尹建章, 秦家骏, 陈先震
(1. 同济大学附属第十人民医院崇明分院神经外科,上海 202157; 2. 同济大学附属第十人民医院神经外科,上海 200072)
颅脑外伤是现代社会中比较常见的损伤。颅脑外伤患者来院后的急诊头颅CT常规平扫是医师诊断病情的主要手段[1-3]。由于颅脑外伤患者病情重、变化快的特点[4],临床要求CT应以快速扫描模式,也就是轴扫模式来进行检查。由于这种方法是通过减少窗位的采集次数来实现快速扫描的,因而可能无法明确区分细微骨折与图像噪声、骨缝,而目前16层螺旋CT的普及率较高[5]。故本研究以术中探查作为诊断颅骨骨折的金标准,对16层CT在颅骨骨折的诊断结果进行评价,以明确16层CT对颅脑外伤合并颅骨骨折患者的诊断价值。
选取同济大学附属第十人民医院神经外科2015年1月至2016年12月间16岁以上因颅脑外伤行手术治疗的患者。患者须由术前头颅CT发现可疑的骨折线。研究对象的年龄不限,性别不限,种族和地区分布不限,并发症及合并症不限,患者预后不限。纳入研究的患者手术部位均为外伤时的受力部位,术中均进行了颅骨切开。本研究经同济大学附属第十人民医院伦理委员会同意,并与纳入研究的患者签署知情同意书。
本研究采用回顾性病例-病例研究的方法,患者均在术前行头颅CT平扫检查。扫描时受试者仰卧于检查台,CT使用的扫描仪是16层CT扫描仪(GE公司,Lightspeed VCT XT型)。该扫描仪最小分辨率为0.65mm,检查时沿OM线向上进行扫描,扫描模式为轴扫,扫描参数为120eV,125mAs,螺旋扫描采集图像,层厚5mm,床高160cm。将扫描完成的结果上传至工作站,由1名高年资医师进行诊断,并对颅骨骨折的骨折线最大宽度进行测量,将测量结果进行记录。患者的急诊手术由另外1名高年资医师主刀,术区颅骨暴露后应仔细确认颅骨骨折是否存在,并在手术期间进行记录。试验中,CT检查者、术者、CT读片人和试验研究者分别由不同的人担任,并保证各负责人在研究结束前的独立性。
术中探查患者受力部位颅骨的骨折情况,骨折线形态比较规则,多呈线形,周围软组织肿胀,常常有大量活动性渗血,部分患者还会出现骨片分离、移位,正常的骨缝结构形态不规则,由于有纤维组织附着,往往不会出现大量渗血。如在颅骨暴露时无法明确分辨,可在颅骨骨瓣切除后仔细观察其是否有断端分离。诊断结论应在术中及时记录。
利用软件Stata 14.0对数据进行分析,计数资料采用χ2检验。分别绘制不同性别、年龄及总受试者工作曲线(receiver operating curve, ROC),确定阈值,计算ROC曲线下面积(AUC)及95%CI,并按年龄和性别的不同对AUC进行比较,评估颅骨骨折的CT诊断结果在不同特征人群中可靠度。P<0.05为差异有统计学意义。
纳入研究患者共80名,男性27名,女性53名。16~25岁有21名,25~45岁有38名,45~65岁有15名,65岁以上6名。颅骨骨折与非颅骨骨折人群分布与性别(χ2=0.00,P=0.99)、年龄(χ2=6.35,P=0.10)无关,见表1。虽然本实验的确诊结果与人群性别、年龄无关,但各亚组CT所测得的骨折线宽度的分布并不均衡,年龄偏大者及女性患者的可疑骨折线较宽,见图1。
表1 患者一般情况
图1 研究对象一般资料箱图Fig.1 Boxplot with fracture line width between different ages and sexes
16层头颅CT诊断可疑颅骨骨折的AUC为0.89,具有较高的诊断价值(P=0.038,95%CI: 0.816~0.964)。当颅骨骨折线宽度为1.29mm时,Youden指数(特异度+灵敏度)最大,为1.68,此时的特异度为0.717,灵敏度为0.963,见图2。
按性别分组,男性组AUC为0.85,女性组AUC为0.89,两组AUC差异无统计学意义(χ2=0.20,P=0.65),故两组间CT的诊断价值无统计学意义,见图3。
按年龄分组,16~25岁组AUC为0.83,26~45岁组AUC为0.86,46岁以上组AUC为1,提示CT诊断颅骨骨折的能力随着患者年龄的不同而改变,患者年龄越大,CT诊断骨折的价值越大(χ2=17.7,P=0.03),见图4。
图2 总受试者工作曲线Fig.2 General receiver operating characteristic curve
图3 按性别分组的受试者工作曲线Fig.3 Receiver operating characteristic curves grouped by sex
图4 按年龄分组的受试者工作曲线Fig.4 Receiver operating characteristic curves grouped by age
颅脑外伤合并颅骨骨折是常见的一种外伤类型,由于颅骨骨折可直接引起桥静脉、脑膜动静脉的撕裂,造成持续的活动性出血,因此,充分了解颅骨骨折情况非常重要[6]。
由于颅脑外伤患者病情恶化较快,患者的一般生命体征不稳定,因而急诊头颅CT扫描常采用较为快速的轴扫模式。虽然16层螺旋CT的最小分辨率为0.65mm,但在轴扫模式下CT每扫描4层,窗位移动1次,故其对微小颅骨骨折的诊断往往会出现误诊的情况[7-8]。
以往的文献[9-14]都是将常规CT平扫与CT薄层扫描的结果在同一受试对象上进行比较,并非是将术中对受力部位颅骨的探查来作为金标准,这样的对比对于急诊颅脑外伤患者而言是没有实用价值的。本研究以术中探查作为金标准,将常规CT平扫对颅脑外伤合并颅骨骨折的诊断特性进行评价。这样的研究结果更易于向临床推广。
以往的文献[15-16]表明,16层CT平扫对颅骨骨折诊断的准确性受机器参数、程序操作、人群特征等方面的影响。为此,本研究采用了同一扫描仪、同一操作员、同一程序完成整个试验,同时采取了盲法和试验结果同步对比的方式,保证试验结果的真实性。由于诊断试验中强调仪器对人群的普适性,本研究对人群特征并没有做严格的限定,对人群特征进行分析的结果也表明了选取对象的均衡性较好,这种设计确保了该试验选择偏畸和混杂偏畸的控制。CT结果的诊断由1名高级诊断医师进行,并通过工作站系统测量骨折线最宽度的数值。检测者由同1人进行,可以减少测量结果的误差。
为保证患者手术质量及术中探查的准确性,纳入研究的患者均由1名高年资主治医师主刀手术,术中暴露颅骨后,仔细查看CT所示的可疑部位是否存在骨折,并明确记录探查结果,术中结果可作为骨折诊断的金标准。
本研究表明,16层头颅CT在诊断可疑颅骨骨折上,具有较高的诊断价值。从特异度和灵敏度来看,本实验的假阴性率较低,假阳性率较高,在临床上适合进行颅骨骨折的筛查,不适合直接对宽度<1.09mm颅骨骨折的可疑患者进行诊断。对于急诊颅脑外伤患者而言,头颅CT的诊断对临床表现较轻的患者更有意义,而临床表现较重的患者来说,需要手术探查方能明确。所以目前头颅CT轴扫还不能替代手术进行颅骨骨折的明确诊断。由于以往文献中尚无16层CT常规轴扫诊断颅骨骨折的相关报导,故无法对结果进行充分比较。
CT对年龄偏大者的诊断能力较高,年龄偏大组骨折线较宽。分析其原因,可能与年龄大者骨质结构较疏松有关,骨质疏松可导致颅骨骨板变薄,骨缝增宽,同时可疑骨折线也较宽,这大大降低了CT影像鉴别骨折线的难度。46岁以上组AUC为1,这一结果虽与样本量过小有关,但也从侧面反映了头颅CT对年龄偏大者的诊断价值。从性别亚组分析来看,头颅CT的诊断能力与性别并无相关性,根据以往文献[17-18]报导,CT对各种疾病的诊断能力常常与患者年龄有关,本研究的结果符合CT这一诊断特性。
综上所述,16层头颅CT诊断颅骨骨折的灵敏度较高、特异度较低,具有相对较高的漏诊率和较低的误诊率,考虑到其对高龄患者诊断的准确度高于低龄患者,因此,该项检查在颅骨骨折患者,尤其是高龄患者的筛查上具有极高的价值,临床上可用于16岁以上隐匿性颅骨骨折患者的筛查,但对于年龄较低的患者,仍推荐手术探查,以防出现漏诊。