股骨頸骨折不同分型的股骨頭血流動力學MSCT灌注評價

張明貴 嚴宜飛 朱美茹 吳寒松 陳瓊 傅俊偉

各類意外事故高發和人口老齡化的發展，使股骨頸骨折成為最常見的疾病之一，據統計髖部骨折約占全身骨折>20%，全球每年發生髖部骨折的人群將由1990 年的130 萬上升至2025 年的260 萬，到2050 年預計將達到450 萬。股骨頸骨折存在多種臨床分型，何種分型更能體現股骨頸骨折后股骨頭部的血供情況，對于判斷預后尤其重要。本文探討CT 灌注成像評價股骨頸骨折后股骨頭血供的方法，并比較不同骨折分型對體現股骨頭血供的差異。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2018 年1 月至2019 年6 月本院31 例成人單側股骨頸骨折患者的臨床資料，其中男17例，女14 例；年齡31~85 歲，平均年齡（55.3±15.4）歲。左側13 例、右側18 例。排除單側或雙側股骨頸陳舊骨折；單側或雙側股骨頸缺血壞死；單側或雙側髖關節其他嚴重骨關節病。所有病例分別按Garden、Pauwels 和解剖部位分型。Garden 分型：I 型1 例，Ⅱ型9 例，Ⅲ型12 例，Ⅳ型9 例。Pauwels 分型，I 型6 例，Ⅱ型16 例，Ⅲ型9 例。解剖部位分型：頭下型12 例，經頸型15 例，基底型4 例。

1.2 方法 （1）MSCT 灌注檢查 所有患者傷后2~13d 行MSCT 灌注檢查，檢查前簽署知情同意書。采用PHILIPS Brilliance 64 排螺旋CT，Ulrich 雙筒高壓注射器。患者仰臥，技術人員拉動患者雙足使其體位盡量左右對稱，囑患者雙臂上舉，雙下肢自然伸直。經肘正中靜脈注射非離子型對比劑典比樂（370mgI/ml）60ml（批準文號H20053388），注射速率5ml/s，全股骨頭灌注模式，自對比劑注入后10s 開始低劑量掃描，共15 次動態掃描，總掃描時間80~90s。掃描參數：探測器排列64×0.625mm，層厚5mm，FOV 220mm，矩陣512×512，80kV，100mAs，球管360°旋轉時間0.4s，掃描間隔時間4.7~5.6s。（2）灌注后處理：采用螺旋CT 自帶的Philips IntelliSpace Portal 工作站及其配備的Functional 軟件，設掃描顯示層面股動脈為流入動脈，患側股骨頭前上區為感興趣區（ROI）（ROI 選定時須避開骨皮質），測量ROI 區各項灌注參數，為減小測量誤差，相同層面連續測量3 次，取其平均值。

1.3 評價指標 興趣層面內（ROI）每一像素的時間-密度曲線（T-DC），其變化反映對比劑在該器官中濃度的變化，即碘聚集量的變化，從而間接反映組織灌注量的變化。根據該曲線利用不同的數學模型，用隨機配帶Perfusion Maps 軟件包計算出血流量（BF）、血容量（BV）、強化峰值（PEI）、對比劑峰值時間（TTP）；通過后處理軟件對圖像進行重建并給色階賦值，形成灌注圖像。

1.4 統計學分析 采用SPSS 17.0 統計學軟件。計量資料以（±s）表示。各組間比較采用方差分析，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

Garden 分型不同類型間灌注參數（見表1）。BF和PEI 各型間差異有統計意義（P<0.05），BV 和TTP各型間差異無統計意義（P>0.05）。Pauwels 分型不同類型間灌注參數（見表2）。Pauwels 各型間僅TTP 差異有統計意義（P<0.05），其余各項灌注指標在各型間差異均無統計意義（P>0.05）。按解剖部位分型灌注參數（見表3）。經頸型與基底型TTP 比較，差異有統計學意義。BF、BV、PEI 各型間兩兩比較，差異均有統計意義（P<0.05）。

表1 Garden分型股骨頭灌注參數比較（±s）

表1 Garden分型股骨頭灌注參數比較（±s）

注：與GardenⅢ型比較，*P<0.05；與GardenⅣ型比較，#P<0.05

骨折類型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）GardenⅡ型 15.84±9.10*# 7.69±4.48 39.90±18.42*# 27.118±13.62 GardenⅢ型 11.11±3.23 6.04±2.55 35.37±11.30 32.282±11.24 GardenⅣ型 8.28±4.51 3.94±1.97 23.77±6.96 26.553±15.63 F值 3.724 3.133 3.974 0.608 P值 0.037 0.060 0.031 0.552

表2 Pauwels分型股骨頭灌注參數比較（±s）

表2 Pauwels分型股骨頭灌注參數比較（±s）

注：與Pauwels Ⅱ型比較，*P<0.05；與PauwelsⅢ型比較，#P<0.05

骨折類型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）Pauwels I型 11.69±5.15 4.58±2.32 28.36±9.56 22.76±12.89*Pauwels Ⅱ型 14.90±9.06 6.92±4.18 42.99±19.90 39.50±7.66#Pauwels Ⅲ型 11.48±5.87 5.06 ±2.55 30.70±16.59 23.16±12.93 F值 0.722 1.571 2.192 9.221 P值 0.495 0.223 0.131 0.001

表3 按解剖部位分型股骨頭灌注參數比較（±s）

表3 按解剖部位分型股骨頭灌注參數比較（±s）

注：BF、BV、PEI 兩兩比較，均P<0.05；與基底型比較，*P<0.05

骨折類型 BF［ml/（min·100ml）］ BV（ml/100g） PEI（Hu） TTP（s）頭下型 6.76±2.99 3.39±1.50 27.61±7.85 33.90±5.83經頸型 16.43±6.27 6.66±3.46 37.43±18.54 25.74±15.13*基底型 23.12±4.71 10.69±2.56 66.18±14.83 48.17±5.15 F值 18.490 9.328 8.204 5.193 P值 0.000 0.001 0.002 0.012

3 討論

股骨頸骨折存在多種骨折分型方法，常見的有按骨折解剖部位分型，依據骨折線的方向分型（Pauwels分型），以及依據骨折移位程度分型（Garden 分型）。不同的骨折分型，對患者的治療和預后有不同的作用［1］。然而哪種骨折分型更能反映股骨頸骨折后股骨頭血供改變的差異，文獻報道尚少。

股骨頸骨折導致股骨頭缺血壞死和骨折不愈合的機制是暴力直接損傷供應股骨頭的血管，一般認為骨折錯位越明顯，血管損傷也越嚴重，將導致股骨頭軟骨出現明顯的病理異常［2］。但有些移位較少血管損傷輕微的患者，囊內壓也明顯升高，而發生股骨頭缺血壞死，是由于關節囊內壓力升高，導致囊外動脈無法克服阻力進入囊內，最終導致動脈灌注不足和靜脈回流障礙，使骨細胞處于缺血缺氧狀態，Harper［3］證實關節囊壓力和股骨頭血液灌注的聯系，發現股骨頸骨折后抽出關節囊內血腫后，骨內壓明顯降低，而股骨頭的灌注壓增加。

臨床評價股骨頸骨折后股骨頭血液微循環和關節囊內壓的方法較多，但均存在諸多不理想因素［4-5］。多層螺旋CT 灌注掃描時間短，空間分辨率高，運動偽影少且無流動效應和磁敏感效應［6］。CT 灌注成像有多項數值指標，BF 是單位時間內一定量組織血管中的血流量，數值小反映血流速度慢或血流少，表明供血血管受損或關節囊內壓較高；BV 是組織血管內的血容量，數值減小表明血管內血容量小；PEI 是指注入對比劑引起增強的峰值；TTP 是對比劑開始出現到對比劑達到峰值的時間，其延長是血流速度減慢的結果，表明供血血管受損或關節囊內壓較高。CT 灌注在骨關節的研究應用多見于激素性股骨頭缺血壞死［7-9］，應用CT 灌注研究髖關節骨折、股骨頸骨折和關節囊外骨折間血供殘留并無顯著差異，但患側和健側存在差異，似乎對CT 灌注評價殘余血管不太樂觀，可能是由于樣本量太少的緣故。

本組Garden Ⅱ型與Garden Ⅲ型骨折比較，BF 差異有統計學意義，而BV、PEI 及TTP 差異無統計學意義；Garden Ⅱ型與Garden Ⅳ型骨折比較，指標BF、BV 及PEI 差異均有統計學意義，TTP 差異無統計學意義；Garden Ⅲ型與Garden Ⅳ型骨折比較各灌注指標BF、BV、PEI 及TTP 差異均無統計學意義，表明隨著骨折移位程度的擴大，血供受損的影響越嚴重，臨床處理Garden Ⅲ型骨折時可以和Garden Ⅳ型骨折更趨相似，而在處理Garden Ⅱ型骨折時可以區別于Garden Ⅳ型骨折。從Pauwels 分型看，僅指標TTP 在I 型與Ⅱ型間，以及Ⅱ型與Ⅲ型間差異有統計學意義，其它各型間各項灌注指標差異均無統計學意義，該分型較難體現股骨頸骨折后股骨頭血供變化的差異。按解剖部位分型看，頭下型與基底型比較，頭下型與經頸型比較，灌注指標BF、BV、PEI 在三型間兩兩比較差異均有統計學意義，TTP 在經頸型與基底型間差異有統計學意義。表明按解剖部位分型是三種分型中最能體現股骨頸骨折后股骨頭血供變化，因此在日益重視Garden 分型的日常工作中，提倡把解剖部位分型放在更加重要的地位。

然而，無論何種分型均不能與MSCT 灌注有完全確定的指標匹配，這與臨床上同型骨折同種處理原則卻出現不同的后果相符合，因此在考慮分型的同時，還需做多方面的衡量，為每個患者做出個性化的評估。

通過本組病例顯示，利用MSCT 灌注成像評估股骨頸骨折的頭頸部血供，觀察骨折后股骨頭頸部動脈血液灌注和關節囊內壓的改變，以股骨頭血流動力微循環對股骨頸骨折患者進行評價，分析比較不同骨折分型對股骨頭血供體現的差異程度，對臨床治療方式的選擇和預后有重要的現實意義。