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

1、隨著社會經濟的發(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較多，方形區(qū)骨質薄弱且緊鄰股骨頭，在此區(qū)域放置內固定較為困難，稍有不慎會發(fā)生螺釘誤入關節(jié)等嚴重并發(fā)癥，而遠離骨折線放置內固定又會使內固定強度大大減弱。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。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)，經髂腹股溝單一入路沿“骶髂關節(jié)前緣-弓狀線-恥骨上支-恥骨聯合”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骨表面的多點彈性內固定方式，該內固定系統(tǒng)安全性極高，無螺釘進入髖關節(jié)之虞且內固定可靠，經隨訪患者術后療效滿意。對該內固定系統(tǒng)進行相關的應用解剖學研究將有助于此

3、項技術的完善，同時將為進一步臨床推廣此技術與器械產業(yè)化打下基礎。為此，我們在總結前人研究經驗的基礎上，選取于我院行CT掃描的成人完整骨盆原始圖像，并借助數字醫(yī)學軟件建立骨盆三維模型對髖臼及其周圍骨質進行解剖學研究。在本研究中，我們根據DAPSQ內固定系統(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)的骨質分布特點進行精確標記、測量和統(tǒng)計分析，尤其是關注方形區(qū)螺釘置入部

4、位骨質的變化，尋找解剖標志，明確薄弱區(qū)位置，為臨床應用DAPSQ時選擇合理的螺釘置入位置與方法以利于諸螺釘的有效固定提供理論參考依據。
　　第一部分 經髂腹股溝入路髖臼方形區(qū)置釘安全區(qū)的研究
　　目的：
　　通過數字化測量和統(tǒng)計分析，明確髖臼方形區(qū)骨質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參考依據。
　　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）。應用Mimcs10.01和Geomagic Studio12.0軟件對骨盆數據進行三維重建，“抽殼”、“加厚”處理髖臼并與骨盆重組，根據髖臼方形區(qū)骨質厚度將方形區(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)的測量結果轉換為相對方形區(qū)寬和高的相對數。比較

7、左、右側骨盆及男、女性別之間數據的差異。
　　結果：
　　統(tǒng)計學分析結果顯示同一骨盆左、右側對比差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。結合方形區(qū)表面置釘安全區(qū)的分布圖及相關數據分析結果，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)大致呈同心圓樣結構分布在置釘危險區(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)的后側半或者下側半，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。以上數據在男、女性間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　結論：
　　髖臼方形區(qū)骨質

9、厚度分布自上向下、自前向后整體呈現為“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)置釘應根據安全置釘區(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)方向將螺釘完全置入骨質，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，其中，相對可置釘區(qū)螺釘可經骨表面部分置入骨質，不可置釘區(qū)應將螺釘完全置于方形區(qū)骨表面，從而實現對方形區(qū)骨折的有效固定，同時有利于提高手術的安全性、縮短手術

10、時間。
　　第二部分 髂骨區(qū)骨質厚度分布及恥骨區(qū)安全置釘的數字化測量研究
　　目的：
　　通過解剖學測量和統(tǒng)計分析，明確髂骨區(qū)骨質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，為應用DAPSQ技術治療涉及方形區(qū)骨折時固定螺釘安全、有效的置入提供解剖學參考依據。
　　方法：
　　1.髂骨區(qū)骨質厚度分布測量
　　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，根據骨質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)安全置釘的解剖學測量
　　觀察恥骨區(qū)骨質高度變化特點，以

13、閉孔前緣為界將恥骨分為閉孔區(qū)和恥骨聯合部，利用Mimics軟件在閉孔前緣、閉孔后緣、恥骨結節(jié)和恥骨聯合處制作恥骨斷面，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”模式下調整螺釘位置、方向和長度，測量上述解剖標志處可置入螺釘的最大長度，并以各斷面骨盆內側面為參考測量進釘角度。
　　結果：
　　1.髂骨區(qū)骨質厚度分布
　　髂骨厚度在骨盆內側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)域在髂骨內側面大致呈同心圓樣結構分布，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)安全置釘的解剖學測

15、量結果
　　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側面夾角分別為(7.77±3.15)°向外和(4.66±2.27)°向內，女性分別為(8.67±1.63)°向外、(4.42±1.99)°向內。在恥骨聯合部，恥骨結節(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，以骨盆內側面為參考平面，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側;恥骨聯合關節(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，以骨盆內側面為參考平面，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側。恥骨區(qū)最大可置釘長度在男女性別間比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，進釘角度

17、男、女性別間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。
　　結論：
　　應用DAPSQ治療涉及方形區(qū)的髖臼骨折時，應根據骨折部位和骨折線走形特點，設計合理的鋼板塑形和擺放方法。在髂骨區(qū)放置內固定時，應根據髂骨厚度分布特點，盡量選擇在骨質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)，螺釘長度應限制在15～30mm以內，尤其在閉孔后緣處絕不能大于20mm，以免螺釘穿透恥