劉玉珂,李培嶺,郭會(huì)利,王 娜,孟慶陽,姚太順,孟憲杰
[河南省洛陽正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)影像中心,河南 洛陽 471002]
四肢骨折臨床常見,對于大部分骨折,依據(jù)臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)[1]即可明確判斷其愈合情況,但骨折愈合受多種因素影響,部分骨折依據(jù)臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)判斷為遲延愈合或不愈合,卻仍有遠(yuǎn)期愈合的可能,由于X線和CT診斷的局限性,導(dǎo)致對骨折是否具有遠(yuǎn)期愈合能力做出了誤判。SPECT/CT融合骨顯像既能顯示病變血供、無機(jī)鹽代謝和成骨細(xì)胞的活躍程度等功能改變,又能清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)的變化,在臨床骨骼疾病中應(yīng)用廣泛[2-7]。本研究采用SPECT/CT融合骨顯像,評價(jià)其對X線或CT不能明確判斷是否具有遠(yuǎn)期愈合能力的四肢骨折的診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 收集2009年1月—2016年12月在我院接受治療的四肢骨折患者68例,男46例,女22例,年齡10~79歲,平均(42.6±7.4)歲;骨折部位包括股骨24例、脛骨20例、股骨頸13例,肱骨5例、鎖骨3例、尺骨2例和橈骨1例。49例骨折后接受手術(shù)治療,其中42例為鋼板或髓內(nèi)釘固定,7例為外固定架固定;19例骨折后接受非手術(shù)方法治療;病程6~18個(gè)月;治療后6~18個(gè)月,因X線或CT顯示骨折線仍清晰,骨折端無連續(xù)性骨痂或僅有少量骨痂通過骨折線為骨折未愈合,即不能明確判斷骨折能否遠(yuǎn)期愈合而接受SPECT/CT檢查。
1.2 儀器與方法 采用Siemens Symbia-T6雙探頭SPECT/CT圖像融合顯像儀,配低能高分辨平行孔準(zhǔn)直器和6層螺旋CT。鉬-锝發(fā)生器由北京原子高科股份有限公司提供,MDP由江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所江原制藥廠生產(chǎn)。掃描前2.5 h靜脈注射99Tcm-MDP 20~25 mCi,先對骨折部位行SPECT斷層掃描,采集能峰140 keV,窗寬20%,矩陣128×128,放大倍數(shù)1,探頭旋轉(zhuǎn)軌跡為自動(dòng)人體軌跡,360°采集,雙探頭各旋轉(zhuǎn)180°,每旋轉(zhuǎn)60°采集1幀圖片,每幀采集時(shí)間為20 s,連續(xù)采集30幀;掃描完畢囑患者保持體位不動(dòng),行CT掃描,管電壓110 kV,管電流150 mA,層厚1 mm,螺距1,矩陣512×512。
1.3 圖像分析 以SPECT/CT顯像儀配備的工作站和圖像融合軟件進(jìn)行SPECT和CT圖像的融合。由2名高年資放射科醫(yī)師和1名核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同閱片,有分歧時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。分析SPECT斷層圖像、CT圖像及SPECT/CT融合圖像中骨折端的放射性濃聚分布及骨痂形成、骨質(zhì)改變情況。SPECT/CT骨折愈合情況判斷標(biāo)準(zhǔn):放射性濃聚連續(xù)性通過骨折線、跨越骨折兩端者為骨折處于愈合進(jìn)程中,且具有遠(yuǎn)期愈合可能,反之為骨折不愈合。
1.4 隨訪 對所有患者進(jìn)行隨訪,隨訪時(shí)間3~12個(gè)月,平均(7.8±2.2)個(gè)月。最終骨折愈合結(jié)果均經(jīng)手術(shù)或臨床隨訪證實(shí)。手術(shù)判斷骨折不愈合標(biāo)準(zhǔn):術(shù)中見骨折端存在異?;顒?dòng),無連續(xù)骨痂形成,骨折端骨質(zhì)硬化或明顯骨吸收、缺損。臨床隨訪判斷標(biāo)準(zhǔn):X線或CT檢查見骨折線模糊、骨折端有連續(xù)通過骨折線的新生骨痂形成為骨折愈合;骨折線清晰、骨折端未見連續(xù)通過骨折線的新生骨痂為骨折不愈合。
68例中,SPECT圖像顯示骨折端區(qū)域均可見放射性濃聚,但無法準(zhǔn)確判斷放射性濃聚的分布部位及程度,故無法準(zhǔn)確判斷放射性濃聚是否連續(xù)性通過骨折線并跨越骨折兩端。
CT圖像顯示36例骨折端周圍可見部分、少量骨痂形成,其中25例骨折端有少量骨痂連續(xù)性通過骨折線,11例未見連續(xù)性骨痂通過骨折線;32例骨折端周圍未見明顯骨痂形成,其中19例骨折端骨質(zhì)毛糙不整,未見明顯骨質(zhì)硬化和吸收,8例骨折端見部分骨質(zhì)硬化,邊緣光整,5例骨折端骨質(zhì)吸收、密度減低。
SPECT/CT融合圖像顯示52例放射性濃聚連續(xù)性通過骨折線并跨越骨折兩端(圖1),提示骨折處于愈合進(jìn)程中,具有遠(yuǎn)期愈合可能,因而均再次進(jìn)行對癥保守治療,對其中44例應(yīng)用支具或石膏加強(qiáng)外固定。此52例隨訪中46例X線檢查顯示骨折端有連續(xù)性骨痂通過骨折線,臨床證實(shí)為骨折愈合;6例經(jīng)首次手術(shù)治療后骨折端未見明顯新生骨痂形成,隧行二次手術(shù)治療。其余16例骨折端未見明顯連續(xù)性放射濃聚通過骨折線(圖2),提示骨折不愈合,且遠(yuǎn)期愈合可能性較??;行手術(shù)治療,術(shù)中觀察骨折端未見明顯骨痂形成或連續(xù)性骨痂通過骨折線,部分骨折端可見骨質(zhì)硬化或骨質(zhì)吸收改變,證實(shí)為骨折不愈合。SPECT/CT融合圖判斷骨折愈合的準(zhǔn)確率為91.18%(62/68)。
骨折愈合過程復(fù)雜,準(zhǔn)確判斷骨折愈合情況,對制定臨床策略,如確定患者開始負(fù)重時(shí)間、內(nèi)固定物取出及是否需要再次手術(shù)等至關(guān)重要[8]。目前臨床評價(jià)骨折愈合的標(biāo)準(zhǔn)為X線片顯示骨折線模糊、有連續(xù)性骨痂通過骨折線。符合上述標(biāo)準(zhǔn)的骨折通常易于診斷,但對骨折端尚無骨痂或僅有少量骨痂形成的骨折,判斷其是否具有遠(yuǎn)期愈合能力、是否需要二次手術(shù)則非常困難,僅依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)可能造成部分具有遠(yuǎn)期愈合能力的骨折患者接受不必要的二次手術(shù),也可能使不具有遠(yuǎn)期愈合能力的骨折患者延長等待時(shí)間。CT分辨力優(yōu)于X線,對骨折愈合情況的判斷較X線具有明顯優(yōu)勢[4];但CT仍是基于骨痂形成、骨折線模糊或消失等解剖形態(tài)改變進(jìn)行診斷,且骨折端有金屬內(nèi)固定物時(shí),金屬偽影的存在可嚴(yán)重影響對骨折愈合情況的判斷。研究[2]發(fā)現(xiàn),骨礦含量改變至少達(dá)25%時(shí),X線或CT才能分辨骨痂變化,存在一定的滯后性和局限性。本組68例中,CT發(fā)現(xiàn)36例骨折端周圍見部分、少量骨痂形成,32例骨折端周圍未見明顯骨痂形成,但均無法判斷其遠(yuǎn)期愈合能力。
圖1 患者男,32歲,左股骨下段骨折術(shù)后 A、B.術(shù)后9個(gè)月股骨正位片(A)及CT冠狀位MPR重建圖像(B)見骨折線清楚,骨折端未見明顯骨痂形成,提示骨折延遲愈合; C.SPECT/CT融合骨顯像見連續(xù)性放射性濃聚通過骨折線并跨越骨折兩端,提示骨折具有遠(yuǎn)期愈合能力; D.6個(gè)月后復(fù)查股骨正位片,骨折線模糊不清,骨折端大量骨痂形成,骨折愈合 圖2 患者女,62歲,右股骨中下段骨折術(shù)后 A、B.術(shù)后11個(gè)月股骨正位片(A)及CT冠狀位MPR圖像(B)示骨折線清楚,骨折端銳利、骨質(zhì)硬化,周圍未見明顯骨痂形成; C、D.冠狀位(C)及矢狀位(D)SPECT/CT融合圖像示放射性濃聚均未連續(xù)性通過骨折線,未跨越骨折兩端,提示骨折不愈合,經(jīng)手術(shù)治療證實(shí)
放射性核素骨顯像是將親骨性顯像劑99Tcm-MDP注入體內(nèi),使其參與骨代謝,骨骼各部位攝取顯像劑的量與病變區(qū)血流分布、骨無機(jī)鹽代謝及成骨細(xì)胞活躍程度等機(jī)能變化相關(guān),故發(fā)現(xiàn)病變的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于X線及CT[9-10]。骨折時(shí),骨膜、骨皮質(zhì)及骨小梁損傷斷裂,局部充血、水腫、骨修復(fù)過程加強(qiáng),骨鹽代謝和成骨活動(dòng)活躍,骨顯像上新鮮骨折處攝取明顯,而陳舊性骨折處攝取可輕度增高或正常[5]。骨顯像可早期、準(zhǔn)確反映骨質(zhì)代謝情況,顯示病變的靈感度較高;但其空間分辨力較差,放射性分布的解剖部位顯示不確切,另外,可引起血供及骨代謝變化的骨病變?nèi)鐒?chuàng)傷、炎癥、腫瘤、骨代謝性疾病等均可影響顯像劑在病變部位的分布[11]。此外,骨折愈合的影響因素甚多,不同骨折修復(fù)期的骨折端病理生理變化不同,如血腫機(jī)化、游離骨塊、骨折修復(fù)反應(yīng)等均可表現(xiàn)為放射性濃聚,導(dǎo)致骨顯像的特異度較低,在一定程度上影響其對骨折遠(yuǎn)期愈合能力的判斷[2]。本組68例四肢骨折患者,SPECT圖像顯示骨折端區(qū)域均有放射性濃聚,但無法準(zhǔn)確判斷放射性濃聚是否連續(xù)性通過骨折線并跨越骨折兩端,不能對骨折遠(yuǎn)期愈合能力進(jìn)行客觀評價(jià),究其原因,與骨顯像特異度較低有關(guān)。
SPECT/CT融合骨顯像不僅可早期顯示骨折端血供、骨代謝等功能信息,而且可提供清晰的解剖結(jié)構(gòu)圖像,更利于觀察骨折端的放射性濃聚程度和分布部位。Liodakis等[12-13]采用SPECT/CT融合圖像對上下肢骨折進(jìn)行診斷,并與外科手術(shù)和組織病理學(xué)結(jié)果對照,發(fā)現(xiàn)SPECT/CT診斷骨折的靈感度較低而特異度較高,但未預(yù)測骨折遠(yuǎn)期愈合的可能性。SPECT/CT融合骨顯像可清晰顯示放射性濃聚是否連續(xù)通過骨折線、跨越骨折兩端,從而準(zhǔn)確判斷骨折的遠(yuǎn)期愈合情況[2,4]。SPECT/CT顯示放射性濃聚區(qū)部分或全部連續(xù)通過骨折線、跨越骨折兩端時(shí),無論此時(shí)骨折端有無骨痂形成,均提示骨折處于修復(fù)、愈合進(jìn)程中,且通過臨床對癥治療具有遠(yuǎn)期愈合的可能;相反,SPECT/CT未見連續(xù)放射性濃聚連續(xù)通過骨折線時(shí),提示骨折端血供缺乏,骨代謝水平低下,成骨活動(dòng)不活躍,骨折遠(yuǎn)期愈合可能性較小,多需再次手術(shù)治療。本組68例中,52例通過SPECT/CT融合骨顯像診斷骨折具有遠(yuǎn)期愈合能力,其中46例臨床證實(shí)為骨折愈合,16例SPECT/CT融合圖像提示骨折不愈合,均經(jīng)再次手術(shù)治療證實(shí),SPECT/CT判斷骨折愈合的準(zhǔn)確率為91.18%(62/68)。
需要注意的是,應(yīng)用SPECT/CT融合骨顯像評價(jià)骨折遠(yuǎn)期愈合能力時(shí),應(yīng)盡可能考慮影響診斷特異度的各種因素,詳細(xì)分析骨折端的放射性分布情況,排除假陽性干擾,以做出確切診斷。另外,當(dāng)SPECT/CT融合骨顯像判斷骨折具有遠(yuǎn)期愈合能力時(shí),只能說明此時(shí)骨折端血供情況較好、骨質(zhì)代謝和成骨細(xì)胞較活躍,具備遠(yuǎn)期愈合的基礎(chǔ)條件,并不代表該骨折遠(yuǎn)期一定可以臨床愈合。骨折能否愈合與臨床治療密切相關(guān),骨折內(nèi)或外固定是否牢固、負(fù)重時(shí)機(jī)和強(qiáng)度的選擇、促進(jìn)骨折愈合藥物的應(yīng)用等因素均可影響骨折的愈合進(jìn)程。治療過程中應(yīng)密切隨訪,定期復(fù)查骨折端情況,才能更好地促進(jìn)骨折愈合[14]。
SPECT/CT融合骨顯像聯(lián)合應(yīng)用功能影像與解剖影像,盡管其評價(jià)骨折遠(yuǎn)期愈合能力有一定假陽性率和局限性,仍能為評價(jià)骨折遠(yuǎn)期愈合能力提供客觀、準(zhǔn)確的依據(jù),具有重要臨床應(yīng)用價(jià)值。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 吳在德,吳肇漢.外科學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社,2004:747-748.
[2] 張斌青,宋青鳳,王軍輝,等.SPECT/CT顯像對骨折延遲愈合的診斷價(jià)值.中華核醫(yī)學(xué)與分子影像雜志,2014,34(4):305-307.
[3] 贠新泉,劉學(xué)軍,葛麗紅,等.放射性核素骨顯像和SPECT/CT斷層融合顯像技術(shù)在骨折愈合過程中的應(yīng)用及預(yù)后研究.臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)雜志(電子版),2017,4(22):4297.
[4] 張敏,劉玉珂,陳亞玲,等.應(yīng)用圖像融合技術(shù)診斷骨折愈合.中醫(yī)正骨,2010,22(10):22-24.
[5] 張建媛,尤立強(qiáng).臨床愈合期后骨折部位核素骨顯像表現(xiàn)分析.醫(yī)學(xué)信息,2014,27(1):66-67.
[6] 張斌青,宋青鳳,劉玉珂,等.99Tcm-MDP SPECT/CT圖像融合診斷隱匿性骨折.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2014,30(4):587-590.
[7] 張斌青,劉玉珂,郭會(huì)利,等.99Tcm-MDP SPECT/CT診斷骨骺早閉.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2014,30(10):1557-1560.
[8] 吳作培,孫貴新.骨不連治療的研究與技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展.中國組織工程研究,2013,17(35):6333-6338.
[9] Hamann M, Aldridge M, Dickson J, et al. Evaluation of a low-dose slow-rotating SPECT/CT system. Phys Med Biol, 2008,53(10):2495-2508.
[10] Zhao Z, Li L, Li F, et al. Single photon emission computed tomography/spiral computed tomography fusion imaging for the diagnosis of bone metastasis in patients with known cancer. Skeletal Radiol, 2010,39(2):147-153.
[11] 葉謙,董海鋒,王衛(wèi)偉,等.放射性核素骨顯像在骨折診斷中的應(yīng)用.創(chuàng)傷外科雜志,2007,9(6):530-532.
[12] Liodakis E, Liodaki E, Krettek C, et al. Can the viability of a nonunion be evaluated using SPECT/CT? A preliminary retrospective study. Technol Health Care, 2011,19(2):103-108.
[13] Rager O, Schaller K, Payer M, et al. SPECT/CT in differentiation of pseudarthrosis from other causes of back pain in lumbar spinal fusion: Report on 10 consecutive cases. Clin Nucl Med, 2012,37(4):339-343.
[14] 曹克勇,方彩蓮,葉積飛.不同強(qiáng)度的早期負(fù)重對股骨干骨折愈合的影響.中國康復(fù),2014,29(6):458-459.