楊 芳 YANG Fang
張連娜1 ZHANG Lianna
馮 瑾1 FENG Jin
李 庭2 LI Ting
2.北京積水潭醫(yī)院創(chuàng)傷骨科 北京 100035
骨折后感染是骨折愈合不良的主要原因。骨顯像對(duì)于發(fā)現(xiàn)骨感染的作用已明確,骨顯像結(jié)果正常可排除骨髓炎[1]。三相骨顯像可以通過經(jīng)典的血流灌注增高、血池相攝取增高及延遲相局灶性骨代謝增高對(duì)非創(chuàng)傷性骨髓炎作出靈敏度和特異性均較高的診斷[2],而對(duì)于骨折、術(shù)后或糖尿病足等感染的判斷則相對(duì)復(fù)雜,會(huì)由于血運(yùn)和骨代謝的改變而發(fā)生混淆,目前國外可在常規(guī)骨顯像的基礎(chǔ)上聯(lián)合枸櫞酸鎵、標(biāo)記白細(xì)胞或標(biāo)記人免疫球蛋白抗體等特異性炎癥顯像進(jìn)一步鑒別[3,4];而在國內(nèi),炎癥顯像劑的獲得受到限制。因此,本研究擬觀察三相骨顯像對(duì)骨折后感染的診斷準(zhǔn)確性,以期為臨床提供一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)且有價(jià)值的診斷方法。
1.1 研究對(duì)象 2010-04~2011-05在北京積水潭醫(yī)院就診的創(chuàng)傷性骨折內(nèi)固定術(shù)后骨折愈合不良患者92例,男65例,女27例;年齡16~79歲,中位年齡39歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①患者為創(chuàng)傷性骨折并接受內(nèi)固定手術(shù);②術(shù)后出現(xiàn)骨折愈合不良或愈合延遲的臨床表現(xiàn),即骨折后6個(gè)月未愈合,并且無進(jìn)一步愈合傾向已有3個(gè)月,X線表現(xiàn)為骨折線清晰可見,骨痂形成少,或可見骨端硬化、骨端萎縮疏松或假關(guān)節(jié)形成,符合骨折愈合不良的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。排除標(biāo)準(zhǔn):①骨折后行關(guān)節(jié)置換術(shù);②臨床診斷骨感染并已接受過清創(chuàng)或抗感染治療;③彈丸注射不成功?;颊咝腥喙秋@像的時(shí)間距離骨折發(fā)生最短3個(gè)月,最長15年,中位時(shí)間為14個(gè)月。在顯像后對(duì)92例患者進(jìn)行隨訪,根據(jù)臨床診斷將患者分為感染組48例和對(duì)照組(無感染組)44例。感染病例的診斷標(biāo)準(zhǔn):①原骨折切口處傷口不愈合,竇道形成,分泌物為膿性;②骨折部位軟組織紅、腫、熱、痛,穿刺液呈膿性或細(xì)菌培養(yǎng)陽性;③二次手術(shù)時(shí),術(shù)中取內(nèi)固定物周圍滲液細(xì)菌培養(yǎng)陽性,或涂片多型核白細(xì)胞>80%,或淋巴細(xì)胞>30%。符合以上1條即可診斷為感染,對(duì)照組患者隨訪6個(gè)月以上可排除潛在感染。所有患者同時(shí)行血常規(guī)、紅細(xì)胞沉降率(ESR)及C-反應(yīng)蛋白(CRP)等實(shí)驗(yàn)室檢查。
1.2 顯像劑及顯像儀器 顯像劑為99Tcm-MDP(北京森科公司和原子高科公司),注射劑量為740~925 MBq(20~25 mCi)。顯像儀器為GE In fi niaVC Hawkeye雙探頭帶符合線路SPECT,能峰140 keV,窗寬20%。
1.3 顯像方法 由肘靜脈彈丸式注射99Tcm-MDP,注射后即刻進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集,采集條件為探頭配置低能通用型準(zhǔn)直器,矩陣128×128,放大倍數(shù)1~1.5。①血流相,1 s/幀,連續(xù)采集60幀;②血池相,注射后3~5 min采集,采集計(jì)數(shù)500 k,共采集1幀;③延遲相,注射后3 h進(jìn)行,取前位采集計(jì)數(shù)500 k,矩陣512×512;④全身骨顯像,延遲相采集結(jié)束后行前、后位全身骨顯像,采集速度為15 cm/min。
1.4 感興趣區(qū)勾畫與數(shù)據(jù)處理 選擇血流相疊加像和血池相圖像,在異常部位勾畫矩形感興趣區(qū)(ROI),用鏡影技術(shù)在對(duì)側(cè)正常肢體相同部位產(chǎn)生相同大小和形狀的ROI,計(jì)算異常部位放射性計(jì)數(shù)(A)、正常對(duì)照部位放射性計(jì)數(shù)(N),并計(jì)算異常部位與對(duì)側(cè)的攝取比值(A/N),得到A/N血流和A/N血池,分別對(duì)血流相、血池相有無異常放射性攝取進(jìn)行評(píng)價(jià)。由2名有經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師獨(dú)立閱片進(jìn)行感興趣區(qū)勾畫,并取平均值。醫(yī)師在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)均不了解患者的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果和臨床診斷。
1.5 數(shù)據(jù)的定性與半定量分析 ①定性分析:對(duì)血流相疊加像和血池相圖像進(jìn)行目視分析,以病灶部位出現(xiàn)放射性攝取增高診斷為陽性,無攝取增高或出現(xiàn)攝取減低診斷為陰性;②半定量分析:根據(jù)上述感興趣區(qū)勾畫技術(shù)得到92例患者的A/N比值,比較感染組和對(duì)照組的半定量分析指標(biāo)A/N血流和A/N血池的差異。同時(shí)記錄ESR、CRP和血常規(guī)等實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果,并比較不同診斷指標(biāo)對(duì)感染的診斷效能。
由于骨折愈合不良患者在延遲相均表現(xiàn)為異常放射性攝取增高,因此未將延遲相的定性與半定量分析納入本研究。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件,呈非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距來描述集中與離散趨勢(shì),兩組比較采用秩和檢驗(yàn),各指標(biāo)對(duì)感染診斷效能的差異采用ROC曲線分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 骨顯像定性分析結(jié)果 感染組與對(duì)照組定性分析結(jié)果見表1。在三相骨顯像上,局部血流灌注增高、血池相及延遲相放射性攝取增高的異常征象為活動(dòng)性感染存在的典型表現(xiàn)(圖1)。92例患者的骨折發(fā)生部位分別為:肱骨6例,尺橈骨2例,骨盆4例,股骨頸11例,股骨粗隆3例,股骨干36例,股骨髁4例,髕骨1例,脛腓骨22例,踝及足3例。11例股骨頸骨折患者中,7例出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)血流灌注減低、血池相股骨頭部位放射性攝取減低,延遲相出現(xiàn)“炸面圈征”而診斷為股骨頭缺血性壞死,排除了術(shù)后感染(圖2)。
99Tcm-MDP三相骨顯像的血流相真陽性率(靈敏度)為91.7%(44/48),真陰性率(特異度)為72.7%(32/44),準(zhǔn)確率為82.6%,陽性預(yù)測(cè)值為78.6%,陰性預(yù)測(cè)值為88.9%;血池相真陽性率(靈敏度)為93.8%(45/48),真陰性率(特異度)為61.4%(27/44),準(zhǔn)確率為78.3%,陽性預(yù)測(cè)值為72.6%,陰性預(yù)測(cè)值為90.0%。
2.2 半定量分析結(jié)果 感染組與對(duì)照組A/N血流和A/N血池差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-6.234、-5.382,P<0.01)。見表 2。
2.3 各指標(biāo)對(duì)感染的診斷效能比較 ESR、CRP及血常規(guī)的診斷靈敏度分別為47.9%、68.8%和37.5%,特異度分別為81.8%、81.8%和84.1%,準(zhǔn)確度分別為64.1%、75.0%和59.8%。A/N血流、A/N血池、ESR、CRP及血常規(guī)的ROC曲線下面積依次為0.878、0.826、0.690、0.772、0.667,A/N血流、A/N血池兩項(xiàng)指標(biāo)的診斷效能優(yōu)于其他3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(圖 3)。
表1 感染組與對(duì)照組定性分析結(jié)果
圖1 患者男,34歲,左脛腓骨骨折術(shù)后8個(gè)月。血流相(A)、血池相(B)和延遲相(C)三相骨顯像顯示骨折部位血流灌注明顯增高,血池相及延遲相放射性攝取增高,考慮存在活動(dòng)性感染
圖2 患者男,16歲,左股骨頸骨折術(shù)后不愈合。A.血流相顯示左髖血流灌注較對(duì)側(cè)普遍減低;B.血池相顯示左股骨頭放射性減低,周圍放射性分布增高;C.延遲相出現(xiàn)典型“炸面圈征”改變;D.全身骨顯像顯示除左髖異常外,左膝、左踝陳舊創(chuàng)傷后骨代謝增高
表2 感染組與對(duì)照組半定量分析結(jié)果
圖3 血流相計(jì)數(shù)比、血池相計(jì)數(shù)比、血沉、C-反應(yīng)蛋白和血常規(guī)診斷創(chuàng)傷后感染性骨折愈合不良的ROC曲線
3.1 骨折內(nèi)固定術(shù)后明確是否存在感染的臨床意義骨折內(nèi)固定術(shù)后影響骨折愈合的因素包括局部損傷程度、骨折對(duì)位是否良好、固定是否得當(dāng)以及有無術(shù)后感染的發(fā)生,這些因素均可影響骨折局部的血運(yùn)而影響骨折的愈合過程。對(duì)于骨折愈合不良患者是否存在感染是決定后續(xù)治療方式的重要因素。對(duì)于無感染發(fā)生的患者,可直接采取二次手術(shù)或植骨;而對(duì)于存在感染的患者,則必須對(duì)病灶進(jìn)行擴(kuò)創(chuàng)、清創(chuàng)、抗生素鏈珠植入,待感染控制后再行二期手術(shù)。因此,臨床醫(yī)師需要一種能夠早期明確診斷的檢查方法。對(duì)于臨床高度懷疑感染的病例,MRI與CT檢查的作用有限[6]。臨床與實(shí)驗(yàn)室檢查,如全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、CRP及ESR為簡(jiǎn)便的篩查方法,但對(duì)于骨髓炎的診斷并非特異性指征[7]。血細(xì)胞或骨組織培養(yǎng)可以得到明確的診斷,但培養(yǎng)為侵入性的,可能造成感染從軟組織向骨的播散,或誘發(fā)病理性骨折。
3.2 三相骨顯像在感染性骨折愈合不良中的應(yīng)用價(jià)值 骨顯像用于臨床已有30余年的歷史,以探測(cè)骨病變的高靈敏度、一次檢查全身成像的能力、無絕對(duì)禁忌證和受檢者接受相對(duì)低的輻射劑量而得到臨床的廣泛認(rèn)可,其主要臨床適應(yīng)證也由骨轉(zhuǎn)移等惡性疾病向良性骨病方面不斷擴(kuò)展[8]。99Tcm-MDP三相骨顯像中,血流相主要反映動(dòng)脈血灌注情況,血池相主要反映靜脈回流狀況,靜態(tài)相主要反映骨細(xì)胞的代謝情況(成骨細(xì)胞活性、新骨形成的量及細(xì)胞酶的活性等),三相骨顯像能在靜態(tài)顯像的基礎(chǔ)上更全面綜合地觀察局部骨組織的動(dòng)脈血流灌注、血管床和骨鹽代謝情況,通過多時(shí)相的動(dòng)態(tài)顯像獲得更多的信息,臨床上主要應(yīng)用于骨髓炎、化膿性和炎性關(guān)節(jié)炎、假體并發(fā)癥、糖尿病足、骨瘤、局部疼痛綜合征和運(yùn)動(dòng)相關(guān)損傷等炎性疾病的評(píng)估[9]。
本研究顯示,99Tcm-MDP三相骨顯像的血流相和血池相對(duì)感染的診斷總體準(zhǔn)確率分別為82.6%和78.3%,反映病灶部位攝取程度的A/N血流和A/N血池在感染組和對(duì)照組有較好的區(qū)分,且其對(duì)感染的診斷效能優(yōu)于ESR、CRP和血常規(guī)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查,說明三相骨顯像是一種無創(chuàng)且相對(duì)準(zhǔn)確的診斷方法,在目前國內(nèi)特異性炎癥顯像劑難以獲得的現(xiàn)狀下,可作為替代方法選擇。11例股骨頸骨折術(shù)后患者中,7例出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)血流灌注減低、血池相股骨頭部位放射性攝取減低,延遲相出現(xiàn)“炸面圈征”而排除術(shù)后感染的可能,診斷為股骨頭缺血性壞死,從而為股骨頸骨折術(shù)后髖關(guān)節(jié)疼痛的患者作出正確的病因診斷,并改變了后續(xù)治療策略。
3.3 本研究的局限性及提高診斷準(zhǔn)確性的思考 本研究結(jié)果顯示,99Tcm-MDP三相骨顯像中血流相及血池相放射性攝取增高對(duì)感染性骨折愈合不良的診斷靈敏度較高,達(dá)到90%以上,具有較好的陰性預(yù)測(cè)意義;但特異度相對(duì)較低,為61.4%~72.7%,血流相的診斷特異度高于血池相。對(duì)44例對(duì)照組中血池相呈陽性的17例患者進(jìn)行隨訪發(fā)現(xiàn),其中2例為檢查前1個(gè)月內(nèi)再次發(fā)生骨折,2例骨折斷端發(fā)生嚴(yán)重移位,1例在骨折部位發(fā)現(xiàn)塑料異物并伴有較大范圍的骨缺損,另1例經(jīng)CT影像證實(shí)發(fā)生異位骨化。因此,對(duì)于骨折內(nèi)固定治療后骨折愈合延遲的患者,出現(xiàn)血池相99Tcm-MDP攝取增高可能由于多種原因,而并非單純由于感染存在,當(dāng)骨顯像所見與患者臨床表現(xiàn)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查差距較大時(shí),應(yīng)考慮是否存在其他并發(fā)癥的可能,并根據(jù)臨床情況考慮是否通過SPECT/CT融合顯像獲得更多的影像信息[10],以提高診斷準(zhǔn)確性。
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