简阳市人民医院 骨科, 四川 简阳 641400
2019-10-31 收稿, 2019-12-02 录用
*通讯作者: 杨博
摘要: 分析X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位的检出情况、骨折部位解剖学改变的显示情况，并对治疗效果进行评价。本研究选取2018年1月~2019年6月于我院进行手术治疗的外伤性脊椎骨折患者90例，所有患者均行X线平片和CT扫描检查，以手术结果为参考，观察X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位（前柱、中柱、后柱）的检出情况、骨折部位解剖学改变（小关节滑脱、骨碎片、椎体移位、椎管狭窄）的显示情况，以及对术后椎弓根未完全到达椎体的检出情况。结果显示，CT扫描对中柱骨折、后柱骨折的诊断符合率均明显高于X线平片（P < 0.05）；对前柱骨折的诊断符合率与X线平片比较无差异（P>0.05）。CT扫描对小关节滑脱、骨碎片、椎体移位、椎管狭窄的诊断符合率均明显高于X线平片（P < 0.05）；对术后椎弓根未完全到达椎体检出率为88.89%，高于X线平片的77.78%，但差异无统计学意义（P>0.05）。CT扫描对外伤性脊椎骨折部位检出率及骨折部位解剖学改变的显示均优于X线平片，有利于临床治疗方案的制定，可作为外伤性脊椎骨折的首选诊疗检查方法。
关键词: 外伤性脊椎骨折X线平片CT扫描骨折部位解剖学改变
The Application of X-ray Plain Film and CT Scan in the Diagnosis of the Location and Anatomical Changes of Traumatic Vertebral Fracture
LUO Dejun, YANG Bo
Department of Orthopedics, Jianyang People's Hospital, Jianyang 641400, Sichuan, P. R. China
Abstract: In this study, the display of anatomical changes in fracture site and the evaluation of treatment effect of X-ray plain film and CT scan were investigated. We selected 90 patients with traumatic spinal fracture who received surgical treatment in our hospital from January 2018 to June 2019. All the patients were examined with X-ray plain film and CT scan. According to the results of the operation, the detection of X-ray plain film and CT scan in the location of traumatic spinal fracture (anterior column, middle column, posterior coloum) and the anatomical changes of the fracture site (facet joint slippage, bone fragments, vertebral displacement, spinal stenosis) and incomplete pedicle of vertebral arch were observed. We found the diagnostic coincidence rate of CT scan for middle column fracture and posterior column fracture was significantly higher than that of X-ray plain film (P < 0.05). There was no significant difference between CT scan and X-ray plain film in the diagnosis of anterior column fracture (P>0.05). The accuracy of CT scan in the diagnosis of facet joint slippage, bone fragments, vertebral displacement and spinal stenosis was significantly higher than that of X-ray plain film (P < 0.05). The detection rate of CT scan for incomplete pedicle of vertebral arch was 88.89%, higher than that of X-ray film (77.783%), but the difference was not statistically significant (P>0.05). This study demonstrated that CT scan is superior to X-ray plain film in the detection of anatomical changes of external fracture site, which is conducive to the formulation of clinical treatment plan and can be the first choice for diagnosis and treatment of traumatic fracture.
Key words: traumatic vertebral fractureX-ray plain filmCT scanfracture siteanatomical changes
外伤性脊椎骨折是临床中常见的骨折类型，大多是由间接外力和(或)直接外力作用所致，如交通事故、高处坠落、重物砸伤等，多见于青壮年男性[1]。轻度脊椎骨折会对患者生活质量造成一定的影响，中重度脊椎骨折因脊髓损伤严重，可导致患者瘫痪甚至死亡[2]。因此，在明确患者骨折类型的基础上，尽早进行对症手术治疗是保证患者预后、提高患者生活质量的关键。为了保证手术治疗效果，针对脊椎骨折需要综合患者骨折程度、部位、类型等具体情况选择手术治疗方案，而影像学检查是脊椎骨折诊断的重要参考依据[3]。X线摄片是临床首选的影像学检查手段，但受制于影像清晰度及空间分辨率等因素，使得临床诊断中误诊、漏诊风险较高，难以满足临床诊疗需求[4]。随着CT技术的不断发展，CT扫描也逐渐应用在脊椎骨折的临床诊疗中[5]。本研究探讨了X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位的检出率和骨折部位解剖学改变的显示，以及效果评价。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2018年1月~2019年6月于我院进行手术治疗的外伤性脊椎骨折患者90例，所有病例均经手术确诊，患者主要临床症状包括局部疼痛、站立与翻身困难，部分患者伴有腹胀腹痛、双下肢麻木、大小便失禁、瘫痪等症状。其中，男64例、女26例；年龄34~75岁，平均(44.21±5.38)岁；受伤至手术时间2.5~15 h，平均(6.11±0.25) h；致伤原因：高处坠落伤9例、跌倒伤29例、重物砸伤15例、交通事故伤37例；受伤部位：腰椎40例、颈椎27例、胸椎14例、骶尾椎9例。患者均行CT扫描和X线平片检查，均无手术、麻醉药物相关禁忌；排除在本院就诊前接受过手术治疗者和临床资料不完整者。
本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及家属均知情同意。
1.2 方法1.2.1 X线平片检查采用德国西门子(SIEMENS)数字化医用X射线摄影系统，设定管电压120 kV，管电流自动控制，旋转速度设定为0.4 s/转，对患者胸椎及腰椎正侧位进行拍片，如有必要可加拍斜位片，判读范围为患者的T10至L4椎体。
1.2.2 CT扫描检查采用美国飞利浦(Phillips)16排螺旋CT，协助患者取仰卧位卧于扫描床上，检查前将金属物品一并去除以避免干扰。设定扫描参数如下：电压120 kV，电流140 mA，层厚2.5 mm，薄层重建层厚为2.0 mm，重建间隔1.5 mm，螺距1.5 mm，对患者骨折部位进行仔细扫描并获取影像后传输至工作站，利用系统自带处理软件对获得的影像进行处理，借助多平面重建、三维表面重建以及容积再现技术进行三维重建，并按照窗宽、窗位等作出调整。
1.3 观察指标[6]诊断结果由具有丰富工作经验的放射科医师及骨科医师采取双盲法进行阅片并出具最终的诊断报告。以手术结果为参考，观察X线平片和CT扫描检查对外伤性脊椎骨折部位的检出情况，包括前柱(前纵韧带和椎体、椎间盘前中2/3)、中柱(椎体、椎间盘后1/3以及后纵韧带)、后柱(附件、椎管)；比较X线平片和CT扫描检查对外伤性脊椎骨折部位解剖学改变的显示情况，包括小关节滑脱、骨碎片、椎体移位、椎管狭窄。
1.4 统计学方法采用SPSS 20.0软件进行数据处理，计数资料采用[n(%)]表示，行χ2检验，计量资料采用(x ±s)表示，行t检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位的诊断结果比较90例外伤性脊椎骨折患者中，经手术证实前柱骨折90例、中柱骨折75例、后柱骨折20例。在骨折部位的诊断中，CT扫描对中柱骨折、后柱骨折的诊断符合率均明显高于X线平片，差异有统计学意义(P < 0.05)；CT扫描对前柱骨折的诊断符合率与X线平片比较差异无统计学意义(P>0.05)，详见表 1。
表1
 表 1 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位的诊断结果比较[n(%)]
| 表 1 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位的诊断结果比较[n(%)] |
2.2 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位解剖学改变的诊断结果比较90例外伤性脊椎骨折患者中，经手术证实存在小关节滑脱24例、骨碎片45例、椎体移位42例、椎管狭窄32例。在骨折部位解剖学改变的诊断中，CT扫描对小关节滑脱、骨碎片、椎体移位、椎管狭窄的诊断符合率明显高于X线平片，差异有统计学意义(P < 0.05)，详见表 2。
表2
表 2 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位解剖学改变的诊断结果比较[n(%)]
| 表 2 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折部位解剖学改变的诊断结果比较[n(%)] |
2.3 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折治疗效果的评价CT扫描对术后椎弓根未完全到达椎体的检出率为88.89%，高于X线平片的77.783%，但两种检查方法比较差异无统计学意义(P>0.05)，详见表 3。图 1为外伤性脊椎骨折CT影像学的典型图像，主要表现为椎体碎裂，多可见椎体后缘有碎骨块且向周围不同程度移位，出现不规则低密度裂隙，椎管存在不同程度狭窄，骨折脱位患者显示双边征。图 2为外伤性脊椎骨折X线平片的影像学表现，后前位X线主要表现为椎体径与椎弓根距增宽，椎体高度变扁，棘突间出现分离等；侧位X线主要表现为前后缘高度减小，椎体变形，椎体后角增大，椎体后缘连线中断。
表3
表 3 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折治疗效果的评价[n(%)]
| 表 3 X线平片和CT扫描对外伤性脊椎骨折治疗效果的评价[n(%)] |
图 1
 | 图 1 外伤性脊椎骨折CT影像学典型图像 a、b为术前CT：椎体压缩性骨折，骨块突向椎管导致椎管狭窄；c、d为术后CT：腰3骨折高度畸形矫正，突入椎管里的骨块复位 |
图 2
 | 图 2 外伤性脊椎骨折X线平片影像学表现 a、b为术前：腰3椎体压缩性骨折，正位片示右侧高度变扁明显，侧位片显示椎体前缘骨皮质不连；c、d为术后：腰3椎体压缩矫正后实现解剖复位 |
3 讨论外伤性脊椎骨折临床较为常见，数量约占全身骨折患者的5%~6%，大多数患者损伤情况较为严重，容易丧失部分或全部下肢功能，生活自理能力及生活质量急剧下降[7]。近年来，随建筑行业、交通行业的快速发展，外伤性脊椎骨折的临床发病率呈明显升高趋势[8]。因此，外伤性脊椎骨折后进行影像学检查，准确诊断骨折部位及判断骨折部位的解剖学改变以便及时治疗，成为改善患者预后、降低患者瘫痪率及死亡率的关键[9]。
目前临床针对脊椎骨折可采取的检查手段较多，如X线平片、CT、MRI检查等。其中X线平片尤为常用，并已经成为我国医疗卫生机构的常规检查手段[10]。X线平片检查能够直接反映脊椎骨折患者的损伤部位、骨折类型以及有无移位等，并且X线平片检查费用低廉、辐射量相对较小[11]。同时，借助X线平片检查能够全面了解受伤椎体的压缩程度、横径增宽、椎弓根间距、棘突间有无分离等，从而确定脊椎骨折的具体类型[12]。但X线平片检查仍存在一定不足，如脊椎骨折范围大小、椎管是否受累以及骨折部位周围软组织受损情形等难以明确，特别是脊椎骨折发生后病情相对较为复杂的情况，依靠X线平片检查容易出现误诊或漏诊[13]。
CT扫描通过对人体不同组织吸收和透过的X线束进行收集并将获取的信息输入至计算机中进行自动处理，以形成能够显示特定检查部位的影像资料。在脊椎骨折诊断中，CT断面扫描有效避免了组织重叠产生的伪影，加之CT分辨率相对更高，能够更加清晰地显示骨折部位的细微变化，为全面了解椎体生理解剖结构、骨折位置及累及的其它部位、椎管狭窄程度等信息提供了更为丰富的影像资料[14]。但CT扫描检查结果受运动伪影的影响较大且检查过程中不可避免地产生电离辐射，可重复性较X线平片检查差，脊椎骨折患者难以在短时间内重复检测，特别是水平走向的脊椎骨折线容易被漏诊[15]。由于CT以及X线检查获得的影像均为二维影像，难以形成三维立体影像，而脊椎骨折不仅结构复杂，每个部分结构还具有自身的特殊性，即便是同一部位的骨折患者个体亦存在着较大差异，尤其是二维影像中多个组织结构相互重构，加大了临床诊断难度[16]。CT三维重建则是在原有CT基础上衍生出来的一种全新技术手段，其中表面轮廓成像技术是借助特殊处理软件对扫描对象表面轮廓进行立体显示，容积重建技术则对内外部结构进行重建，二者形成的三维立体影像较平面影像更加逼真[17]。CT三维重建有效解决了组织结构重构以及运动伪影问题，通过任意轴心的旋转和切割能够避开部分组织带来的干扰。收集CT检查所获得的影像数据信息后通过表面轮廓成像技术以及容积重建技术可获得更加直观且清晰的三维立体影像[18]。
本研究结果显示，所选取的90例外伤性脊椎骨折患者经手术证实，骨折部位位于前柱90例、中柱75例、后柱20例；CT扫描对中柱骨折的诊断符合率为89.33%，对后柱骨折的诊断符合率为75.00%，明显高于X线平片；表明在外伤性脊椎骨折的诊断中, CT扫描可以提高早期诊断率，降低中柱和后柱骨折误诊/漏诊率。这可能是因为CT扫描三维重建技术有较好的薄层后处理和多方位重组图像功能，相较于X线平片检查，能获得更为详细的图像资料，提高了中柱和后柱骨折的显示清晰度，提升了诊断准确性。同时，90例外伤性脊椎骨折患者经手术证实存在小关节滑脱24例、骨碎片45例、椎体移位42例、椎管狭窄32例；CT扫描对小关节滑脱、骨碎片、椎体移位、椎管狭窄的诊断符合率均明显高于X线平片(P < 0.05)；表明在外伤性脊椎骨折的诊断中，CT扫描对骨折后解剖学改变的显示优于X线平片，能更好地反映骨折损伤程度，可为临床治疗方案的制定提供更直观的影像学依据。在外伤性脊椎骨折治疗效果的评价中，CT扫描对术后椎弓根未完全到达椎体检出率为88.89%，高于X线平片的77.78%，但两种检查方法比较差异无统计学意义(P>0.05)，这可能是因为患者已经由手术达到椎体减压及恢复椎管横切面积的目的，实现了解剖复位，因此X线平片与CT扫描检查均可获得较好的影像学质量。
综上所述，CT扫描对外伤性脊椎骨折部位检出率及骨折部位解剖学改变显示率均优于X线平片，有利于临床治疗方案的制定，可作为外伤性脊椎骨折的首选诊疗检查方法。
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