螺旋CT和三维重建技术在踝关节骨折治疗中的应用
作者：张新潮 强金 伟张飚
单位：张新潮(上海复旦大学医学院附属金山医院骨科 200540)；强金伟 张飚(放射科)
关键词：踝关节；骨折；体层摄影术；X线计算机
中华骨科杂志000807
【摘要】目的探讨螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折治疗中的应用。方法收集踝关节 骨折病例23例，患者术前均接受X线、CT扫描和三维CT重建检查，比较三者的检查结果，结 合术中所见，评价螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折治疗中的作用。结果依靠螺旋CT及三 维重建技术的资料，术前更改诊断6例。全部的螺旋CT及三维重建的资料均对治疗具有指导 意义。结论螺旋CT及三维重建技术能多方位、立体地显示踝关节骨折的形态，对术者选择适 当的治疗方案及手术入路，准确复位及坚强的内固定均具有重要的指导意义。
, 百拇医药
The use of spiral CT scanning and three- dimensional reconstruction for the treatment of trauma of the ankle joint
ZHANG Xinchao QIANG Jinwei ZHANG Biao
(Department of Orthopaedics, Jinshan Hospital, Medical College, Shanghai
Fudan University, Shanghai 200540, China)
【 Abstract】 Objective To study the clinical significance of three- dimensional computed tomography reconstruction(3-D CT) in the treatment of ankle fractures. Methods Twenty three cases of ankle fractures were examined preoperatively by radiography CT scan and 3- D CT. The data were analyzed in combination with the operative findings and 3- D CT and the treatment results were evaluated. Results The diagnosis in 6 cases were reviewed preoperatively based on 3- D CT scan, all the materials of 3- D CT played an important role in treatments of ankle fractures. Conclusion 3- D CT can demonstrate the ankle fractures from different views. It helps to select the best surgical approach and achieve satisfactory reduction and internal fixation.
, 百拇医药
【 Key words】 Ankle joint; Fractures; Tomography,X- ray computed
踝关节骨折在临床上比较多见，其治疗原则或手术方案的制定通常以X线片或单纯的CT检查为依据，但由于X线检查的自身局限性及单纯的CT检查仅可提供二维图像，难以使临床医生对踝关节的骨折有一个全面、准确的认识。近年来，随着计算机技术在影像学中的应用，螺旋CT和三维重建技术已广泛应用于临床，特别在关节外科的应用中，显示了其优越性[1,2]。我们收集自1995～1999年的踝关节骨折患者23例，均在治疗或手术前进行踝关节的螺旋CT和三维重建检查，现报告如下。
临床资料
一、一般资料
本组共23例患者，男13例，女10例；年龄20～73岁，平均37岁。致伤因素:车祸伤11例，扭伤6例，高空坠落伤3例，其他原因损伤3例。骨折按改良的Lauge-Hansen分型法[3]分型如下:旋后内收型7例，旋后外旋型5例(其中Bosworth骨折1例)，旋前外旋型4例，旋前外展型2例，旋前背屈型5例(其中Pillion骨折2例)。全部患者均在急诊时摄踝关节正、侧位X线片并行螺旋CT和三维重建检查。其中1例Bosworth骨折在内固定术后尝试性地做了螺旋CT和三维重建检查，以了解内固定的位置及效果。
, 百拇医药
螺旋CT和三维重建的条件如下:SiemensSomatom-Plus4CT扫描机，扫描范围从踝关节骨折线上缘至外踝下约0.5cm，平行于胫骨的横断面进行平扫。扫描条件:120或140kV，90或110mA，1.0s，512×512矩阵；采用螺旋方式扫描，层厚为3mm，床速4.5mm,重建间距1.5mm。重建软件:3D-SSD。
二、结果
从螺旋CT及三维重建的资料分析中发现，单凭X线片诊断而漏诊5例(4例为后踝骨折，1例为Tillaux骨折)。通过螺旋CT检查更正诊断1例。有7例更改了按X线表现拟定的手术治疗方案，全部患者的螺旋CT及三维重建资料均对手术入路的选择、内固定的方式及后踝骨折的处理具指导意义。
讨论
踝关节骨折的类型及移位形式很复杂，仅凭X线片很难对骨折的特征进行全面的诊断分析，特别是后踝部分更为困难。凭借CT平扫的图像也难以从整体上认识踝关节骨折。螺旋CT及三维重建技术能够立体、直观地显示骨折的特征，使临床医生可以在三维立体空间对骨折有全面的认识，它可以准确地显示内、外及后踝的骨折类型及移位情况，指导临床医生制定出周密详细的手术方案，因此在踝关节骨折的诊治方面具有很大的优越性。本组1例患者的X线片提示内踝骨折，从螺旋CT及三维重建的图像上分析，其实仅为内踝的后丘部骨折，而前丘部完整、无骨折(图1a～1c)，我们对该患者采用踝关节的后内侧入路的内踝复位及固定术。若无螺旋CT及三维重建的资料，采用常规的前内侧入路必然会使术中显露及内固定的难度增加。胫骨前结节的撕脱性骨折即Tillaux骨折，在踝关节的正、侧位X线片上很难被发现，而CT平扫的图像又缺乏对骨折块大小及移位程度的全面显示，螺旋CT及三维重建图像则很清楚地显示骨折块的大小及移位程度(图2a～2d)。对此类骨折的治疗，一般观点为行石膏固定6周即可。但我们认为，应该依照螺旋CT及三维重建的资料确定治疗方案。若骨折块较大，移位明显且经非手术治疗复位失败者，应考虑手术治疗。
, 百拇医药
踝关节骨折中对后踝的处理是关键，一般认为，骨折块超过胫骨下关节面20%～25%的后踝骨折需要手术治疗[4]。从本组螺旋CT及三维重建的资料分析，后踝骨折既可以表现为一完整的骨折块，又可以呈粉碎性(图3a～3d)。对于粉碎性骨折，采用加压螺钉固定显然是不合适的。另外，后踝骨折线并不一定完全与胫骨下端的冠状面平行，故固定后踝骨折时，螺钉的进钉方向应以螺旋CT和三维重建的资料为依据，这才有可能使加压螺钉的进钉方向与骨折线的方向垂直(图4a,b)。这些对后踝骨折的细微处理，若无螺旋CT及三维重建的资料，单凭X线资料，很难制定出详细正确的治疗方案。
对于下胫腓联合分离的治疗，若复位后仍不稳定，需用一枚螺钉固定。但是术后单凭X线片很难对螺钉的固定位置作出准确的判断。本组中1例Bosworth骨折的病例，我们以螺旋CT及三维重建的方法准确地显示出螺钉的固定位置，获得直观的效果(图5)。
总之，螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折中应用，能够在三维空间中直观地显示骨折的特征，为临床医生选择合适的治疗方案，决定手术入路和固定方式提供了可靠的依据。但值得强调的是，踝关节骨折的类型较多，螺旋CT及三维重建技术并不能取代传统的X线及CT检查，医生的临床经验仍然起决定性作用。
, 百拇医药
图1内踝后丘部骨折1a正、侧位X线片1bCT横断面1c三维重建后的踝关节后面图2Tillaux骨折2a病例1的CT横断面2b病例1的三维重建后的踝关节前面2c病例2的CT横断面2d病例2三维重建后的踝关节前面
图3后踝粉碎性骨折3aCT横断面3bCT矢状面3c三维重建后的踝关节后面3d三维重建后的踝关节后内侧面图4a后踝的骨折线在横断面上呈斜形图4b加压内固定螺钉的进钉方向应与骨折线的方向垂直图5以螺钉固定下胫腓联合后，螺旋CT及三维重建后的图像可准确显示内固定的位置
参考文献
1，张峻，侯筱魁，王以友,等 .三维C重建在胫骨平台骨折中的应用.中华骨科杂志，1998，18:387-390.
, 百拇医药
2，Fishman EK,Magid D,Drebin RA,et al.Advanced three-dimensional evaluation of acetabul ar trauma:volumetric image processing.JTrauma,1989,29:214-218.
3，陆宸照.踝关节损伤的诊断和治疗.第1版.上海:上海科学技术文献出版社，1998.48-54.
4，汤荣光，盛为，戴戎，等.后踝骨折对关节负责区影响的实验研究.中华创伤杂志，199 9，15：203-205.
(收稿日期:1999-12-21), 百拇医药
单位：张新潮(上海复旦大学医学院附属金山医院骨科 200540)；强金伟 张飚(放射科)
关键词：踝关节；骨折；体层摄影术；X线计算机
中华骨科杂志000807
【摘要】目的探讨螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折治疗中的应用。方法收集踝关节 骨折病例23例，患者术前均接受X线、CT扫描和三维CT重建检查，比较三者的检查结果，结 合术中所见，评价螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折治疗中的作用。结果依靠螺旋CT及三 维重建技术的资料，术前更改诊断6例。全部的螺旋CT及三维重建的资料均对治疗具有指导 意义。结论螺旋CT及三维重建技术能多方位、立体地显示踝关节骨折的形态，对术者选择适 当的治疗方案及手术入路，准确复位及坚强的内固定均具有重要的指导意义。
, 百拇医药
The use of spiral CT scanning and three- dimensional reconstruction for the treatment of trauma of the ankle joint
ZHANG Xinchao QIANG Jinwei ZHANG Biao
(Department of Orthopaedics, Jinshan Hospital, Medical College, Shanghai
Fudan University, Shanghai 200540, China)
【 Abstract】 Objective To study the clinical significance of three- dimensional computed tomography reconstruction(3-D CT) in the treatment of ankle fractures. Methods Twenty three cases of ankle fractures were examined preoperatively by radiography CT scan and 3- D CT. The data were analyzed in combination with the operative findings and 3- D CT and the treatment results were evaluated. Results The diagnosis in 6 cases were reviewed preoperatively based on 3- D CT scan, all the materials of 3- D CT played an important role in treatments of ankle fractures. Conclusion 3- D CT can demonstrate the ankle fractures from different views. It helps to select the best surgical approach and achieve satisfactory reduction and internal fixation.
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【 Key words】 Ankle joint; Fractures; Tomography,X- ray computed
踝关节骨折在临床上比较多见，其治疗原则或手术方案的制定通常以X线片或单纯的CT检查为依据，但由于X线检查的自身局限性及单纯的CT检查仅可提供二维图像，难以使临床医生对踝关节的骨折有一个全面、准确的认识。近年来，随着计算机技术在影像学中的应用，螺旋CT和三维重建技术已广泛应用于临床，特别在关节外科的应用中，显示了其优越性[1,2]。我们收集自1995～1999年的踝关节骨折患者23例，均在治疗或手术前进行踝关节的螺旋CT和三维重建检查，现报告如下。
临床资料
一、一般资料
本组共23例患者，男13例，女10例；年龄20～73岁，平均37岁。致伤因素:车祸伤11例，扭伤6例，高空坠落伤3例，其他原因损伤3例。骨折按改良的Lauge-Hansen分型法[3]分型如下:旋后内收型7例，旋后外旋型5例(其中Bosworth骨折1例)，旋前外旋型4例，旋前外展型2例，旋前背屈型5例(其中Pillion骨折2例)。全部患者均在急诊时摄踝关节正、侧位X线片并行螺旋CT和三维重建检查。其中1例Bosworth骨折在内固定术后尝试性地做了螺旋CT和三维重建检查，以了解内固定的位置及效果。
, 百拇医药
螺旋CT和三维重建的条件如下:SiemensSomatom-Plus4CT扫描机，扫描范围从踝关节骨折线上缘至外踝下约0.5cm，平行于胫骨的横断面进行平扫。扫描条件:120或140kV，90或110mA，1.0s，512×512矩阵；采用螺旋方式扫描，层厚为3mm，床速4.5mm,重建间距1.5mm。重建软件:3D-SSD。
二、结果
从螺旋CT及三维重建的资料分析中发现，单凭X线片诊断而漏诊5例(4例为后踝骨折，1例为Tillaux骨折)。通过螺旋CT检查更正诊断1例。有7例更改了按X线表现拟定的手术治疗方案，全部患者的螺旋CT及三维重建资料均对手术入路的选择、内固定的方式及后踝骨折的处理具指导意义。
讨论
踝关节骨折的类型及移位形式很复杂，仅凭X线片很难对骨折的特征进行全面的诊断分析，特别是后踝部分更为困难。凭借CT平扫的图像也难以从整体上认识踝关节骨折。螺旋CT及三维重建技术能够立体、直观地显示骨折的特征，使临床医生可以在三维立体空间对骨折有全面的认识，它可以准确地显示内、外及后踝的骨折类型及移位情况，指导临床医生制定出周密详细的手术方案，因此在踝关节骨折的诊治方面具有很大的优越性。本组1例患者的X线片提示内踝骨折，从螺旋CT及三维重建的图像上分析，其实仅为内踝的后丘部骨折，而前丘部完整、无骨折(图1a～1c)，我们对该患者采用踝关节的后内侧入路的内踝复位及固定术。若无螺旋CT及三维重建的资料，采用常规的前内侧入路必然会使术中显露及内固定的难度增加。胫骨前结节的撕脱性骨折即Tillaux骨折，在踝关节的正、侧位X线片上很难被发现，而CT平扫的图像又缺乏对骨折块大小及移位程度的全面显示，螺旋CT及三维重建图像则很清楚地显示骨折块的大小及移位程度(图2a～2d)。对此类骨折的治疗，一般观点为行石膏固定6周即可。但我们认为，应该依照螺旋CT及三维重建的资料确定治疗方案。若骨折块较大，移位明显且经非手术治疗复位失败者，应考虑手术治疗。
, 百拇医药
踝关节骨折中对后踝的处理是关键，一般认为，骨折块超过胫骨下关节面20%～25%的后踝骨折需要手术治疗[4]。从本组螺旋CT及三维重建的资料分析，后踝骨折既可以表现为一完整的骨折块，又可以呈粉碎性(图3a～3d)。对于粉碎性骨折，采用加压螺钉固定显然是不合适的。另外，后踝骨折线并不一定完全与胫骨下端的冠状面平行，故固定后踝骨折时，螺钉的进钉方向应以螺旋CT和三维重建的资料为依据，这才有可能使加压螺钉的进钉方向与骨折线的方向垂直(图4a,b)。这些对后踝骨折的细微处理，若无螺旋CT及三维重建的资料，单凭X线资料，很难制定出详细正确的治疗方案。
对于下胫腓联合分离的治疗，若复位后仍不稳定，需用一枚螺钉固定。但是术后单凭X线片很难对螺钉的固定位置作出准确的判断。本组中1例Bosworth骨折的病例，我们以螺旋CT及三维重建的方法准确地显示出螺钉的固定位置，获得直观的效果(图5)。
总之，螺旋CT及三维重建技术在踝关节骨折中应用，能够在三维空间中直观地显示骨折的特征，为临床医生选择合适的治疗方案，决定手术入路和固定方式提供了可靠的依据。但值得强调的是，踝关节骨折的类型较多，螺旋CT及三维重建技术并不能取代传统的X线及CT检查，医生的临床经验仍然起决定性作用。
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图1内踝后丘部骨折1a正、侧位X线片1bCT横断面1c三维重建后的踝关节后面图2Tillaux骨折2a病例1的CT横断面2b病例1的三维重建后的踝关节前面2c病例2的CT横断面2d病例2三维重建后的踝关节前面
图3后踝粉碎性骨折3aCT横断面3bCT矢状面3c三维重建后的踝关节后面3d三维重建后的踝关节后内侧面图4a后踝的骨折线在横断面上呈斜形图4b加压内固定螺钉的进钉方向应与骨折线的方向垂直图5以螺钉固定下胫腓联合后，螺旋CT及三维重建后的图像可准确显示内固定的位置
参考文献
1，张峻，侯筱魁，王以友,等 .三维C重建在胫骨平台骨折中的应用.中华骨科杂志，1998，18:387-390.
, 百拇医药
2，Fishman EK,Magid D,Drebin RA,et al.Advanced three-dimensional evaluation of acetabul ar trauma:volumetric image processing.JTrauma,1989,29:214-218.
3，陆宸照.踝关节损伤的诊断和治疗.第1版.上海:上海科学技术文献出版社，1998.48-54.
4，汤荣光，盛为，戴戎，等.后踝骨折对关节负责区影响的实验研究.中华创伤杂志，199 9，15：203-205.
(收稿日期:1999-12-21), 百拇医药