Acetabular fractures: A Stepwise approach to identification and classification on 2D computed tomography

Hampaanluun murtumat johtuvat joko suurienergisistä traumoista, kuten moottoriajoneuvo-onnettomuuksista, tai pienienergisistä traumoista, kuten kaatumisista, erityisesti iäkkäillä. Meta-analyysistä saatujen tietojen mukaan 80,5 % acetabulum-murtumista aiheutuu moottoriajoneuvo-onnettomuuksista ja 10,7 % kaatumisten seurauksena.1-4

Judet’n ja Letournelin kehittämä murtumaluokitusjärjestelmä on laajimmin hyväksytty järjestelmä; siinä murtumat jaetaan kymmeneen eri tyyppiin, viiteen alkeismurtumaan ja viiteen liitännäismurtumaan, jotka perustuvat tavallisista röntgenkuvista tehtyihin havaintoihin.5-7. Lonkkamurtumien asianmukainen hoito edellyttää murtumatyypin, murtuma-asteen ja nivelensisäisten jäänteiden tarkkaa määrittelyä.8 Lonkkamurtumien luokittelu on haastavaa, mutta se on elintärkeää parhaan leikkausstrategian ja lähestymistavan valinnan kannalta.9,10,10

Tässä artikkelissa esitämme vaiheittaisen diagnostisen menetelmän, joka perustuu yksinomaan aksiaalisiin tietokonetomografiakuviin, jotta vältytään sekaannuksilta arvioitaessa eri murtumatyyppejä ja parannetaan murtumakuvion diagnosointitarkkuutta tukeutumatta 3D-kuviin. Tällä lähestymistavalla saadut päätöspuut soveltuvat hyvin jokapäiväiseen käytäntöön. Koska 3D-rekonstruktioita käytetään kuitenkin laajalti leikkausta edeltävässä suunnittelussa ja luokittelussa, suosittelemme rekonstruktioiden tekemistä ja niiden toimittamista kirurgien käyttöön, koska näissä kuvissa on taipumus osoittaa samanaikaisia poikkeavuuksia, kuten nivelensisäiset murtumafragmentit, iskeytymät ja murtuma-aste. Lisäksi 3D-rekonstruktioita käytetään yhä enenevässä määrin preproseduraalisessa levynvalmistuksessa, ”virtuaalisissa reduktioissa” ja intraoperatiivisessa lisätyssä todellisuudessa.

Acetabulaariset murtumat: Acetabulum-murtumat diagnosoidaan yleensä tavanomaisella röntgenkuvauksella, aksiaalisella tietokonetomografialla ja kolmiulotteisella tietokonetomografialla (3D-CT).11 Koko kehon MDCT-kuvaus on yleisimmin käytetty tekniikka arvioitaessa potilaita, joilla on monivammatapahtuma.12 Alkukuvauksen aikana saadusta korkealaatuisesta ohutleikkauksisesta aksiaalisesta tietokonetomografiasta voidaan tehdä koronaalisia ja sagittaalisia monitasorekonstruktiokuvia (MPR) sekä pintarenderoituja kolmiulotteisia (3D) rekonstruktiokuvia.

Lonkkamurtuman monimutkainen anatomia vaikeuttaa murtumatyypin ja murtuman todellisen laajuuden tarkkaa kuvaamista tavanomaisilla röntgenkuvilla ja aksiaalisilla tietokonetomografiakuvilla. Aksiaalinen tietokonetomografia on kuitenkin erittäin herkkä havaitsemaan murtumia, erityisesti hienovaraisia ei-siirtyneitä murtumia.11,13 Murtumakuvioiden tunnistamiseksi aksiaalisista tietokonetomografiakuvista acetabulumin monimutkainen kolmiulotteinen anatomia edellyttää useiden aksiaalikuvien perusteellista henkistä yhdistämistä, jotta monimutkaiset murtumakuviot voidaan luokitella tarkasti.14 Diagnoosivirheet ovat kuitenkin edelleen yleisiä erityisesti kokemattomien kirurgien ja radiologien keskuudessa, koska acetabulum-murtumat ovat monimutkaisia ja kulkevat acetabulumin monimutkaisen anatomian läpi eri suuntiin.15

Tietojenkäsittelyn kehittyminen mahdollistaa acetabulumin uudelleenmuotoiltujen kolmiulotteisten kuvien nopean tuottamisen, mikä auttaa monimutkaisten acetabulum-murtumien tarkassa karakterisoinnissa.11 Murtumat kuvataan suhteessa niiden suuntautumiseen acetabulumiin sivusuunnasta katsottuna. Tällainen acetabulan 3D-anatomia voidaan osoittaa vähentämällä reisiluun pää acetabulasta. Nämä erillisessä työasemassa suoritettavat rekonstruktiot ovat parantaneet acetabulum-murtumien diagnostista tarkkuutta ja toistettavuutta verrattuna aksiaalisiin CT-kuviin, kun ortopediset kirurgit käyttävät niitä, mutta radiologit eivät ole pystyneet osoittamaan merkittävää parannusta.16 Kolmiulotteiset rekonstruktiot vaativat lisäksi huomattavan paljon aikaa, erityisesti jos reisiluun pää on vähennettävä acetabulumista. Tämä aikatekijä on 3D-rekonstruktion suurin rajoitus kiireisillä tapaturma- tai päivystysosastoilla, vaikka sillä voidaankin luokitella murtumia tarkemmin. Niin kauan kuin ohutleikkauksiset aksiaalikuvat on otettu, 3D-tilavuusrenderöidyt kuvat voidaan tarvittaessa saada myöhemmin leikkaussuunnittelun avuksi.

Normaali anatomia

Pylväät ja seinämät

Tacetabulum muodostuu suuresta etupylväästä ja pienemmästä takapylväästä (kuva 1). Ensin mainittu käsittää ylemmän häpyluun ramusin, acetabulumin etupuoliskon (kasvot menosuuntaan katsottuna) ja suoliluun siiven kaksi kolmasosaa etupuolelta, joka ulottuu suoliluun harjanteeseen. Takimmaiseen pylvääseen kuuluvat istuinkyhmy ja acetabulumin takimmainen puolisko, ja se päättyy ison iskiaskynnen tasolle. Nämä kaksi pylvästä yhtyvät toisiinsa acetabulan supra-alueella.17-19 Anteriorinen ja posteriorinen seinämä ulottuvat sivusuunnassa kummastakin pylväästä ja stabiloivat lonkkaniveltä anterioriseen ja posterioriseen suuntaan (kuva 2). Toisin kuin anteriorinen seinämä, posteriorinen seinämä on suurempi ja useammin murtunut.

Sciatic buttress

Sciatic buttress on suorakulmainen suoliluun pylväs, joka yhdistää anteriorisen ja posteriorisen pylvään aksiaaliseen luurankoon sacroiliacusnivelen kautta (kuva 1). Se sijaitsee iskiaksen isomman loven yläpuolella pylväiden ylemmän yhtymäkohdan kohdalla.

Obturatorinen rengas

Obturatorinen rengas muodostuu ylemmästä ja alemmasta häpyluun ulokkeesta ja istuinluun ulokkeesta (kuva 1).

Nelikulmainen levy

Nelikulmainen levy tai pinta on lantion suhteellisen sileä mediaalinen pinta sisäkkäisten luiden yhtymäkohdassa syvällä obturator internus -lihakseen nähden; se on merkittävä osa posteriorista pylvästä. Murtumat, joihin osallistuu acetabulum mediaalinen seinämä, rikkovat levyn.

Murtumien luokittelu

Acetabulum-murtumat käsittävät 10 erilaista tyyppiä: viisi alkeismurtumaa ja viisi liitännäismurtumaa Judet’n ja Letournel’n kuvaamana (kuva 3).5 Neljä alkeismurtumista on nimetty acetabulumin anatomian mukaan: anteriorisen seinämän murtumat, posteriorisen seinämän murtumat, anteriorisen pylvään murtumat ja posteriorisen pylvään murtumat. Viides alkeismurtumamalli on poikittainen murtuma, joka halkaisee etu- ja takapylvään ja jakaa acetabulumin ylempään suoliluun ja alempaan ischiopubiseen segmenttiin. Murtumien luokittelun kannalta voi kuitenkin olla helpompaa järjestää kaikki kymmenen murtumatyyppiä pylväsmurtumiin, poikittaismurtumiin tai seinämämurtumiin.

Kuusi vaihetta acetabulum-murtumien arviointiin 2D-CT:ssä

Systemaattinen lähestymistapa aksiaalisiin CT-kuviin, jossa käytetään standardoitua peräkkäisten kysymysten tarkistusluetteloa, antaa riittävästi tietoa useimpien acetabulum-murtumien luokitteluun. Lähestymistapamme alkaa murtumalinjojen etsimisellä ja etenee sitten murtuman alustavaan luokitteluun johonkin kolmesta pääryhmästä: pylvästyyppiset murtumat, poikittaistyyppiset murtumat ja seinämämurtumat. Tämän jälkeen murtuma luokitellaan edelleen johonkin näistä 10 tyypistä kuvantamisominaisuuksien perusteella.6,7,20 Komplisoituneet tapaukset, joissa on vakava murtuma, eivät välttämättä sovi mihinkään tyyppiin; näissä tapauksissa murtuma olisi luokiteltava lähimmän vastaavan tyypin mukaan asianmukaisin varauksin. Tämäntyyppiset epätyypilliset murtumat eivät ole harvinaisia.

Aloitetaan selaamalla acetabulum läpi murtuman olemassaolon varmistamiseksi. Vahvistuksen jälkeen vieritämme sitten alaspäin arvioidaksemme obturaattorirenkaan häiriön varalta ja sitten ylöspäin nivelpinnalle määrittääksemme murtumalinjan suuntautumisen kiinnittäen erityistä huomiota acetabulan kattoon, seinämien pohjaan ja nelikulmaiseen levyyn luokitellaksemme ne yhteen kolmesta pääryhmästä.

Vaihe 1. Tutki aksiaalikuvat acetabulan niveltasolta varmistaaksesi, mikä acetabulumin nivelpinta on kyseessä lähestymistavan aloittamista varten. Määritä eristettyjen seinämämurtumien mahdollinen esiintyminen. Yksittäiset yksinkertaiset seinämämurtumat rikkovat acetabulumin huulet murtamatta pylvästä tai mitään muuta acetabulum-komponenttia (kuva 4). Pylväsmurtumat ja poikittaismurtumat sen sijaan vaikuttavat nelikulmaiseen pintaan, joka on acetabulumin tasainen mediaalinen pinta (kuva 5). Seinäiset murtumalinjat ovat yleensä viistosti suuntautuneita tietokonetomografiakuvissa ilman, että ne koskevat nelikulmaista pintaa (kuva 4). Takaseinämän murtumia on tutkittava tarkemmin murtuma-asteen, hallitsevan fragmentin koon ja laajentumisen osalta acetabulumin kattoon tai ylempään reunaan, millä kaikilla on merkitystä kirurgisen hoidon kannalta.

Vaihe2. Potilailla, joilla on nelikulmaisen pinnan osallistuminen, selaa alaspäin määrittääksesi, ulottuuko murtuma joko inferiorisen häpyluun ramusin tai istuinluun tuberositeetin läpi, jotta voidaan todeta mahdollinen obturatorisen renkaan osallistuminen (kuva 5A, 6 ). Harvinaisissa tapauksissa ylemmän häpyluun ramuksen murtumat voivat viitata obturatorisen renkaan rikkoutumiseen. Obturaattorirenkaan osallistuminen kaventaa erotusdiagnoosin pylväs- tai T-tyyppisiin murtumiin (kuva 6).

Vaihe 3. Kierrä ylöspäin ja tutki kuvia nivelpinnan kohdalta, jotta voit määrittää murtumalinjan suuntautumisen nelikulmaisen pinnan läpi ja erottaa pylväsmurtumat poikittaismurtumista (kuva 6). Pylväsmurtumissa hallitseva murtuma ulottuu nelikulmaisen levyn läpi lateraalisesti mediaalisesti lähelle anatomista koronaalitasoa (kuva 5). Käsitteellisesti pylväsmurtumissa acetabulum rikkoutuu enemmän tai vähemmän pystysuoralla murtumalinjalla ja hajoaa etu- ja takapuolisiin osiin (kuva 5E).19,21 Tämä on vastakohta poikittaiselle murtumalle, joka on määritelty siten, että dominoiva murtumalinja kulkee pylvään etu- ja takapuolella lähellä anatomista sagittaalitasoa (kuva 7). On syytä huomata, että klassinen kuvaus acetabulum-murtumista on kirurgin, ei radiologin, näkökulmasta. Näin ollen ”poikittainen” murtumataso, kun acetabulum nähdään kasvotusten ja acetabulum loven ollessa suunnattu alaspäin, muuttuu aksiaalikuvissa lähes sagittaaliseksi murtumatasoksi, kun acetabulum on anatomisessa asennossa (kuva 7). Poikittainen murtuma, jossa on mukana obturaattorirengas, tekee murtumasta T-tyyppisen murtuman (kuva 6). T-murtumassa murtumalinjan yläpuolella oleva ylempi fragmentti on samanlainen kuin alkeellisessa poikittaismurtumassa.

Vaihe 4. Tässä vaiheessa arvioidaan murtuman ulottuminen suoliluun siipeen acetabulumin yläpuolelle (kuva 5). Suoliluunsiiven murtumat havaitaan helposti ja luotettavasti acetabulumin kupolin yläpuolella olevista viilloista (kuva 6). Lonkkaluun siiven murtuma on patognomoninen anteriorisen pylväsmurtuman suhteen. Mutta jos pylväsmurtuma ei ulotu suoliluun siipeen, kuten etummaisen pylväsmurtuman yhteydessä, vaan ulottuu ison iskiaskielekkeen loveen, se on diagnostinen osoitus takimmaisesta pylväsmurtumasta (kuvat 6, 8).

Vaihe 5. Tässä vaiheessa erotetaan etummaiseen pylväsmurtumaan liittyvät murtumat. Kaksi etupilariin liittyvää murtumaa ovat kaksoispilarimurtuma ja etupilarin ja takimmaisen hemitransversaalimurtuma. Kuvien tarkastelu on aloitettava risti-suoliluunivelen alapuolelta ja tunnistettava iskiaksen tukipiste. Rullaa alaspäin ja seuraa iskiasväliä kaudaalisesti takimmaisen pylvään läpi acetabulum-kattoon. Jos iskiaskolmanneksen ja takimmaisen pylvään välillä ei ole jatkuvuutta ennen kuin se saavuttaa acetabulaarisen nivelen pinnan tai jos pylväs ei ole yhteydessä mihinkään nivelpintaan, molemmat pylväät ovat murtuneet (kuva 9).

Mikäli iskiaskolmanneksen pylväs on olemassa, se kapenee kolmionmuotoiseksi luun jatkeeksi, joka työntyy risti-suoliluunivelestä inferioraalisesti ja lateraalisesti ulospäin ja joka on epäjatkuvassa suhteessa nivelpintaan – niin sanottu ”kannusmerkkisyys”. (Kuva 9) Kun molemmat pylväät murtuvat, painoa kantavan tyviluun nivelpinnan ja aksiaalisen luuston välillä ei ole tukea ristiluunivelen kautta. Kuitenkin istuinluun tukipiste, joka jatkuu yhtäjaksoisesti takimmaisen pylvään läpi päättyen acetabulumin nivelpinnalle, on diagnostinen etummaisen pylvään ja takimmaisen nivelpinnan välisen murtuman diagnoosi (kuva 10).

Vaihe 6. Tässä viimeisessä vaiheessa keskitytään kahteen siihen liittyvään takaseinämurtumaan. Nämä ovat posterior column-with-posterior wall ja transverse-with-posterior wall -murtumat (kuvat 7, 8). Olemme jo osoittaneet, miten eristetyt takapylväsmurtumat ja eristetyt poikittaismurtumat voidaan tunnistaa. Liitännäismurtumia esiintyy silloin, kun eristettyihin murtumiin kuuluu takaseinän irtoaminen, ja ne voidaan tunnistaa erikseen vapaana fragmenttina (kuvat 7, 8). Huomaa, että poikittaistyyppiselle murtumalle on tyypillistä, että se läpäisee takaseinämän; jotta murtuma täyttäisi liitännäisseinämurtuman kriteerit, takaseinämän on kuitenkin oltava läsnä siirtyneenä fragmenttina erillään takapylväästä.

Lisätietojen ilmoittaminen

Murtuman tyypin ilmoittaminen Judet’n ja Letournelin luokitusjärjestelmän mukaisesti on tärkeää. Myös muut murtumafragmentit, siirtymäaste ja nivelensisäisten fragmenttien esiintyminen olisi ilmoitettava. Lopuksi 3D-kuvat olisi rekonstruoitava ja arkistoitava. Näistä kuvista on apua vähemmän kokeneille kirurgeille tai radiologeille ja jopa kokeneille tarkkailijoille monimutkaisemmissa murtumakuvioissa. Murtuman havainnollistamista parantavia tekniikoita ovat ipsilateraalisen lonkan irrottaminen (aluekohtaisella subtraktiolla) ja vain murtuneen puolen lantion rekonstruoiminen. Näin saadaan myös en face -näkymä acetabulumista, sillä se auttaa leikkauksen suunnittelussa ja kirurgisen lähestymistavan ohjaamisessa reduktiota varten.14,22-24

Johtopäätös

Acetabulum-murtumien luokittelu Judet’n ja Letournelin mukaan ei ole helppoa röntgen- tai aksiaalisten CT-kuvien avulla. Järjestelmällinen lähestymistapa, joka on kuvattu vuokaaviossa (kuva 11), voi kuitenkin auttaa radiologeja pääsemään oikeaan luokitteluun aksiaalisten CT-kuvien perusteella.

1. Matta JM. Acetabulum-murtumat: repositiotarkkuus ja kliiniset tulokset potilailla, jotka hoidetaan operatiivisesti kolmen viikon kuluessa vammasta. J Bone Joint Surg Am. 1996;78(11):1632-1645.
2. Dakin GJ, Eberhardt AW, Alonso JE, et al. Acetabular fracture patterns: associations with motor vehicle crash information. J Trauma. 1999;47(6):1063 – 1071.
3. Giannoudis PV, Grotz MR, Papakostidis C, et al. Operative treatment of displaced fractures of the acetabulum: a meta-analysis. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(1):2-9.
4. Scheinfeld MH, Dym AA, Spektor M, et al. Acetabulum fractures: What radiologists should know and how 3D CT can help classification. Radiographics. 2015;35(2):555-577.
5. Alton TB, Gee AO. Luokitukset lyhyesti: Letournelin luokitus acetabulum-murtumia varten. Clin Orthop Relat Res. 2014; 472(1): 35-38.
6. Judet R, Judet J, Letournel E. Fractures of the acetabulum: Luokittelu ja kirurgiset lähestymistavat avointa reponointia varten alustava raportti. J Bone Joint Surg Am. 1964;46(8):1615-1675.
7. Letournel, E. 2007. Acetabulum-murtumat: luokittelu ja hoito. Orthopedic Trauma Directions. 2007;5(5):27-33.
8. Vas WG, Wolverson MK, Sundaram M, et al. The role of computed tomography in pelvic fractures. J Comput Assist Tomogr. 1982;6(4): 796-801.
9. Kim JJ, Kim JW, Oh HK. Lihaksenalainen liukulevytekniikka acetabulan takaseinämän murtumissa, jotka ulottuvat acetabulan kattoon. Orthop Traumatol Surge Res. 2014;100(8):967-970.
10. Elmadağ M, Güzel Y, Acar MA, et al. The Stoppa approach versus the ilioinguinal approach for anterior acetabular fractures: a case control study assessing blood loss complications and function outcomes. Orthop Traumatol Surge Res. 2014;100(6):675-80.
11. Fishman EK. Tuki- ja liikuntaelimistön spiraali-CT:n protokollat. Helikaalinen (spiraali)tietokonetomografia: käytännönläheinen lähestymistapa kliinisiin protokolliin. New York, NY: Lippincott-Raven; 1998:149-178.
12. Bodanapally UK, Shanmuganathan K, Issa G, et al. Dual-Energy CT in hemorrhagic progression of cerebral contusion: Hematooman tilavuuden yliarviointi 120 kV:n standardikuvissa ja oikaisu virtuaalisilla korkeaenergisillä monokromaattisilla kuvilla kontrastinvahvistetun kokovartalokuvantamisen jälkeen. Am J Neuroradiol. 2018;39(4):658-662.
13. Norman A. The use of tomography in the diagnosis of skeletal disorders. Clin Orthop Relat Res. 1975;107:139-145.
14. Burk Jr DL, Mears DC, Kennedy WH, et al. Three-dimensional computed tomography of acetabular fractures. Radiology. 1985;155(1):183-186.
15. Jouffroy P, Sebaaly A, Aubert T, et al. Improved acetabulum fracture diagnosis after training in a CT-based method. Orthop Traumatol Surg Res. 2017;103(3):325-329.
16. Kickuth R, Laufer U, Hartung G, ym. 3D CT versus aksiaalinen spiraali-CT versus perinteinen tomografia acetabulum-murtumien luokittelussa: ROC-analyysi. Clinical Radiol. 2002;57(2):140-145.
17. Durkee NJ, Jacobson J, Jamadar D, et al. Classification of common acetabular fractures: radiographic and CT appearances. AJR Am J Roentgenol. 2006;187(4):915-925.
18. Hunter JC, Brandser EA, Tran KA. Lantion ja acetabulan trauma. Radiol Clin North Am. 1997;35(3):559-590.
19. Martinez CR, Di Pasquale TG, Helfet DL, et al. Evaluation of acetabular fractures with two-and three-dimensional CT. Radiographics. 1992;12(2):227-242.
20. Brandser E, Marsh JL. Acetabulum-murtumat: helpompi luokittelu systemaattisella lähestymistavalla. AJR Am J Roentgenol. 1998;171(5):1217-1228.
21. Mack LA, Harley JD, Winquist RA. Acetabulum-murtumien tietokonetomografia: murtumamallien analyysi. AJR Am J Roentgenol. 1982;138(3):407-412.
22. Scott Jr WW, Fishman EK, Magid D. Acetabulum fractures: Optimaalinen kuvantaminen. Radiology. 1987;165(2):537-539.
23. Fishman EK, Drebin B, Magid D, et al. Volumetric rendering techniques: applications for three-dimensional imaging of the hip. Radiology. 1987;163(3):737-738.
24. Matta JM. Acetabulum-murtumien operatiivinen hoito ilioinguinaalisen lähestymistavan kautta: 10 vuoden perspektiivi. J Orthop Trauma. 2006;20(1):S20-29.

Back To Top