郭 林,齐 扬,朱 珊,孙 曼,杨建平,王 植,张雪宁
肱骨外髁骨折(humerus lateral condyle fracture,HLCF)是儿童肘关节损伤中常见的骨折类型[1]。HLCF好发于为5~12岁的儿童。由于外髁骨折线常常累及肱骨远端关节面而形成关节内骨折,因此临床上要求及时、准确判断骨折稳定性并达到解剖复位,以避免后期出现严重并发症和关节功能障碍影响儿童肘关节的正常生长发育。目前肘关节正侧位X线检查依然为评价儿童HLCF的首选检查手段[2]。由于儿童肱骨远端骨骺尚未完全骨化,X线难以对关节骨骺软骨的损伤情况做出准确判断,因此儿童HLCF的明确诊断、临床分型和治疗处理对骨儿科大夫来说依然是一项严峻的挑战[3-4]。而MRI具有软组织分辨率高、多方位成像、多参数成像等优点,在观察儿童骨骺和关节软骨损伤方面与其它影像学检查手段相比较有明显的优势。本文拟通过2016年8月—2017年10月期间我院骨儿科门、急诊收治的35例儿童HLCF的MRI研究,探讨MRI评价无明显移位的儿童HLCF稳定性的临床应用价值。
1.1 一般资料 收集35例儿童HLCF患者的临床及影像学资料(包括肘关节正侧位X线、肘关节MRI检查及随访影像学检查),对其相关的临床、影像学资料进行回顾性研究。其中男26例,女9例;平均年龄(5.8±2.8)岁(年龄范围1.8~9.5岁)。左肘骨折20例,右肘骨折15例。本组病例的平均随访时间(10.7±7.6)周。纳入标准:(1)0~14周岁HLCF患儿;(2)病历及影像学资料齐全,随访完整者。排除标准:(1)大于14周岁患者;(2)诊断为肱骨髁上骨折等其它类型肘关节损伤者; (3)病历、影像学资料或随访不完全或缺失者。本项研究通过了我院伦理委员会的审查,所有影像学检查及观察分析的资料均经患儿家属同意知情并签字。
1.2 设备与方法 采用GE Discovery XR656 数字化X光机(digital radiography,DR)拍摄标准的肘关节正位像和侧位像,肘关节正侧位投照条件均为管电压50 kV,管电流1.25 mA·s。使用GE 3.0TMR(discovery MR 750; GE;美国),八通道相控阵肩关节线圈(eight-channel phasedarray shoulder joint coil)。肘关节MRI扫描序列主要包括4个序列,即冠状T2抑脂像 (TR=2640 ms;TE=80 ms);冠 状 3D-FSPGR T1加 权 像(TR=8.1 ms; TE=4.0 ms), 矢 状 T2抑 脂 加 权像 (TR= 3000 ms;TE=148ms),轴位T2抑脂像(TR= 3000 ms;TE=148 ms)。各个序列层厚均为3.0 mm,激励次数均为2次。
所有患儿均为肘关节外伤,在门、急诊就诊时行常规的肘关节X线正侧位检查,诊断为无明显移位的HLCF。随后于急诊复位室行长臂石膏托外固定。经患者家属同意签字后,行肘关节MRI检查进一步评估骨折稳定性及骨折移位程度。
1.3 观察指标的定义及图像判断 无明显移位骨折的定义是指在肘关节正侧位X线平片上HLCF骨折断端无分离移位或分离移位程度<2 mm的微小移位骨折。肱骨外髁骨折稳定性的判断依据Jakob等人对于儿童HLCF尸体解剖研究证实,肱骨远端滑车软骨铰链结构完整,外髁骨折线未累及肱骨滑车软骨链,或累及但并未贯通肱骨滑车软骨链,可以认为是稳定性骨折[5]。与之相反,如果外髁骨折线累及并贯通肱骨滑车软骨,软骨连续性完全中断的骨折,即使骨折断端对位良好、无移位,也被认定为不稳定性骨折。
肘关节X线和MRI图像由一名骨儿科医师和一名高年资的骨放射学专家共同判读。分析包括在X线和MRI测量骨折移位程度,在MRI上判断肱骨滑车软骨链的完整性。在本研究开始前,两位观察者要接受一个诊断标准化培训,内容包括骨折线的判断、MRI层面和序列的选择,骨折移位距离测量点的选择。对于结果不一致者,二人协商达成一致后取得共同意见。
1.4 统计学分析 采用SPSS19.0(SPSS公司,美国)软件包统计分析。统计数据分析包括病人一般资料结果的分析,稳定骨折组与不稳定骨折组间病人年龄、性别、外伤后X线与MRI的检查时间间隔、外伤后复位时间间隔、手术例数、继发骨折移位的比较。年龄、外伤后X线和MRI检查时间间隔、外伤后复位时间间隔、随访时间等计量资料采用(±s)表示。两组间性别、手术例数、继发骨折移位等计数资料的比较采用Fisher精确检验法;而两组患者的年龄、外伤后X线和MRI检查时间间隔等计量资料采用独立样本t检验分析,检验标准a取双侧0.05。
35例患儿经外伤后首次X线检查后诊断为无明显移位(<2 mm)的HLCF(图1),随后行MRI检查后显示本组病例中11例为滑车软骨链连续性中断的不稳定骨折(图2),其余24例为滑车软骨链结构完整的稳定骨折(图3)。不稳定骨折组中5例在MRI上骨折移位超过2 mm(图4),遂行内固定手术治疗。余6例不稳定骨折组患儿和所有稳定骨折组患儿继续行石膏托外固定治疗。两组外固定治疗患者均在复位室行闭合手法复位、长臂石膏托固定,两组在复位时间间隔和复位手法上无差异。影像学随访中发现,不稳定骨折组行外固定治疗的6例中2例(33.3%)出现继发骨折移位而后行内固定治疗,而稳定骨折组未发现继发骨折移位。稳定骨折组与不稳定骨折组在年龄、性别、X线与MRI的检查时间及继发骨折移位上无统计学差异,而两组在手术率上有统计学差异(P>0.05,见表1)。两组骨折均愈合良好,未出现骨折不愈合、延迟愈合等并发症。
表1 不稳定骨折组与稳定骨折组的临床资料比较
图1 男,4岁,左肘关节外伤6 h。左肘关节正侧位X线平片显示1.5 mm微小移位的HLCF(箭头示骨折线)
图2 男,7岁,跌倒后右肘关节着地疼痛。右肘关节X线显示为骨折移位<2 mm微小移位的HLCF,行石膏托固定外固定治疗。但MRI检查确诊为滑车软骨链完全中断的不稳定骨折,骨折移位达3.7 mm,遂行切开复位克氏针内固定,骨折于11周后愈合。MRI显示骨折线累及肱骨滑车软骨链,软骨关节面断裂并骨折断端移位(左图:冠状3D-FSPGR-T1,右图:冠状T2抑脂像,箭头示骨折线)
图3 女,3岁,左肘摔伤4 h,X线诊断为无移位HLCF,MRI检查证实为肱骨滑车软骨链完整的稳定性骨折。MRI清晰显示外髁骨折线局限在肱骨远侧干骺端,滑车软骨链完整(左:冠状T2抑脂像,中:冠状3D-FSPGR-T1,右:矢状T2抑脂像,箭头示骨折线)
图4 男,8岁,右肘关节外伤后9 h,X线(左)显示微小移位(骨折间隙1.2 mm)的HLCF; MRI(中)诊断为不稳定性骨折,冠状T2抑脂像显示骨折线贯通肱骨滑车软骨链,关节软骨断端分离3.24 mm;1 d后行经皮克氏针内固定(右)。骨折于8周后愈合,随访半年未发现严重并发症,关节功能范围完全恢复。
儿童HLCF是发病率居于第二位的儿童肘关节骨折,仅次于肱骨髁上骨折,占儿童肘关节骨折的12%~20%[1-2]。该病也是儿童肘关节损伤中最常见的关节内骨折。HLCF骨折线自肱骨远端干骺端后侧向前下方走行,并经骺板和/或骨骺进入关节。由于是关节内骨折,治疗要求尽量达到解剖复位,避免出现后期骨折畸形愈合等严重并发症[6]。
目前儿童HLCF的确诊、临床分型和治疗决策主要依靠传统的肘关节正侧位X线片。既往观点认为X线上无明显移位(<2 mm)的儿童HLCF多为稳定性骨折,采取外固定治疗就可以取得很好疗效[3,7]。但不少学者的研究发现X线上无明显移位的HLCF采取外固定治疗后,其中一部分病例出现了继发骨折移位现象并可能产生严重并发症,因此近些年来国内外学者对于无明显移位外髁骨折的稳定性越来越关注,并不断质疑X线诊断的准确性[6,8]。肘关节解剖学研究发现小儿肱骨髁部骨骺比较复杂,肱骨远端骨骺较多且形态不规则、个体性差异大。当评价儿童HLCF的稳定性时,尤其对于低龄儿童的外侧髁突骨折,外髁骨折块很大部分是由X线上不显影的骺软骨组成,往往只能通过X线上肱骨小头的骨化中心与干骺端的位置关系判断。但在X线片上肱骨小头的骨化中心与干骺端间的距离关系随年龄与投照位置可有很大差别[9]。对于骨折断端存在明显分离移位者或骨折块旋转者,X线检查尚能推测其为不稳定性骨折。但对于X线上无明显移位(<2 mm)的HLCF,单纯的X线检查难以准确判断骨折稳定性。本研究中35例无明显移位的儿童HLCF经MRI检查发现其中31.4%(11例)为不稳定性骨折,也就是说本组病例资料的X线平片推断骨折稳定性的阳性率只有约70%。Horn等[10]对12例X线上无明显移位儿童HLCF中5例为不稳定骨折,我们的研究结果与其报道的不稳定骨折比例相似。
如何准确判断儿童HLCF稳定性成为治疗无明显移位(<2 mm)HLCF的关键。X线由于不能显示未骨化的骺软骨和关节软骨,因此不能直接判定骨折稳定性,X线仅能通过显影的骨折片移位程度间接推断骨折移位<2 mm者大多数骨折比较稳定。Jakob等[5]通过尸体实验提出了肱骨滑车软骨链的完整性决定了骨折的稳定性。David Horn等[10]在一项关于儿童HLCF稳定性的前瞻性临床研究中也提出,骨折的稳定性与肱骨软骨铰链的完整性密切相关。因此判断骨折线是否完全贯通肱骨远端关节面,肱骨滑车软骨链是否完全中断,对于评价HLCF稳定性是极为重要的。本组病例经MRI检查发现11例不稳定性骨折病人的肱骨滑车软骨链都是完全断裂的,而24例稳定性骨折病人中16例肱骨滑车软骨链结构完整,其余8例骨折线虽累及肱骨滑车软骨链但是并未贯通,仅为不完全性软骨骨折。国外学者也做了相关的研究。Kamegaya等[11]在对12例X线确诊为无移位儿童HLCF的回顾性研究中发现,其中5例(41.67%)经过MRI证实为滑车软骨链完全中断的不稳定骨折。2017年Haillotte等[12]通过对14例儿童HLCF的MRI研究中发现,其中4例(28.6%)为软骨链完全中断的不稳定骨折,而外伤后最初的X线皆显示为<2 mm的无明显移位骨折而行外固定治疗。我们认为即使在X线上表现为无移位的儿童HLCF,其中很有可能一部分为漏诊的不稳定骨折。因此建议对X线上诊断为无移位的骨折患者,仍有必要通过其他影像学检查手段,例如MRI进一步明确骨折稳定性。对于因条件所限不能进一步检查的患者,也应该通过X线定期随访排除不稳定的不稳定骨折,以免贻误治疗时机。
儿童HLCF治疗方案的选择主要取决于医生对于骨折移位程度的准确评估。目前的观点认为肘关节X线上骨折移位<2 mm 可行外固定治疗,≥2 mm 需行手术治疗[13-14]。对于骨折移位程度的评估基本通过X线上显影的化骨中心的移位距离判断,这往往只能依靠医生个人临床经验或者推测,而没有准确的客观证据加以证实。由于X线平片软组织分辨率差,影像结构重叠,因此通过X线判断并测量毫米级别的骨折移位距离难免出现误差。本研究的35例X线上无明显移位(<2 mm)的外髁骨折中, MRI检查发现其中5例为骨折移位距离超过2 mm的完全性骨折,达到了外科手术指征。随后其中3例行闭合复位经皮克氏针内固定,2例行切开复位内固定。MRI可以从矢状位或冠状位的断层图像上精准地测量骨折移位程度,发现肱骨滑车软骨关节面的错位,而这是普通X线平片难以做到的。通过MRI检查结果选择了治疗方式,导致不稳定骨折组手术例数(5例)明显高于稳定骨折组(0例)。既往文献报道儿童HLCF的并发症几率在20%~35%左右[6,8]。本组病例随访结果显示,无论是稳定骨折组还是不稳定骨折组病人的骨折愈合良好而无严重并发症出现。因此我们认为通过MRI检查不但可以确定骨折稳定性,还可以准确测量骨折移位程度,从而准确指导治疗方式的选择,减少并发症的出现。
儿童HLCF外固定治疗的最大难题就是X线无法预测是否会发生继发骨折移位。Marcheix等[14]提出对于无明显骨折移位的外侧髁骨折采取外固定治疗可以取得不错的效果,但仍有10%的病例出现了继发骨折移位 。在确定治疗方案之前,本研究通过MRI检查明确了骨折稳定性。在不稳定骨折组的6例外固定治疗患者中,2例(33.3%)出现继发骨折移位,而24例稳定骨折患儿在外固定治疗期间未发现继发骨折移位。因此该结果证实了继发骨折移位与肱骨滑车软骨链完整性中断后导致的骨折块不稳定有关,而MRI可以通过准确判断骨折稳定性从而有效地预判继发骨折移位,指导临床采取适当的治疗措施。本研究显示不稳定骨折组行外固定治疗后仍有继发骨折移位出现,因此我们建议对于MRI证实为肱骨滑车软骨铰链完全断裂的不稳定性HLCF患者,应该及早采取闭合或切开复位内固定,以防止出现外固定治疗期间的继发骨折位移。
本研究由于患儿家属的治疗意愿、接诊医师的治疗倾向或者随访完整性问题等各种原因,导致样本量偏小。故本研究尚需进一步扩大样本量,尤其是通过X线与MRI两种检查手段的对照性研究进一步验证本研究结果。本组病例的随访时间偏短,没有发现骨折不愈合、延迟愈合等短期并发症。在今后的研究中应增加随访时间以避免漏掉肘内翻畸形或外翻畸形、尺神经麻痹等远期并发症的可能性。当然MRI检查也有其不足之处。MRI虽然没有辐射,避免了对患儿反复X线照射的损伤,但相对于肘关节X线检查来说更昂贵,对于患儿家属的经济条件有一定限制,因此国外对于儿童HLCF的MRI研究有限而且往往研究组病例数较少。
传统X线检查难以准确判断无明显移位的儿童HLCF的稳定性。MRI可以清晰显示肱骨滑车软骨链完整性,更准确地评估骨折稳定性并骨折移位程度,从而准确指导治疗方式的选择,减少并发症的出现,并可有效预测继发骨折移位。因此我们建议对于无明显骨折移位的儿童HLCF患者行MRI检查,为进一步明确诊断和准确选择治疗方案提供可靠的参考依据。
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