王浩然 王晗 紀(jì)振鋼 周志斌 韓天宇
高能量損傷致股骨干骨折合并同側(cè)股骨頸骨折的發(fā)生率為1% ~ 9%,而有19% ~ 55%的患者未能在第一時(shí)間得出準(zhǔn)確診斷[1-2]。使用CT判斷患者是否存在隱匿性股骨頸骨折的有效性仍存在疑問,因?yàn)樵趥驝T影像中,同側(cè)隱匿性股骨頸骨折通常沒有移位,且難以通過CT明確觀察到骨折線,造成診斷困難[3]。本研究報(bào)道了一種CT的影像學(xué)特征——CT囊性征,旨在為高能量損傷致股骨干骨折合并同側(cè)隱匿性股骨頸骨折的診斷提供一種新的思路,從而提高骨折的診斷準(zhǔn)確率。
納入標(biāo)準(zhǔn):①致傷因素為高能量損傷,如交通傷、高處墜落傷、重物砸傷等;②年齡≥18歲,既往無髖關(guān)節(jié)損傷病史;③髖臼及骨盆未見明顯骨折;④自愿參與臨床隨訪并簽署知情同意書;⑤隨訪時(shí)間在1年以上。排除標(biāo)準(zhǔn):①致傷因素為低能量損傷,如跌倒、病理性骨折等:②病歷資料不完整或失訪者。回顧性收集2014年1月至2020年6月在中國(guó)人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院就診的股骨干骨折485例患者資料。依據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)篩選出169例病例資料,男107例,女62例,平均年齡39.8歲(19 ~ 68歲)。
對(duì)高能量股骨干骨折的患者,在排除了顱腦及胸腹創(chuàng)傷后,常規(guī)在急診進(jìn)行股骨全長(zhǎng)、骨盆的X線檢查及股骨的CT平掃及三維重建檢查。在對(duì)CT圖像進(jìn)行閱片時(shí),利用骨窗和軟組織窗設(shè)置對(duì)髖關(guān)節(jié)軸位CT圖像進(jìn)行評(píng)估,以檢測(cè)股骨干骨折是否合并同側(cè)股骨頸骨折。骨窗參數(shù)設(shè)置為500×2 000 HU,而軟組織窗參數(shù)設(shè)置為40×380 HU[4]。
CT囊性征是一種特殊的CT影像學(xué)表現(xiàn),是指在CT軸位上觀察可見關(guān)節(jié)囊向前方擴(kuò)張,關(guān)節(jié)囊內(nèi)可見“新月形”或“半圓形”低密度區(qū)。這個(gè)征象通常表現(xiàn)在髖關(guān)節(jié)CT軟組織窗圖像上的股骨頭中部,髂肌和臀中肌之間的脂肪組織使前關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張且邊界清晰。前關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張值定義為前關(guān)節(jié)囊邊界與從轉(zhuǎn)子間嵴到股骨頭的切線之間的距離的最大值。當(dāng)雙側(cè)髖關(guān)節(jié)前關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張的差值>1 mm時(shí),考慮髖關(guān)節(jié)的CT囊性征為陽(yáng)性[5-6]。在CT囊性征陽(yáng)性的病例中,可以測(cè)量低密度區(qū)的Hounsfield units(HU)值來進(jìn)一步確定其是否存在關(guān)節(jié)積脂血癥。隨機(jī)測(cè)量3個(gè)低密度區(qū)的HU值并計(jì)算其平均值,該值為負(fù)值表明關(guān)節(jié)囊積脂血癥陽(yáng)性[6]。
在手術(shù)方式的選擇上,對(duì)診斷為單純股骨干骨折的患者行順行髓內(nèi)釘或鋼板固定。若股骨干的骨折線近端延伸至轉(zhuǎn)子下區(qū)域或骨折較粉碎,則酌情置入重建髓內(nèi)釘。對(duì)診斷為股骨干骨折合并同側(cè)股骨頸骨折的患者,酌情選擇重建髓內(nèi)釘同時(shí)固定兩個(gè)部位骨折或者分別固定兩個(gè)部位的骨折,即采用順行髓內(nèi)釘或鋼板固定股骨干骨折,采用3枚空心釘固定股骨頸骨折。在進(jìn)行閉合復(fù)位髓內(nèi)釘固定的手術(shù)過程中,對(duì)所有患者的股骨頸進(jìn)行了仔細(xì)的術(shù)中評(píng)估。
若在X線片或CT三維重建圖像上發(fā)現(xiàn)同側(cè)股骨頸骨折,則將其歸類為有移位的同側(cè)股骨頸骨折,并記錄其CT影像是否可見囊性征。若影像學(xué)表現(xiàn)中未發(fā)現(xiàn)股骨頸明顯的骨折線,則根據(jù)CT圖像軟組織窗上是否可以觀察到囊性征,將其歸類為CT囊性征陽(yáng)性組或陰性組。
未診斷為同側(cè)股骨頸骨折的患者在手術(shù)后即開始拄雙拐下地部分負(fù)重。合并同側(cè)股骨頸骨折的患者在術(shù)后6周允許拄雙拐部分負(fù)重?;颊哂谛g(shù)后1、2、3、6、12個(gè)月回訪。在每次隨訪中,臨床醫(yī)生通過查體和復(fù)查股骨及髖關(guān)節(jié)的正側(cè)位X線片對(duì)患者術(shù)后恢復(fù)情況進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于傷后影像學(xué)資料未能診斷出同側(cè)股骨頸骨折的患者,在術(shù)后隨訪中發(fā)現(xiàn)同側(cè)股骨頸骨折,故認(rèn)為該病例為隱匿性同側(cè)股骨頸骨折,進(jìn)一步根據(jù)損傷情況進(jìn)行延遲的股骨頸骨折內(nèi)固定或髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。將CT囊性征作為一種新的診斷股骨頸骨折的待驗(yàn)證方法,計(jì)算這種診斷方法的靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(positive predictive value, PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(negative predictive value, NPV)和約登指數(shù)。
169例患者中16例在影像學(xué)檢查上發(fā)現(xiàn)明顯的股骨頸骨折移位或可見明顯骨折線而診斷為股骨干骨折并發(fā)同側(cè)股骨頸骨折。在這16例患者中,15例在CT軟組織窗上可見明顯囊性征。其余153例患者在X線片和CT骨窗圖像上均未見明顯股骨頸骨折線。在CT軟組織窗圖像上,153例患者中有21例(13.7%)CT囊性征陽(yáng)性。前關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張值平均為2.9 mm(1.8 ~ 6.4 mm),HU值平均為-38.5(-9.7 ~ -104.4)。
在21例CT囊性征陽(yáng)性的患者中,在術(shù)后隨訪過程中發(fā)現(xiàn)3例隱匿性同側(cè)股骨頸骨折(見圖1)。最終,169例患者中有19例(11.2%)發(fā)現(xiàn)同側(cè)股骨頸骨折,CT囊性征診斷股骨頸骨折的靈敏度為94.7%,特異度為88.0%,PPV為50%,NPV為99.2%,約登指數(shù)為0.83(見表1)。
表1 CT囊性征的診斷意義評(píng)價(jià)
圖1 高能量損傷致股骨干骨折合并同側(cè)隱匿性股骨頸骨折。A、B. 患者,男,32歲,高能量損傷后行左股骨CT平掃+三維重建檢查提示左股骨干骨折;C. 患者行外固定架牽引、固定治療2 d后復(fù)查左髖部CT發(fā)現(xiàn)左股骨頸合并隱匿性骨折
早在1953年,Delaney等[7]學(xué)者最早對(duì)高能量損傷致股骨干并發(fā)同側(cè)股骨頸骨折這一損傷進(jìn)行了報(bào)道。此類損傷所致的股骨頸骨折線幾乎是垂直的,而大約有1/3的骨折無明顯移位[8]。由于股骨頸骨折較為隱匿,因而經(jīng)常無法第一時(shí)間做出明確診斷。分析其原因主要包括以下幾個(gè)方面:第一,此類損傷患者入院時(shí)經(jīng)常病情危重,常合并顱腦損傷或胸腹部損傷等。醫(yī)生在治療上會(huì)首先處理危及生命的損傷,而忽視了骨折的詳細(xì)檢查和診斷。第二,股骨干骨折會(huì)誘發(fā)劇烈的大腿疼痛和畸形,而股骨頸骨折的位置較深,因此在查體時(shí),髖關(guān)節(jié)的疼痛癥狀不如大腿的癥狀明顯?;杳缘幕颊吒遣荒苤髟V疼痛癥狀。第三,此類損傷的股骨頸骨折常無移位或移位非常小,X線和CT檢查無法觀察到明顯的骨折線。MRⅠ檢查可以準(zhǔn)確地判斷出隱匿性股骨頸骨折的骨折線位置[9-10],但由于嚴(yán)重創(chuàng)傷導(dǎo)致患者狀態(tài)不穩(wěn)定,無法耐受長(zhǎng)時(shí)間的MRⅠ檢查,所以此方法的應(yīng)用有很大的局限性。因此,本研究提出了應(yīng)用CT影像學(xué)特征——即CT囊性征作為診斷此類骨折的一種新方法,從而提高骨折的診斷準(zhǔn)確率。
研究表明,創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)積脂血癥是關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的可靠影像學(xué)表現(xiàn)[11-12]。創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)積脂血癥是指關(guān)節(jié)創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)囊內(nèi)出現(xiàn)脂肪和血液成分積聚的征象,最常見于膝關(guān)節(jié)。當(dāng)發(fā)生關(guān)節(jié)囊內(nèi)骨折后,脂肪組織和血液從開放的骨髓腔或受損的骨膜處溢出,進(jìn)入封閉的關(guān)節(jié)腔內(nèi)。在關(guān)節(jié)軟骨和滑膜釋放特殊酶的作用下,進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)的血液不會(huì)凝固。由于脂肪的密度小于關(guān)節(jié)液和血液,因而在關(guān)節(jié)腔內(nèi)形成分層現(xiàn)象,影像學(xué)表現(xiàn)為脂肪—血液界面征。髖關(guān)節(jié)由于關(guān)節(jié)囊容積較小且關(guān)節(jié)囊緊張,在骨折移位不明顯或檢查前靜置時(shí)間較短時(shí),并不常見典型的脂肪—血液界面的形成(見圖2A),而更多的是脂肪與血液混合未形成分層的現(xiàn)象(見圖2B)。二者在CT上均表現(xiàn)為關(guān)節(jié)囊向前方擴(kuò)張,關(guān)節(jié)囊內(nèi)可見“新月形”或“半圓形”低密度影,即出現(xiàn)囊性征。可以通過測(cè)量CT上囊性低密度區(qū)的HU值來證實(shí)。HU值為負(fù)表明關(guān)節(jié)囊內(nèi)存在來源于骨髓的游離脂肪組織[6]。本研究中CT囊性征平均HU值為-38.5(范圍-9.7 ~-104.4)。形成囊性征后是否出現(xiàn)脂肪—血液分層與骨折的損傷程度有關(guān),有移位的股骨頸骨折,其囊性征的表現(xiàn)較無移位的骨折更明顯,甚至出現(xiàn)脂肪血液分層現(xiàn)象。
圖2 髖關(guān)節(jié)積脂血癥的CT“囊性征”表現(xiàn):A. 脂肪—血液界面;B. 脂肪與血液混合未形成分層
本研究中有19例患者預(yù)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差(1例假陰性,18例假陽(yáng)性),這一發(fā)現(xiàn)表明CT囊性征作為一種輔助檢查中出現(xiàn)的間接征象,并不是診斷股骨頸骨折的“金標(biāo)準(zhǔn)”。在出現(xiàn)假陰性的病例中,該患者術(shù)前CT檢查未見明顯囊性征,但可見股骨頸骨折明顯移位。出現(xiàn)假陰性的原因可能在于是否出現(xiàn)囊性征及關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張程度可能與患者傷后進(jìn)行CT檢查的時(shí)間有關(guān)。Egund等[6]學(xué)者在對(duì)30例股骨頸骨折患者進(jìn)行CT閱片時(shí)也發(fā)現(xiàn)了2例假陰性病例。有研究表明,髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)內(nèi)骨折時(shí),將CT掃描延遲5 min,可能會(huì)增加CT囊性征的檢出率,因?yàn)橹颈妊撼煞州p,出現(xiàn)典型囊性征需要一定時(shí)間靜置[13]。在本研究中,150例未合并股骨頸骨折的患者中出現(xiàn)了18例假陽(yáng)性病例。究其原因在于這些患者可能合并其他難以通過CT閱片發(fā)現(xiàn)的關(guān)節(jié)內(nèi)損傷,如關(guān)節(jié)囊的撕裂或圓韌帶損傷。MRⅠ檢查能更精確地發(fā)現(xiàn)隱匿性股骨頸骨折和髖關(guān)節(jié)周圍的軟組織損傷,但對(duì)高能量損傷的患者行MRⅠ檢查的可行性仍十分有限。本研究中,將CT囊性征作為一種新的診斷隱匿性股骨頸骨折的待驗(yàn)證的方法,對(duì)其真實(shí)性進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其靈敏度為94.7%,特異度為88.0%,PPV為50%,NPV為99.2%,約登指數(shù)為0.83。這一發(fā)現(xiàn)與Park等[14]學(xué)者的發(fā)現(xiàn)相一致。因此仍然可以認(rèn)為,CT囊性征的出現(xiàn)很大程度上提示了隱匿性股骨頸骨折的存在,特別是對(duì)于無法進(jìn)一步進(jìn)行MRⅠ檢查的患者、老年人或昏迷的患者將更有價(jià)值,可以對(duì)臨床診斷提供幫助。
在CT閱片判斷隱匿性股骨頸骨折時(shí),將參數(shù)預(yù)設(shè)為骨窗時(shí)觀察骨折線較明顯,但在觀測(cè)CT囊性征時(shí),應(yīng)將參數(shù)預(yù)設(shè)為軟組織窗[3](見圖3)。有相關(guān)研究表明,在觀測(cè)CT囊性征時(shí),腹部CT的軟組織窗圖像比髖關(guān)節(jié)CT的軟組織窗圖像更明顯,這是因?yàn)樵紨?shù)據(jù)在腹部CT中使用軟組織核重建,而在髖關(guān)節(jié)CT中使用骨核重建[3]。
圖3 不同觀測(cè)窗的CT“囊性征”表現(xiàn):A. 軟組織窗40×380 HU;B. 骨窗500×2 000 HU
綜上所述,根據(jù)本研究這一發(fā)現(xiàn),對(duì)高能量損傷致股骨干骨折患者的診療策略可以進(jìn)行調(diào)整。第一,臨床醫(yī)生應(yīng)提高對(duì)此類損傷特點(diǎn)的認(rèn)識(shí),對(duì)于股骨干合并同側(cè)隱匿性股骨頸骨折引起高度重視,特別是在病情允許的情況下,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)完善的體格檢查。第二,高能量損傷引起的股骨干骨折應(yīng)常規(guī)進(jìn)行髖關(guān)節(jié)、股骨和膝關(guān)節(jié)的正規(guī)攝片。對(duì)于術(shù)前未診斷股骨頸骨折的股骨干骨折患者在術(shù)中應(yīng)進(jìn)行髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋位的透視檢查,術(shù)后或傷后2 ~ 4周以及出現(xiàn)癥狀的任何時(shí)候都應(yīng)拍片復(fù)查。第三,可以將CT囊性征作為一種新的預(yù)防漏診的診斷方法。采用CT軟組織窗進(jìn)行觀察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)囊性征陽(yáng)性時(shí),建議對(duì)病情穩(wěn)定的患者進(jìn)行進(jìn)一步的MRⅠ檢查以明確診斷,對(duì)于不適合進(jìn)行MRⅠ檢查的患者,建議采用重建髓內(nèi)釘或空心釘對(duì)可能合并存在的隱匿性股骨頸骨折作預(yù)防性內(nèi)固定。
本研究的局限性在于本研究為單中心的回顧性研究,樣本量較小,且可能存在選擇偏倚。此外,不能確定高能量損傷后進(jìn)行CT檢查發(fā)現(xiàn)CT囊性征的最佳時(shí)間。每個(gè)患者進(jìn)行CT檢查的時(shí)間有所不同,也可能會(huì)對(duì)是否出現(xiàn)囊性征及前關(guān)節(jié)囊擴(kuò)張的大小存在影響。盡快進(jìn)行檢查以明確診斷對(duì)于高能量損傷患者至關(guān)重要,因此無法控制患者進(jìn)行CT檢查的時(shí)間,有待進(jìn)一步的研究。