病例详解 | 判断骨折愈合状态的手段与方法
骨折愈合是一个复杂而连续的过程,从组织学和细胞学的变化,通常将其分为三个阶段,血肿炎症机化期、原始骨痂形成期、骨性骨痂形成期,骨内、外膜增生,新生血管长入,成骨细胞大量增生、合成并分泌骨基质,使骨折端附近内外形成的骨样组织逐渐骨化而成新骨,即膜内成骨。
X线表现为骨折端折线模糊,见连续性骨痂通过骨折线则认为达到骨折愈合。但在临床工作中,患者常是粉碎性骨折或是内固定术后的感染,骨质形态严重失去了正常的形态结构。X线片虽然可以显示出骨折端的骨痂、骨皮质连续性和骨髓腔相通的形态改变,但它将立体的骨骼结构变成一维或单平面的影像,其成像的密度、对比度、锐利度不能够形成量化,不能准确反映骨折进程及生物力学强度的定量改变。这种用于临床评判骨折愈合的重要手段,必须在骨矿含量改变至少25%才能分辨骨痂变化,可见X线对骨痂显像明显滞后于实际出现的时间,对骨折端变化反映具有局限性、滞后性的缺点;同时由于骨折的金属内固定,伪影的存在,也严重影响了对骨折愈合的判断,CT扫描可显著提高病灶的密度分辨率,但同样存在金属伪影及反映骨痂滞后的缺点。
骨折延迟愈合或不愈合的准确鉴定有着重要的临床和法医学意义。目前评价骨折愈合最常用的影像学方法是DR检查,其主要依据是骨痂形成的量和部位,但对骨折延迟愈合或不愈合的准确鉴别常出现分歧,尤其对金属固定术后患者。因此,需要一种能够准确客观评价骨折愈合的方法,以便为临床制订科学的骨折治疗方案提供依据。SPECT核素骨显像对反映骨质代谢活跃程度和血流状态具有较高的灵敏度,但图像解剖定位能力较差,SPECT/CT显像是集形态影像学与功能影像学于一体的影像学,在股骨头缺血性坏死、恶性骨肿瘤等疾病的诊断方面应用较多,但在骨折愈合评价方面的应用则尚无相关报道。
对骨折延迟愈合,加强骨折端的固定,并采取中西医结合的治疗方法,多能达到骨折愈合;而骨折不愈合多需要重新进行再次手术并植骨,患者受到的创伤大,且越早诊断骨折不愈合患者可越早接受治疗,早期达到愈合,减少患者的痛苦和经济负担。SPECT/CT融合图像显示骨折端有显像剂浓聚且通过骨折端,提示骨折端有成骨代谢活动,无论有无形态学改变,均提示骨折端正在进行愈合;当骨折端无显像剂浓聚通过时,提示骨折端没有钙盐沉着,无成骨活动,骨折愈合受阻,骨折端处于不愈合状态。内固定术后骨折愈合不佳的原因有多种,其中之一就是金属内固定物的螺钉松动。由于过早负重活动等原因螺钉松动,造成骨折固定的不牢固而影响骨折的愈合,松动螺钉的微动,使周围骨质受到刺激,可造成螺钉相邻骨质的无菌性炎症而致骨质代谢旺盛。
案例一
【案例摘要】
患者,女,45岁,右股骨下段陈旧性骨折钢板内固定术后9个月,临床诊断为骨折不愈合;再次手术治疗3个月后,预计第3次手术治疗。
【诊断难点】
解剖影像学检查显示骨折端后侧见斑片状骨性致密影,但无法判断骨性骨痂是否通过骨折端。
【影像学图片】
影像学图片见图1A~E。
【诊断】
右股骨下段陈旧骨折延迟愈合。
右股骨下段陈旧性骨折,骨折线清楚,骨折端可见钢板内固定,骨折端内后部边缘可见丘形高密度骨痂影,余骨折端清楚,边缘锐利,并可见轻度骨质硬化
SPECT/CT显示右股骨下段骨折端内后部骨皮质及丘形骨痂处可见明显异常放射性核素浓聚通过骨折端
1年后复查DR片显示折端见明显骨小梁通过,骨性愈合
图1 骨折延迟愈合
【点评】
延迟愈合和不愈合是骨折的常见并发症,准确诊断对临床治疗具有重要的指导意义。DR、CT等解剖影像主要反映骨质的形态结构改变,难以显示骨性骨痂形成以前的骨质修复过程;而SPECT/CT融合图像则可以根据显像剂在骨折端的浓聚程度及其是否跨过骨折端,实现对骨折愈合情况的准确诊断。
案例二
【案例摘要】
男,32岁,右桡骨下段骨折术后9个月。
【诊断难点】
准确判断骨折愈合状况。
【影像学图片】
影像学图片见图2A~F。
【诊断】
右桡骨下段陈旧骨折骨性愈合。
【点评】
只有骨折愈合达到骨性骨痂形成期时,CT和DR才能显示,此期相对滞后;SPECT/CT属于功能影像,只要有成骨活动就会表现为显像剂异常浓聚,实现早期灵敏诊断。CT断面成像密度分辨率高于DR,但受金属伪影影响,图像质量较差,如图3-4-2A。
CT显示右侧桡骨下段陈旧性骨折,骨折线欠清楚,骨折端轻度骨质硬化,并可见内固定钢板影,周围软组织轻度肿胀
SPECT/CT显示右桡骨下段骨折端呈明显团状异常放射性核素浓聚,浓聚区跨越两侧骨折端
DR显示右桡骨下段原陈旧骨折端见骨性骨痂通过
图3-4-2 骨折延迟愈合
案例三
【案例摘要】
女,79岁,右胫骨下段陈旧骨折2年,钢板断裂。
【诊断难点】
准确判断骨折愈合状况。
【影像学图片】
影像学图片见图3A~G。
右胫腓骨下段陈旧性骨折术后,骨折线不清楚,不能明确骨折端是否有连续骨痂通过,周围软组织结构紊乱
SPECT/CT显示右胫骨下段骨折端呈明显团状异常放射性核素浓聚,浓聚区跨越骨折线两端
一月后显示骨折端见连续骨痂通过
图3 骨折延迟愈合
【诊断】
右胫骨下段陈旧骨折延迟愈合。
【点评】
该患者是老年患者,骨折金属固定术后钢板断裂,患者不愿再次接受手术;SPECT/CT显示骨折端见显像剂通过骨折端,患者加强外固定,一月后复查见骨折端见骨痂形成。
案例四
【案例摘要】
女,39岁,右胫腓骨陈旧骨折,胫骨髓内钉固定。
【诊断难点】
评价骨折愈合状况,并为骨折愈合不佳寻找原因。
【影像学图片】
影像学图片见图4A~F。
【诊断】
胫骨中下段骨折远期愈合可能性较小;髓内钉下端内固定钉松动;右腓骨中下段陈旧骨折正在愈合,可远期愈合。
【点评】
骨折内固定术后骨折愈合不佳的原因有多种,其中之一就是金属内固定物的螺钉松动。过早负重活动等原因使螺钉松动,造成骨折固定的不牢固而影响骨折的愈合,松动螺钉的微动刺激周围骨质,引起相邻骨质的无菌性炎症而使骨质代谢旺盛。
案例五
【案例摘要】
男,46岁,右股骨陈旧骨折,髓内钉固定。
【诊断难点】
判断骨折愈合状况。
【影像学图片】
影像学图片见图5A~E。
【诊断】
右股骨下段陈旧骨折不愈合
【点评】
骨折不愈合病理基础为折端无成骨活动,无血流代谢,SPECT/CT显示为折端无显像剂浓聚通过。同时依据显像剂浓聚范围为临床治疗提供指导依据,显像剂浓聚距骨折端越远,提示骨折端的骨质活性越低,二次手术时需要考虑该处骨质的活性。
右股骨下段陈旧骨折,髓内钉固定,折端未见明显显像剂浓聚通过
SPECT/DR图像融合可满足诊断要求,减少了患者射线接受量
图5 骨折不愈合
小结
放射性核素骨显像诊断隐性骨折的原理是以亲骨性核素标记的化合物为显像剂,静脉注入体内,当骨骼局部代谢更新旺盛、成骨活跃时、血流增多,聚集的显像剂就较多,在图像上呈现为“热区”;骨折端的血流旺盛,同时成骨代谢活跃,因此可依据骨质端显像剂浓聚程度判断骨折的愈合与否。当骨折愈合超过骨折愈合时间,观察到骨折端无显像剂通过时,可判断为骨折不愈合。SPECT/CT图像融合集功能影像与形态影像于一体,可准确反映骨折端的骨质代谢活跃及解剖形态结构。当临床X线DR检查无法准确评估骨折金属固定术后的延迟愈合或不愈合时,SPECT/CT显像依据显像剂是否跨过骨折端为其鉴别诊断提供准确的客观依据,同时可为骨折愈合不佳的原因(螺钉松动的诊断)提供参考价值。