髋臼前柱螺钉通道的解剖学参数

蒋侃凌,季 斌,戴利明,杨东方,刘师良

随着透视技术和导航技术的发展[1-2]，现在提倡采用闭合复位经皮内固定技术治疗髋臼前柱骨折，促进患者的早期活动及康复[3-5]。但因髋臼前柱不规则的三维解剖形态，术中易造成螺钉穿透皮质、侵入关节、损伤手术部位的血管神经等并发症[6-7]。因此，测量髋臼前柱顺行螺钉通道的解剖学参数对术中顺利置钉具有重要的临床意义。2017年9月～2019年3月, 本研究共收集59例健康者薄层骨盆CT数据，应用Mimics软件对髋臼前柱顺行螺钉通道的解剖学参数进行测量与分析，报道如下。

1 材料与方法

1.1 研究资料排除标准：① 髋臼前柱骨折(包括陈旧骨折)；② 髋臼前柱发育畸形；③ 其他骨盆病理性疾病(如原发或继发的恶性肿瘤、骨代谢性相关疾病、严重的骨骼退行性病变等)；④ 骨盆未发育完全。本研究共纳入59例健康者薄层骨盆CT数据，男31例，女28例，年龄21～68岁。

1.2 髋臼前柱三维模型的建立行骨盆CT平扫，范围为L5椎体、骨盆及股骨中上1/3段。将CT数据以DICOM格式存储。将DICOM数据导入Mimics软件并去除冗余数据，进行髋臼前柱三维可视化重建，见图1。

图1 建立髋臼前柱三维可视化模型

1.3 顺行螺钉通道参数的测量① 选用虚拟柱形螺钉(VCB)，模拟前柱顺行螺钉，设置髋臼前柱仿真模型透明度为60%，将置入的VCB的直径、长度逐渐递增，分别从骨盆冠状面、横截面和矢状面的连续CT图像上确认VCB边缘与髋臼前柱前后骨质边界相切。此时即为VCB最大直径及最大长度。② 应用Mimics软件截取髋臼前柱，以VCB入钉点为起点，VCB出钉点为终点，截骨平面垂直于髋臼前柱，连续平行切割成等厚度的10个截骨横断面，分别测量每个截骨平面同心圆直径，见图2。

2 结果

2.1 男、女前柱可用螺钉直径及长度比较男、女前柱可用螺钉直径及长度比较差异均有统计学意义(P<0.001)，见表1。同一性别左、右侧可用螺钉直径及长度比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表1 男、女前柱可用螺钉直径及长度参数比较

表2 同一性别左、右侧可用螺钉直径及长度参数比较

2.2 男、女第5和第10截骨平面同心圆直径与可用螺钉直径参数比较第5、10截骨平面为髋臼前柱螺钉通道中的生理性骨性狭窄处，其中第5截骨平面同心圆直径男性为 10.3～12.8(11.3±0.7)mm，女性为 6.8～9.4(8.0±0.7)mm，第10截骨平面同心圆直径男性为9.2～11.0(10.1±0.5)mm，女性为6.2～8.5(7.3±0.6)mm，见图3、4。男、女可用螺钉直径与第5、10截骨平面同心圆直径比较差异有统计学意义(P<0.001)。

图2 髋臼前柱截骨平面示意

图3 男性截骨平面同心圆直径

3 讨论

中国人体型相对瘦小，髓腔直径狭窄，如欲行前柱螺钉固定，建议术前将CT数据导入Mimics软件进行精确测量。既往研究[8]中因模拟置钉时未考虑骨皮质厚度，导致实际置钉直径与测量数据有偏差。本研究吸取既往的经验教训，以两侧骨皮质内侧为界进行螺钉直径参数的测量，其测量数据更贴近实际应用情况。在临床中，如术前患侧骨折无法进行螺钉参数的精确测量，建议测量健侧可用螺钉直径及长度作为患侧螺钉选择的参考；如双侧骨折移位，则可以本次研究结果作为参考，结合患者实际情况为术中螺钉的选择做出预估。本研究采用薄层CT数据可视化测量螺钉参数，相较于传统测量优点在于：① CT数据的高保真度及计算机测量的高精准度降低了人为因素的干扰。② 具有良好的操作可重复性，且生成的数据可以存档多次利用。Chen et al(2009年)报道部分女性可用螺钉通道过于狭窄(<3.5 mm)而无法适用螺钉固定，因此对于体格特别瘦小的女性患者需谨慎选择螺钉参数。在临床实际螺钉规格选择中，本研究中多数男性可适用于ø 6.5 mm、长100 mm螺钉，多数女性可适用于ø 5.5 mm、长90 mm螺钉，男、女螺钉可用参数与既往研究报道结果[9]相近。

图4 女性截骨平面同心圆直径

第5截骨平面对应的髋臼前柱解剖位置为髂耻隆起，在置钉过程中螺钉能否顺利通过髂耻隆起狭窄处决定了手术的成败。本研究发现，前柱螺钉可用直径明显小于狭窄处同心圆直径，其原因是髋臼前柱不规则的半弧形解剖形态，各个截骨平面同心圆中心呈半弧形相互交错重叠排列，因此在实际应用中不能以狭窄处同心圆直径为依据选择前柱螺钉直径。建议术者术前精确测量可用螺钉直径，术中在螺钉经过髂耻隆起处时反复透视，避免螺钉穿出骨皮质引起相关手术并发症。第10截骨平面(即螺钉出口)对应的解剖位置为耻骨上支中段，提示术者在出钉过程中切勿粗暴操作，以免引起医源性骨折，影响固定稳定性。

综上所述，在髋臼前柱骨折需行螺钉固定的患者术前采用薄层CT数据可视化测量术中所需螺钉的参数，可节省手术时间，提高固定强度，减少手术并发症的发生。