超声对比X线对Ilizarov骨搬移术后搬移区的监测价值研究

作     者：冯一帆 

作者单位：山西医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：石颖

授予年度：2021年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 10[医学] 

主      题：Ilizarov骨搬移术 骨痂 超声检查 体层摄影术,X线计算机 血流 

摘      要：目的:研究肌骨超声和X线在Ilizarov骨搬移术后的长期监测价值,对比二者在搬移不同时期监测的优势和劣势,结合两者优点,为行Ilizarov骨搬移术的患者术后找到一种长期且有效的影像学监测手段,通过指导临床医生调整牵拉速度,以防止骨不愈合并发症的产生,提高骨延长成功率。方法:根据每位患者自身情况,放置外固定架于接受Ilizarov骨搬移术患者的不同的胫骨部位(胫骨上段或下段),并采用不同的调节方式和速度。本研究选取19例临床资料完整的患者分别在术后每隔1或/和2周对搬移端行超声检查和X线检查,及根据患者个人情况不定期行能谱CT检查。二维超声下观察骨痂形态、骨痂生成量及周围软组织情况,并测量搬移距离。调取患者X线平片,获取骨痂形态及骨痂生成量,测量搬移距离,并在搬移后期评估患者的肢体力线。(1)分别在第1周、第3-4周、第6-8周、第14-16周及第24周在超声声像图及X线平片上观察新生骨痂形态、密度,对新生骨痂量做半定量分析、测量搬移距离并做对比。(2)分别在第1周、第3-4周、第6-8周、第14-16周及第24周在超声声像图上观察搬移区血流情况并进行Alder血流分级,并分析血流丰富与否与骨痂长势的关系。(3)在超声声像图上观测囊泡有无,及囊泡随时间的变化情况,并分析其与临床骨痂长势、临床愈合情况是否有关联。应用kruskal-wallis检验分析延长过程中各个阶段骨痂生成量及血流Alder分级,wilcoxon符号秩和检验比较不同时期超声和X线下的骨痂填充量,配对样本t检验比较不同时期超声和X线下的搬移区测量值。结果:(1)使用kruskal-wallis检验比较超声和X线下各个时间段的骨痂填充量可得出:a:5个时间段的超声下和X线下骨痂填充量的差异均具有统计学意义(P0.05,认为在第14-16周超声下与X线下骨痂填充量的差异不具有统计学意义。说明骨痂矿化量已经达到某一特定数值,超声和X线对新生骨痂填充量的观测不具有差异。(3)第16-18周时,kappa=0.683,P=0.000,说明超声和X线对于骨痂的半定量评分具有较强的一致性。(4)借助配对样本t检验比较不同时期超声和X线下的搬移区测量值:在第1周、第3-4周、第6-8周、第14-16周,超声对搬移区长度的测量值和X线对搬移区长度的测量值差异不明显。(第1周:t=-1.788,P=0.0910.05;第3-4周:t=-1.489,P=0.1540.05;第6-8周:t=-2.036,P=0.0570.05;第14-16周:t=-1.574,P=0.1330.05);第24周,二者对搬移区长度的测量值产生明显差异。(第24周:t=-6.780,P=0.0000.05)(5)使用kruskal-wallis检验比较超声下各个时间段的Alder血流分级可得出:a:5个时间段的超声下Alder血流分级的差异具有统计学意义(P0.05)。b:超声下Alder血流分级随时间呈现特定的变化趋势:第1周搬移区无血流信号,6-8周血流达到最丰富,接着血流信号逐渐减少,直至第24周无血流信号。结论:(1)超声和X线对骨痂填充量的测定随时间变化趋势不同,第1周超声即可观察到明显新生骨痂,在第3-4周后X线才开始观察到新生骨痂;且在超声上,第1周新生骨痂量最少,从第3-4周到24周,超声上新生骨痂量测定值并无明显变化,这可能是由于第24周已到了搬移后期,对合端在24周前相接触,而搬移区骨痂处于后期矿化阶段,部分骨痂已完全矿化,超声所能观察到的现存骨痂量比最高峰(第24周X线上骨痂量达最高峰)稍有减少;从第3-4周开始,X线测得骨痂填充量逐渐增多,至第14-16周,超声与X线测得的新生骨痂量持平,说明进入搬移中后期,随着矿化逐渐达到一定程度,原来仅在超声上显示的新生骨痂也可以在X线上显示,进一步说明与X线相比,超声对初期未矿化的新生骨痂具有早期观测的优势。(2)第1周到第14-16周,在测量搬移区距离方面超声具有和X线一样的准确性,但测量数值均小于X线,这是由于1、测量存在误差2、随搬移进展,超声截骨端两端骨皮质逐渐模糊,使得测量不再准确,X线上截骨端两端骨皮质界限分明,测量相对准确。在24周,在测量搬移区距离方面超声与X线产生明显差异,这是由于到了后期,骨搬移进入后期矿化阶段,在X线上表现为完全骨填充,但截骨端骨皮质依然界限分明,测量涵盖原搬移区全长,在超声下反而表现为骨痂量减少,这是因为随着进一步矿化,截骨端骨皮质进一步模糊,部分骨皮质已形成致密的骨皮质线,超声波已完全无法透过,超声仅能测定剩余的骨痂区长度。故超声可以早期提示骨痂形成和定量测量,在搬移后期尤其到24周后,对骨痂区的定量测量不再准确。(3)在搬移过程中血流变化存在其特定趋势,在搬移1周以内超声未监测到血流,血流最早在1周以后开始出现,随后呈随着时间递增趋势,到6-8周血流信号达到最高峰,随后又呈随时间递减趋势,进一步说明在血流在搬移早期对骨痂的生长是及其重要的,超声可以早期监测到延长区的血流信号。