术中三维成像技术在三踝骨折手术中的应用.doc

术中三维成像技术在三踝骨折手术中的应用 作者：王韬，李广，喻鑫刚，杨星光，王建伟【摘要】 目的 研究术中三维成像技术在三踝骨折切开复位内固定手术中应用的意义。方法 回顾分析了12 例应用术中三维成像技术的三踝骨折切开复位内固定手术的临床资料。结果 12 例患者均获得了满意的复位。结论 术中三维成像技术对三踝骨折切开复位内固定手术有很好的辅助作用。 【关键词】 术中三维成像；三踝骨折；内固定 The Application of 3D Imagine Technique on the Treatment of Trimalleolar Fracture Abstract： Objective To investigate the implication of the 3D imagine technique on the treatment of trimalleolar fracture with open reduction and internal fixation. Methods Retrospected clinical data including 12 trimalleolar fracture patients with open reduction and internal fixation assisted by 3D imaging technique. Results 12 patients achieved good reduction. Conclusion 3D imaging technique applied in the operation could play a good assisted effect on the trimalleolar fracture. Key words： 3D imagine； trimalleolar fracture； internal fixation 三踝骨折切开复位内固定手术中面临的最大问题是骨折的正确复位，这对骨折形态的定位和鉴别提出了很高的要求。通常我们在术前应用拍摄X线片、CT扫描、在术中应用C臂机透视的方法来协助判断，但这种二维图像常常不能满足三踝骨折精细复位的要求。2006年7月至2006年8月，我们应用术中三维成像的技术，配合手术治疗三踝骨折12 例，均取得了满意效果，现报告如下。 1 临床资料 1.1 一般资料 本组12 例，男9 例，女3 例；年龄1846 岁，平均38 岁。坠落伤1 例，车祸伤3 例，跌倒扭伤2 例，重物砸伤4 例，击打伤2 例。均接受了切开复位内固定手术治疗。 1.2 术中三维成像扫描 患者使用专用手术床，将对侧下肢的床板向下呈90折叠，使对侧下肢膝关节向下呈90弯曲，从而避免对三维成像机的C型臂形成阻挡。通过C型臂上水平位和垂直位激光定位灯的帮助，将骨折的踝关节安置于等中心位置。在确定机器自动扫描无遮挡或阻碍后，通过脚闸控制进行190自动扫描。扫描后获得12 cm12 cm12 cm立方体范围的三维图像，并显示在显示器上(见图1)。三维图像以冠状位、矢状位和横断位的多平面形式进行显示，手术医生可以在术中利用鼠标所控制的标尺，随时在各个方位或层面任意选择和评估三维图像，直到骨折复位满意。 2 结 果 12 例患者的骨折均获得了满意复位，术中三维成像和术后X线片对位对线良好。 3 讨 论 3.1 术中三维成像的原理 术中三维成像类似于三维CT重建的原理，只需3060 s就可产生1K2分辨率的50100幅的二维图像。然后利用特殊的成像系统，保留扫描部位的所有信息和数据，经软件处理后形成清晰逼真的三维立体图像。所得到的图像可以进行任意旋转，从任意角度对踝关节进行观察，对关节损伤的情况获得全面认识12。 3.2 术中三维成像技术在骨折显示方面的独特优势 普通拍片和透视所获得的是二维图像，很难对骨折的特征进行全面分析。而踝关节是一种复杂结构，其表面为不规则曲面，无论让患者如何变换体位、改变投照方向所得的二维图像都会因为骨块重叠和软组织叠影不能全面直观地显示关节面情况3。特别在后踝部分，二维图像对于骨折的分析更为困难4：在侧位片上显示累及关节面1/3以上的后踝骨折有手术指征，而正位片上由于前方骨块的遮挡，往往无法显示后踝骨折块的大小和位置，给复位和内固定的选择带来困难。 术前CT诊断的价值优于平片。CT是横断面扫描，能排除X线片中骨的重叠，全面显示骨折的移位程度、方向、骨碎片的数量，对后踝骨折的判断有明显帮助。但依旧缺乏上下图1 三踝骨折术中三维成像 结构的联系和整体观，尤其是对横行骨折的判断不准确5，这一点在内踝骨折表现得比较突出。而且CT仅能用于术前诊断，目前还无法在手术中应用。 手术视野的直接暴露能够给予骨折以直观的显示，对于骨折复位来讲无疑是“金标准”。但事实上，手术中无论采用何种切口或入路，都只能暴露骨折的一部分，对空间的位置关系亦无法知晓67；况且过多的剥离暴露也会增加不必要的损伤并影响骨折端的血供，增加感染的概率。 三维立体图像一方面弥补了二维图像和直视视野的不足，直接显示了踝关节的结构和骨折情况，为手术提供了准确的解剖依据；另一方面也为微创手术提供了条件和保障。 3.3 三踝骨折术中应用三维成像技术的意义 3.3.1 指导骨折复位和内固定方式 三踝骨折通常是关节内骨折。而踝关节作为重要的负重关节，对关节面复位的要求是很高的，一旦骨折复位不佳，往往会导致创伤性关节炎。手术切开复位内固定的目的就是力求达到解剖复位。普通X线片所提供的二维图像虽然可以基本显示骨折的大体方位和关节面，但往往难以良好显示骨折线的走向、骨折碎片的关系、关节面受累和脱位情况，致使临床医生的判断常常不能精确完善5。三维成像技术的应用使得这些问题迎刃而解，不仅可以看到骨折线的走向、主要骨折块的体积、形状以及移位情况、关节面的缺损或塌陷程度，从而指导骨折的复位，同时还可以根据骨折线的走向或骨折块的方位来选择内固定螺钉进入的方向，以获得良好的固定效果。 3.3.2 对隐匿性骨折的证实 三踝骨折一般为直接暴力所致，除了大块明显的骨折外，还常常伴有隐匿性骨折的存在。这些隐匿性骨折，在普通X线片上往往无法显示。术中三维成像技术可以从各个角度和层面任意观察踝关节形态，使隐匿性骨折得到证实，避免了漏诊的隐患。 3.3.3 实时监控的安全保证 术中三维成像技术与CT三维重建技术相比，最大的特点和优势就是能够便捷地应用于手术过程中，使手术医生可以随时修正手术的进程，做到对手术全程的实时监控，不仅提高了手术质量，缩短了手术时间，也有效地减少了手术差错的发生，提高了手术的安全性。 3.4 术中三维成像技术的注意事项 a)术中三维成像要将成像处的身体部位定位在等中心位置，因此成像部位在扫描过程中应平稳妥直，不能随着晃动，否则将影响图像质量；b)在踝关节成像时，为了不被对侧踝关节遮挡，要使用专用手术床，使对侧下肢的膝关节向下呈90弯曲，从而避免对三维成像机的C型臂形成阻挡，确保整个扫描过程不受干扰；c)普通金属的手术床和定位附件会给图像带来伪影，为此使用碳纤维表面和附件的手术床能够提供更好的三维图像；d)术中三维成像技术牵涉到了较多的专业放射学知识和操作，建议在手术中配备专门的放射科医生或技师与骨科手术医生配合，使术中三维成像技术的优势得到充分体现。【参考文献】 1Stroszczynski C，Schedel H，Stodde V，et al.Clinical application of multiplanar and 3D reconstruction of spiral CT in diagnosis of acetabulum fracturesJ.Aktuelle Radiol，1996，6(2)：9195.2White MS.Threedimensional computed tomography in the assessment of fractures of the acetabulumJ.Injury，1991，22(1)：1319.3姜建元，陈劲松，吕飞舟，等.三维CT重建在累及关节面的复杂骨折治疗中的指导意义J.骨与关节损伤杂志，2000，15(3)：165166.4沈洲，沈海琦.踝关节骨折诊断和治疗新进展J.国外医学骨科学分册，2003，24(4)：227230.5Magid D，Fishman EK.Imaging of musculoskeletal trauma in three dimensions.An integrated twodimensional/threedimensional