立位膝关节DR摄影诊断膝关节外伤的临床价值分析

刘孝洁，董帅举

（河南理工大学第一附属医院放射科，河南焦作 454100）

膝关节为人体负重最大、活动最多的关节，因长期处于承重状态且自身脆弱，一旦受到车祸、暴力打击等外力作用，极易发生损伤，引起韧带撕裂、肌腱断裂等情况［1-2］。X 线片是诊断膝关节外伤的首选手段，传统X 线摄片胶片检查主要是判断是否存在骨折情况，随着医疗器械的不断完善与现代医疗技术的进步，摄片方式发生明显转变，逐渐过渡至数字化X 线摄影（digital radiography,DR），且体位也发生一定变化［3-4］。为此，本研究旨在分析立位膝关节DR 摄影诊断膝关节外伤的临床价值。具体信息如下。

1 资料与方法

1.1 基本资料

选取2017 年2 月至2019 年12 月就诊于河南理工大学第一附属医院的90 例膝关节外伤患者为研究对象，女41 例，男49 例；年龄18～39 岁，平均（27.32±2.31）岁。入组患者均签署知情同意书，在外伤24 h 内接受CT 与立位膝关节DR 摄影检查，两者检查时间间隔不超过3 h。研究经伦理委员会审核批准。

1.2 方法

①使用双板DR SIEMENS Multix Fusion X 射线诊断系统（德国西门子公司提供）行立位膝关节DR 摄影检查，自控曝光条件：照射野31 cm×19 cm，500 ms，68 kV，摄片距离1.25 m。②使用美国GE公司LightSpeed 64 排容积CT（VCT）检查，扫描范围股骨上端与股骨下端。扫描参数设置：层间距3 mm，层厚3 mm，扫描野15 cm，管电流80 mA，管电压120 kV。重建参数设置：螺距1.375，管电流20～80 mA，管电压120 kV，层厚2.5 mm。扫描获取的图像由两名经验丰富的影像学医生以双盲法阅片，意见不一致时，讨论至意见统一，或参考随访结果或手术结果确认。

1.3 观察指标

以CT 诊断结果为金标准，分析立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折和膝关节腔内积脂血症特异度、敏感度和准确度。以n表示总例数，a表示真阳性，b 表示假阳性，c 表示假阴性，d 表示真阴性。准确度=（a+d）/n，特异度=d/（b+d），敏感度=a/（a+c）。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折效能

经CT 检查显示，90 例患者中有57 例（63.33%）膝关节囊内骨折（图1A），其中髌骨骨折 25 例（27.78%），胫骨近端骨折 41 例（45.56%），股骨远端骨折6 例（6.67%）。经立位膝关节DR 摄影显示：90 例患者中53 例（58.89%）膝关节囊内骨折（图1B），其中髌骨骨折 26 例（49.06%），胫骨近端骨折 19 例（35.85%），股骨远端骨折8 例（15.09%）。立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折特异度、敏感度和准确度分别为100.00%（33/33）、92.98%（53/57）、95.56%（86/90）。见表1。

表1 CT 和立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折结果 （例）

2.2 立位膝关节DR 摄影诊断膝关节腔内积脂血症效能

经CT 检查显示，90 例患者中有48 例（53.33%）膝关节腔内积脂血症（图2A），经立位膝关节DR 摄影显示：有46 例（51.11%）膝关节腔内积脂血症（图2B）。立位膝关节DR 摄影诊断膝关节腔内积脂血症特异度、敏感度和准确度分别为64.29%（27/42）、64.58%（31/48）、64.44%（58/90）。见表2。

图1 膝关节囊内骨折的CT 和立位膝关节DR 摄影影像学表现

图2 膝关节腔内积脂血症的CT 和立位膝关节DR 摄影影像学表现

表2 CT 和立位膝关节DR 摄影诊断膝关节腔内积脂血症结果 （例）

3 讨论

膝关节外伤属于骨外科常见疾病之一，主要由交通意外、运动不当、跌伤等所致，可导致患者出现膝关节肿胀、剧烈疼痛、运动困难等，甚至残疾，对其生活质量造成严重影响［5-6］。CT 诊断膝关节外伤价值较高，膝关节腔内积血情况可清晰显示，三维重建图像结果与手术结果几乎一致［7］。但因CT 设备在乡镇基层医院普及程度欠佳，加上射线辐射剂量大、检查价格偏高、设备维护保养成本高等因素影响，临床应用受到一定限制［8］。X 线检查具有价格便宜、检查过程简单、射线剂量低等优势，广泛应用于临床。以往用暗盒胶片且取卧位或坐位行膝关节X 线正侧位检查，具有较高的空间分辨率，但密度分辨率较差，难以有效显示膝关节周围软组织结构层次，且照片质量易受多种因素影响，诊断效能欠佳［9-10］。而CR 成像较传统胶片具有显著进步，是利用IP 成像板技术取卧位或坐位检查，能将图像转化为数字存档，较胶片摄影密度分辨率有所提高，显示软组织结构能力增强，但因其空间分辨率与胶片摄影相比较低，难以清晰显示细微结构。DR 在密度分辨率和空间分辨率明显提高，能够清晰显示软组织结构，逐渐应用于临床。

本研究中，立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折特异度、敏感度和准确度分别为100.00%（33/33）、92.98%（53/57）、95.56%（86/90），提示立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折价值较高。立位膝关节DR 摄影具有强大的图像后处理高耗能，可按需对图像进行窗宽位调节、图像反转、图像拼接、图像放大以及测定密度、距离、面积等，为医生诊断中前后对比、细节观察、定量分析提供支持，还能分段拍摄，减少图像失真度，确保图像密度和对比度，摄片质量高，传输快捷且储存快速［11-12］。膝关节结构复杂且重叠，对于膝关节外伤者检查时不仅需对膝关节周围细微骨折观察，还需充分了解关节内积血情况。膝关节腔内积脂血症是一个对膝关节周围骨骨折诊断的重要间接征象。本研究中，立位膝关节DR 摄影诊断膝关节腔内积脂血症特异度、敏感度和准确度分别为 64.29% （27/42）、64.58% （31/48）、64.44%（58/90），提示立位膝关节DR 摄影能在一定程度上筛查膝关节腔内积脂血症，间接诊断患者是否存在膝关节周围骨隐匿骨折。膝关节囊内骨折会诱发积血，关节囊内积血受重力影响呈分层改变，即较轻脂肪位于髌上囊下部，而相对重的血液内细胞等位于髌上囊下部。传统CR 摄影和胶片摄影均是以卧位或坐位检查，射线入射角度垂直于液脂平面，难以显示密度差，软组织影与膝关节正侧位骨头重叠，血脂平面征象难以清晰显示。立位膝关节DR 摄影射线入射角度平行于膝关节囊内血脂平面，因其密度分辨率较高，可清晰显示髌上囊内脂肪与出血分层，即下呈血液组织和上呈脂肪组织分别呈软组织密度改变、稍低密度改变，上下呈密度差明显，可有效鉴别膝关节腔内积脂血症征象。尽管立位膝关节DR 摄影可发现膝关节腔内积脂血症，但因其密度分辨率与空间分辨率相对较低，对隐匿骨折与骨折分型诊断仍存在一定的不足，难以取代CT 检查。

综上所述，立位膝关节DR 摄影诊断膝关节囊内骨折具有高敏感度、高特异度与高准确度，能间接判断膝关节周围骨是否存在隐匿骨折。