Fratture acetabolari: A Stepwise approach to identification and classification on 2D computed tomography

Le fratture acetabolari derivano sia da traumi ad alta energia come gli incidenti automobilistici, sia da traumi a bassa energia come le cadute, specialmente negli anziani. I dati delle meta-analisi hanno riportato che l’80,5% delle fratture acetabolari derivano da incidenti automobilistici e il 10,7% da cadute.1-4

Il sistema di classificazione delle fratture sviluppato da Judet e Letournel è il sistema più ampiamente accettato; esso differenzia le fratture in dieci tipi, cinque fratture elementari e cinque fratture associate basate su osservazioni di radiografie semplici.5-7 Un trattamento adeguato delle fratture acetabolari richiede una definizione accurata del tipo di frattura, del grado di comminuzione e della presenza di detriti intraarticolari.8 Classificare le fratture acetabolari è impegnativo, ma di vitale importanza per selezionare la migliore strategia e approccio chirurgico.9,10

In questo articolo, forniamo un metodo diagnostico passo dopo passo che si basa esclusivamente su immagini CT assiali per evitare confusione durante la valutazione di diversi tipi di frattura e per migliorare la precisione della diagnosi del modello di frattura senza fare affidamento su immagini 3D. Gli alberi decisionali ottenuti da questo approccio si adattano bene alla pratica quotidiana. Poiché le ricostruzioni 3D sono ampiamente utilizzate nella pianificazione e nella classificazione preoperatoria, tuttavia, raccomandiamo di eseguire le ricostruzioni e di fornirle ai chirurghi, poiché queste immagini tendono a dimostrare le anomalie concomitanti come i frammenti di frattura intra-articolare, gli impatti e il grado di comminuzione. Inoltre, le ricostruzioni 3D sono sempre più utilizzate nella fabbricazione di placche pre-procedurali, nelle “riduzioni virtuali” e nella realtà aumentata intraoperatoria.

Fratture acetabolari: Procedura standard

Le fratture dell’acetabolo vengono solitamente diagnosticate mediante radiografia convenzionale, TC assiale e TC tridimensionale (TC 3D).11 La MDCT del corpo intero è la tecnica più comunemente eseguita per valutare i pazienti con politrauma.12 I dati della TC assiale a sezione sottile di alta qualità ottenuti durante la scansione iniziale possono essere utilizzati per eseguire immagini coronali e sagittali con ricostruzione multiplanare (MPR) e ricostruzioni tridimensionali (3D) con resa superficiale.

La complessa anatomia dell’acetabolo rende difficile la rappresentazione accurata del tipo di frattura e la reale estensione della frattura mediante radiografie convenzionali e immagini della TC assiale. Tuttavia, la TC assiale è estremamente sensibile nel rilevare le fratture, in particolare le sottili fratture non dislocate.11,13 Per l’identificazione del modello di frattura sulle immagini della TC assiale, la complessa anatomia tridimensionale dell’acetabolo richiede una profonda integrazione mentale di più immagini assiali per fornire una classificazione accurata dei modelli di frattura complessi.14 Tuttavia, gli errori diagnostici rimangono comuni, in particolare tra i chirurghi inesperti e i radiologi a causa della natura complicata delle fratture acetabolari che attraversano la complessa anatomia dell’acetabolo in varie direzioni.15

I progressi nell’elaborazione dei dati consentono una rapida generazione di immagini 3D riformattate dell’acetabolo che aiutano a caratterizzare con precisione le fratture acetabolari complesse.11 Le fratture sono descritte in relazione al loro orientamento all’acetabolo come visto in faccia dal lato laterale. Tale anatomia acetabolare en face 3D può essere dimostrata sottraendo la testa femorale dall’acetabolo. Queste ricostruzioni, eseguite in una stazione di lavoro separata, hanno dimostrato un miglioramento nell’accuratezza diagnostica e nella riproducibilità delle fratture acetabolari, rispetto alle immagini CT assiali quando vengono utilizzate dai chirurghi ortopedici, ma non hanno mostrato un miglioramento significativo per i radiologi.16 Inoltre, le ricostruzioni 3D richiedono tempo considerevole, soprattutto se la testa femorale deve essere sottratta dall’acetabolo. Questo fattore tempo è la principale limitazione della ricostruzione 3D in reparti traumatologici o di emergenza molto affollati, nonostante la sua capacità di classificare più accuratamente le fratture. Finché le immagini assiali a sezione sottile sono acquisite, le immagini 3D renderizzate in volume possono essere ottenute successivamente, se necessario, per aiutare la pianificazione chirurgica.

Anatomia normale

Colonne e pareti

L’acetabolo è formato da una grande colonna anteriore e una più piccola posteriore (Figura 1). La prima comprende il ramo pubico superiore, la metà anteriore dell’acetabolo (visto di fronte), e i due terzi anteriori dell’ala iliaca, che si estende fino alla cresta iliaca. La colonna posteriore comprende la tuberosità ischiatica e la metà posteriore dell’acetabolo, e termina a livello della tacca sciatica maggiore. Le due colonne si uniscono nella regione sopra acetabolare.17-19 Le pareti anteriore e posteriore si estendono lateralmente dalle rispettive colonne e stabilizzano l’articolazione dell’anca in direzione anteriore e posteriore (Figura 2). In contrasto con la parete anteriore, la parete posteriore è più grande e più frequentemente fratturata.

Il contrafforte sciatico

Il contrafforte sciatico è un puntone rettangolare dell’ilio che collega le colonne anteriore e posteriore allo scheletro assiale attraverso l’articolazione sacroiliaca (Figura 1). È posizionato sopra l’incavo sciatico maggiore alla confluenza superiore delle colonne.

L’anello otturatore

L’anello otturatore è formato dai rami pubici superiore e inferiore e dal ramo ischiatico (Figura 1).

Piastra quadrilaterale

La piastra quadrilaterale o superficie è la superficie mediale relativamente liscia del bacino alla confluenza delle ossa innominate in profondità fino al muscolo otturatore interno; è una porzione significativa della colonna posteriore. Le fratture che coinvolgono la parete acetabolare mediale romperanno la placca.

Classificazione delle fratture

Le fratture acetabolari comprendono 10 tipi diversi: cinque fratture elementari e cinque fratture associate come descritto da Judet e Letournel (Figura 3).5 Quattro delle fratture elementari prendono il nome dall’anatomia dell’acetabolo: fratture della parete anteriore, parete posteriore, colonna anteriore e colonna posteriore. Il quinto modello di frattura elementare è la frattura trasversale, che biseca le colonne anteriore e posteriore e divide l’acetabolo in segmenti iliaci superiori e ischiopubici inferiori. Può essere più facile per la classificazione delle fratture, tuttavia, organizzare tutti e dieci i tipi di frattura per fratture a colonna, fratture trasversali o fratture a parete.

Sei passi per valutare le fratture acetabolari sulla CT 2D

Un approccio sistematico alle immagini CT assiali con una lista di controllo standardizzata di domande sequenziali fornisce abbastanza informazioni per classificare la maggior parte delle fratture acetabolari. Il nostro approccio inizia con una ricerca delle linee di frattura e poi procede a una classificazione iniziale della frattura in uno dei tre gruppi principali: fratture a colonna, fratture trasversali e fratture a parete. La frattura viene poi ulteriormente classificata in uno dei 10 tipi basati sulle caratteristiche di imaging.6,7,20 I casi complicati con comminuzione grave possono non rientrare perfettamente in un tipo; in questi casi, la frattura dovrebbe essere classificata secondo il tipo più simile, con le opportune qualifiche. Questi tipi di fratture atipiche non sono rari.

Iniziamo a scorrere l’acetabolo per confermare la presenza di una frattura. Dopo la conferma, scorriamo verso il basso per valutare l’anello otturatore per la rottura, poi fino alla superficie articolare per determinare l’orientamento della linea di frattura, prestando particolare attenzione al tetto acetabolare, alla base delle pareti e al piatto quadrilatero per classificarli in uno dei tre gruppi principali.

Passo 1. Interrogare le immagini assiali a livello articolare acetabolare per confermare la superficie articolare dell’acetabolo coinvolta per iniziare l’approccio. Determinare l’eventuale presenza di fratture isolate della parete. Le fratture isolate della parete semplice interrompono le labbra dell’acetabolo senza rompere la colonna o qualsiasi altra componente acetabolare (Figura 4). Le fratture della colonna e le fratture trasversali, invece, coinvolgono la superficie quadrilatera, la superficie mediale piatta dell’acetabolo (Figura 5). Le linee di frattura della parete hanno di solito un orientamento obliquo sulla TAC senza coinvolgere la superficie quadrilaterale (Figura 4). Le fratture della parete posteriore dovrebbero essere esaminate più attentamente per il grado di comminuzione, la dimensione dominante del frammento e l’estensione nel tetto o nel bordo superiore dell’acetabolo, tutti fattori che hanno implicazioni per la gestione chirurgica.

Step 2. Nei pazienti con coinvolgimento della superficie quadrilaterale, scorrere verso il basso per determinare se la frattura si estende attraverso il ramo pubico inferiore o la tuberosità ischiatica per stabilire il coinvolgimento, se presente, dell’anello otturatore (Figura 5A, 6 ). In rari casi, le fratture del ramo pubico superiore possono indicare la rottura dell’anello otturatore. Il coinvolgimento dell’anello otturatore restringe la differenziale alle fratture a colonna o di tipo T (Figura 6).

Step 3. Scorrere e interrogare le immagini sulla superficie articolare per determinare l’orientamento della linea di frattura attraverso la superficie quadrilatera e differenziare le fratture a colonna da quelle trasversali (Figura 6). Nelle fratture della colonna, la frattura dominante si estende attraverso il piatto quadrilatero da laterale a mediale in una stretta approssimazione al piano anatomico coronale (Figura 5). Concettualmente, in un modello a colonna, l’acetabolo è interrotto con una linea di frattura più o meno verticale e rotto in pezzi anteriori e posteriori (Figura 5E).19,21 Ciò si oppone alla frattura trasversale, definita da una linea di frattura dominante che attraversa la colonna anteriore e posteriore in una stretta approssimazione al piano anatomico sagittale (Figura 7). Vale la pena notare che la descrizione classica delle fratture acetabolari è dal punto di vista del chirurgo, non del radiologo. Come tale, un piano di frattura “trasversale” quando l’acetabolo è visto di fronte con la tacca acetabolare orientata inferiormente diventa un piano di frattura quasi sagittale su immagini assiali con l’acetabolo in posizione anatomica (Figura 7). Una frattura trasversale che coinvolge l’anello otturatore rende la frattura di tipo T (Figura 6). Con la frattura a T, il frammento superiore sopra la linea di frattura è simile a una frattura trasversale elementare.

Step 4. Questo passo consiste nel valutare l’estensione della frattura nell’ala iliaca sopra l’acetabolo (Figura 5). Le fratture dell’ala iliaca sono rilevate facilmente e in modo affidabile dalle fette sopra la cupola dell’acetabolo (Figura 6). Una frattura dell’ala iliaca è patognomonica della frattura della colonna anteriore. Ma, se, invece di estendersi nell’ala iliaca come si vede con la frattura anteriore della colonna, la frattura della colonna si estende alla tacca sciatica maggiore, è diagnostica di una frattura posteriore della colonna (Figure 6, 8).

Step 5. Questo passo consiste nel differenziare le fratture associate alla frattura anteriore della colonna. Le due fratture associate con coinvolgimento della colonna anteriore sono la frattura a doppia colonna e la colonna anteriore con frattura emitrasversale posteriore. L’esame delle immagini deve iniziare dall’aspetto inferiore dell’articolazione sacroiliaca e identificare il contrafforte sciatico. Scorrere verso il basso, seguendo il contrafforte sciatico caudalmente attraverso la colonna posteriore fino al tetto acetabolare. Se manca la continuità tra il contrafforte sciatico e la colonna posteriore prima di raggiungere la superficie dell’articolazione acetabolare, o se il contrafforte non è contiguo a nessuna delle superfici articolari, entrambe le colonne sono fratturate (Figura 9).

Se presente, il contrafforte sciatico si assottiglia in un’estensione triangolare dell’osso, che sporge inferiormente e lateralmente dall’articolazione sacroiliaca e discontinua dalla superficie articolare – il cosiddetto “segno dello sperone”. (Figura 9) Quando entrambe le colonne si fratturano, non esiste alcun supporto tra la superficie articolare acetabolare portante e lo scheletro assiale attraverso l’articolazione sacroiliaca. Tuttavia, un contrafforte sciatico che continua ininterrottamente attraverso la colonna posteriore per terminare all’interno della superficie articolare dell’acetabolo è diagnostico di una colonna anteriore con frattura emitrasversale posteriore (Figura 10).

Step 6. Questo passo finale si concentra su due delle fratture associate della parete posteriore. Queste sono la colonna posteriore con parete posteriore e le fratture trasversali con parete posteriore (Figure 7, 8). Abbiamo già mostrato come identificare la colonna posteriore isolata e le fratture trasversali isolate. Le fratture associate sono presenti quando le fratture isolate includono il distacco della parete posteriore e possono essere identificate separatamente come un frammento libero (Figure 7, 8). Si noti che una frattura di tipo trasversale caratteristicamente attraversa la parete posteriore; tuttavia, affinché la frattura soddisfi i criteri per una frattura associata della parete, la parete posteriore deve essere presente come frammento spostato separato dalla colonna posteriore.

Relazione di dati aggiuntivi

Relazione del tipo di frattura secondo il sistema di classificazione di Judet e Letournel è importante. Inoltre, dovrebbero essere riportati i frammenti di frattura aggiuntivi, il grado di spostamento e la presenza di frammenti intra-articolari. Infine, le immagini 3D dovrebbero essere ricostruite e archiviate. Queste immagini sono utili per i chirurghi o i radiologi meno esperti, e anche per gli osservatori esperti nel caso di modelli di frattura più complessi. Le tecniche che migliorano la visualizzazione della frattura includono la disarticolazione dell’anca omolaterale (mediante sottrazione della regione di interesse) e la ricostruzione solo dell’emipelvis fratturato. Questo fornirà anche la visione en face dell’acetabolo, in quanto aiuta nella pianificazione della chirurgia e guida l’approccio chirurgico per la riduzione.14,22-24

Conclusione

La classificazione delle fratture acetabolari secondo Judet e Letournel non è facile con radiografie o immagini CT assiali. Tuttavia, adottare un approccio sistematico come descritto nel diagramma di flusso (Figura 11) può aiutare i radiologi a raggiungere la corretta classificazione basata su immagini CT assiali.

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