确是否有骨折的存在。比较2组患者诊断准确率,并观察不同部位隐性骨折类型的MRI影像表现。
1.5 统计学方法 应用SPSS 18.0统计学软件处理数据,计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 患者诊断准确率 X线复查组20例患者中,经复查X线诊断骨折4例,16例无骨折。2周后复查CT显示4例诊断骨折患者中仅1例证实存在骨折,其他3例为伪影。16例无骨折患者中确认2例无骨折存在,其余14例存在隐性骨折。MRI诊断组20例患者中影像显示全部存在骨髓水肿,均诊断为骨折,经2周后CT复查确诊19例患者存在骨折,1例患者无骨折。MRI诊断组诊断准确率(90.0%,19/20)显著高于X线复查组(15.0%,3/20),差异有统计学意义(χ2=25.859,P<0.05)。
2.2 不同部位骨折类型MRI表现分析
2.2.1 踝关节MRI表现 MRI表现为T1WI、T2WI呈条状或不规则状低信号带,T2WI四周显高信号,T2的压制序列明显,部分病例T1WI、T2WI均能看见明显的骨皮质与骨折线断裂征象,少数患者T1WI的低信号带四周呈高信号,现小片状或斑点状,T1WI呈高信号。
2.2.2 膝关节MRI表现 14例膝关节隐性骨折患者中胫骨平台骨折14例,股骨髁部骨折1例。MRI显示冠状面T1WI脂肪抑制序列与短TI反转恢复(short TI inversion recovrey,STIR)显示较好,骨折线T2WI、T1WI线样呈低信号,四周现片状水肿,清晰可见,STIR显示水肿范围及骨折线表现良好。
2.2.3 脊柱MRI表现 MRI表现为机体近椎体上缘或椎体中心横行异常的片状长条信号,T2WI呈信号偏低片状略高的略低线样信号,T1WI信号略低,STIR线样略低、信号明显偏高,机体四周软组织无明显异常状况。
隐性骨折是指无法根据临床表现、X线片、CT作出诊断但却真实存在的一种骨折类型,具有较高的漏诊率,其中以膝关节的隐性骨折最为常见,文献报道膝关节损伤中发生隐性骨折的概率为52%[4-7]。根据影像学表现、患者病史、受力方式等,可将隐性骨折分为隐性骨内骨折、隐性创伤性骨折、应力性骨折3种类型[8]。隐性骨折是由于骨松质的骨小梁断裂或扭曲所致,病理解剖表现为骨髓腔内的小血管被撕裂导致松质骨的充血水肿,其骨皮质断裂现象不明显,骨折线宽度一般<4 mm,骨结构直接关系到骨折线的受力方向、形态及走行,如膝关节胫骨平台阴性骨折的骨折线走行为纵向是由于股骨髁应力作用所致,胸腰椎体骨折走行为水平是由于轴位受力所致,因此行X线检查常会出现漏诊现象,从而导致患者错过最佳治疗时间。目前观点认为退行性骨关节疾病出现的膝内翻和胸腰段的后凸畸形都是骨小梁隐形骨折合并骨质疏松所导致[9]。随着临床上对骨骼系统疾病研究的不断深入,MRI在隐性骨折患者中的临床诊断价值日渐突出。
本研究中X线复查组行X线诊断,MRI诊断组行MRI诊断,结果显示MRI诊断组准确率(95.0%)显著高于X线复查组(15.0%),差异有统计学意义(P<0.05)。根据成像原理分析,X线片为全层摄影方式,前后结构重叠,解剖分辨率较低,只有当骨折发生之后且出现一定程度的分离,X线可从骨折分离间隙平行穿过时,X线片上才会显示骨折线,若骨折为斜行断面且分离程度不明显时,X线摄影会由于前后结构的重叠而无法使骨折线充分显示[10]。因此,在X线复查组出现3例因伪影造成的骨折误诊,而14例存在骨折的漏诊。此外,文献报道隐性骨折主要表现为骨挫伤,骨挫伤的骨密度变化不明显,而X线及CT诊断仅对骨密度的变化敏感度较高[11],从而揭示了X线及CT诊断在隐性骨折的临床早期诊断中应用效果不佳的根本原因。MRI和CT同属于多方位的断层成像方式,可弥补X线摄影中前后结构重叠的不足之处,提高解剖分辨率。MRI可发现损伤了的骨松质内小血管,引发血肿、淤血现象,血流信号明显异常,从而发现骨小梁断裂、嵌顿,同时MRI诊断主要是根据机体骨髓内的各组织部位不同质子数数量产生的信号强度不同的MRI图像,直接性宏观反映机体细胞成分与脂肪的变化情况,有助于病变骨髓与正常骨髓的区分,从而可提高机体软骨与骨的隐性创伤诊断准确率[12]。由于在外力作用下骨单位相互挤压,导致骨小梁断裂,随之出现骨髓成分异常性改变,但骨皮质未出现中断,仅表现为骨挫伤,其在MRI中T1WI加权像上表现为线形状、网状或不规则形状的低信号影,T2WI加权像上表现为相应部位、相应形状的低信号,可间接反映机体骨小梁的骨折形状,而隐性骨折四周信号的异常改变,即呈弥漫性或不规则的水肿异常信号,提示机体骨挫伤引发了骨髓水肿。脂肪抑制序列STIR作为一种脂肪抑制技术,对骨挫伤病变具有高度的敏感性,在抑制脂肪信号的同时凸显了水肿灶的显示。然而正是损伤后的骨髓水肿的存在,导致本研究MRI诊断组出现1例误将骨髓水肿诊断为骨折的误诊。
应用MRI作为隐性骨折的影像学检查手段,具有以下优点:①无辐射,无创伤,患者比较容易接受;②可多参数、多方位、多平面的成像;③病变诊断准确率较高,尤其是骨髓异常病变的诊断[13]。但MRI诊断仍存在一定局限,如价格昂贵、耗时较长等,因此临床上在骨外伤诊断过程中应首选X线诊断,当X线片未发现异常,患者骨外伤部位呈持续性疼痛而高度怀疑隐性骨折存在时,可进一步行MRI诊断。
此外,在MRI诊断隐性骨折过程中,需与其他疾病的影像学表现进行区分。①脊柱结核累及椎体≥2个时,椎间隙明显变窄,椎体形态发生改变,多伴发肿、脓、冷等,T1WI与T2WI分别呈不规则低信号与高信号;②骨髓瘤等肿瘤性病变,T1WI呈弥漫性或局灶低信号,治疗前T2WI呈高信号,治疗效果较好时呈低信号;③白血病等血液疾病,T1WI范围呈斑点或弥漫状,值延长,而T2WI值延长,却无其他较明显的特异性[14]。
综合所述,MRI可显著提高隐性骨折患者的早期诊断准确率,具有重要的临床应用价值,但由于其影像学表现容易与部分血液疾病、肿瘤性病变疾病混淆,在临床应用过程中应结合患者外伤史进行诊断,同时在实际应用过程中应先对患者行X线或CT诊断,当X线或CT诊断呈阴性、疑为隐性骨折时再对其行MRI诊断,以降低漏诊率。
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(本文编辑:许卓文)
Analysis of application value of magnetic resonance imaging in the early diagnosis of occult fracture
LIU Guo-bin, ZHANG Guo-ping, REN Qing-yun, LEI Li-cun, ZHAO Feng, GAO Hong-yang, ZHU Chao-hua, LI Ya-guang
(DepartmentofOrthopedics,theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050031,China)
Objective To explore the early diagnostic value of magnetic resonance imaging(MRI) in patients with occult fracture . Methods Forty cases were randomly selected, whose X-ray examination were not find a clear fracture in emergency but with suspected occult fractures infact. All these patients were divided into two groups. On the next day, the X-ray group underwent X-ray examination once again, MRI examination were performed in MRI group. Two groups were performed CT scan to check the final diagnosis after two weeks, and then compare the two groups of patients with diagnostic accuracy to observe the MRI manifestations in different injured parts of body. Results The accurate rate of diagnosis of MRI group(95.0%) was significantly higher than the X-ray group(15.0%), The difference was statistically significant(P<0.05). MRI T1WI fat suppression sequence with short TI inversion recovery(Short TI inversion recovrey, STIR) showed better fracture line T2WI, T1WI line like low signal around. STIR showed edema and fracture line of good performance. In part of patients, MRI showed T1WI, T2WI strips or irregular low signal band around T2WI significantly high signal suppression sequence of T2was T1WI and T2WI. Some cases can see obvious cortical bone fracture line and fracture features, with low signal around a small number of patients with T1WI showed high signal, the small patches or spotted, T1WI showed high signal. Conclusion MRI can significantly improve the clinical diagnostic accuracy of occult fracture patients, and can clearly show the specific circumstances of different occult fractures, which is conducive to clinical early diagnosis and treatment, and has important clinical application value.
fractures, closed; magnetic resonance imaging; diagnosis
2016-11-08;
2017-02-11
河北省医学科学研究重点课题(20150651)
刘国彬(1979-),男,河北景县人,河北医科大学第一医院主治医师,医学硕士,从事关节骨科疾病诊治研究。
R683
A
1007-3205(2017)04-0412-04
10.3969/j.issn.1007-3205.2017.04.010