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股骨头骨折术前QCT骨密度测量体模软件系统测量法评估股骨头丢失

2021-2-6 12:24:44      点击:

股骨头骨折术前QCT骨密度测量体模软件系统测量法评估股骨头丢失

摘要

应用定量CTQCT骨密度测量体模软件系统测量法)定量分析股骨近端骨折患者与正常对照组股骨头骨小梁骨密度(BMD)的差异,为HEA的选择提供指导。D型螺钉在髓内钉固定中的应用纳入股骨粗隆间骨折患者536例。另外,497例无骨折、年龄匹配的病例作为对照组。分析骨折和对照组股骨近端不同部位的骨密度(BMI)。骨折组股骨近端骨密度明显低于对照组。两组男性和女性在不同部位有显著差异。此外,股骨头、股骨颈和股骨粗隆间骨密度的变化趋势与它们的平均值不一致。结论骨质疏松是股骨近端骨折的主要危险因素。股骨近端的BMD值与股骨头往往不一致。鉴于此,术前QCT骨密度测量体模软件系统测量法评价在髓内钉固定中选择合适的头螺钉有重要的作用。

介绍

髋部骨折是老年人最重要的健康问题之一。股骨粗隆间骨折是最常见的髋部骨折之一,主要发生在老年骨质疏松症患者(12)。随着年龄的增长,估计

关键词:髋部骨折、股骨粗隆间骨折、股骨头、股骨颈、定量CT、骨密度

髋部骨折的数量仍将在人群中增加。股骨粗隆间骨折的手术治疗目的是骨折复位和稳定固定,以恢复即刻活动的能力。早期动员可降低老年人致命并发症的发生率。髓内钉目前广泛应用于不稳定骨折的治疗,包括股骨近端髓内钉抗旋转(PFNA)和Gamma nail3-5)。对于髓内钉固定头螺钉的选择,股骨头的骨质量至关重要。Gamma钉的拉力螺钉可以在骨折部位施加压缩效应。它需要良好的股骨头骨质量以提供足够的抓握力。PFNA螺旋刀片可增加股骨头锤入时的骨密度,更适合骨质疏松患者股骨头严重丢失。股骨头的质量是头颅螺钉选择的关键,更好的选择可以降低头颅螺钉切出和拔出的风险。

应用双能X线骨密度仪(DXA)和定量CTQCT骨密度测量体模软件系统测量法)评价股骨颈和股骨粗隆间的骨密度(BMD)。DXA在临床上常用于测量股骨近端骨密度(BMD),用于骨质疏松症的诊断(67)。虽然DXA在临床实践中被广泛应用于骨密度的评估,但DXA方法对骨密度的估算尚不充分。使用DXA测量股骨近端骨密度和形态参数的空间精度是有限的,因为DXA只提供平面2-D图像。此外,由于髋臼的遮挡,DXA不能评估股骨头的精确骨量。与DXA图像不同的是,QCT骨密度测量体模软件系统测量法可以提供真实的三维图像,用于测量股骨头(8- 11)的骨小梁骨的真实形态特征和骨密度。本研究旨在利用QCT定量评价股骨近端骨折患者与正常对照组股骨头骨密度的差异,为髓内钉固定头螺钉的选择提供一定的指导。

材料与方法

病人和志愿者。我们招募了北京鸡胸滩股骨转子间骨折患者。

表I.两组的特征。

骨折组

患者数536例497例

男202/334女212/285

年龄(年)65.8±17.3±10.4±10.4

医院自2013年1月至2014年12月。共纳入骨折536例(骨折组,平均年龄65.8±17.3岁)。此外,我们招募了497例无骨折、年龄匹配的对照组(对照组,平均年龄为66.2±10.4岁)作为一个较大的研究的一部分。患者同意在科学研究中使用他们的样本。

CTSCAN采集。受试者使用多探测器CT扫描仪(LealStECT;GE医疗系统,费尔菲尔德,CT,美国)扫描,从髂嵴到膝盖的标准协议扫描。扫描参数为120 kVp,350 mA,切片厚度为2.5 mm,512x512矩阵为36厘米视野的螺旋重建模式。

图像处理。在股骨近端测量体积BMD(g/CM3)。重建骨折组中未受伤的对侧股骨近端和对照组双侧股骨近端的冠状面多平面重建(MPR)视图。O,日本)通过追踪小梁区域测量感兴趣区域(ROI)中的小梁BMD。

我们使用内部软件开发的可视化工具包)校准基于校准幻像的CT测量密度值,并使用立方插值对1.0 mm各向同性体素重新缩放图像。

ROI的测定采用CT图像测定股骨近端ROI。股骨头分为股骨近端、中、远端三个部分。图1示出:A线,股骨颈轴线穿过股骨头中心;B线,与股骨头相切并垂直于A线,与A点相交;C线,股骨头和股骨颈的边界;线D,股骨颈中线;nter。图1中不同颜色的五个区域代表近端、中、远端股骨头、股骨颈和转子间的五个ROI。股骨头BMD是股骨近端、中、远端股骨头的平均值。每个区域包括九个切片的CT图像。

统计分析。采用t检验对两组数据进行比较,并采用双向重复测量方差分析对两个以上变量进行分析。

表二。对照组双侧BMD在不同部位的比较。

左-右区域值

头部BMD(mg/c3)232.5±39.3±38.4±0.753

颈部BMD(mg/c3)77.1±39.4±41.2±0.641

股骨粗隆间骨密度73.6±44.7±43.8±0.683

(mg/CM3)

骨密度、骨密度。

图1。QCT骨密度测量体模软件系统测量法扫描五个不同区域:近端股骨头;中股骨头;股骨远端;股骨颈和股骨转子间。定量CT。

图基的事后测试分析测量。所有数据均绘制为平均±标准误差。

结果

两组年龄差异无统计学意义(P>0.05)。对照组各区域股骨近端和右侧股骨骨密度无显著性差异(P>0.05)。然而,不同ROIs的骨密度差异显著。结果:对照组股骨头骨密度明显大于股骨颈和股骨粗隆间(对照组Ⅱ)。

进一步比较不同ROIs组的骨密度,发现骨折组股骨近端骨密度明显低于对照组(P<0.05)(表Ⅲ)。两组性别差异有统计学意义(表Ⅳ和Ⅴ)。股骨近端BMD高于其他两组,对照组无统计学意义(P>0.05)。骨折组股骨近端BMD显著低于头远端(P<0.05)(图2)。

两组受试者的股骨头、股骨颈、股骨粗隆间骨密度变化趋势均不一致。对照组81例,女性51例。


2。比较两组受试者股骨头区域的差异。股骨近端的BMD高于头部其他两部分,但对照组无统计学意义;骨折组股骨近端BMD显著低于头远端。骨密度、骨密度。*P0.05

对照组和健康对照组的健康受试者

骨折组采用定量CT (QCT骨密度测量体模软件系统测量法)检查,为髓内钉内固定螺钉的选择提供一定的指导。

在文献中,有报道说,螺旋刀片的行为不同于螺钉在股骨头。两种螺钉系统(SHSGamma 3)和螺旋刀片(PFNA和转子固定钉(TFN))分别适用于不同的人群。生物力学研究表明,在使用聚氨酯股骨头的股骨转子骨折内固定模型中,通过比较螺纹螺钉和螺旋刀片结构,刀片装置更容易被切除。主要原因是,由于螺旋叶片的形状,刀片装置在轴向上向松质骨呈现较小的接触面。此外,他们报告了75平方毫米的轴向接触表面的PFNA刀片和300平方毫米的伽马3螺钉(12)。XO等人在GammaPFNA组中未发现断口,但在他们的研究中,没有描述(13)股骨头状况。据报道,股骨截骨机械失效的起始因素包括螺钉或刀片的位置、骨质量和不适当的康复(1415)。据报道,螺杆系统和螺旋叶片。

V.股骨近端和股骨头的BMD不是平行的。

控制ICR断裂ICR

地区男男性女

在头部与38.11827.127.1之间

颈部,%

头与转子间,% 9.5 19.5 20.3 20.3

骨密度、骨密度、ICR、不一致率。

近中n

表Ⅲ比较两组不同部位的骨密度。

控制转子

区域群(左)断裂p

头部BMDmg/c3232.5±39.3±39.4±39.40.001

颈部BMDMg/CM377.1±39.4±37.5±37.50.001

股骨粗隆间BMD 73.6±44.7±31.3±31.30.001

mg/CM3

骨密度、骨密度。

表Ⅳ男性不同部位骨密度的比较

两组受试者。

控制转子

成组骨折

区域(n=212)(n=202)p值

头部BMD(mg/c3)241.5±41.5±41.8±41.8<0.001

颈部BMD(Mg/CM3)79.9±38.8±38.3±38.3<0.001

股骨粗隆间BMD 75.6±44.7±36.1±36.1<0.001

(mg/CM3)

骨密度、骨密度。

表5.两组女性受试者不同部位骨密度的比较。

区域控制

(n=285)转子

骨折

(n=334)p值

头部BMD(mg/c3)221.7±43.8±37.6±37.6<0.001

颈部BMD(Mg/CM3)75.1±39.4±38.9±38.9<0.001

股骨粗隆间骨密度

(Mg/CM3)70.8±43.9±30.9<0.001

骨密度、骨密度。

股骨头和股骨颈(男性、81/212、女性、51/285)和20名男性和56名女性受试者在股骨头和股骨粗隆间有不同的变化趋势(男性,20/212;女性,56/285)。此外,骨折组中,股骨头和股骨颈的男性44例,女性91例(男性,女性44/202例,女性91/334例),股骨头和股骨粗隆间男性41例,女性110例(男性41/202例,女性110/334例)(表VI)。

讨论

本研究旨在定量评价股骨头、股骨颈和股骨粗隆间骨密度的差异。

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如果螺钉或刀片没有最佳定位,则要实现任何类型的拉力螺钉或刀片的股骨中心中心位置,以最小化股骨头的旋转,并防止进一步的机械并发症(16-19)。对于髓内钉固定头螺钉的选择,股骨头的骨质量至关重要。拉力螺钉需要良好的股骨头骨质量和高密度骨以提供足够的握力(5,20,21)。相反,PFNA螺旋刀片更适合骨质疏松患者股骨头严重丢失。其主要原因是可增加股骨头锤入时的骨密度(3,4)。因此,股骨头的骨量对头颅螺钉的选择至关重要,更好的选择可以降低头颅螺钉切出和拔出的风险。

本研究表明,男性髋部骨密度大于女性髋部骨密度,因此将男女分为BMD值进行评价(22,23)。据报道,由于骨质疏松、代谢和激素(23-25),老年人的BMD低于QCT骨密度测量体模软件系统测量法和DXA。因此,本研究是一项年龄匹配的研究,以避免年龄因素对髋部骨密度的影响,而对照组与骨折组的年龄差异无显著性。股骨近端BMD在对照组和骨折组之间有显著性差异。说明骨质疏松是髋部骨折的独立因素,与以往的研究相一致(26,27)。

目前尚无完善的评价股骨头骨质量的方法。髓内钉固定头螺钉的选择缺乏理论依据,是临床实践中亟待解决的重要问题(28)。据报道,QCT骨密度测量体模软件系统测量法已成为一个有用的研究工具,用于分析髋关节几何形状和测量骨密度(29 - 31)。然而,它尚未被广泛应用于临床实践(27,32)。我们相信,QCT骨密度测量体模软件系统测量法能够提供真实的三维图像,用于测量股骨头骨的真实形态特征和骨密度,而不受DAX(30,31,33)等二维图像的影响。此外,QCT骨密度测量体模软件系统测量法作为一种重要的术前评估,可为髓内钉内固定螺钉的选择提供更好的依据。

我们的研究结果有一些局限性。首先,测量的BMD是髋部而不是在骨折侧,而是在对侧。然而,我们比较了对照组的两侧。因此,在这项研究中,两侧股骨近端的骨密度一般被认为是相似的。第二,我们的研究结果不能用于确定髋部骨折的危险因素,因为BMD与髋关节的力学特征之间的关系尚不清楚。第三,健康人群中正常值的范围不是由大量样本引起的。因此,进一步扩大正常样本大小的研究正在进行中。

总之,骨质疏松是股骨近端骨折的危险因素,股骨近端的骨密度不能单独代表股骨头。因此,股骨头的术前QCT评估是评估股骨头丢失的不可缺少的选择,并且可以提供。

对髓内钉固定头螺钉的选择有一定的指导意义。

发布于“定量CT”

2021年2月6日