方金平,劉飛斌,李冬冬,鄭登峰,盧衛(wèi)龍,王哲翔
(臺(tái)州市博愛醫(yī)院,浙江 臺(tái)州 318050)
骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是常見的骨質(zhì)疏松性骨折類型之一,以腰背部疼痛、畸形為主要臨床表現(xiàn),嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,能夠?qū)е禄颊哌h(yuǎn)期死亡率增加[1-2]。早期檢查和診斷OVCF可顯著降低患者死亡率[3]。對(duì)于椎體無形變或椎體高度輕微丟失的隱匿性O(shè)VCF,應(yīng)行MRI或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像予以鑒別[4]。然而,MRI檢查存在禁忌證較多、掃描時(shí)間長(zhǎng)等不足[5];單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像設(shè)備昂貴,且對(duì)檢查人員要求較高,基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)鮮有配備。CT檢查具有普及率高、檢查速度快等優(yōu)點(diǎn),常用于多種類型腰背部疼痛的檢查,能夠有效診斷椎體變形明顯的OVCF,但對(duì)于椎體無變形或椎體高度輕微丟失的隱匿性O(shè)VCF易漏診[6-10]。漏診的主要原因可能是常規(guī)骨窗對(duì)于骨髓水腫導(dǎo)致的細(xì)微骨質(zhì)密度異常顯示不佳。為了探討更佳的診斷急性隱匿性O(shè)VCF的窗技術(shù),我們提取了急性O(shè)VCF患者的影像資料,分別采用常規(guī)骨窗和改良骨窗盲法診斷急性隱匿性O(shè)VCF,現(xiàn)總結(jié)報(bào)告如下。
1.1 一般資料納入研究的患者46例,男11例,女35例。年齡53~96歲,中位數(shù)73.5歲。均為2017年1月至2020年12月在臺(tái)州市博愛醫(yī)院住院治療的急性O(shè)VCF患者。受傷至影像學(xué)檢查時(shí)間1~30 d,中位數(shù)2 d。試驗(yàn)方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查通過。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)脊柱創(chuàng)傷專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的《急性癥狀性骨質(zhì)疏松性胸腰椎壓縮骨折椎體強(qiáng)化術(shù)臨床指南》中的相關(guān)內(nèi)容制定急性O(shè)VCF的診斷標(biāo)準(zhǔn):①臨床可見椎體棘突及相應(yīng)節(jié)段存在明顯的叩擊痛和(或)壓痛;②受傷至影像學(xué)檢查時(shí)間<6周;③MRI顯示急性椎體骨折征象,即T1WI顯示為低信號(hào)、T2WI顯示為高信號(hào)、壓脂像顯示明顯的高信號(hào);④雙能X線法測(cè)定骨密度,T值≤-2.5且合并1處以上的脆性骨折,或定量CT法測(cè)定骨密度≤80 mg·cm-3。
1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)①符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn);②行CT、MRI檢查,且2項(xiàng)檢查均于1周內(nèi)進(jìn)行;③MRI顯示椎體未變形或椎體高度輕微丟失;④病例資料完整。
1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)①病理性骨折者;②合并先天性脊柱畸形或發(fā)育不良者;③缺少CT矢狀位多平面重建圖像者。
2.1 檢查方法采用聯(lián)影uCT760 64層螺旋CT掃描胸椎或腰椎,患者仰臥位,管電壓120 kV,管電流150~220 mAs,準(zhǔn)直寬度64 mm×0.6 mm,螺距0.937。骨和軟組織重建層厚0.625 mm,重疊50%的數(shù)據(jù)由uWS-CT后處理工作站進(jìn)行冠狀位和矢狀位多平面重建,橫斷位、冠狀位、矢狀位多平面重建均取無間隔層厚3 mm。采用GE Signa 1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀掃描胸椎或腰椎,8通道脊柱表面線圈;患者仰臥位,行矢狀位T1WI、T2WI、STIR及橫斷位T2WI序列掃描,層厚4 mm,層間距1 mm,視野200 mm×200 mm至350 mm×350 mm,激勵(lì)次數(shù)1~2次。
2.2 分析方法由2名影像專業(yè)副主任醫(yī)師在PACS工作站采用常規(guī)骨窗(窗寬1500 Hu、窗位500 Hu)觀察納入椎體的矢狀位、冠狀位、橫斷位的CT圖像,采用軟組織窗觀察椎體的橫斷位CT圖像。急性隱匿性O(shè)VCF的診斷依據(jù)為無骨質(zhì)破壞的皮質(zhì)/終板斷裂,可見骨小梁骨折線、高密度條帶征[11-12]。2名醫(yī)師分別記錄各自的觀察結(jié)果,意見不一致時(shí)經(jīng)討論取得一致意見,并記錄每例患者的閱片時(shí)間。6周后,2名醫(yī)師再次在PACS工作站采用改良骨窗(窗寬400 Hu、窗位214 Hu)觀察納入椎體的矢狀位、冠狀位、橫斷位的CT圖像,在軟組織窗觀察椎體的橫斷位CT圖像。急性隱匿性椎體壓縮骨折的診斷依據(jù)為椎體密度異常增高且合并椎體邊緣水腫,部分伴有骨小梁結(jié)構(gòu)模糊,其中椎體密度異常增高是指連續(xù)2個(gè)以上的層面顯示椎體密度低于骨皮質(zhì)密度、高于正常椎體髓腔密度。2名醫(yī)師分別記錄各自的觀察結(jié)果,意見不一致時(shí)經(jīng)討論取得一致意見,并記錄每例患者的閱片時(shí)間。與MRI確診結(jié)果比較,分別計(jì)算常規(guī)骨窗和改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確度。所有CT圖像資料均隱藏臨床資料和診斷結(jié)果。
2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。2名醫(yī)師診斷結(jié)果的一致性評(píng)價(jià)采用Kappa檢驗(yàn),Kappa值≥0.8為一致性較好,0.4≤Kappa值<0.8為一致性一般,Kappa值<0.4為一致性較差。2種骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確度的組間比較均采用χ2檢驗(yàn),閱片時(shí)間的比較采用t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
共納入367個(gè)椎體的CT圖像,常規(guī)骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF椎體38個(gè),其中假陽性椎體4個(gè);改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF椎體47個(gè),其中假陽性椎體1個(gè);MRI確診急性O(shè)VCF椎體50個(gè)(表1)。2名醫(yī)師的診斷結(jié)果的一致性較好(Kappa值=0.856)。常規(guī)骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度為68.0%、特異度為98.7%、陽性預(yù)測(cè)值為89.5%、陰性預(yù)測(cè)值為95.1%、準(zhǔn)確度為94.5%;改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度為92.0%、特異度為99.7%、陽性預(yù)測(cè)值為97.9%、陰性預(yù)測(cè)值為98.7%、準(zhǔn)確度為98.6%。改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確度均高于常規(guī)骨窗(χ2=9.000,P=0.003;χ2=7.091,P=0.008;χ2=12.960,P=0.000)、閱片時(shí)間少于常規(guī)骨窗[(58.1±12.4)s,(117.5±27.1)s,t=39.873,P=0.000],2種骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的特異度、陽性預(yù)測(cè)值比較,組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.814,P=0.178;χ2=2.593,P=0.107),見表2、表3。典型病例影像圖片見圖1。
急性隱匿性O(shè)VCF是指椎體無形變或高度輕微丟失的骨折,臨床上對(duì)于此類骨折是否需要手術(shù)干預(yù)仍存在爭(zhēng)議[4]。但多項(xiàng)研究表明[9-10],如不能采取有效的治療措施,急性隱匿性O(shè)VCF可在短期內(nèi)發(fā)展為重度壓縮骨折,引起椎體塌陷。因此,采取有效的診斷方法早期發(fā)現(xiàn)隱匿性O(shè)VCF就顯得尤為重要。
表1 急性隱匿性骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折椎體分布 單位:個(gè)
表2 CT常規(guī)骨窗診斷急性隱匿性骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的結(jié)果 單位:個(gè)
表3 CT改良骨窗診斷急性隱匿性骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的結(jié)果 單位:個(gè)
臨床上影像學(xué)檢查主要通過觀察椎體形態(tài)的異常改變、骨折線及骨髓水腫等來診斷OVCF。Szulc[13]認(rèn)為,傷椎與其相鄰椎體在形態(tài)上的不一致是診斷OVCF的關(guān)鍵。Genant目視半定量判定法是OVCF相關(guān)研究中常用的評(píng)價(jià)OVCF嚴(yán)重程度的方法[14]。然而,由于不同椎體的前后高度比不同,導(dǎo)致該方法診斷OVCF特異性較差[15]。CT多平面重建圖像能夠發(fā)現(xiàn)椎體終板的輕微變形以及椎體前緣的骨皮質(zhì)斷裂,能夠從形態(tài)學(xué)上提高診斷OVCF的準(zhǔn)確性。但對(duì)于無形變的OVCF,其診斷的特異性顯著下降。對(duì)于無形變的OVCF,常規(guī)CT檢查漏診的主要原因是不能有效地發(fā)現(xiàn)骨髓水腫。CT能譜成像技術(shù)能夠通過虛擬去鈣圖技術(shù)檢測(cè)骨髓水腫,提高診斷隱匿性O(shè)VCF的敏感性[16],但所需設(shè)備昂貴,僅有少數(shù)區(qū)域醫(yī)療中心配備。因此,探索在常規(guī)CT圖像上發(fā)現(xiàn)骨髓水腫的方法成為CT診斷隱匿性O(shè)VCF的關(guān)鍵。
急性O(shè)VCF常導(dǎo)致髓腔出血水腫,并引起骨小梁結(jié)構(gòu)模糊、椎體骨質(zhì)密度異常等。因此,多項(xiàng)研究探討通過測(cè)定CT值評(píng)價(jià)骨髓水腫,從而診斷急性O(shè)VCF。Henes等[8]測(cè)量了急性O(shè)VCF患者矢狀位所有椎體的CT值,結(jié)果顯示,急性O(shè)VCF椎體的CT值顯著高于正常椎體,而在椎體最小CT值的基礎(chǔ)上增加29.6 Hu可用于診斷骨髓水腫。然而,該方法存在一定的不足:①需測(cè)量患者的所有椎體的CT值,才能進(jìn)行診斷;②對(duì)于椎體外側(cè)部骨折,其診斷敏感性顯著下降。因此,該方法并不具備較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。Chen等[7]研究發(fā)現(xiàn),骨髓水腫可導(dǎo)致傷椎密度增高,其CT值與正常椎體CT值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Chang等[12]測(cè)量了急性O(shè)VCF患者傷椎的骨小梁CT值,并與骨質(zhì)疏松患者正常椎體的骨小梁CT值進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CT值增加是診斷OVCF的重要特征。這些研究均為改良窗技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。
常規(guī)CT圖像是X線穿透人體后形成的以黑白亮度灰階顯示的圖像。人眼能夠識(shí)別大約16級(jí)灰階,而CT圖像顯示的灰階級(jí)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于16級(jí)。因此,需采取合理的方法去除無效信息,增強(qiáng)有效信息的顯示。窗技術(shù)是調(diào)節(jié)數(shù)字影像灰階亮度的一種技術(shù),主要包括窗寬和窗位的選擇與組合。窗寬是指顯示圖像的CT值,窗寬縮小能夠增強(qiáng)組織密度的分辨率,較小的窗寬常用于評(píng)價(jià)密度差異較小的組織;窗位的數(shù)值大小主要影響圖像的亮度,通常選擇觀察組織的CT值。常規(guī)骨窗的窗寬為1500~2000 Hu,窗位為350~500 Hu[17],我們對(duì)常規(guī)骨窗進(jìn)行了改良,采用窗寬400 Hu、窗位214 Hu的骨窗加強(qiáng)組織對(duì)比、凸顯骨髓水腫。結(jié)果顯示,采用改良骨窗能夠診斷常規(guī)骨窗診斷的34個(gè)隱匿性O(shè)VCF椎體,且診斷出常規(guī)骨窗漏診的12個(gè)隱匿性O(shè)VCF椎體;改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF的敏感度顯著提高。改良骨窗漏診隱匿性O(shè)VCF椎體4個(gè),其中3個(gè)椎體顯示椎體密度異常增高,但并未合并椎體邊緣水腫,故未診斷為隱匿性O(shè)VCF;另1個(gè)椎體僅1個(gè)層面顯示椎體密度異常,且并未合并椎體邊緣水腫,MRI顯示上終板下細(xì)微骨折線且合并輕度骨髓水腫。漏診的4個(gè)椎體均不合并椎體邊緣水腫,可能與外力作用較小、骨皮質(zhì)未明顯受累有關(guān)。因此,在臨床診斷中,當(dāng)患者由于扭傷等低能量損傷導(dǎo)致腰背部疼痛,而改良骨窗CT片上可見椎體骨質(zhì)密度異常增高,則臨床醫(yī)師應(yīng)提出存在隱匿性O(shè)VCF的可能,必要時(shí)可行MRI檢查進(jìn)一步確診。改良骨窗用于診斷隱匿性O(shè)VCF具有以下優(yōu)點(diǎn):①操作方便,通過在PACS工作站上預(yù)設(shè)改良骨窗參數(shù),點(diǎn)擊快捷鍵即可觀察改良骨窗的影像圖片;②敏感性高;③閱片時(shí)間短;④診斷一致性良好。然而,改良式骨窗并不能完全替代常規(guī)骨窗。在評(píng)估骨皮質(zhì)結(jié)構(gòu)方面,常規(guī)骨窗更具優(yōu)勢(shì)。
本研究結(jié)果顯示,采用CT改良骨窗診斷急性隱匿性O(shè)VCF,與常規(guī)骨窗相比,敏感度、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確度高,且閱片時(shí)間短,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。