髖臼前柱螺釘通道的解剖學參數(shù)

蔣侃凌,季 斌,戴利明,楊東方,劉師良

隨著透視技術(shù)和導航技術(shù)的發(fā)展[1-2]，現(xiàn)在提倡采用閉合復位經(jīng)皮內(nèi)固定技術(shù)治療髖臼前柱骨折，促進患者的早期活動及康復[3-5]。但因髖臼前柱不規(guī)則的三維解剖形態(tài)，術(shù)中易造成螺釘穿透皮質(zhì)、侵入關(guān)節(jié)、損傷手術(shù)部位的血管神經(jīng)等并發(fā)癥[6-7]。因此，測量髖臼前柱順行螺釘通道的解剖學參數(shù)對術(shù)中順利置釘具有重要的臨床意義。2017年9月～2019年3月, 本研究共收集59例健康者薄層骨盆CT數(shù)據(jù)，應用Mimics軟件對髖臼前柱順行螺釘通道的解剖學參數(shù)進行測量與分析，報道如下。

1 材料與方法

1.1 研究資料排除標準：① 髖臼前柱骨折(包括陳舊骨折)；② 髖臼前柱發(fā)育畸形；③ 其他骨盆病理性疾病(如原發(fā)或繼發(fā)的惡性腫瘤、骨代謝性相關(guān)疾病、嚴重的骨骼退行性病變等)；④ 骨盆未發(fā)育完全。本研究共納入59例健康者薄層骨盆CT數(shù)據(jù)，男31例，女28例，年齡21～68歲。

1.2 髖臼前柱三維模型的建立行骨盆CT平掃，范圍為L5椎體、骨盆及股骨中上1/3段。將CT數(shù)據(jù)以DICOM格式存儲。將DICOM數(shù)據(jù)導入Mimics軟件并去除冗余數(shù)據(jù)，進行髖臼前柱三維可視化重建，見圖1。

圖1 建立髖臼前柱三維可視化模型

1.3 順行螺釘通道參數(shù)的測量① 選用虛擬柱形螺釘(VCB)，模擬前柱順行螺釘，設(shè)置髖臼前柱仿真模型透明度為60%，將置入的VCB的直徑、長度逐漸遞增，分別從骨盆冠狀面、橫截面和矢狀面的連續(xù)CT圖像上確認VCB邊緣與髖臼前柱前后骨質(zhì)邊界相切。此時即為VCB最大直徑及最大長度。② 應用Mimics軟件截取髖臼前柱，以VCB入釘點為起點，VCB出釘點為終點，截骨平面垂直于髖臼前柱，連續(xù)平行切割成等厚度的10個截骨橫斷面，分別測量每個截骨平面同心圓直徑，見圖2。

2 結(jié)果

2.1 男、女前柱可用螺釘直徑及長度比較男、女前柱可用螺釘直徑及長度比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001)，見表1。同一性別左、右側(cè)可用螺釘直徑及長度比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表1 男、女前柱可用螺釘直徑及長度參數(shù)比較

表2 同一性別左、右側(cè)可用螺釘直徑及長度參數(shù)比較

2.2 男、女第5和第10截骨平面同心圓直徑與可用螺釘直徑參數(shù)比較第5、10截骨平面為髖臼前柱螺釘通道中的生理性骨性狹窄處，其中第5截骨平面同心圓直徑男性為 10.3～12.8(11.3±0.7)mm，女性為 6.8～9.4(8.0±0.7)mm，第10截骨平面同心圓直徑男性為9.2～11.0(10.1±0.5)mm，女性為6.2～8.5(7.3±0.6)mm，見圖3、4。男、女可用螺釘直徑與第5、10截骨平面同心圓直徑比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。

圖2 髖臼前柱截骨平面示意

圖3 男性截骨平面同心圓直徑

3 討論

中國人體型相對瘦小，髓腔直徑狹窄，如欲行前柱螺釘固定，建議術(shù)前將CT數(shù)據(jù)導入Mimics軟件進行精確測量。既往研究[8]中因模擬置釘時未考慮骨皮質(zhì)厚度，導致實際置釘直徑與測量數(shù)據(jù)有偏差。本研究吸取既往的經(jīng)驗教訓，以兩側(cè)骨皮質(zhì)內(nèi)側(cè)為界進行螺釘直徑參數(shù)的測量，其測量數(shù)據(jù)更貼近實際應用情況。在臨床中，如術(shù)前患側(cè)骨折無法進行螺釘參數(shù)的精確測量，建議測量健側(cè)可用螺釘直徑及長度作為患側(cè)螺釘選擇的參考；如雙側(cè)骨折移位，則可以本次研究結(jié)果作為參考，結(jié)合患者實際情況為術(shù)中螺釘?shù)倪x擇做出預估。本研究采用薄層CT數(shù)據(jù)可視化測量螺釘參數(shù)，相較于傳統(tǒng)測量優(yōu)點在于：① CT數(shù)據(jù)的高保真度及計算機測量的高精準度降低了人為因素的干擾。② 具有良好的操作可重復性，且生成的數(shù)據(jù)可以存檔多次利用。Chen et al(2009年)報道部分女性可用螺釘通道過于狹窄(<3.5 mm)而無法適用螺釘固定，因此對于體格特別瘦小的女性患者需謹慎選擇螺釘參數(shù)。在臨床實際螺釘規(guī)格選擇中，本研究中多數(shù)男性可適用于? 6.5 mm、長100 mm螺釘，多數(shù)女性可適用于? 5.5 mm、長90 mm螺釘，男、女螺釘可用參數(shù)與既往研究報道結(jié)果[9]相近。

圖4 女性截骨平面同心圓直徑

第5截骨平面對應的髖臼前柱解剖位置為髂恥隆起，在置釘過程中螺釘能否順利通過髂恥隆起狹窄處決定了手術(shù)的成敗。本研究發(fā)現(xiàn)，前柱螺釘可用直徑明顯小于狹窄處同心圓直徑，其原因是髖臼前柱不規(guī)則的半弧形解剖形態(tài)，各個截骨平面同心圓中心呈半弧形相互交錯重疊排列，因此在實際應用中不能以狹窄處同心圓直徑為依據(jù)選擇前柱螺釘直徑。建議術(shù)者術(shù)前精確測量可用螺釘直徑，術(shù)中在螺釘經(jīng)過髂恥隆起處時反復透視，避免螺釘穿出骨皮質(zhì)引起相關(guān)手術(shù)并發(fā)癥。第10截骨平面(即螺釘出口)對應的解剖位置為恥骨上支中段，提示術(shù)者在出釘過程中切勿粗暴操作，以免引起醫(yī)源性骨折，影響固定穩(wěn)定性。

綜上所述，在髖臼前柱骨折需行螺釘固定的患者術(shù)前采用薄層CT數(shù)據(jù)可視化測量術(shù)中所需螺釘?shù)膮?shù)，可節(jié)省手術(shù)時間，提高固定強度，減少手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生。