數(shù)字化X線影像在下脛腓聯(lián)合損傷診斷中的意義研究.pdf

1、下脛腓聯(lián)合韌帶復(fù)合體包括下脛腓前韌帶（ATiFL）、下脛腓后韌帶（PTiFL）、骨間韌帶（IL）、下脛腓橫韌帶（TL）及骨間膜的遠端部分。以往流行病學(xué)調(diào)查顯示下脛腓聯(lián)合損傷占所有踝關(guān)節(jié)損傷的1%～11%，然而最近文獻報道在年輕運動員中下脛腓聯(lián)合損傷占到踝關(guān)節(jié)損傷的17%～74%。究其原因是人們對下脛腓聯(lián)合有了進一步了解，逐步意識到下脛腓聯(lián)合對維持踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要性。下脛腓聯(lián)合損傷可導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)外旋、內(nèi)翻不穩(wěn)定，距骨側(cè)方移位>2mm，踝穴接

2、觸面積降低，關(guān)節(jié)壓力增加；尤其是在距骨側(cè)方移位最初1mm時，踝關(guān)節(jié)接觸面積可銳減42%。長時間的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)將導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)頻繁復(fù)發(fā)性損傷，最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生退行性改變，誘發(fā)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎。因此下脛腓聯(lián)合損傷的早期診斷非常重要。MRI及關(guān)節(jié)鏡檢比X線更直觀、準確、敏感度更高。但最近有研究表明，MRI雖然可以發(fā)現(xiàn)并確診下脛腓聯(lián)合的細微損傷，但最終治療方案及預(yù)后不會因此而改變。加之上述二種檢查費用昂貴，而且國內(nèi)大部分下級醫(yī)院還沒能普及MRI設(shè)備及

3、踝關(guān)節(jié)鏡技術(shù)，因此MRI和踝關(guān)節(jié)鏡檢查目前仍無法作為下脛腓聯(lián)合損傷的常規(guī)檢查方法。數(shù)字化X線影像技術(shù)的發(fā)展，X線圖像質(zhì)量大幅度提高，拍攝條件的寬容度范圍也大幅度擴大，患者接受的X線量減少，更重要的是數(shù)字化圖像強大的后處理能力，使影像資料信息更豐富，層次感更強，圖像更加清晰，使得數(shù)字化圖像對骨結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像。數(shù)字化X線檢查以其簡單、方便、快捷、廉價成為評估下脛腓聯(lián)合損傷最常規(guī)的檢查手段。然而目前下脛腓聯(lián)合各

4、評估參數(shù)是以前通過傳統(tǒng)攝影膠片測量獲得，是否適合數(shù)字化圖像上下脛腓聯(lián)合的評估仍存疑慮；其次關(guān)于下脛腓聯(lián)合的診斷標準也無定論，且沒有考慮到性別、年齡、身高以及體質(zhì)量等影響因素的存在，用基于西方人制定的診斷標準來衡量國人的下脛腓聯(lián)合是否存在分離不一定準確。 目的: 本課題旨在通過獲取大樣本正常國人踝關(guān)節(jié)數(shù)字化圖像，通過PACS“軟閱讀”觀察下脛腓聯(lián)合及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙在數(shù)字化X線圖像上的特點；擺脫傳統(tǒng)燈箱膠片閱讀習(xí)慣的影響，充

5、分發(fā)揮“軟閱讀”的優(yōu)越性，充分利用PACS影像工作站對數(shù)字化圖像強大的后處理能力，對圖像進行后處理獲得最佳視覺效果；并對下脛腓聯(lián)合間隙、下脛腓聯(lián)合重疊影及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙等下脛腓聯(lián)合評估參數(shù)進行數(shù)字化模擬測量，了解性別、年齡、身高、體質(zhì)量對于它們的影響，明確數(shù)字化X線檢查在下脛腓聯(lián)合損傷早期診斷中的意義；并在此基礎(chǔ)上制定國人參數(shù)參考值范圍指導(dǎo)臨床應(yīng)用。 研究方法: 1.受試對象及資料采集 1.12007年6月～20

6、08年10月間，共獲取479例志愿者的正常踝關(guān)節(jié)，均排除踝關(guān)節(jié)畸形及急、慢性病史。 1.2設(shè)備為GE公司Revolution XR/D型數(shù)字化攝影系統(tǒng)，EIZO Radiforce G22醫(yī)療顯示器，上海鷹牌體質(zhì)量身高稱。 1.3記錄志愿者基本信息，包括姓名、性別、年齡、身高（mm）、體質(zhì)量（kg）。 1.4對受測者拍攝踝關(guān)節(jié)標準正位、側(cè)位及踝穴位片。拍攝標準正位及踝穴位片時，應(yīng)用自制踝關(guān)節(jié)拍攝支架，以保證所有拍

7、攝體位的一致性。拍攝踝穴位片時將球管外旋20°，而受測者下肢位置保持不變。 2.圖像分析和測量 按照DICOM標準存儲影像數(shù)據(jù)，并傳送至影像工作站，用PACS后處理工具對圖像進行后處理，在灰度顯示器上對數(shù)字化圖像進行“軟閱讀”，并利用PACS系統(tǒng)自身附帶測量軟件對標準正位片及踝穴位片上下脛腓聯(lián)合間隙、下脛腓聯(lián)合重疊影、踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙、腓骨寬度及側(cè)位片上腓前距進行模擬測量。 測量參數(shù)及方法：a下脛腓聯(lián)合間隙寬度（平

8、行于脛骨遠端關(guān)節(jié)面上1cm處，脛骨遠端后外側(cè)緣與腓骨遠端內(nèi)側(cè)緣之間的距離）；b下脛腓聯(lián)合重疊影寬度（平行于脛骨遠端關(guān)節(jié)面上1cm處，腓骨內(nèi)側(cè)緣與脛骨前結(jié)節(jié)外側(cè)緣之間的距離）；c踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙寬度（平行于脛距關(guān)節(jié)距骨關(guān)節(jié)面下0.5cm處，距骨內(nèi)側(cè)緣與內(nèi)踝外側(cè)緣之間的距離）；d腓骨寬度（平行于脛骨遠端關(guān)節(jié)面上1cm處，腓骨的寬度）；e腓前距（側(cè)位片上腓骨前皮質(zhì)與脛骨遠端關(guān)節(jié)線交點在脛骨遠端前后頂點連線上的投影點與脛骨前緣遠端頂點的距離）。

9、 3.數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學(xué)分析 將所有測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS13.0軟件，分別對下脛腓聯(lián)合各評估參數(shù)數(shù)據(jù)資料用正態(tài)概率圖的P-P法對數(shù)據(jù)資料進行正態(tài)性檢驗，然后將各參數(shù)與患者身高、年齡、體質(zhì)量做逐步回歸分析，并在此基礎(chǔ)上制定正常國人下脛腓聯(lián)合各評估參數(shù)的95%參考值范圍。檢驗水準為α=0.05，P≤0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義或有顯著差異，結(jié)果都以均數(shù)士標準差（X±S）表示。 結(jié)論: 本試驗結(jié)果得出的下脛腓聯(lián)合間

10、隙、下脛腓聯(lián)合重疊影和內(nèi)踝間隙95%正常參考值范圍與國外下脛腓聯(lián)合間隙小于6mm，下脛腓聯(lián)合重疊影大于6mm或大于腓骨寬度的42%，內(nèi)踝間隙小于4mm存在明顯的差異。因此用基于西方人制定的診斷指標來衡量國人的下脛腓聯(lián)合是否存在分離不合適，容易造成臨床下脛腓聯(lián)合損傷的漏診。其次本試驗結(jié)果與國內(nèi)叢銳（腓骨與脛骨前結(jié)節(jié)的重疊影不小于同一水平腓骨寬度的1/3，下脛腓聯(lián)合間隙不超過3mm，內(nèi)踝與距骨間隙小于3mm）林昂如（踝關(guān)節(jié)正位片中下脛腓聯(lián)合

11、間隙大于3.5mm，或下脛腓重疊影陰影小于5mm，內(nèi)踝間隙小于3.8mm）等通過傳統(tǒng)X線攝影膠片測量結(jié)果也存在一定的差異性。究其原因可能為傳統(tǒng)X線膠片不如數(shù)字化圖像清晰，且不能通過放大測量所致。 通過本實驗還得出下脛腓聯(lián)合各評估參數(shù)與性別、年齡、身高、體質(zhì)量之間存在線性回歸關(guān)系，所擬合的回歸方程具有統(tǒng)計學(xué)意義。但下脛腓聯(lián)合各評估參數(shù)的調(diào)整決定系數(shù)均非常小，最大調(diào)整決定系數(shù)也僅為0.248，因此可以認為身高、體質(zhì)量、年齡、性別對下

12、脛腓聯(lián)合各評估參數(shù)的影響非常小，幾乎可以不予考慮，因此，它們均可應(yīng)用于下脛腓聯(lián)合損傷X線檢查的早期診斷評估。 雖然統(tǒng)計結(jié)果表明下脛腓聯(lián)合間隙變異僅有24.8%可由體質(zhì)量、身高、年齡、性別來解釋，但在用下脛腓聯(lián)合間隙評估下脛腓損傷時，建議用下脛腓聯(lián)合間隙與腓骨寬度的比值來進行評估，以盡量減少個體差異對參數(shù)的影響。而體質(zhì)量、身高、年齡、性別對下脛腓聯(lián)合重疊影寬度、內(nèi)踝間隙及腓前距的影響最大不超過6%，因此可以近似忽略。臨床上若下脛腓

13、聯(lián)合間隙大于腓骨寬的42%，或（和）下脛腓聯(lián)合重疊影與腓骨寬的比值小于28%，或踝穴位片上下脛腓聯(lián)合重疊影消失，應(yīng)高度懷疑存在下脛腓聯(lián)合損傷分離。在對下脛腓聯(lián)合行切開復(fù)位內(nèi)固定時，下脛腓聯(lián)合間隙不應(yīng)小于2.48mm（踝穴位不小于2.21mm）或下脛腓聯(lián)合間隙小于腓骨寬的14%，以免造成固定過緊，出現(xiàn)術(shù)后活動性踝關(guān)節(jié)疼痛，影響關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。因為旋前型踝關(guān)節(jié)骨折、脫位中三角韌帶常合并下脛腓聯(lián)合損傷，踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙是判斷是否存在下脛腓聯(lián)合損

14、傷的間接指征。因此踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙大于5.02mm或者大于脛距上關(guān)節(jié)間隙，可考慮三角韌帶損傷，距骨外移，存在下脛腓聯(lián)合分離。同樣，在行下脛腓聯(lián)合切開復(fù)位內(nèi)固定時，術(shù)中透視應(yīng)確定踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙不小于3.04mm，否則踝穴過緊可能出現(xiàn)術(shù)后踝關(guān)節(jié)活動性疼痛，甚至遺留長期疼痛的后遺癥。 下脛腓前韌帶、后韌帶和橫韌帶與脛腓骨遠端形成環(huán)狀鉸鏈結(jié)構(gòu)并保持一定張力。前方或后方韌帶的損傷破裂均可使環(huán)形鉸鏈結(jié)構(gòu)松弛，從而導(dǎo)致不同程度的腓骨移位。因此在

15、側(cè)位片上，如果腓前距大于12.87mm，可能提示存在腓骨后脫位，下脛腓聯(lián)合韌帶損傷。 應(yīng)用X線檢查對下脛腓聯(lián)合損傷進行早期診斷，踝關(guān)節(jié)的投照體位、圖像測量的方法、清楚圖像的采集參數(shù)至關(guān)重要。本試驗在自制簡易踝關(guān)節(jié)拍攝支架的幫助下，盡量保證所有踝關(guān)節(jié)投照體位一致，防止下肢外旋，減少體位因素對各評估參數(shù)的影響。而在PACS影像工作站上，可以很方便的確定平行于脛骨遠端關(guān)節(jié)面上10mm的定位線和距骨關(guān)節(jié)面下5mm的定位線，這樣就可以簡單

16、、直觀、準確的測量出下脛腓聯(lián)合間隙、下脛腓聯(lián)合重疊影以及踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙的寬度，避免了測量主體、時間、空間不同，因測量定位差異而導(dǎo)致的測量結(jié)果不同。更重要的是，以往X線膠片上僅有圖像信息，沒有圖像采集參數(shù)，而不同的技師數(shù)據(jù)采集方法不盡相同，因此臨床醫(yī)生在這種情況下很難對X線圖像做出正確判斷。而以DICOM格式儲存的數(shù)字化圖像，除基本圖像外，還包括了病人的基本信息，圖像采集參數(shù)等非常重要的信息，這樣就使獲得的數(shù)據(jù)更加可靠、全面。另外，傳統(tǒng)的

17、燈箱膠片閱片，臨床醫(yī)生大都依靠目測來判斷下脛腓聯(lián)合是否有增寬，這種判斷主觀成分較大，除了能排除是否有骨折存在外，很難對是否存在下脛腓聯(lián)合損傷做出“量”的判斷。而通過PACS系統(tǒng)“軟閱讀”的數(shù)字化圖像，不但可以通過圖像后處理，使圖像更加適合于每個人的閱讀習(xí)慣，而且通過PACS自身附帶測量工具可以很方便的得到各評估參數(shù)的精確值，這使臨床醫(yī)生對下脛腓聯(lián)合損傷的診斷更加客觀可靠。 盡管本試驗對下脛腓聯(lián)合各評估指標的參考值做出了初步的界定