Acetabulära frakturer: En stegvis metod för identifiering och klassificering på 2D datortomografi

Acetabulära frakturer uppstår antingen till följd av trauma med hög energi, t.ex. bilolyckor, eller trauma med låg energi, t.ex. fallolyckor, särskilt hos äldre personer. Data från metaanalyser har rapporterat att 80,5 % av acetabulära frakturer beror på motorfordonsolyckor och 10,7 % på fall.1-4

Frakturklassificeringssystemet som utvecklades av Judet och Letournel är det mest allmänt accepterade systemet; det skiljer frakturer i tio typer, fem elementära frakturer och fem associerade frakturer baserat på observationer från vanliga röntgenbilder.5-7 Adekvat behandling av acetabulära frakturer kräver en noggrann definition av frakturtypen, graden av komminution och förekomsten av intraartikulärt skräp.8 Att klassificera acetabulära frakturer är en utmaning, men ändå av avgörande betydelse för att välja den bästa kirurgiska strategin och tillvägagångssättet.9,10

I den här artikeln tillhandahåller vi en stegvis diagnostisk metod som uteslutande bygger på axiella CT-bilder för att undvika förvirring vid utvärdering av olika frakturtyper och för att förbättra noggrannheten vid diagnostisering av frakturmönstret utan att förlita sig på 3D-bilder. De beslutsträd som erhålls genom denna metod är väl lämpade för vardaglig praxis. Eftersom 3D-rekonstruktioner används i stor utsträckning vid preoperativ planering och klassificering rekommenderar vi dock att man utför rekonstruktionerna och tillhandahåller dem till kirurgerna, eftersom dessa bilder tenderar att visa samtidiga avvikelser som intraartikulära frakturfragment, impaktioner och graden av comminution. Dessutom används 3D-rekonstruktioner i allt större utsträckning vid tillverkning av plattor före ingreppet, ”virtuella reduktioner” och intraoperativ förstärkt verklighet.

Acetabulära frakturer: Standardförfarande

Frakturer i acetabulum diagnostiseras vanligen med konventionell röntgen, axial CT och tredimensionell CT (3D CT).11 MDCT för hela kroppen är den vanligaste tekniken för att utvärdera patienter med polytrauma.12 De högkvalitativa axiella CT-data med tunna sektioner som erhålls vid den första skanningen kan användas för att utföra koronala och sagittala multiplanära rekonstruerade (MPR) bilder och ytgenomförda tredimensionella (3D) rekonstruktioner.

Acetabulumens komplexa anatomi gör det svårt att med hjälp av konventionella röntgenbilder och axiala CT-bilder få en exakt skildring av frakturtypen och den verkliga omfattningen av frakturen. Axial CT är dock extremt känslig när det gäller att upptäcka frakturer, särskilt subtila icke-släppta frakturer.11,13 För identifiering av frakturmönster på axiella CT-bilder kräver acetabulumens komplexa tredimensionella anatomi en grundlig mental integrering av flera axiella bilder för att ge en korrekt klassificering av de komplexa frakturmönstren.14 Trots detta är diagnostiska fel fortfarande vanliga, särskilt bland oerfarna kirurger och radiologer på grund av den komplicerade karaktären hos acetabulära frakturer som genomkorsar acetabulumets komplexa anatomi i olika riktningar.15

Framsteg inom databehandling gör det möjligt att snabbt generera omformaterade 3D-bilder av acetabulum som underlättar en noggrann karakterisering av komplexa acetabulära frakturer.11 Frakturer beskrivs i förhållande till deras orientering i förhållande till acetabulum som de ses en face från den laterala sidan. En sådan 3D-atomi av acetabulum kan visas genom att subtrahera lårbenshuvudet från acetabulum. Dessa rekonstruktioner, som utförs vid en separat arbetsstation, har visat sig förbättra den diagnostiska noggrannheten och reproducerbarheten av acetabulära frakturer jämfört med axiella CT-bilder när de används av ortopediska kirurger, men har inte visat någon signifikant förbättring för radiologer.16 Dessutom kräver 3D-rekonstruktioner avsevärd tid, särskilt om lårbenshuvudet måste subtraheras från acetabulum. Denna tidsfaktor är den största begränsningen för 3D-rekonstruktion på välbesökta trauma- eller akutmottagningar, trots dess förmåga att mer exakt klassificera frakturer. Så länge axialbilder med tunna sektioner förvärvas kan 3D-volymåtergivna bilder erhållas senare om det behövs för att underlätta den kirurgiska planeringen.

Normal anatomi

Skolumner och väggar

Acetabulum bildas av en stor främre och en mindre bakre kolumn (figur 1). Den förstnämnda består av den övre pubisramusen, den främre halvan av acetabulum (sett i ansiktet) och de främre två tredjedelarna av iliacalvingen, som sträcker sig till iliacalkammen. Den bakre pelaren består av tuberositeten i ischialis och den bakre halvan av acetabulum, och den slutar i höjd med den stora ischiassprickan. De två pelarna förenas i det supra acetabulära området.17-19 De främre och bakre väggarna sträcker sig lateralt från respektive pelare och stabiliserar höftleden i främre och bakre riktning (figur 2). Till skillnad från den främre väggen är den bakre väggen större och oftare frakturerad.

Sciatic buttress

Sciatic buttress är ett rektangulärt strut av ilium som förbinder de främre och bakre kolumnerna med det axiella skelettet genom sacroiliacaleden (figur 1). Den är placerad ovanför den större ischiassprickan vid den övre sammanflödet av kolumnerna.

Obturatorring

Obturatorringen bildas av de övre och nedre pubic rami och ramus ischialis (Figur 1).

Quadrilaterala plattan

Den quadrilaterala plattan eller ytan är den relativt släta mediala ytan av bäckenet vid sammanflödet av innominatbenen djupt intill muskeln obturator internus; den utgör en betydande del av den bakre pelaren. Frakturer som involverar den mediala acetabulumväggen kommer att störa plattan.

Frakturklassificering

Acetabulumfrakturer omfattar 10 olika typer: fem elementära frakturer och fem associerade frakturer enligt Judet och Letournel (figur 3).5 Fyra av de elementära frakturerna har fått sitt namn efter acetabulumets anatomi: frakturer på främre väggen, bakre väggen, främre pelaren och bakre pelaren. Det femte elementära frakturmönstret är den tvärgående frakturen, som delar den främre och bakre pelaren i två delar och delar acetabulum i övre iliakala och nedre ischiopubiska segment. Det kan dock vara enklare för frakturklassificering att organisera alla tio frakturtyper efter kolonnfrakturer, frakturer av tvärgående typ eller väggfrakturer.

Sex steg för att utvärdera acetabulära frakturer på 2D CT

En systematisk metod för axiella CT-bilder med en standardiserad checklista med sekventiella frågor ger tillräckligt med information för att klassificera de flesta acetabulära frakturer. Vårt tillvägagångssätt börjar med att söka efter frakturlinjer och fortsätter sedan med en inledande klassificering av frakturen i en av tre huvudgrupper: frakturer av kolonntyp, frakturer av tvärgående typ och frakturer av väggtyp. Frakturen klassificeras sedan vidare till en av de 10 typerna baserat på bildgivande egenskaper.6,7,20 Komplicerade fall med allvarlig komminution passar kanske inte riktigt in i någon typ; i dessa fall bör frakturen klassificeras enligt den närmast matchande typen, med lämpliga kvalifikationer. Dessa typer av atypiska frakturer är inte ovanliga.

Vi börjar med att bläddra genom acetabulum för att bekräfta förekomsten av en fraktur. Vid bekräftelse rullar vi sedan nedåt för att utvärdera obturatorringen för disruption, sedan upp till ledytan för att bestämma frakturlinjens orientering, och ägnar särskild uppmärksamhet åt acetabulumtaket, väggarnas bas och den fyrsidiga plattan för att klassificera dem i en av de tre huvudgrupperna.

Steg 1. Förhör axiella bilder på acetabulära artikulära nivån för att bekräfta den involverade acetabulumens artikulära yta för att påbörja tillvägagångssättet. Bestäm förekomsten av eventuella isolerade väggfrakturer. Isolerade enkla väggfrakturer bryter acetabulumens läppar utan att bryta vare sig pelaren eller någon annan acetabulär komponent (figur 4). Kolonnfrakturer och tvärgående frakturer däremot berör den fyrsidiga ytan, den plana mediala ytan av acetabulum (figur 5). Väggfrakturlinjerna har vanligtvis en sned orientering på datortomografi utan att involvera den fyrsidiga ytan (figur 4). Frakturer på den bakre väggen bör undersökas noggrannare med avseende på graden av comminution, dominerande fragmentstorlek och utbredning i acetabulumens tak eller övre kant, som alla har betydelse för den kirurgiska hanteringen.

Steg 2. Hos patienter med inblandning av den fyrsidiga ytan ska du rulla nedåt för att avgöra om frakturen sträcker sig genom antingen den nedre pubisramusen eller den ischiala tuberositeten för att fastställa eventuell inblandning av obturatorringen (Figur 5A, 6 ). I sällsynta fall kan frakturer på den övre pubisramusen tyda på en rubbning av obturatorringen. Om obturatorringen är involverad begränsas differentialdiagnosen till kolonn- eller T-typfrakturer (figur 6).

Steg 3. Rulla upp och förhöra bilderna vid ledytan för att bestämma frakturlinjens orientering genom den fyrsidiga ytan och särskilja kolonnfrakturer från tvärgående frakturer (figur 6). Vid kolonnfrakturer sträcker sig den dominerande frakturen genom den fyrsidiga plattan från lateralt till medialt i en nära tillnärmning till det anatomiska koronala planet (figur 5). Konceptuellt sett är acetabulum i ett kolonnmönster sönderslaget med en mer eller mindre vertikal frakturlinje och uppdelat i främre och bakre delar (figur 5E).19,21 Detta står i motsats till den tvärgående frakturen, som definieras av en dominerande frakturlinje som genomkorsar den främre och bakre kolumnen i en nära tillnärmning till det anatomiska sagittalplanet (figur 7). Det är värt att notera att den klassiska beskrivningen av acetabulära frakturer är ur kirurgens perspektiv, inte radiologens. Ett ”tvärgående” frakturplan när acetabulum ses en face med acetabulumklyftan orienterad nedåt blir därför ett nära sagittalt frakturplan på axiella bilder med acetabulum i anatomiskt läge (figur 7). En tvärgående fraktur som involverar den obturatoriska ringen gör frakturen till en T-typfraktur (figur 6). Med den T-formade frakturen liknar det övre fragmentet ovanför frakturlinjen en elementär tvärgående fraktur.

Steg 4. Detta steg består i att utvärdera om frakturen utvidgas in i iliacalvingen ovanför acetabulum (figur 5). Frakturer i iliakavdelningen upptäcks lätt och tillförlitligt från skivor ovanför acetabulumkupolen (figur 6). En iliacalvingefraktur är patognomonisk för en främre kolonnfraktur. Men om kolonnfrakturen i stället för att sträcka sig in i iliacaleden, vilket ses vid främre kolonnfraktur, sträcker sig till den större ischiassprickan, är det diagnostiskt för en bakre kolonnfraktur (figurerna 6 och 8).

Steg 5. Detta steg består i att särskilja de associerade frakturerna med främre kolonnfraktur. De två associerade frakturerna med inblandning av främre pelaren är den dubbla pelarfrakturen och den främre pelaren med posteriora hemitransversa frakturen. Bildgranskningen bör börja vid den nedre aspekten av den sakroiliakala leden och identifiera ischiasbucklan. Rulla nedåt och följ ischiasbucklan kaudalt genom den bakre pelaren in i acetabulära taket. Om det saknas kontinuitet mellan ischiasbucklan och den bakre pelaren innan den når acetabulärledens yta, eller om bucklan inte är sammanhängande med någon av ledytorna, är båda pelarna frakturerade (figur 9).

Om det finns en ischiasbucklan kommer den att smalna av till en triangulär benförlängning, som sticker ut inferiört och lateralt från sakroilialleden och som är diskontinuerlig från ledytan – det s.k. ”spurtecknet”. (Figur 9) När båda pelarna är frakturerade finns det inget stöd mellan den viktbärande acetabulära ledytan och det axiella skelettet genom sacroiliacaleden. En ischiasbuffert som fortsätter oavbrutet genom den bakre pelaren för att sluta i acetabulumets ledyta är dock diagnostisk för en fraktur med en främre pelare med bakre hemitransversa fraktur (Figur 10).

Steg 6. Detta sista steg fokuserar på två av de associerade bakre väggfrakturerna. Det rör sig om frakturer med bakre pelare med bakre vägg och frakturer med tvärgående med bakre vägg (figurerna 7 och 8). Vi har redan visat hur man identifierar isolerade frakturer i den bakre pelaren och isolerade frakturer i den tvärgående väggen. De associerade frakturerna finns när de isolerade frakturerna omfattar en avlossning av den bakre väggen och kan identifieras separat som ett fritt fragment (figurerna 7 och 8). Observera att en fraktur av tvärgående typ karakteristiskt sett genomkorsar den bakre väggen; för att frakturen ska uppfylla kriterierna för en associerad väggfraktur måste dock den bakre väggen vara närvarande som ett förskjutet fragment som är skilt från den bakre pelaren.

Rapportering av ytterligare uppgifter

Rapportering av typen av fraktur enligt Judets och Letournels klassificeringssystem är viktigt. Även ytterligare frakturfragment, grad av förskjutning och förekomst av intraartikulära fragment bör rapporteras. Slutligen bör 3D-bilder rekonstrueras och arkiveras. Dessa bilder är till hjälp för mindre erfarna kirurger eller radiologer och även för erfarna observatörer vid mer komplexa frakturmönster. Tekniker som förbättrar frakturvisualiseringen är bland annat att avlägsna den ipsilaterala höften (genom subtraktion av region-of-interest) och rekonstruera endast den frakturerade hemipelvisen. Detta kommer också att ge en face view av acetabulum, eftersom det hjälper till att planera kirurgi och vägleda det kirurgiska tillvägagångssättet för reduktion.14,22-24

Slutsats

Klassificering av acetabulära frakturer enligt Judet och Letournel är inte lätt med hjälp av röntgenbilder eller axiala datortomografiska bilder. Att ta ett systematiskt tillvägagångssätt som beskrivs i flödesschemat (figur 11) kan dock hjälpa radiologer att nå rätt klassificering baserat på axiella CT-bilder.

1. Matta JM. Frakturer i acetabulum: reduktionens noggrannhet och kliniska resultat hos patienter som hanteras operativt inom tre veckor efter skadan. 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. Acetabular fractures: what radiologists should know and how 3D CT can help classification. Radiographics. 2015;35(2):555-577.
5. Alton TB, Gee AO. Klassificeringar i korthet: Letournel-klassificering för acetabulära frakturer: Letournel-klassificering för acetabulära frakturer. Clin Orthop Relat Res. 2014; 472(1): 35-38.
6. Judet R, Judet J, Letournel E. Frakturer i acetabulum: Klassificering och kirurgiska tillvägagångssätt för öppen reduktion preliminär rapport. J Bone Joint Surg Am. 1964;46(8):1615-1675.
7. Letournel, E. 2007. Acetabulumfrakturer: klassificering och behandling. 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. Den submuskulära glidplattentekniken för frakturer i acetabulära bakre väggar som sträcker sig till acetabulära taket. Orthop Traumatol Surge Res. 2014;100(8):967-970.
10. Elmadağ M, Güzel Y, Acar MA, et al. Stoppa approach versus 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. Protokoll för helical CT av det muskuloskeletala systemet. Helisk (spiral) datortomografi: ett praktiskt tillvägagångssätt för kliniska protokoll. 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: Överskattning av hematomvolymer på standardbilder med 120 kV och korrigering med virtuella monokromatiska bilder med hög energi efter kontrastförstärkt helkroppsavbildning. 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. Förbättrad diagnos av acetabulära frakturer efter utbildning i en CT-baserad metod. Orthop Traumatol Surg Res. 2017;103(3):325-329.
16. Kickuth R, Laufer U, Hartung G, et al. 3D CT versus axial helical CT versus konventionell tomografi vid klassificering av acetabulära frakturer: en ROC-analys. Clinical Radiol. 2002;57(2):140-145.
17. Durkee NJ, Jacobson J, Jamadar D, et al. Klassificering av vanliga acetabulära frakturer: röntgen- och CT-bilder. AJR Am J Roentgenol. 2006;187(4):915-925.
18. Hunter JC, Brandser EA, Tran KA. Bäcken- och acetabulärt 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. Acetabulära frakturer: enklare klassificering med ett systematiskt tillvägagångssätt. AJR Am J Roentgenol. 1998;171(5):1217-1228.
21. Mack LA, Harley JD, Winquist RA. CT av acetabulära frakturer: analys av frakturmönster. AJR Am J Roentgenol. 1982;138(3):407-412.
22. Scott Jr WW, Fishman EK, Magid D. Acetabular fractures: optimal imaging. 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. Operativ behandling av acetabulära frakturer genom den ilioinguinala ingången: ett 10-årsperspektiv. J Orthop Trauma. 2006;20(1):S20-29.

Tillbaka till början