動力化前路方形區(qū)鈦板螺釘系統(tǒng)治療髖臼方形區(qū)骨折安全置釘?shù)臄?shù)字化測量研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、人們生活節(jié)奏的加快，因高能量損傷所致的髖臼骨折的發(fā)生率也隨之增高。除單純前壁及后壁骨折外，其他類型髖臼骨折均可能涉及方形區(qū)。然而由于髖臼解剖形態(tài)極不規(guī)則、位置深在、周圍伴行重要的血管和神經(jīng)較多，方形區(qū)骨質(zhì)薄弱且緊鄰股骨頭，在此區(qū)域放置內(nèi)固定較為困難，稍有不慎會發(fā)生螺釘誤入關(guān)節(jié)等嚴(yán)重并發(fā)癥，而遠離骨折線放置內(nèi)固定又會使內(nèi)固定強度大大減弱。因此，髖臼方形區(qū)骨折的治療一直困擾著創(chuàng)傷骨科醫(yī)生。
　　臨床上采取單一入路進

2、行簡單、直接、安全而有效的內(nèi)固定方法治療髖臼方形區(qū)骨折一直是骨科醫(yī)師追求的目標(biāo)。近年來，我科蔡賢華教授等創(chuàng)用了動力化前路方形區(qū)鈦板螺釘系統(tǒng)(DAPSQ)，經(jīng)髂腹股溝單一入路沿“骶髂關(guān)節(jié)前緣-弓狀線-恥骨上支-恥骨聯(lián)合”放置鋼板治療涉及方形區(qū)的髖臼骨折，由于在方形區(qū)采用了獨特的部分經(jīng)骨表面的多點彈性內(nèi)固定方式，該內(nèi)固定系統(tǒng)安全性極高，無螺釘進入髖關(guān)節(jié)之虞且內(nèi)固定可靠，經(jīng)隨訪患者術(shù)后療效滿意。對該內(nèi)固定系統(tǒng)進行相關(guān)的應(yīng)用解剖學(xué)研究將有助于此

3、項技術(shù)的完善，同時將為進一步臨床推廣此技術(shù)與器械產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。為此，我們在總結(jié)前人研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，選取于我院行CT掃描的成人完整骨盆原始圖像，并借助數(shù)字醫(yī)學(xué)軟件建立骨盆三維模型對髖臼及其周圍骨質(zhì)進行解剖學(xué)研究。在本研究中，我們根據(jù)DAPSQ內(nèi)固定系統(tǒng)的置釘特點，以坐骨大切跡頂點和閉孔后緣頂點在骨盆界線上的投影為參考標(biāo)志，將半骨盆劃分為方形區(qū)、髂骨區(qū)、恥骨區(qū)，對各區(qū)的骨質(zhì)分布特點進行精確標(biāo)記、測量和統(tǒng)計分析，尤其是關(guān)注方形區(qū)螺釘置入部

4、位骨質(zhì)的變化，尋找解剖標(biāo)志，明確薄弱區(qū)位置，為臨床應(yīng)用DAPSQ時選擇合理的螺釘置入位置與方法以利于諸螺釘?shù)挠行Ч潭ㄌ峁├碚搮⒖家罁?jù)。
　　第一部分 經(jīng)髂腹股溝入路髖臼方形區(qū)置釘安全區(qū)的研究
　　目的：
　　通過數(shù)字化測量和統(tǒng)計分析，明確髖臼方形區(qū)骨質(zhì)分布特點及髂腹股溝入路下方形區(qū)置釘安全區(qū)的分布，為在該區(qū)安全、有效的置釘提供解剖學(xué)參考依據(jù)。
　　方法：
　　收集2015年1月至2015年6月期間于我院行C

5、T檢查的27例成人完整骨盆CT斷層掃描圖像（男13例，女14例;平均年齡54.9歲）。應(yīng)用Mimcs10.01和Geomagic Studio12.0軟件對骨盆數(shù)據(jù)進行三維重建，“抽殼”、“加厚”處理髖臼并與骨盆重組，根據(jù)髖臼方形區(qū)骨質(zhì)厚度將方形區(qū)分為不可置釘區(qū)（厚度＜5mm區(qū)域）、相對可置釘區(qū)（5mm～8.5mm區(qū)域）和可置釘區(qū)（＞8.5mm區(qū)域），測量置釘危險區(qū)（包括不可置釘區(qū)和相對可置釘區(qū)）邊界上特殊點B點(Bottompoint

6、)、P點(Posterior point)與骨盆界線(arcuate line of pelvic，ALP)、閉孔（obturator formamen，OF）間的絕對距離(B-ALP、B-OF、P-ALP、P-OF)及其沿界線方向上、垂直界線方向上的分布范圍(PA、BT)。在傳統(tǒng)方形區(qū)定義的基礎(chǔ)上重新定義髖臼方形區(qū)，測量方形區(qū)的寬w(width)和高d(depth)，并將前述髖臼安全置釘區(qū)的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為相對方形區(qū)寬和高的相對數(shù)。比較

7、左、右側(cè)骨盆及男、女性別之間數(shù)據(jù)的差異。
　　結(jié)果：
　　統(tǒng)計學(xué)分析結(jié)果顯示同一骨盆左、右側(cè)對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。結(jié)合方形區(qū)表面置釘安全區(qū)的分布圖及相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，髖臼方形區(qū)表面置釘危險區(qū)（包括相對可置釘區(qū)和不可置釘區(qū)）位于方形區(qū)的前上方，其范圍（亦即相對可置釘區(qū)邊界）約為方形區(qū)寬的前1/2(0.52)或方形區(qū)高的上1/2(0.45)的區(qū)域，其中不可置釘區(qū)與相對可置釘區(qū)大致呈同心圓樣結(jié)構(gòu)分布在置釘危險區(qū)中

8、央，該區(qū)占方形區(qū)的寬、高的比例分別約為1/3(0.27)、1/4(0.24)，相對可置釘區(qū)位于不可置釘區(qū)周圍，其邊界即置釘危險區(qū)邊界;可置釘區(qū)位于方形區(qū)的后側(cè)半或者下側(cè)半，該區(qū)范圍包括方形區(qū)寬的后1/2(0.48)和高的下1/2(0.55)，平均位于距界線（39.75±4.53）mm以下或距閉孔（34.79±4.47）mm以遠的區(qū)域。以上數(shù)據(jù)在男、女性間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　髖臼方形區(qū)骨質(zhì)

9、厚度分布自上向下、自前向后整體呈現(xiàn)為“厚-薄-最厚”的特點。采用髂腹股溝入路沿骨盆界線放置鋼板治療涉及方形區(qū)的髖臼骨折時，方形區(qū)置釘應(yīng)根據(jù)安全置釘區(qū)域的分布選擇合適的置釘方式，可置釘區(qū)可沿平行方形區(qū)方向?qū)⒙葆斖耆萌牍琴|(zhì)，置釘危險區(qū)（包括相對可置釘區(qū)和不可置釘區(qū)）可采用方形區(qū)螺釘技術(shù)，其中，相對可置釘區(qū)螺釘可經(jīng)骨表面部分置入骨質(zhì)，不可置釘區(qū)應(yīng)將螺釘完全置于方形區(qū)骨表面，從而實現(xiàn)對方形區(qū)骨折的有效固定，同時有利于提高手術(shù)的安全性、縮短手術(shù)

10、時間。
　　第二部分 髂骨區(qū)骨質(zhì)厚度分布及恥骨區(qū)安全置釘?shù)臄?shù)字化測量研究
　　目的：
　　通過解剖學(xué)測量和統(tǒng)計分析，明確髂骨區(qū)骨質(zhì)厚度分布特點及髂腹股溝入路下恥骨區(qū)的安全置釘方法，為應(yīng)用DAPSQ技術(shù)治療涉及方形區(qū)骨折時固定螺釘安全、有效的置入提供解剖學(xué)參考依據(jù)。
　　方法：
　　1.髂骨區(qū)骨質(zhì)厚度分布測量
　　收集成人完整骨盆CT斷層掃描圖像，利用Mimics10.01和Gemagic Studio

11、軟件重建出骨盆三維模型，提取、加厚髂骨翼外表面模型（分別予以5mm、10mm、15mm、20mm“抽殼”）并與骨盆模型重組，根據(jù)骨質(zhì)厚度分布將髂骨分為厚度＜5mm、5～10mm、10～15mm、15～20mm及＞20mm的五個區(qū)域。過坐骨大切跡(iliosciatic notch，IN)頂點在骨盆界線上的投影作骶髂關(guān)節(jié)(sacroiliac joint，SJ)的切線及垂線，測量厚度＜5mm區(qū)域、5～10mm區(qū)域沿骶髂關(guān)節(jié)切線和垂線方向上

12、的分布范圍(分別記作RSJ、RIN)，其邊界距骶髂關(guān)節(jié)切線和垂線的最小距離DSJ、DIN，及其邊界與髂嵴(crista iliaca，CI)的最小距離DCI。測量10～15mm、15～20mm區(qū)域前緣與骨盆界線(arcuate line of pelvis，ALP)的最小距離DALP、與坐骨大切跡頂點在骨盆界線上的投影（點IN）的最小距離DIN-min。
　　2.恥骨區(qū)安全置釘?shù)慕馄蕦W(xué)測量
　　觀察恥骨區(qū)骨質(zhì)高度變化特點，以

13、閉孔前緣為界將恥骨分為閉孔區(qū)和恥骨聯(lián)合部，利用Mimics軟件在閉孔前緣、閉孔后緣、恥骨結(jié)節(jié)和恥骨聯(lián)合處制作恥骨斷面，在各斷面的前柱表面上以距骨盆界線5mm處為進釘點模擬置入直徑為3.5mm的螺釘，“通透”模式下調(diào)整螺釘位置、方向和長度，測量上述解剖標(biāo)志處可置入螺釘?shù)淖畲箝L度，并以各斷面骨盆內(nèi)側(cè)面為參考測量進釘角度。
　　結(jié)果：
　　1.髂骨區(qū)骨質(zhì)厚度分布
　　髂骨厚度在骨盆內(nèi)側(cè)面的總體分布趨勢為:從前向后、從上向下依

14、次為較厚、薄、最厚。其中，厚度小于5mm的區(qū)域位于髂骨后上方的髂窩處，該區(qū)與厚度為5～10mm區(qū)域在髂骨內(nèi)側(cè)面大致呈同心圓樣結(jié)構(gòu)分布，厚度為10～15mm區(qū)域分布最廣，其上緣沿髂嵴走行前方至髂前下嵴、后方至髂粗隆并與骶髂關(guān)節(jié)相切，厚度為15～20mm區(qū)域主要位于坐骨大切跡上方、呈倒“S”形分布在骶髂關(guān)節(jié)前緣至髂前下棘之間，厚度＞20mm的區(qū)域分布在15～20mm區(qū)域與方形區(qū)在髖臼前柱投影前緣之間。
　　2.恥骨區(qū)安全置釘?shù)慕馄蕦W(xué)測

15、量結(jié)果
　　恥骨閉孔區(qū)男性可置釘長度范圍為(18.03±1.65)～(40.31±4.87)mm，女性為(16.83±1.68)～(32.65±3.50)mm，男性閉孔后緣、前緣處螺釘與骨盆內(nèi)側(cè)面夾角分別為(7.77±3.15)°向外和(4.66±2.27)°向內(nèi)，女性分別為(8.67±1.63)°向外、(4.42±1.99)°向內(nèi)。在恥骨聯(lián)合部，恥骨結(jié)節(jié)處可容納最大釘長:男性為(64.78±6.75)mm，女性為(52.24±3

16、.77)mm，以骨盆內(nèi)側(cè)面為參考平面，男性進釘角度為(5.03±1.93)°、女性為(5.97±1.63)°，螺釘進釘方向均偏向骨盆內(nèi)側(cè);恥骨聯(lián)合關(guān)節(jié)面處可容納最大釘長:男性為(43.38±3.49)mm，女性為(40.41±2.77)mm，以骨盆內(nèi)側(cè)面為參考平面，男性進釘角度為(3.98±2.75)°、女性為(4.61±2.26)°，進釘方向均偏向骨盆內(nèi)側(cè)。恥骨區(qū)最大可置釘長度在男女性別間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，進釘角度

17、男、女性別間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。
　　結(jié)論：
　　應(yīng)用DAPSQ治療涉及方形區(qū)的髖臼骨折時，應(yīng)根據(jù)骨折部位和骨折線走形特點，設(shè)計合理的鋼板塑形和擺放方法。在髂骨區(qū)放置內(nèi)固定時，應(yīng)根據(jù)髂骨厚度分布特點，盡量選擇在骨質(zhì)較厚處置入螺釘以達到更好的固定效果。在恥骨區(qū)鉆孔和擰入螺釘時，需根據(jù)進釘點位置選擇合適的進釘深度和方向。在閉孔區(qū)，螺釘長度應(yīng)限制在15～30mm以內(nèi)，尤其在閉孔后緣處絕不能大于20mm，以免螺釘穿透恥