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        下肢負(fù)重位DR片全長拼接對(duì)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的評(píng)估

        2021-03-08 02:48:50白雪琴趙小春馮海霞時(shí)克偉
        臨床骨科雜志 2021年1期
        關(guān)鍵詞:骨關(guān)節(jié)炎

        李 靜,白雪琴,趙小春,馮海霞,時(shí)克偉

        隨著臨床膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)量的增加,臨床對(duì)下肢全長攝片的需求也日益增多[1]。 下肢負(fù)重位(即生理功能狀態(tài)位)攝全長DR片檢查能在同一張片子上同時(shí)顯示髖關(guān)節(jié)至踝關(guān)節(jié)諸骨的影像,可測(cè)量全下肢長度、角度、力線,對(duì)術(shù)前制定膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案和術(shù)后療效評(píng)價(jià)具有特殊意義。但目前醫(yī)用X線成像設(shè)備很少可以對(duì)下肢全長一次性成像。本研究選取2017年6月~2019年3月在我院關(guān)節(jié)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的86例患者資料,利用簡(jiǎn)易的手動(dòng)拼接方法在現(xiàn)有軟件上拼接出精確、無縫、高質(zhì)量的全長DR片,探討下肢負(fù)重位DR片全長拼接對(duì)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前計(jì)劃及術(shù)后療效評(píng)估的價(jià)值,報(bào)道如下。

        1 材料與方法

        1.1 病例資料本組86例,男18例,女68例,年齡53~85歲。膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者 67 例,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者 19 例。行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)單側(cè)72例、雙側(cè)14例?;颊咝g(shù)前、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1周內(nèi)及隨訪時(shí)均在我院醫(yī)學(xué)影像科行雙下肢負(fù)重位DR全長拼接攝像。

        1.2 研究方法

        1.2.1儀器設(shè)備 應(yīng)用西門子直接數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)(VX Plus)攝片,應(yīng)用西門子工作站Syngo MultiModality圖像后處理軟件多圖像進(jìn)行手動(dòng)拼接處理。

        1.2.2投照方法及曝光參數(shù) 將專用負(fù)重位下肢全長拼接外固定支架、木質(zhì)臺(tái)階置于探測(cè)器前,囑患者前后位直立于木質(zhì)臺(tái)階上,雙手握住支架,盡量保持身體不動(dòng)。由上而下移動(dòng)探測(cè)器(X 線球管與探測(cè)器前呈聯(lián)動(dòng)狀態(tài)),水平拍攝,分4次曝光采集髖關(guān)節(jié)、雙股骨、雙脛腓骨及雙踝關(guān)節(jié)正位圖像。第1次曝光參數(shù):85 kV,75 mAs;第2次曝光參數(shù):80 kV,50 mAs;第3次曝光參數(shù):75 kV,40 mAs;第4次曝光參數(shù):68 kV,20 mAs。投照距離(焦-膠距):300 cm;投照視野:43.18 cm×43.18 cm。

        1.2.3圖像分析與數(shù)據(jù)測(cè)量 由2名主治醫(yī)師分別應(yīng)用PACS系統(tǒng)對(duì)整個(gè)下肢骨骼的形態(tài)、生理力線進(jìn)行觀察及分析,并2次測(cè)量患者全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前、術(shù)后髖-膝-踝角(即股骨干軸線與脛骨軸線夾角)及股骨下角(即股骨干下段軸線與膝關(guān)節(jié)股骨下端線在膝關(guān)節(jié)外側(cè)所形成的角)。取2名醫(yī)師2次測(cè)量的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果

        2.1 圖像質(zhì)量及全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢形態(tài)評(píng)價(jià)86例患者髖關(guān)節(jié)至踝關(guān)節(jié)的雙下肢全長拼接DR片均能清晰地顯示在同一膠片上,且關(guān)節(jié)變形情況顯示完整,圖像質(zhì)量可滿足臨床要求;肉眼觀察患者全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后較術(shù)前下肢骨骼形態(tài)及生理力線位置均明顯改善。

        2.2 手術(shù)前后髖-膝-踝角及股骨下角比較髖-膝-踝角及股骨下角術(shù)后1周均較術(shù)前明顯改善,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。

        表1 手術(shù)前后髖-膝-踝角及股骨下角比較

        2.3 典型病例見圖1~4。

        3 討論

        3.1 圖像攝影及拼接技術(shù)目前雙下肢全長攝影可采用專用X線機(jī)或DR拼接的方式,也有采用 CT 和MRI三維處理后獲得雙下肢全長圖像。但是肢體全長數(shù)字化專用X線機(jī)的費(fèi)用較高, CT 輻射劑量大,CT及MR設(shè)備無法完成負(fù)重位拍攝,所以不利于廣泛推廣。而下肢DR片全長拼接法價(jià)格便宜,拼接方法簡(jiǎn)單,可網(wǎng)絡(luò)傳輸,滿足遠(yuǎn)程會(huì)診的需要;且在負(fù)重狀態(tài)下DR分段攝影可根據(jù)肢體厚度依次選擇合適的曝光條件;并對(duì)圖像進(jìn)行窗寬、窗位調(diào)整后處理,使得不同密度的各個(gè)部位均能同時(shí)良好顯示[2],從而得到各部位顯示滿意、清晰的高質(zhì)量全下肢圖像。本研究發(fā)現(xiàn),由于X線球管放射源為中心放射X線,靠近投影中心處X線束可近似視為平行射線束,而邊緣處的射線束則為中心發(fā)散束,離中心線越遠(yuǎn)則發(fā)散現(xiàn)象越明顯,這便導(dǎo)致了X線片存在放大、變形的不足;為減少射線束效應(yīng),可適當(dāng)增大焦點(diǎn)到肢體的距離,或讓肢體貼近攝影架都可以減少射線束效應(yīng)。只有肢體和標(biāo)尺都完全重合,才說明肢體和標(biāo)尺的放大率基本一致,這樣拼接后的圖像才會(huì)長度真實(shí)、力線準(zhǔn)確。另外,為了減少由于患者移動(dòng)導(dǎo)致的影像拼接失敗,我們制作了專用負(fù)重位下肢全長拼接外固定支架。

        3.2 拼接圖像臨床應(yīng)用價(jià)值下肢全長攝影尤其是負(fù)重位DR片的目的是觀察從髖關(guān)節(jié)到踝關(guān)節(jié)的整個(gè)下肢骨骼的形態(tài)、生理角度、生理力線、生理特征以及測(cè)量其全長等。臨床醫(yī)師行下肢全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前需要評(píng)估股骨角、脛骨角和膝外翻角,測(cè)量下肢力線,同時(shí)觀察雙膝關(guān)節(jié)、雙踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面是否平行[3];而術(shù)后可通過觀察下肢骨骼的形態(tài)及測(cè)量下肢生理力線的長度和股骨下角來評(píng)價(jià)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的效果,如下肢力線正常情況下該線通過髕骨中心,當(dāng)發(fā)生膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎時(shí),關(guān)節(jié)間隙內(nèi)外受損程度不一,關(guān)節(jié)面發(fā)生傾斜導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)發(fā)生內(nèi)翻或外翻,生理力線會(huì)不同程度的向內(nèi)側(cè)或外側(cè)移位。本研究顯示,下肢生理力線位置在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前均不同程度向內(nèi)側(cè)或外側(cè)移位,術(shù)后均得到改善,生理力線基本通過人工關(guān)節(jié)中部。正常成人理想的髖-膝-踝角度為180°[4],當(dāng)該角度減小可提示膝關(guān)節(jié)面受損。本研究中患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)均有不同程度的內(nèi)翻或外翻,術(shù)后DR片顯示均明顯改善。正常成人的股骨下角為80°,該角增大或減小提示膝內(nèi)翻或膝外翻[5],本研究中全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1周股骨下角較術(shù)前明顯改善。

        圖1 患者,男,63歲,因左膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限1年,加重3周入院,臨床診斷為左膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎,行左膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片,顯示左膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)邊緣變尖,股脛關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙變窄,輕度膝內(nèi)翻;B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢全長拼接DR片,顯示左膝關(guān)節(jié)間隙改善 圖2 患者,男,57歲,因右膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限3年,加重1周入院,臨床診斷為右膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎,行右膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片,顯示右膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)邊緣變尖,股脛關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙變窄,輕度膝內(nèi)翻;B.右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢全長拼接DR片,顯示右膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形改善并輕微外翻

        圖3 患者,女,73歲,因左膝疼痛活動(dòng)受限10余年,右膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限5年,加重半年入院,臨床診斷為雙膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎,行雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片,顯示雙膝關(guān)節(jié)明顯變形、內(nèi)翻,內(nèi)側(cè)股脛關(guān)節(jié)間隙消失,左膝為著;B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后3 d下肢全長拼接DR片,顯示左膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形改善并輕微外翻;C.右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后5 d、左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后42 d下肢全長拼接DR片,顯示雙膝脛股關(guān)節(jié)間隙改善 圖4 患者,女,69歲,因左膝疼痛活動(dòng)受限10余年,右膝疼痛活動(dòng)受限8年,加重1年入院,臨床診斷為雙膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎,行雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片,顯示雙膝關(guān)節(jié)明顯變形、內(nèi)翻,左膝為著;B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后5 d下肢全長拼接DR片,顯示內(nèi)翻畸形明顯改善,關(guān)節(jié)間隙較術(shù)前增寬;C.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1年4個(gè)月、右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后7 d下肢全長拼接DR片,顯示內(nèi)翻畸形明顯改善

        綜上所述,下肢負(fù)重位全長拼接DR片能為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)提供可靠的術(shù)前、術(shù)后測(cè)量,同時(shí)為術(shù)后療效評(píng)估提供有力依據(jù)。

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