基于CT的髕骨下極骨折分型

許福生，張偉，牛飛，程安源，夏平

武漢市第一醫(yī)院骨科，武漢 430022

髕骨骨折是比較常見(jiàn)的骨折，約占所有骨折的1%，其中需手術(shù)治療的9.3%～22.4%的髕骨骨折為髕骨下極骨折[1～3]。由于特殊的解剖特點(diǎn)，髕骨下極骨折不易固定，雖有學(xué)者對(duì)張力帶進(jìn)行改良，早期固定失敗率仍高達(dá)22%～30%[4]。對(duì)骨折類(lèi)型的不正確診斷可能是固定失敗的潛在原因[5]。關(guān)于髕骨下極骨折的分型未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。作者回顧一組髕骨下極骨折患者影像資料，對(duì)髕骨下極骨折進(jìn)行CT分型，期為臨床治療提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

回顧性分析2018年5月至2020年11月本單位急診科、門(mén)診和住院部髕骨下極骨折患者的三維CT圖像。排除既往有陳舊性髕骨骨折病史者，以避免影響對(duì)分型的判斷。本研究通過(guò)本院倫理委員會(huì)審核（W202106-1）。

1.2 方法

由3名經(jīng)驗(yàn)豐富的骨科醫(yī)生對(duì)篩選的三維CT圖像進(jìn)行描述，包括骨折是否移位，骨折塊的數(shù)量（1枚，2枚，3枚及以上），骨折的平面。骨折分型統(tǒng)一按以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）Ⅰ型，無(wú)移位骨折：無(wú)論骨折粉碎程度如何，所有髕骨下極骨折塊與近端骨折塊的距離≤2 mm；（2）Ⅱ型，移位骨折：至少有1枚髕骨下極骨折塊與近端骨折塊的距離＞2 mm，根據(jù)骨折的形態(tài)將移位骨折分為3個(gè)亞型：Ⅱa型，大塊型骨折，包括髕骨下極1枚孤立性骨折塊，或2枚較大的骨折塊；Ⅱb型，粉碎性骨折，多枚較小的骨折塊，包括冠狀位和矢狀位骨折塊；Ⅱc型，袖套樣撕脫骨折，沿髕骨下極整個(gè)弧面的撕脫，呈內(nèi)外方向的長(zhǎng)弧形骨折，多為粉碎性的，骨折塊非常薄。見(jiàn)圖1。每名醫(yī)生需閱看所有三維CT圖像，間隔1個(gè)月后重復(fù)此項(xiàng)工作。觀察者內(nèi)及觀察者間對(duì)于圖像的描述存在分歧者，由全體課題組成員討論統(tǒng)一描述進(jìn)行分型。

圖1 不同類(lèi)型髕骨下極骨折的三維CT圖像A1，A2：Ⅰ型（無(wú)移位型）所有髕骨下極骨折塊與近端骨折塊的距離≤2 mm B～D：Ⅱ型（移位型）至少有1枚髕骨下極骨折塊與近端骨折塊的距離＞2 mm B1～B4：Ⅱa型（大塊型）C1，C2：Ⅱb型（粉碎性）D1，D2：Ⅱc型（袖套樣撕脫）Fig.1 3DCTimagesfor different typesof distal polefracturesof patellaA1，A2：typeⅠ(non-displaced fracture),the distance between the lower pole of all patella and the proximal patella was less than 2 mm(including 2mm);B～D：typeⅡ(displaced fracture)at least one lower pole of the patella was more than 2 mm away from the proximal fracture;B1～B4：typeⅡa(massive fractures);C1,C2:typeⅡb(comminuted fractures);D1,D2：typeⅡc(cuff-likeavulsion fractures)

對(duì)5名課題組外的經(jīng)驗(yàn)豐富的骨科醫(yī)生培訓(xùn)分型方法。所有三維CT圖像隱去可識(shí)別數(shù)據(jù)并進(jìn)行隨機(jī)數(shù)字編碼，觀察者拿到的圖像編碼順序不同，經(jīng)充分思考，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)所有病例完成分型。第1輪分型之后，觀察者不會(huì)收到任何反饋信息。6周后，該5位觀察者采用同樣方法進(jìn)行第2輪分型。

通過(guò)評(píng)估觀察者之間的可靠性確定每個(gè)病例的不同觀察者之間的可靠性。比較每個(gè)病例的第1輪和第2輪調(diào)查，評(píng)估每位觀察者的可靠性即觀察者內(nèi)部的可靠性。觀察者之間和觀察者內(nèi)部的可靠性以Kappa系數(shù)評(píng)估。根據(jù)Landis等的標(biāo)準(zhǔn)[6]，0.00～0.20表示輕度一致，0.21～0.40表示一般一致，0.41～0.60表示中度一致，0.61～0.80表示良好一致，以及0.81～1.00表示優(yōu)秀一致。

2 結(jié)果

有67例髕骨下極骨折三維CT圖像入選，對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)評(píng)估，Ⅰ型8例，Ⅱa型11例，Ⅱb型42例，Ⅱc型6例。

觀察者之間的可信度平均Kappa（K）值為0.782（范圍0.682～0.896），屬于基本可信，觀察者自身可信度平均K值為0.837（范圍0.78～0.884），屬于完全可信（表1，2）。

表1 觀察者間可信度評(píng)價(jià)Tab.1 Kappa coefficients for inter-observer reliability

表2 觀察者自身可信度評(píng)價(jià)Tab.2 Kappa coefficients for intra-observer reliability

3 討論

目前關(guān)于髕骨骨折的分型有幾種，但尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道髕骨下極骨折的分型。臨床治療中，首先應(yīng)根據(jù)骨折特征對(duì)其分型，提出個(gè)體化的治療方案。有作者提出髕骨下極骨折也應(yīng)根據(jù)其不同特征進(jìn)行個(gè)體化治療，但未對(duì)髕骨下極骨折明確分型[7]。本文基于三維CT掃描圖像對(duì)髕骨下極骨折形態(tài)進(jìn)行分析提出一種分型系統(tǒng)，希望在臨床實(shí)踐中對(duì)骨科醫(yī)生有所幫助。

一個(gè)分型系統(tǒng)的推廣必須有可信度的評(píng)價(jià)結(jié)果，但是目前對(duì)于分型系統(tǒng)的可信度評(píng)價(jià)較少，介紹分型的文獻(xiàn)中僅有22%進(jìn)行了可信度評(píng)價(jià)[8]。理想的用于描述損傷的系統(tǒng)是簡(jiǎn)便的，具有良好的觀察者間和觀察者內(nèi)一致性[9]。使用易掌握的分型工具有助于外科醫(yī)生正確理解損傷的機(jī)制和程度，選擇合適的治療方法[10]。本研究觀察者之間的可信度平均K值為0.782（0.682～0.896），基本可信；觀察者自身可信度平均K值為0.837（0.786～0.884），完全可信。因此，基于三維CT的髕骨下極骨折分型有較高的可信度及可重復(fù)性。

從生物力學(xué)角度講，髕骨下極切除后髕韌帶與保留的髕骨體縫合，致使髕韌帶長(zhǎng)度縮短，可造成低位髕骨，髕股關(guān)節(jié)接觸面錯(cuò)格，后期易發(fā)生創(chuàng)傷性髕股關(guān)節(jié)炎[11]。因此，保留髕骨下極、恢復(fù)髕骨長(zhǎng)度對(duì)于膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)有著非常深遠(yuǎn)的影響[12,13]。髕骨下極骨折不累及關(guān)節(jié)面，不強(qiáng)求解剖復(fù)位，治療目的主要是維持股四頭肌肌力傳導(dǎo)和力臂長(zhǎng)度[14]。

明確骨折的分型可指導(dǎo)選擇合適的治療方案。Ⅰ型為無(wú)移位骨折，可采用石膏或支具外固定；如骨折塊較大可采用閉合復(fù)位空心釘內(nèi)固定術(shù)，術(shù)后早期進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能鍛煉。Ⅱa型的骨折塊較大，可采用切開(kāi)復(fù)位空心釘或張力帶鋼絲固定。Ⅱb型的骨折塊較多、較小，包括冠狀位和矢狀位骨折塊，單純使用張力帶鋼絲或螺釘固定很難達(dá)到有效固定，可采用鋼絲間斷垂直縫合技術(shù)或相關(guān)改良技術(shù)進(jìn)行骨折的復(fù)位和固定[15,16]。Ⅱc型表現(xiàn)為沿髕骨下極整個(gè)弧面的撕脫骨折，呈內(nèi)外方向的長(zhǎng)弧形，多為粉碎性的，骨折塊非常薄，可采用錨釘技術(shù)進(jìn)行骨折的復(fù)位和固定[17]。

與大多數(shù)回顧性研究相似，許多因素可能影響本結(jié)論的有效性。比如，本研究是基于影像學(xué)的研究，因此受到影像學(xué)方法的影響。總之，本文首次提出髕骨下極骨折的分型，該分型有較高的可信度及可重復(fù)性，簡(jiǎn)單易記，在臨床實(shí)踐中對(duì)髕骨下極骨折的治療有一定的指導(dǎo)意義。