探析多排螺旋CT 与MRI 诊断膝关节隐匿性骨折的临床效果

张冠群

( 葫芦岛市南票矿区总医院放射科, 辽宁 葫芦岛 125027 )

隐匿性骨折是指部分骨折病症经常规体格检查、X 线检查等,难以发现诊断,进而延误此类病症患者的诊疗进程,致其错失最佳诊疗时期,致患者的骨骼受损程度增加,同时由于此类病症患者未得到及时有效且有针对性的救治,则其会一直存在疼痛、运动受阻等骨折症状,最终会对患者的身心健康造成严重影响[1—2]。 因而如何提升隐匿性骨折临床诊断率,改良此病症的临床检查诊断方式,仍是当前临床研究的热议话题。 多排螺旋电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)是容积扫描,具有成像速度快、扫描速度快等优势,可对受检部位进行三维处理,便于医师对受检者病情有更直观的了解评估[3—4]。 核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)具有无辐射、无创,成像质量高等优势,可进行血管的清晰成像,可对受检部位的软组织损伤进行有效鉴别诊断[5—6]。目前国内关于多排螺旋CT、MRI 在膝关节隐匿性骨折中的应用研究较少,所以本研究拟对我院2019 年1月—2020 年12 月收治的60 例疑似膝关节隐匿性骨折患者,进行多排螺旋CT 检查诊断和MRI 检查诊断,探析这2 种检查诊断方式的实际应用效果,以期为膝关节隐匿性骨折临床检查诊断方式的选择提供参考。具体研究报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

选择我院2019 年1 月—2020 年12 月收治的60例疑似膝关节隐匿性骨折患者作为研究对象,均进行多排螺旋CT 和MRI 检查。 按检查诊断方式的不同,分为观察组(60 例,行MRI 检查诊断方式)和对照组(60 例,行多排螺旋CT 检查诊断方式)。 60 例患者中,女22 例,男38 例;年龄22—68 岁,平均年龄为(45.12±5.56)岁;身体质量指数18—29 kg/m2,平均身体质量指数为(23.01 ±1.65)kg/m2;主述病症:疼痛22 例、活动受限25 例、肿胀13 例;文化程度:中学及以下11 例、大专29 例、本科及以上20 例。 研究选择的所有患者及其家属均自愿签字同意。 本研究经由医学伦理委员会批准。 (1)纳入标准:参考《实用骨科学》[7],本研究中所有疑似膝关节隐匿性骨折患者均符合相关诊疗指南;本研究中所有患者的X 线检查结果均呈阴性;患者均有显著的膝关节局部疼痛、活动受限等症状;基本资料齐全。 (2)排除标准:患者在本研究前,接受过同膝关节相关的诊疗;患者有精神疾病、智力障碍,配合度低;基本资料不全者;妊娠期、哺乳期者;患者机体内有心脏起搏器等金属植入物;中途退出本研究者,或已参与其他研究。

1.2 方法

对照组:行多排螺旋CT 检查诊断方式。 让受检者保持仰卧体位,后将多排螺旋CT 检查仪(西门子(中国)有限公司,型号Definition AS)的参数设定为:电压120 KV、电流110 mA、层厚5 mm,即可对受检者膝关节进行扫描检查,医师根据相关检查所得的指标数据及影像学图像,评估诊断受检者具体病情。观察组:行MRI 检查诊断方式。 同对照组相似,受检者需保持仰卧体位,后将MRI 检查仪(西门子(中国)有限公司,型号MAGNETOM VERIO TIM)的参数设定为:T1WI TE20 ms、TR600 ms;T2WI TE100 ms、TR4000 ms;STIR TE90 ms、TR200 ms;矩阵256 ×256、间距0.3 mm、层厚0.5 cm,后即可对患者膝关节进行扫描检查,医师根据相关检查所得的指标数据及影像学图像,评估诊断受检者具体病情。 2 组的检查医师为3 名肌骨影像学检查诊断5 年以上高年资主治医师。

1.3 观察指标

观察指标如下:(1)统计对比2 种检查方式的检查结果。 即以手术或关节镜检查结果为金标准,统计2 种检查方式检查结果分别为阳性、阴性的患者人数,以分析评估不同检查方式的实际应用情况。(2)特异度、灵敏度、准确度、阳性预测、阴性预测这5 项指标值。 其中特异度= CT/MRI 检查结果及金标准结果均为阴性的患者例数/金标准结果为阴性的总例数×100%;灵敏度=CT/MRI 检查结果及金标准结果均为阳性的患者例数/金标准结果为阳性的总例数×100%;准确度=CT/MRI 检查结果及金标准结果均为阳性及阴性的患者例数/总例数×100%;阳性预测=CT/MRI 检查结果及金标准结果均为阳性的患者例数/CT/MRI 检查结果为阳性的总例数×100%;阴性预测=CT/MRI 检查结果及金标准结果均为阴性的患者例数/CT/MRI 检查结果为阴性的总例数×100%。 (3)比较2 种检查结果为真阳性者的检出情况。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 2 组检查结果对比

以手术或关节镜检查结果为金标准,检查结果为阳性41 例、阴性19 例。 观察组检查结果为阳性40 例,占比66.67% (40/60),阴性20 例,占比33.33%(20/60),观察组检查结果为阳性、金标准检查为阴性者0 例,观察组检查结果为阴性、金标准检查为阳性者1 例,占比为1.67%(1/60);对照组检查结果为阳性39 例,占比65.00%(39/60),阴性21例,占比35.00%(21/60),对照组检查结果为阳性、金标准检查为阴性者5 例,占比8.33%(8/60),对照组检查结果为阴性、金标准检查为阳性者7 例,占比11.67%(7/60)。 与对照组相比,观察组影像学检查结果及金标准结果均呈阳性的患者人数更多,影像学检查结果及金标准结果均呈阴性的人数也更多,数据对比有统计学差异(P<0.05)。

2.2 2 组确诊情况对比

观察组特异度为100.00%(19/19)、灵敏度为97.56%(40/41)、准确度为98.33%(59/60)、阳性预测为100.00% (40/40)、阴性预测为95.00%(19/20);对照组特异度为73.68%(14/19)、灵敏度为82.93%(34/41)、准确度为80.00%(48/60)、阳性预测为87.18% (34/39)、阴性预测为66.67%(14/21)。 与对照组相比,观察组所得的特异度、灵敏度、准确度、阳性预测、阴性预测值更高,数据对比有统计学差异(x2= 5.758、4.987、10.439、5.475、5.236,P<0.05)。

2.3 2 组结果为真阳性者检出情况对比

观察组真阳性40 例,其中37 例,T2WI 周围出现高信号水肿区,T2WI、T1WI 呈条状、不规则状低信号带,T2WI 部分信号带较模糊,范围缩小。 40 例患者TIWI、T2WI 均间骨折线周围片状高信号水肿。 1例患者T1WI 低信号带周围夹杂小片状或斑点状高信号,T2WI 呈高信号。 对照组T2WI34 例,其中23例仅横断面图像显示骨折,7 例斜面或冠状面结合矢状面图像诊断为隐匿性骨折,11 例累及关节面,7 例冠状面、矢状面、横断面均显示骨折。

3 讨论

3.1 膝关节的解剖及膝关节隐匿性骨折的病因

膝关节是由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成的,人体最大且构造最复杂的关节,属滑车关节。 膝关节周围由一层关节囊包裹着,关节囊两端附着于关节面周缘相邻骨面。 按功能结构不同,可将关节囊分为纤维层(外面)、滑膜层(内面),其中纤维层主要由致密结缔组织构成,有丰富的血管、神经、淋巴管分布。 滑膜层主要有薄层疏松结缔组织构成,有分泌滑液,减少关节摩擦、损伤的作用。 同时,透明蛋清样滑液还是关节软骨、关节盘进行物质代谢的重要媒介。 在关节囊周围有髌韧带、腘斜韧带、胫侧副韧带、腓侧副韧带的加固,增加关节稳定性,维持膝关节运动能力。 膝关节作为人体重要的承重关节,此部位的复杂结构,在完成屈曲动作功能的同时,还有承受人体重量、维持结构稳定的功能。 相应的膝关节因受力问题,与其他部位关节相比,膝关节的病变发生风险普遍更高。 多项研究表明,隐匿性骨折多因过度劳损、隐性创伤、机体衰竭、隐性骨内骨折等因素所致[8—9]。 膝关节作为人体最大承重关节,此关节易存在长期负荷过重的问题,易出现隐匿性损伤。 且膝关节作为人体常见损伤部位,膝关节处的复杂结构,也会增加此关节部位的隐匿性损伤发生风险,影响医师的临床检查与诊断。 与常规骨折病症相比,膝关节隐匿性骨折具有早期X 线片无显示,早期检查诊断难度大等特征,易耽误患者的临床治疗,耽误患者的膝关节功能恢复。 即在临床中隐匿性骨折同常规骨折病症存在显著差异,经常规体格检查、X 线检查等,均难以有效诊断出,易延误患者的诊疗进程,致患者的疼痛、活动受阻等症状无法得到有效改善,会对患者的身心健康及正常生活状态造成严重影响[10—11]。

3.2 膝关节隐匿性骨折的多排螺旋CT、MRI 检查情况

CT 检查是当代较先进的一种医学影像检查技术,其主要机理是运用X 线束对受检者某一部位进行一定厚度的层面扫描,利用X 线束的穿透作用、感光作用,即X 线穿过受检部位后,通过接收剩余、未被吸收X 射线光子能量,接收能量差异,致胶片获得的感光度不同,进而达重建受检部位影像学图像的目的,使医师能直观、明了地观察到受检者疑似病变处的扫描检查图像。 随医疗技术发展,CT 检查技术不断改善、创新,多层螺旋CT 技术应运而生,多层螺旋CT 检查机理与普通CT 检查一致,只是多层螺旋CT 具有多排宽探测器结构,能一次性获得多个层面图像数据,即与普通CT 相比,多层螺旋CT 所需扫描时间更短,且在现代科学技术支持下,多层螺旋CT的分辨率更高,图像质量更优。 且此检查方式能获得Z 轴图像,可重建高质量三维图像,便于医师对受检者的疑似病变部位进行更全面、更直观地观察评估。 除此之外,多层螺旋CT 检查还兼备普通CT 检查和X 线检查的优势,可广泛应用于肌肉骨骼相关疾病的临床检查与诊断中。 由于人体骨骼吸收的X射线能量远多于肌肉,因而在骨折中,多层螺旋CT可有效显现受检部位的骨骼影像。 但隐匿性骨折与普通骨折不同,普通骨折是骨骼已出现连续性或完整性断裂,受检部位骨骼有明显骨折线,在多层螺旋CT 检查中,通过重建三维图像,能清晰显现骨骼断裂情况。 隐匿性骨折为微骨折,此时骨骼尚未出现明显的连续性或完整性断裂,X 线检查呈假阴性,无明显骨折线,多层螺旋CT 检查中,受皮下脂肪、软组织等多种因素影响,三维图像可能不能显现骨骼细微断裂情况。 且根据上述得,膝关节结构较为复杂,股骨下端、胫骨上端和髌骨外,覆盖有关节囊、半月板、韧带等多层组织,易对多层螺旋CT 检出结果造成影响。 且多层螺旋CT 检查中,经多平面重建技术可显示同一受检部位多方位的影像学图像。 但就实际检查情况而言,多平面重建技术仍只能显示二维式平面图像,会影响医师对不同方位图像的立体空间关系评估,影响隐匿性骨折临床确诊率。 MRI 是断层成像的一种,此检查方式主要是利用磁共振现象,在无创、无射线辐射条件下,获取人体中电磁信号,并重建人体信息。 与多层螺旋CT 检查相比,MRI 检查具有无骨性伪影的优势,借助“流空效应”,可在未注射血管造影剂条件下,清晰有效地显示血管结构。 且基于磁共振技术,MRI 可有效检出组织成分中水含量的变化,在软骨盘、肌腱、韧带损伤中,可达较显著的检出效果,显示率高于多层螺旋CT。研究表明,MRI 诊断效果最佳的是颅脑,其次分别为脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔,MRI 对骨髓有较高敏感度,在骨髓炎、骨转移中具有较高应用价值,可广泛应用于软组织损伤的临床检查与诊断中[12]。 同时,MRI 也可对横断面、矢状面、冠状面、各种斜面进行全方面扫描检查,能重建受检部位的三维图像,且不会产生CT 检测中的伪影,图像质量更高。 但多项研究表明,在常规骨折中,MRI 的敏感度普遍低于多层螺旋CT[13]。 多层螺旋CT、MRI在骨折病症的临床检查与诊断中各有优劣势,为探析这2 种检查方式在隐匿性骨折中的应用价值,本研究针对多层螺旋CT 和MRI 这2 种检查诊断方式在膝关节隐匿性骨折中的实际检出情况展开对比研究。 本研究数据表明,接受MRI 检查诊断的患者,其检查结果呈真阳性及真阴性的人数更多,观察组的特异度、灵敏度、准确度、阳性预测、阴性预测均高于对照组。 说明MRI 检查诊断方式在膝关节隐匿性骨折中的检出效果更佳。 可能的原因如下:多层螺旋CT 主要是利用X 线束、超声波等检查方式,通过对受检者膝关节进行多层面、多角度扫描检查,经接收反射、折射后的X 线束信号,达重建受检者膝关节生理结构的检查目的,医师可根据相关指标数据及影像学图像对受检者的膝关节病变情况进行评估诊断[14—15]。 但就实际应用情况而言,此检查方式易存在骨折线走样走形、骨折平面透亮度低等问题,会对医师的诊断结果造成较大影响,难以发现水平走行或接近水平走行的骨折线,误诊率、漏诊率较高。 而MRI 检查方式则主要利用磁共振机理,通过采集人体自身的电磁信号,达重建其膝关节解剖图的检查目的。 同时通过此检查方式,能有效反馈出受检者膝关节周围软组织的病变情况,能多平面、多方位的反馈受检者膝关节处的病灶情况,能帮助医师达更好的检查诊断效果。 且有研究发现,MRI 在膝关节软组织损伤中能达较好的检出效果[16]。 即在膝关节隐匿性骨折中,MRI 检查能清晰显示受检者是否存在骨折所致的骨髓水肿及出血信号。 正常生理结构状态中,骨髓位于骨松质腔隙、长骨骨髓腔内,有造血、防御、免疫、创伤修复等多种功能。 一旦人体出现骨折,骨髓基质细胞会植入骨折及骨缺损处,以促进骨组织的形成,促进骨折愈合和缺损修复。 虽然膝关节隐匿性骨折无明显连续性、完整性断裂,常规X 线检查无骨折线。 但膝关节隐匿性骨折所致微骨折亦会导致骨髓流出,诱发骨髓水肿、出血症状,通过检测评估受检者是否存在骨髓水肿、出血,可侧面反映受检者是否存在骨折病症。 除此之外,MRI还可显示骨质疏松而无骨皮质中断的骨小梁骨折,可达更精准的膝关节隐匿性骨折检出效果。 影像学特征方面,膝关节隐匿性骨折患者的MRI 检出结果具有“T2WI 周围出现高信号水肿区”这一基本特征,提示隐匿性骨折患者存在骨髓水肿,有潜在骨折风险。 谢瑛[16]等人研究表明,MRI 在膝关节隐匿性骨折中的灵敏度、特异度、准确度均高于多层螺旋CT检查,与本研究结果一致。 李颖[17]等人研究表明,MRI 在膝关节隐匿性骨折和非膝关节隐匿性骨折中的准确度、灵敏度、特异度均高于多层螺旋CT 检查,与本研究结果一致。 说明在膝关节隐匿性骨折中,MRI 检查可达更好的检出效果,可为膝关节隐匿性骨折的临床诊断提供可靠信息。

综上所述,将多层螺旋CT、MRI 检查方式应用到膝关节隐匿性骨折中,均可达较好检出效果,临床确诊率优于X 线检查,但二者相比,MRI 的特异度、灵敏度、准确度、阳性预测、阴性预测更高,能有效检出受检者是否存在骨髓水肿,能为膝关节隐匿性骨折临床诊断提供重要参考依据,更值得在临床中推广应用。