雷 凱,任 榮,李得春,白景棠,張學斌
(青海大學附屬醫(yī)院創(chuàng)傷骨科,青海 西寧 810001)
股骨頸骨折是臨床常見的骨折,占全身總骨折的3.6%,占髖部骨折的50%[1]。絕大多數(shù)股骨頸骨折患者都需要手術治療。目前臨床上針對65歲以上移位的股骨頸骨折患者,通常建議進行人工髖關節(jié)置換;而針對年齡<65歲的股骨頸骨折患者,建議行內(nèi)固定治療[2]。在諸多的股骨頸骨折內(nèi)固定方式中,經(jīng)皮空心螺釘固定仍然是目前應用最廣泛,最實用,最簡單的內(nèi)固定方式[3],而空心螺釘?shù)牡谷桥挪急淮蟛糠謱W者所推崇[4],但股骨頸不是圓柱形,是一種不規(guī)則形。筆者發(fā)現(xiàn),在空心螺釘以倒三角構型治療股骨頸骨折時,后方螺釘易由股骨頸后上方斜面穿出,而術中透視卻難以觀察。此外,通過對股骨頸的X線參數(shù)的比較研究顯示,高海拔地區(qū)人群在股骨頸的某些參數(shù)方面與平原地區(qū)人群存在差異,主要體現(xiàn)在平均皮質(zhì)厚度、內(nèi)皮質(zhì)直徑、截面轉(zhuǎn)動慣量以及抗壓強度指數(shù)等方面[5],這必然會導致高海拔地區(qū)人群股骨頸形態(tài)結(jié)構的不同。再者,高海拔地區(qū)由于特殊的地理氣候環(huán)境,強紫外線、低氣壓、低氣溫以及缺氧條件,均會導致高海拔地區(qū)的骨折患者的愈合更加不易。更加符合高海拔地區(qū)人群股骨頸形態(tài)結(jié)構的內(nèi)固定構型才能取得更加堅固的效果,從而有效避免內(nèi)固定失敗的發(fā)生。因此,本研究應用三維重建及測量技術分析高海拔地區(qū)患者股骨近端形態(tài),提出空心螺釘斜三角排布更符合股骨頸解剖特點,從而避免后方螺釘穿出,報告如下。
1.1一般資料 選取青海高海拔地區(qū)符合標準的30例志愿者,男性18例,女性12例,左側(cè)股骨頸20例,右側(cè)股骨頸10例,采用Brilliance iCT型256層螺旋CT對志愿者進行股骨頸薄層掃描,留取DIMCOM格式的數(shù)據(jù)資料。納入標準及排除標準,納入標準:①年齡18~65歲;②長期生活在高海拔地區(qū)(1 500~3 500 m);③理解本研究,并自愿參加者。排除標準:①有股骨頸陳舊或新鮮骨折;②風濕或類風濕、先天性髖關節(jié)發(fā)育不良、骨腫瘤等骨病患者;③懷孕及哺乳期婦女;④下肢功能障礙者。
本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,所有志愿者均知情同意并簽署知情同意書。
1.2方法 將獲得的志愿者的dicom格式的CT圖像文件導入Mimics Research 21軟件,通過編輯后重建三維模型(圖1)。標記股骨頸的中軸線(圖2),導入到3-matic Research 13.0中,使用切割命令(Cut)以垂直于中軸線的方向?qū)晒穷i作厚度為2 mm的切割(圖3)。分別找出水平位和冠狀位上的股骨頸最窄平面,隱藏其他平面,將兩層最窄平面延中軸線垂直方向放置,將其中一層透明度調(diào)至中度透明(middle),得到兩個最窄平面重合部位的圖片,當3枚空心螺釘在這個兩個最窄平面重合區(qū)域安全通過時,那么在其他層面3枚螺釘也必然不會穿出皮質(zhì)。將文件以截屏格式(screen capture)導出。使用Digimizer Version 4.2.6.0,遵循股骨頸空心螺釘置入原則選取3枚空心螺釘置入點,三點選取標準為:A點,前上螺釘置入點,盡量靠近前上側(cè)皮質(zhì);B點,后側(cè)螺釘置入點,盡量靠近后側(cè)皮質(zhì);C點,下方螺釘置入點,居中盡量靠近下側(cè)皮質(zhì),起到皮質(zhì)支撐作用,以該三點作一三角形,經(jīng)A點作水平線AD,經(jīng)B點做垂直線BD,兩線交于D點,所成角度為∠a,分別測量BD的距離和∠a、∠A、B、C的大小(圖4)。
圖1 采用閾值增長命令分離股骨,然后重建分離的股骨的三維模型,得到三維模型
在水平位及冠狀位兩個最窄平面重合部分的圖片上,3枚螺釘入點形成斜三角形排布,斜三角形中∠A、∠B、∠C的均值分別為(47.632±3.969)°、(75.487±3.427)°和(56.880±4.690)°,后上斜角∠a的均值為(20.257±2.328)°。BD的長度為(7.508±0.451)mm。見表1。
表1 測量數(shù)據(jù)結(jié)果
目前,由于對股骨頸骨折研究的更加深入,空心加壓螺釘在股骨頸骨折治療中的置釘方式也逐漸多樣化[6-8],但到底哪種構型是最理想排布方式尚無定論。通常采用2~4根空心釘進行固定,但目前比較主流的方案仍是采用3根。多數(shù)觀點主張3枚螺釘應在股骨頸中下方靠近股骨距,且上方的兩顆螺釘間距盡量大,達到最大的分散效果。同時應避免上方螺釘過于靠上,因為此枚螺釘有損傷到頸上方骺外側(cè)動脈分支的可能。螺釘應與股骨頸軸線相互平行,并且螺釘間相互平行,可起到更好的滑動加壓效果,有利于骨折愈合[9]。這一觀點也符合Bout等[10]描述了的“三點固定原則”,即螺釘?shù)氖孜卜謩e固定在股骨外側(cè)皮質(zhì)和股骨頭軟骨下較硬的骨質(zhì)中,螺釘?shù)捏w部依靠于股骨頸下方和后方頸的皮質(zhì)內(nèi)表面。倒三角構型的3枚空心螺釘可提供很好的力學支撐。在倒三角構型中,遠端1枚螺釘,通過股骨矩沿股骨最下側(cè)皮質(zhì)插入,尖端在軟骨下方約5 mm,以確保固定牢固。在近端,另外2枚螺釘通過股骨頸的前、后皮質(zhì)與第1枚螺釘平行放置,控制效果較好。所以這2枚空心螺釘位于上方,能比正三角構型提供更好的把持力以及抗拉力作用[11],也不容易發(fā)生二次骨折[12]。
近年研究顯示,股骨頸的三維形態(tài)存在不規(guī)則性[13],其并非傳統(tǒng)意義上的圓柱形或三棱柱形,而是近端以三棱柱為主,向遠端逐漸移行為四棱柱形。股骨近端分布錯綜復雜的骨小梁對于維持股骨頸結(jié)構的穩(wěn)定性提供了重要的支撐作用[14]。臨床上在實行倒三角構型空心螺釘內(nèi)固定術時,為了使3枚螺釘更加分散更加靠近皮質(zhì)來達到穩(wěn)定固定,后方的空心螺釘易由股骨頸后上方斜面穿出,但是術中透視卻難以發(fā)現(xiàn),螺釘?shù)拇┏隹赡軙е聯(lián)p傷股骨頸上方骺外側(cè)動脈分支,從而增加并發(fā)癥發(fā)生率[15]。如何在保證空心螺釘最大把持力的基礎上避免螺釘穿出就成為臨床上亟需解決的問題。股骨頸后上方是一斜面,不是圓滑的曲面,所以當前側(cè)螺釘靠近股骨頸上方皮質(zhì)時,后方螺釘在其同一平面靠近后側(cè)皮質(zhì)置入時通常會由后上斜面穿出。因此,股骨頸骨折空心螺釘?shù)淖罴阎冕敺绞綉撌切比墙Y(jié)構,而不是傳統(tǒng)意義上的倒三角構型,在應用3枚空心螺釘固定股骨頸骨折時,前方螺釘盡量貼近前側(cè)及上側(cè)皮質(zhì),在正位上后方螺釘要低于前方螺釘,偏下平均距離為7.508 mm,后方螺釘較前方螺釘偏下平均角度為20.257 °,這樣才能達到盡量貼近后側(cè)皮質(zhì)同時又有效的避免后方螺釘由后上斜面穿出,從而避免不必要的損傷[16]。將∠a命名為股骨頸后上斜角,目前對于這個角度的研究很少,對此角度的提出及測量在國內(nèi)尚屬首次。本研究為臨床股骨頸骨折空心螺釘?shù)闹萌敕椒ㄌ峁┝艘欢ǖ睦碚撝笇?,具有重要的臨床意義。