基于ROC曲線評估CT三維重建診斷膝關節骨折的臨床價值

馬新 席建平 王軍

(1.寶雞市中醫醫院,陜西 寶雞 721000;2.咸陽市第一人民醫院,陜西 咸陽 712000)

膝關節為人體關節中最大的關節之一,在內外在各種因素的作用下,易引起脫位、骨折。常見的膝關節骨折多為復雜性骨折,包括股骨骨折、脛骨骨折、髕骨骨折、腓骨骨折等[1-6]。CT三維重建技術近年來骨科得到較好的延伸應用,且其診斷準確率亦得到證實。但CT三維重建技術在膝關節骨折患者的診斷中仍缺乏系統的高水平證據進行支撐[7],尤其是其診斷的敏感性和特異性仍缺乏系統報道。本文具體探討與分析了基于接收者操作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲線對CT三維重建技術診斷膝關節骨折的敏感性和特異性,進一步為膝關節骨折患者采用CT三維重建技術進行鑒別診斷提供系統的證據支撐,希望而為后續臨床治療的開展奠定基礎。報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 2019年2月至2022年1月選擇在本院診治的100例膝關節骨折患者作為研究對象,納入標準:均為單側骨折者;術前均拍攝膝關節正側位DR平面,并行多層螺旋CT掃描;有獨立行為能力者;小學及其以上文化水平;患者自愿簽署知情同意書;患者年齡20～75歲;純自愿參與本研究。排除標準:合并凝血功能障礙者;合并除膝關節骨折之外骨折者;開放性骨折需行急診手術者;入院時已發生嚴重感染者;合并傳染性疾病者;備孕期、哺乳期與妊娠期婦女;合并嚴重精神疾病者;合并腫瘤患者患者。在100例患者中,男45例,女55例;年齡最小22歲,最大74歲,平均年齡(46.02±1.59)歲;平均體重指數(22.84±1.11)kg/m2;平均心率(78.19±10.28)次/min;平均收縮壓(125.10±10.48)mmHg;平均舒張壓(78.27±10.58)mmHg;平均隨機血糖(6.10±0.22)mmol/L;骨折原因:交通事故傷65例,暴力致傷15例,高處墜落傷16例,其他4例;平均骨折到入院時間(11.03±0.29)h。

1.2方法 所有患者都給予DR檢查與CT三維重建檢查,具體措施如下:DR檢查:采用GE公司的數字X線攝影系統,行膝關節正位、側位檢查。正位片:患者坐于攝影床板,伸直側下肢,膝部正中矢狀面垂直于床面,腳尖朝上,中線經髖骨下側垂直射入膠片中心,照射野以膝關節為中心,下達脛腓骨上側,上至股骨下側。側位片:受檢者側臥于攝影床板,膝關節矢狀面平行床面,中線經髕骨下側與胭窩后側連線中心垂直射入膠片中央。在CT三維重建檢查中,采用GE公司的optima 64排128層螺旋CT掃描儀,仰臥,腳先進,伸直下肢,肢體長軸垂直掃描平面,以膝關節間隙為中心,自脛腓骨上側掃描至股骨下側,包括骨折線遠側。電流240 mA,電壓120 KV,層厚5 mm,層間距5 mm。VR三維重建與MPR重組,容積掃描圖像作薄層重建,層厚0.625 mm,層間距0.625 mm。VR三維重建旋轉、切割取最佳視角,MPR取矢狀位、冠狀位,作斜面重建。觀察指標:(1)記錄所有患者的一般資料,包括性別、年齡、體重指數、心率、收縮壓、舒張壓、隨機血糖、骨折原因、骨折到入院時間等。(2)對比DR檢測和CT三維重建的檢出率。(3)對比DR檢測和CT三維重建診斷準確率。(4)采用ROC曲線評估CT三維重建技術對膝關節骨折的診斷敏感性和特異度,并通過曲線下面積評估本方案的診斷價值。

2 結 果

2.1手術確診情況 在100例患者中,手術確診為股骨骨折44例、脛骨骨折26例、髕骨骨折20例、腓骨骨折10例。

2.2檢出率對比 在100例患者中,CT三維重建對股骨骨折、脛骨骨折、髕骨骨折、腓骨骨折的總檢出率為100.0%,明顯高于DR的82.0%(P<0.05)。見表1。

表1 DR檢測和CT三維重建對膝關節骨折的檢出率(n)

2.3診斷準確率對比 在100例患者中,CT三維重建為膝關節骨折的診斷準確率為96.0%,明顯高于DR的80.0%(P<0.05)。見表2。

表2 DR檢測和CT三維重建對膝關節骨折的診斷準確率(n)

2.4診斷價值 在100例患者中,ROC曲線顯示DR和CT三維重建診斷膝關節骨折的最大曲線下面積為0.734和0.859。見圖1、圖2。

3 討 論

膝關節骨折是臨床上常見且容易導致功能障礙的骨折類型,其中膝關節骨折由于患者難以通過微創固定和閉合復位達到解剖復位,且該類骨折的近關節部位多為松質骨,故術后患者多需佩戴支具致使難以在此類患者中開展早期康復干預從而導致患者預后較差[8]。近年來隨著我國人口老齡化進程的推進膝關節骨折患者逐年增加。膝關節骨折主要包括股骨骨折、脛骨骨折、髕骨骨折、腓骨骨折等。手法閉合復位和牽引并配合夾板和石膏支具固定是治療膝關節骨折的傳統方法,術后早期手支具固定影響患者難以進行早期康復故可遺留不同程度的膝關節功能障礙。不過早期病情的準確評估明確骨折塊的移位方向、大小和數量對于后續微創治療的開展意義重大[9]。DR是診斷骨折的最常見方法,具有簡單快捷、直觀等特點,但是膝關節為人體最大、最復雜的關節,加上DR偽影發生概率較高,為此臨床診斷的檢出率與準確性有待提高。近年來隨著影像技術的發展,CT三維重建技術逐漸在各級醫院得到推廣應用,且隨著臨床證據的積累CT三維重建技術在骨折診斷中的準確性和直觀性已得到驗證[10]。

本研究顯示在100例患者中,手術確診為股骨骨折44例、脛骨骨折26例、髕骨骨折20例、腓骨骨折10例;CT三維重建對股骨骨折、脛骨骨折、髕骨骨折、腓骨骨折的總檢出率為100.0%,明顯高于DR的82.0%(P<0.05),說明CT三維重建診斷膝關節骨折具有很高的檢出率。CT三維重建具有分辨率高、掃描速度快、重建矩陣大、掃描范圍廣等優勢,通過圖像處理后,能夠發現隱匿骨折線,真實反應出骨折情況,尤其適用于膝關節細微骨折檢查,從而提高診斷的檢出率。近年來,膝關節骨折患者發生率逐年遞增,且發病群體由既往的老年群體為主向各年齡段發病轉變,年輕患者術后早期功能的康復對其回歸社會意義重大。而研究證實,早期病情的鑒別診斷是提升治療療效和降低術后關節功能障礙的重要基礎。本研究顯示CT三維重建為膝關節骨折的診斷準確率為96.0%,明顯高于DR的80.0%(P<0.05);ROC曲線顯示DR和CT三維重建診斷膝關節骨折的最大曲線下面積為0.734和0.859,表明CT三維重建診斷膝關節骨折具有很高的準確率,且診斷價值比較高。本研究由于沒有納入超聲與MRI方法進行對比分析,也沒有進行相關性分析,將在后續研究中探討。

總之,相對于DR,CT三維重建診斷膝關節骨折具有很高的檢出率與診斷準確率,ROC曲線評價其診斷曲線下面積也更高。