高龄复杂性髋关节骨折患者全髋关节置换术术前应用CT三维重建与X线检查诊断效能的对比研究

栏目：临床研究

（瑞金市中医院放射科，江西    赣州    342500）

摘要： 目的    比较高龄复杂性髋关节骨折患者全髋关节置换术（THA）术前应用CT三维重建与X线检查的诊断效能。方法    回顾性分析2019年3月至2022年1月瑞金市中医院收治的84例高龄复杂性髋关节骨折患者的临床资料，所有患者于THA术前均实施CT三维重建扫描、X线检查，以手术结果为“金标准”，比较CT三维重建、X线检查诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型[股骨头/颈骨折、粗隆间骨折、髋臼骨折、复合骨折]的准确度及关节内骨碎片情况的诊断效能。结果    CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的准确度为96.43%，高于X线检查的85.71%，，差异统计学意义（P＜0.05）。CT三维重建与X线检查诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的灵敏度比较差异无统计学意义；CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的准确度、特异度（96.36%、94.05%）均高于X线检查（78.18%、76.19%），差异有统计学意义（P＜0.05）；三维重建与金标准的Kappa值为0.867，X线检查与金标准的Kappa值为0.490。结果    高龄复杂性髋关节骨折患者THA术前应用CT三维重建诊断其骨折类型和关节内骨碎片情况的准确度较高，可为临床治疗提供有效参考信息。

关键词： 复杂性髋关节骨折；全髋关节置换术；CT三维重建；X线检查

Comparative study on the diagnostic efficacy of CT 3D reconstruction and X-ray examination in patients with age-complex hip fracture before total hip replacement

XIE Haitang，Liu Junchuan Liu Baohua

(Department of Radiology, Ruijin Hospital of Traditional Chinese Medicine, Ganzhou, Jiangxi, 342500, China)

Abstract: Objective  To compare the diagnostic efficacy of CT 3D reconstruction and X-ray examination before total hip replacement (THA) in elderly patients with complex hip fractures. Methods  The clinical data of 84 elderly patients with complex hip fracture admitted to Ruijin Hospital of Traditional Chinese Medicine from March 2019 to January 2022 were retrospectively analyzed. All patients underwent CT 3D reconstruction and X-ray examination before THA. With the surgical results were taken as the "gold standard", the accuracy of CT 3D reconstruction and X-ray examination in the diagnosis of fracture types (femoral head/neck fracture, intertrochanteric fracture, acetabular fracture, compound fracture) in elderly patients with complex hip fracture and the diagnosis of intra-articular bone fragments were compared. Results  The accuracy of CT 3D reconstruction in diagnosing fracture types of elderly patients with complex hip fracture was 96.43%, which was higher than 85.71% of X-ray examination, and the difference was statistically significant (P < 0.05). There was no significant difference in sensitivity between CT 3D reconstruction scan and X-ray examination in the diagnosis of intra-articular bone fragments in elderly patients with complex hip fractures; the accuracy and specificity of CT 3D reconstruction in the diagnosis of intra-articular bone fragments in elderly patients with complex hip fractures (96.36%, 94.05%), which were higher than that of X-ray examination (78.18%, 76.19%), and the differences were statistically significant (P＜0.05); The Kappa value of 3D reconstruction and gold standard was 0.867, and that of X-ray examination and gold standard was 0.490. Conclusion  The accuracy of 3D CT reconstruction in diagnosing fracture types and bone fragments in the joints of elderly patients with complex hip fractures before THA is high, which can provide effective reference information for clinical treatment.

Keywords: Complex hip fracture; Total hip replacement; CT 3D reconstruction; X-ray examination

髋关节是人体骨骼中用于负重的重要骨骼之一，其活动性较大，且可积累损伤，骨折后严重影响患者行走及日常生活活动能力^[1]。髋关节骨折多发生于老年人，通常由于坠落、交通事故等事件造成，其常见骨折类型有股骨头/颈骨折、粗隆间骨折等，且会损伤髋关节周围肌肉、血管、神经等组织，严重可导致患者残疾，因此，需及时进行治疗^[2-3]。由于髋关节组织结构复杂，高龄复杂性髋关节骨折多为粉碎性骨折，临床治疗难度较大，全髋关节置换术（total hip Replacement，THA）为临床治疗高龄髋关节骨折的常用治疗方式，即使用人工髋臼和人工股骨头进行治疗。高龄复杂性髋关节骨折患者实施THA前需诊断其骨折情况，临床主要使用影像学检查判断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折情况，X线、CT均为临床诊断髋关节骨折常用影像学诊断方式，可通过扫描成像图片观察患者骨折情况。但由于髋关节机构复杂，X线检查可获取髋关节平面图像，缺乏空间成像，对于隐匿性骨折、粉碎性骨折难以准确判断，且部分髋关节骨折患者其组织相互遮挡均会导致误诊、漏诊^[4-5]，用于THA术前诊断准确度并不理想，且X线检查更换角度时需患者更换体位，增加检查过程中患者疼痛感，严重时甚至会引起骨折处再次移动造成二次损伤，不利于患者预后。CT三维重建为多方位成像，可展示患者多角度骨折情况，有利于医生对骨折整体情况进行判断^[6]。基于此，本研究回顾性分析2019年3月至2022年1月瑞金市中医院收治的84例高龄复杂性髋关节骨折患者的临床资料，对比CT三维重建、X线检查对高龄复杂性髋关节骨折的诊断价值，现报道如下。

1  资料与方法

1.1    临床资料    回顾性分析2019年3月至2022年1月瑞金市中医院收治的84例高龄复杂性髋关节骨折患者的临床资料，其中男43例，女41例；年龄65～78岁，平均（71.81±2.25）岁；骨折至入院治疗时间2～23 h，平均（12.99±3.50）h；骨折部位：左侧44例，右侧40例；骨折原因：摔伤31例，坠落伤23例，交通事故30例。患者及家属均为对本研究知情同意并签署知情同意书。本研究经瑞金市中医院医院医学伦理委员会批准（LLSC-2024第2号）。

纳入标准：①单侧骨折；②均实施CT三维重建、X线片检查；③预估行THA手术治疗；骨折后24 h内入院检查治疗；④初次髋关节骨折；⑤年龄≥65岁；⑥临床资料完整。排除标准：①存在髋关节受伤、手术史；②合并其他部位骨折；③双侧髋骨骨折；④合并骨肿瘤疾病；⑤无法配合X线检查更换体位；⑥合并严重外伤，影响检查的顺利进行。

1.2   方法    所有患者均实施CT三维重建扫描、X线检查。

X线检查：患者保持放松，使用万东新东方1000X线检查仪器进行检查，对患者盆骨正位、前位、后位、内斜位、外斜位分别进行数字化拍片系统扫描拍摄髋关节。

CT三维重建扫描检查：患者保持放松，扫描其双侧髂骨翼至坐骨结节部位，使用飞利浦MX16 CT诊断仪器进行扫描检查，使用高分辨率实施扫描，设置扫描参数为：螺距0.891，准直宽度64×0.625，机架旋转四度为0.75 s，扫描视野为310 mm×310 mm，矩阵为512×512，层厚为0.25 mm，管电流为150 mAs，电压为130 kV，重建层厚为0.625 mm，重建间隔为2～5 mm，将所有扫描数据传输至3D-DISPLAY软件进行处理，使用骨重建算法实施多平面重建，根据人体坐标轴方向调整三维图像。

1.3    观察指标    以手术结果为“金标准”，比较CT三维重建、X线片诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型[股骨头/颈骨折、粗隆间骨折、髋臼骨折、复合骨折]的准确度及关节内骨碎片情况的诊断效能；灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值，准确度=（真阳性例数+真阴性例数）/总例数×100%，灵敏度=真阳性例数/（真阳性+假阴性）例数×100%，特异度=真阴性例数/假阳性+真阴性）例数×100%，阳性预测值=真阳性例数/（真阳性+假阳性）例数×100%，阴性预测值=真阴性例数/（真阴性+假阴性）例数×100%。

1.4    统计学方法    采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计量资料以“x±s”表示，组间比较采用t检验，计数资料以例数或[n（%）]表示，组间比较采用x²检验，对CT三维重建、X线检查诊断与金标准进行Kappa一致性检验，Kappa值0.0～0.20表示极低一致性，0.21～0.40表示一般一致性，0.41～0.60表示中等一致性，0.61～0.80表示高度一致性，0.81～1表示几乎完全一致，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1    CT三维重建、X线检查与手术诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的结果    CT三维重建诊断股高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的准确度为96.43%（81/84），高于X线检查的85.71%（72/84），差异有统计学意义（χ²=5.929，P=0.015），CT三维重建、X线检查诊断结果见表1～2。

表1    X线检查与手术诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的结果（n）

表2    CT三维重建与手术诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的结果（n）

2.2    CT三维重建与X线检查诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的诊断价值比较    CT三维重建与X线检查诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的灵敏度、阴性预测值比较差异无统计学意义；CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的特异度、准确度、阳性预测值均高于X线检查，差异有统计学意义（P＜0.05）；CT三维重建与金标准的Kappa值为0.867，X线检查与金标准的Kappa值为0.490。见表3～4。

表3    CT三维重建、X线检查与手术诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的结果（n）

表4    CT三维重建、X线片诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的诊断价值比较[%（n/N）]

3  讨论

高龄人群由于其骨量、骨密度降低，髋关节骨折发生风险较高，在骨折类型中高达20%^[7]，且髋关节结构组织复杂，神经、血管等分布密集，复杂性髋关节骨折诊断难度较大，影响最佳治疗时间，因此，需采用适当的影像学检查进行诊断，准确判断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折情况，便于医师及时制订治疗方案^[8-9]。

髋关节包含髋臼、股骨头等组成部位，负重、活动度均较大，且由于高龄人群骨骼脆性增加，其髋关节骨折风险增加^[10]。临床上高龄复杂性髋关节骨折患者常见的骨折类型包含股骨头/颈骨折、粗隆间骨折、髋臼骨折、复合骨折等，影像学检查诊断具有快速、无创、可重复性高等特点，用于高龄复杂性髋关节骨折患者THA术前检查可辅助医师判断其骨折情况，制订具体手术方案^[11-12]。X线检查费用低、操作简单，可直观反映高龄复杂性髋关节骨折患者骨折情况，但由于X线检查是获取患者骨盆平面图片，为单平面成像，缺乏空间敏感性，导致部分骨折部位可能被肌肉、血管、骨碎片等组织遮挡，影响医师判断^[13-14]。本研究结果显示，CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的准确度高于X线检查，差异有统计学意义（P＜0.05）。提示CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型的准确度更高，具有较高的诊断骨折类型的价值。分析原因为，CT检查分辨率高，对髋关节内情况可获取的信息相较于X线检查更丰富，X线检查为平面成像，易由于髋臼周围骨碎片等组织遮挡、骨性结果重叠等导致其漏诊、误诊，而CT三维成像为立体成像可多角度观察高龄复杂性髋关节骨折患者髋关节周围情况，减少重叠阴影，且可通过转换角度观察被阻挡的骨折细节部分，可清晰呈现骨折部位、程度、骨骼位移情况及周围组织损伤情况^[15-16]。且高龄复杂性髋关节骨折患者多存在粉碎性骨折，其骨骼碎片较多，稳定性差，X线检查诊断骨折情况需患者更换体位，增加患者疼痛度，延长检查时间，可能耽误治疗^[17]。CT三维成像为立体成像，可通过扫描获得的信息重现高龄复杂性髋关节骨折患者骨折情况，有利于帮助医师判断患者骨折情形和骨折整体情况，因此，CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型准确度更高^[18]。

高龄复杂性髋关节骨折患者其骨骼碎片稳定性较差，患者骨折时骨碎片可能进入关节，且患者移动至医院等过程中，骨碎片均可能出现位移，治疗时需彻底清除关节内骨碎片，残留骨碎片可能引起患者关节炎等严重并发症^[19]。X线检查由于其为单面成像，关节内情况可能被骨骼阻挡，且患者更换体位时，骨碎片可能发生移动，影响诊断结果^[20]。本研究结果显示，CT三维重建与X线检查诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的灵敏度、阴性预测值比较差异无统计学意义；CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的准确度、特异度、阳性预测值均高于X线检查，差异有统计学意义（P＜0.05）。说明CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片诊断价值更高。分析原因在于，CT三维重建检查过程中，患者不需要更换体位，检查仪器自动多方位进行扫描成像，可有效避免患者更换体位过程中骨碎片移动^[21]。且CT三维重建检查可多角度清晰显示骨折位置及其形态程度等信息，有效降低关节内骨碎片被遮挡风险；此外，CT三维重建通过再现高龄复杂性髋关节骨折患者骨折情况，可模拟演示骨折时其骨碎片的产生、移动情况，再根据其模拟情况进行重点观察，逐步确定骨碎片位置，利于医师制订针对性治疗方案。因此，CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者关节内骨碎片的准确度、灵敏度、特异度均较高，具有较高诊断价值^[22]。

综上所述，THA术前应用CT三维重建诊断高龄复杂性髋关节骨折患者骨折类型、关节内骨碎片情况的准确度均高于X线检查，具有较高诊断价值，可为临床师生判断患者骨折情况提供有效参考信息，具有临床推广应用价值。

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