骨盆前后压缩型损伤的韧带损伤机制及磁共振影像学研究

摘要

骨盆前后压缩损伤，又可称为外旋损伤（Young-Burgess分型APC型），被认为是典型的由骨盆韧带被破坏引起的，而其韧带损伤的表现目前仍存在较多争论，其治疗方案也由此存在争议，因此力学和MRI进一步研究和评估APC型骨盆骨折韧带损伤情况，并根据骨与韧带损伤情况同时判断骨盆的稳定性，避免临床中对不稳定骨盆损伤的漏诊和误判，减少病患痛苦，提高治疗成功率。
　　第一部分:Young-Burgess APCⅡ型骨盆损伤的韧带损伤机制研究
　　研究目的:判定APCⅡ型损伤时，即耻骨联合分离合并骶髂前韧带断裂时，骶棘韧带和骶结节韧带等损伤断裂情况以及耻骨联合、骶髂关节分离程度。以期对骨盆内韧带及骨性损伤有一个更深的认识。
　　研究方法:10具没有防腐处理的新鲜尸体标本（女性3具，男性7具）。取完整骨盆标本，腰5被完整截取，骨盆韧带被完好保存。将标本随机分为两组，制造两种骨盆外旋损伤测试模型。一种是半骨盆固定组（限制组），另一种是半骨盆不被固定组（非限制组）。模拟骨盆前后压缩损伤，从生物力学机里获得最终的数据组件，他记录了每个扭矩下的角度位移量。
　　研究结果:结合限制组和非限制组两组，骶髂前韧带失效时，耻骨联合分离间距平均为23.8±2.8mm、骶髂关节前方分离的距离为10.9±4.4mm。配对t检验比较限制组与非限制组骶髂前韧带断裂时耻骨联合分离的距离和骶髂关节前方分离的距离，耻骨联合分离距离，P＞0.05，两组无明显差异。骶髂前韧带断裂时，外旋角度结合限制组和非限制组，平均为40.1±9.8°、外旋力平均为646.7±131.5N。配对t检验比较限制组与非限制组骶髂前韧带断裂时外旋角度和外旋力，P＜0.05，两组均有明显差异，非限制组所需的外旋角度和外旋力更大。非限制组，骶髂前韧带断裂时，骶棘和骶结节韧带均未见明显损伤断裂。而在限制组均有损伤，其中骶结节韧带断裂的1例，骶棘韧带断裂3例，占20％和60％。骶髂前韧带断裂后，继续外旋，在极度外旋下，非限制组仍未见骶棘和骶结节韧带断裂，而是出现了骶髂骨间韧带和骶髂后韧带的损伤，出现骶髂关节轻度的矢状位旋转移位。而限制组继续外旋，可以出现骶棘韧带和骶结节韧带的断裂，均为骶棘韧带先撕裂然后出现骶结节韧带的断裂，当两根韧带均断裂时，骶髂骨间韧带均有损伤，但因为半骨盆是固定的骶髂后韧带无损伤。限制组骶髂前韧带、骶棘和骶结节韧带均断裂时，耻骨联合分离的距离、骶髂关节前方分离的距离平均为41.8±7.7mm和16.8±4.0mm。
　　研究结论:我们的研究有以下几个主要发现。首先，骨盆外旋损伤可以有两种情况，即半骨盆限制和非限制，这两种情况的外旋损伤韧带损伤结果是不同的。骶髂前韧带断裂时，非限制组需要更大的外旋角度和力量。在非限制组，骶髂前韧带断裂时，骶棘和骶结节韧带均未见明显损伤断裂，而在限制组均有损伤。第二，本实验发现2.38cm是骶髂前韧带失效时耻骨联合分离距离的平均值。当骶髂前韧带失效时耻骨联合距离可以有较大上下波动。第三，在骶髂前韧带破坏时我们没有观察到必然性的盆底韧带（骶棘韧带和骶结节韧带）破坏。我们的全部样本中只有10％（10例中的1例）的表现出骶棘韧带和骶结节韧带完全断裂，同时没有一例非限制组外旋的样本出现骶棘韧带和骶结节韧带断裂。
　　第二部分:骨盆前后压缩型损伤相关韧带的MRI可视化研究
　　研究目的:主要研究MRI能否检测到骨盆环内骶髂前韧带、骶结节韧带、骶棘韧带的存在。根据其他部位的韧带扫描研究，评判哪种扫描序列及角度对此三组韧带可视化最佳，从而为下一步骨盆骨折病例中韧带损伤判断提供基础。
　　研究方法:健康青年志愿者30人，其中男性20例，女性10例，年龄20～40岁。采用美国GE signa HDXT型3.0T磁共振扫描仪，先行轴位T1WI、T2WI、PDWI及3D-FIESTA序列扫描，计算脂肪与肌腱的对比噪声比(CNR)，寻找轴位图像中的骶髂前韧带、骶结节韧带、骶棘韧带。根据横轴位各序列脂肪与肌腱的对比噪声比(CNR)结果，根据韧带的走形，再进行骶结节韧带、骶棘韧带的斜矢状位和斜冠状位T1WI、3D-FIESTA序列扫描。对骶髂前韧带进行斜轴位和冠状位的T1WI、3D-FIESTA序列扫描。斜位韧带方向扫描方法建立在三维定位基础上:斜冠状位在轴位和矢状位上发现骶结节和骶棘韧带、骶髂前韧带起始点或者骨性解剖标志，沿该骨性标志两点连线的冠状面进行扫描。斜矢状位在轴位和冠状位上发现骶结节和骶棘韧带、骶髂前韧带起始点或者骨性解剖标志，沿该骨性标志两点连线的冠状面进行扫描。将扫描所得图像存于温州医科大学附属第二医院PACS系统，并由2名有经验的熟悉骨盆局部解剖的影像科主治医生进行读片，存在分歧时通过共同讨论达成一致意见。测量轴位T1WI、T2WI、PDWI及3D-FIESTA各序列图像中脂肪、肌腱的信号强度及背景信号强度标准差。计算出各系列图像中脂肪与肌腱的CNR，分别与3D-FIESTA序列进行比较。
　　研究结果:配对t检验比较，3D-FIESTA序列脂肪与肌腱的CNR与T1WI无显著性差异，而显著高于PDWI和T2WI。轴位和斜轴位扫描基本能清晰显示骶髂前韧带全长，而冠状位扫描尽管能显示骶髂前韧带，但显示全长近16例，矢状位难以显示骶髂前韧带。Wilcoxon带符号秩检验，骶结节韧带在斜矢状位扫描时显示情况最佳，可以清晰的辨认全长，韧带较粗，扫描全长层面较多。斜冠状位扫描也可以显示骶结节韧带全长，韧带较细，扫描全长层面较少。骶棘韧带在轴位平扫基本可以看见韧带，但显示全长困难。而斜矢状位基本可显示全长，韧带较细，没有骶结节韧带清楚，且组织信号不均，冠状位基本很难辨认骶棘韧带。3D-FIESTA序列对骶棘和骶结节韧带进行二维重建，可发现更为完整的韧带。
　　研究结论:1.T1WI和3D-FIESTA序列脂肪与肌腱的CNR最高，因此显示正常骨盆内韧带较为清楚。2.骶髂前韧带在轴位平扫中显示最清晰，斜轴位与冠状位扫描无明显优势，矢状位无法显示骶髂前韧带。3.在MRI轴位平扫中，骶棘韧带及骶结节韧带主要看到的为韧带的起止部断面。骶结节韧带在斜矢状位扫描时显示情况最佳，可以清晰的辨认全长，韧带较粗，扫描全长层面较多。斜冠状位扫描也可以显示骶结节韧带全长，韧带较细，扫描全长层面较少。4.骶棘韧带因走行较水平，韧带较细。在骶骨侧与骶结节韧带重叠部分较多，轴位平扫基本可以看见韧带，但显示全长困难。而斜矢状位基本可显示全长，韧带较细，没有骶结节韧带清楚，且组织信号不均，低信号较少。冠状位基本很难辨认骶棘韧带。5.斜位是根据韧带走行进行扫描，我们的方法为首先在轴位、冠状位或矢状位平扫中辨认骨盆骨性标志及韧带起始点，然后对起始点进行三维定位，扫描一个位置的斜位，效果优良，无需事先选定扫描角度。6.尽管T1WI和3D-FIESTA序列均能较为清晰显示骨盆韧带，但3D-FIESTA序列能进行不同位置的二维重建，对有角度差异的韧带可以通过重建，更清晰的显示。
　　第三部分:骨盆外旋损伤病例的韧带MRI影像初期研究
　　研究目的:主要对骨盆外旋损伤病例的韧带MRI影像进行研究，明确是否在骨盆损伤病例中可以发现骶髂前韧带、骶棘韧带和骶结节韧带。骨盆外旋损伤的相关韧带损伤磁共振真实表现如何。
　　研究方法:收集2014.1.1至2016.01.31在温州医科大学附属第二医院住院治疗的外旋型骨盆骨折患者6名，要求患者年龄大于18岁，血流动力学稳定，能耐受骨盆MRI检查。根据第二部分扫描方法的研究结果。主要进行了轴位平扫以及斜矢状位的扫描，序列主要为T1WI、T2WI、PDWI和3D-FIESTA序列。
　　研究结果:6例病例MRI扫描均能显示骶髂前韧带、骶结节韧带及骶棘韧带。从骨盆前后压缩损伤的分型和及MRI韧带损伤情况，6例患者中根据骨盆X片测量，APCⅡ型损伤5例，Ⅰ型损伤1例。其中Ⅰ型损伤韧带均未见明显断裂。而在Ⅱ型损伤中，骶髂前韧带均断裂，其中2例骶棘韧带和骶结节韧带均损伤明显，有2例骶棘韧带和骶结节韧带未见明显损伤、断裂，有1例骶棘韧带损伤，骶结节韧带无明显损伤。而且我们发现耻骨联合分离的距离，并不能与韧带断裂情况相一致，病例1耻骨联合分离距离为31.2mm，骶结节和骶棘韧带却未见损伤，病例2耻骨联合分离为27.3mm，骶结节韧带与骶棘韧带却有明显损伤。
　　研究结论:1.MRI扫描均能显示骨盆外旋损伤病例的骶髂前韧带、骶结节韧带及骶棘韧带。其中骶髂前韧带在轴位平扫中均能清晰见到全长，损伤也易于判断。骶棘韧带与骶结节韧带在轴位平扫中可以显示断层，基本可以从断层中发现损伤的表现，但因为没有显示全长，容易遗漏，诊断难度较大。而斜矢状位扫描的病例，可以清晰显示骶结节韧带全长，对骶结节韧带损伤的判断较为容易。骶棘韧带可以显像部分，也基本可以判断。2.从骨盆外旋损伤的分型和及MRI韧带损伤情况发现，APCⅡ型骨盆骨折患者均有骶髂前韧带损伤断裂，但不一定均有盆底韧带即骶棘韧带和骶结节韧带的断裂，这与我们第一部分的生物力学实验相符合。而且耻骨联合分离的距离大小，并不能与韧带损伤的多少相对应，耻骨联合分离较大的可能骶棘韧带与骶结节韧带完整，而分离较小的也可有骶棘韧带与骶结节韧带断裂。3.根据MRI直接反映骨盆韧带损伤情况，与传统的韧带损伤与分型对照有一定差异，因此对骨盆外旋损伤的损伤机制以及诊断和治疗应进行更深一步的研究。

目录

摘要

前言

第一部分 Young-Burgess APC Ⅱ型骨盆损伤韧带损伤机制研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

第二部分 骨盆前后压缩型损伤相关韧带的MRI可视化研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

第三部分 骨盆前后压缩型损伤病例的韧带MRI影像初期研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

综述

全文小结

攻读博士学位期间成果

致谢

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