袁登翔

(四川省彭山縣人民醫(yī)院，四川 彭山 620860)

骨折愈合是一個(gè)復(fù)雜而連續(xù)的過程，通常將其分為血腫炎癥機(jī)化期、原始骨痂形成期、骨板形成塑形期三個(gè)階段，骨折的愈合受到年齡、健康狀況等全身因素和創(chuàng)傷程度、類型、感染、治療方法等局部因素的影響，其愈合的進(jìn)程也會(huì)長短不一，尋求一種能準(zhǔn)確而安全地評(píng)價(jià)骨折愈合進(jìn)程的方法一直是臨床骨科醫(yī)師探究的重要課題之一，同時(shí)也是骨折患者和家屬的殷切需求［1，2］。定量計(jì)算機(jī)體層掃描(quantitative computerized tomography，QCT)臨床上常用于骨質(zhì)疏松患者骨密度(bone mineral density，BMD)的檢測(cè)，以此來評(píng)估總體骨折發(fā)生的危險(xiǎn)度［3，4］。骨折愈合過程中一系列骨組織的修復(fù)變化必然會(huì)導(dǎo)致局部骨形態(tài)、骨量和骨密度等參數(shù)的變化，因此本研究使用QCT測(cè)量骨折局部形態(tài)學(xué)參數(shù)和骨量參數(shù)，以評(píng)價(jià)骨折愈合進(jìn)程，旨在建立一種無創(chuàng)、可量化的評(píng)估骨折愈合的方法，為臨床上近早發(fā)現(xiàn)骨折不愈合病例提供客觀的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料:收集2010年4月至2012年4月我院骨科住院四肢骨折患者53例，年齡41－63歲，平均年齡50.4±5.6歲，所有患者在治療期間未服用促進(jìn)骨折愈合藥物并簽署知情同意書，臨床操作符合我院的倫理委員會(huì)規(guī)定。排除標(biāo)準(zhǔn):開放性骨折，合并顱腦損傷或嚴(yán)重全身并發(fā)癥，病理性或陳舊性骨折。所有患者按照骨折正常愈合、延遲愈合分為兩組比較相應(yīng)的測(cè)量參數(shù)。

1.2 影像學(xué)檢查

1.2.1 X －ray攝片:骨折處于入院后 2、6、12周，排 X 線片(Kodak CR－5800):48 KV電壓，80電流，75 cm球管距，曝光0.08 s。觀察骨折線、骨痂形態(tài)學(xué)等變化評(píng)估骨折愈合情況。

1.2.2 定量CT檢測(cè):體模的制作:根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道［5］制作磷酸鈣含量為0、50、100、150、200mg/cm3的的膠原、脂肪及水的人體松質(zhì)骨目標(biāo)模體，體模設(shè)計(jì)總體積為200cm3。

1.2.3 QCT掃描:使用 GE公司的 BRIGHT SPEED 8排，120KV，120mAs，準(zhǔn)直器寬度為 1.2mm，重建層厚為 5mm，0.5S。掃描骨折患處時(shí)同時(shí)掃描標(biāo)準(zhǔn)骨模。

1.2.4 計(jì)算方法:掃描五個(gè)模體后所得CT值與磷酸鈣含量建立線性回歸方程，將掃描骨骼的CT值和標(biāo)準(zhǔn)骨模的CT值比較和換算出相應(yīng)的磷酸鈣含量，以骨折端為中心遠(yuǎn)近1cm、計(jì)算5個(gè)層面總的骨密度(BMD)值。QCT掃描數(shù)據(jù)計(jì)算出骨折端為中心遠(yuǎn)近1cm測(cè)量區(qū)域(regions of interest，ROI)的橫截面積(CSA)及截面慣性矩(CSMI)，CSMI=(π/64)×(骨外徑平均值4－骨髓腔直徑平均值4)，根據(jù)CSA和CSMI計(jì)算相應(yīng)的橫截面積力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSA)和截面慣性矩力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSMI)，BSICSA=CSA ×BMD，BSICSMI=CSMI×BMD。

1.3 愈合標(biāo)準(zhǔn)［6］:癥狀、體征消失，X線片呈現(xiàn)骨折線消失、皮質(zhì)連續(xù)、損壞處僅殘留少量不規(guī)則骨痂為骨折愈合。骨折線清晰或骨折線擴(kuò)大為骨折不愈合。

2 結(jié)果

2.1 骨折處X射線片結(jié)果:愈合組與不愈合組在第2周未均發(fā)現(xiàn)骨折端變化。第6周愈合組骨折端骨痂較多骨折線清晰，不愈合組折端僅有少量不規(guī)則骨痂，骨折線與愈合組區(qū)別不明顯。第12周愈合組骨痂明顯減少，骨折線模糊或消失，不愈合組骨折端萎縮、原有骨痂消失、骨折線擴(kuò)大或進(jìn)一步明顯。

2.2 定量CT檢測(cè)參數(shù)在骨折愈合組與不愈合組中的變化:我們的結(jié)果顯示骨密度(BMD)值、橫截面積力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSA)和截面慣性矩力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSMI)是評(píng)價(jià)骨折愈合的有效指標(biāo)，上述三個(gè)指標(biāo)在骨折愈合組和不愈合組之間存在顯著性差異(P＜0.01)，愈合組隨著時(shí)間的進(jìn)展其評(píng)分在第6周達(dá)到高峰，第12周時(shí)出現(xiàn)減低但仍然高于不愈合組(P＜0.05)，不愈合組其評(píng)分在第6周也會(huì)相應(yīng)地升高，但第12周與第6周無顯著性差異(P＞0.05)。具體數(shù)值見下表1、2、3。

表1 骨折愈合組與不愈合組中骨密度(BMD)值的比較

表2 骨折愈合組與不愈合組中橫截面積力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSA)的比較

表3 骨折愈合組與不愈合組中截面慣性矩力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSMI)的比較

3 討論

骨折愈合是外傷后骨組織、結(jié)構(gòu)、功能的恢復(fù)過程，其間伴隨著復(fù)雜而精細(xì)的生物學(xué)調(diào)節(jié)，骨折不愈合或愈合延遲一直是困擾醫(yī)學(xué)界的難題，對(duì)骨折愈合的精確評(píng)估，盡可能的避免影響骨折愈合的因素，將具有廣闊的臨床應(yīng)用前景［7］。臨床上骨折愈合的評(píng)估主要從癥狀、體征和X線平片幾方面考慮，上述因素容易受到患者和醫(yī)生主觀因素的影響，缺乏客觀性，具有不確定性，而且還會(huì)受到自身靈敏度的限制，例如X線只有在骨鹽含量達(dá)到25%時(shí)才能目測(cè)分辨骨癡的增殖情況，并且其對(duì)皮髓質(zhì)的分界也不是太明顯［8］，我們的研究也顯示愈合組與不愈合組在第2周是X線片均未發(fā)現(xiàn)骨折端變化，但是QCT的檢測(cè)卻顯示了兩組之間的差異，說明了QCT比X線片可以更敏感的反應(yīng)骨折的愈合狀況。

骨折愈合過程中機(jī)體的修復(fù)會(huì)導(dǎo)致骨量和骨密度的變化，所以骨密度(BMD)的動(dòng)態(tài)變化可以作為判斷骨折愈合的參數(shù)。BMD測(cè)定常用的方法有定量CT(QCT)、單光子吸收測(cè)量(SPA)、雙能X線骨密度儀(DEXA)等，SPA以能量低的碘作為射線源適用測(cè)量一些周圍組織結(jié)構(gòu)單一的小骨骼，DEXA測(cè)量的不是傳統(tǒng)物理學(xué)的體積密度，而是皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的總和，QCT測(cè)量可以避免上述的缺點(diǎn)的反映是體積BMD，能夠早期的監(jiān)測(cè)出骨量的變化［9］，此點(diǎn)我們的結(jié)果中已經(jīng)證實(shí)。骨折的愈合不僅是原有組織結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，還包括生物力學(xué)功能的恢復(fù)，骨力學(xué)強(qiáng)度特性的重構(gòu)與骨骼在生長發(fā)育過程中生物力學(xué)強(qiáng)度持續(xù)上升的過程相一致，例如骨皮質(zhì)厚度和面積不斷增加會(huì)導(dǎo)致骨截面幾何結(jié)構(gòu)的增大，研究中發(fā)現(xiàn)通過QCT測(cè)量的BMD所衍生出來的橫截面積力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSA)和截面慣性矩力學(xué)強(qiáng)度指數(shù)(BSICSMI)可以更準(zhǔn)確地反應(yīng)出骨骼生物力學(xué)強(qiáng)度的變化［10］，我們的結(jié)果也顯示BSICSA和BSICSMI在第2周時(shí)愈合組與不愈合組之間已存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，到第6周時(shí)與BMD比較這種差異變得更加明顯，說明BSICSA和BSICSMI具有比BMD更好的靈敏性。

綜上所述，我們的研究顯示定量CT測(cè)量的BMD、BSICSA和BSICSMI參數(shù)在骨折愈合評(píng)價(jià)中具有較高的靈敏性和準(zhǔn)確性。此外，CT為主要影像設(shè)備在我國眾多醫(yī)院中已基本普及，QCT測(cè)量的放射劑量為80μSv，遠(yuǎn)低于體X線檢查的放射劑量(700μSv)，僅約相當(dāng)于乘坐10 h飛機(jī)所接受的放射劑量，為這一技術(shù)在臨床上的推廣應(yīng)用提供了一定的保障。

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