股骨頸滋養(yǎng)孔的形態(tài)特點(diǎn)及臨床意義

李海艷，司麗娜，要星晨，杜心如

1.承德醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室，河北 承德 067000；2.承德醫(yī)學(xué)院河北省神經(jīng)損傷與修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 承德 067000；3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院，北京 100020

股骨頸骨折臨床常見，發(fā)病率約占成人全身骨折的3.6 %[1]，隨著我國人口的老齡化，骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折的發(fā)生率逐年上升，已經(jīng)成為嚴(yán)重的社會問題，其發(fā)生機(jī)理較復(fù)雜，除外傷外，與股骨上端的解剖特點(diǎn)、骨皮質(zhì)、骨小梁及周圍軟組織等多種因素有關(guān)[2]。目前相關(guān)研究多集中在股骨頸形態(tài)學(xué)及生物力學(xué)方面，而有關(guān)股骨頸滋養(yǎng)孔的研究較少，滋養(yǎng)孔是骨滋養(yǎng)血管穿過骨皮質(zhì)時留下的孔洞[3]。股骨頸滋養(yǎng)孔是否為骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折的影響因素尚缺乏研究。本研究針對此問題觀察股骨頸滋養(yǎng)孔，旨在對骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折發(fā)生機(jī)制的研究提供新思路。

1 材料與方法

收集結(jié)構(gòu)完整的干燥股骨標(biāo)本共73 例，標(biāo)本年齡45～80 歲，左側(cè)33 例（45.2 %），右側(cè)40 例(54.8 %)。根據(jù)股骨頸正位片骨小梁Singh 指數(shù)判定是否為骨質(zhì)疏松組或正常組（圖1）。有研究報(bào)道，Singh 指數(shù)Ⅳ級以下時易發(fā)生股骨頸骨折，而Ⅴ-Ⅵ級時不易發(fā)生股骨頸骨折[2]。其中骨質(zhì)疏松標(biāo)本12 例，正常組61例。觀測股骨形態(tài)及長度。為了研究方便，將股骨頸分為前方（A 區(qū)），后方（B 區(qū)），股骨上方（C 區(qū)）共3個不同位置[3]（圖2）。分別從前方、后方及上方（對向股骨頭和對向轉(zhuǎn)子窩）拍照。采集圖像后，用Image J軟件觀測股骨頸各區(qū)滋養(yǎng)孔數(shù)目、孔徑、計(jì)算滋養(yǎng)孔總面積占所在區(qū)域的百分比，所有數(shù)據(jù)用Graphpad Prism v5.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，數(shù)據(jù)表達(dá)均為()，以P＜0.05 為差異有顯著意義；P＜0.01 為差異有極顯著意義。

圖1 正常組和骨質(zhì)疏松組的X 線示例A：正常組，Singh 指數(shù)為Ⅵ級 B：骨質(zhì)疏松組，Singh 指數(shù)為Ⅲ級Fig.1 X-ray films of normal group and osteoporosis groupA：normal group,Singh index was level Ⅵ; B：osteoporosis group,Singh index was level Ⅲ

圖2 股骨頸分區(qū)示意圖A：前面觀（A 區(qū)）B：后面觀（B 區(qū)）C：上面觀（對向股骨頭）（C 區(qū)）D:上面觀（對向轉(zhuǎn)子窩）（C 區(qū)）Fig.2 Zone images of femoral neckA：anterior view (area A); B：posterior view (area B); C：superior view (face to femoral head) (area C); D：superior view(face to trochanteric fossa) (area C)

2 結(jié)果

2.1 股骨長度

股骨頭頂端至股骨髁遠(yuǎn)端的距離作為股骨長度，正常組標(biāo)本股骨長度為(42.59±2.01) cm，骨質(zhì)疏松組股骨長度為(41.85±2.54) cm，符合正態(tài)分布。正常組左側(cè)股骨長度為(42.76±1.79) cm，右側(cè)為(42.40±2.27)cm；骨質(zhì)疏松組左側(cè)股骨長度為(42.09±2.25) cm，右側(cè)為(41.38±3.40) cm。正常組和骨質(zhì)疏松組以及左側(cè)和右側(cè)相比，差異均無顯著意義。

2.2 股骨頸滋養(yǎng)孔

股骨頸滋養(yǎng)孔的形態(tài)呈圓形、橢圓形，邊緣光滑、自股骨頸表面穿入股骨頸皮質(zhì)內(nèi)，各區(qū)域滋養(yǎng)孔數(shù)目、孔徑和面積結(jié)果見(表1)。

表1 正常組與骨質(zhì)疏松組不同分區(qū)的滋養(yǎng)孔結(jié)果（±s）Tab.1 Results of nutrient foramina in different zones between normal group and osteoporosis group（Mean±SD）

表1 正常組與骨質(zhì)疏松組不同分區(qū)的滋養(yǎng)孔結(jié)果（±s）Tab.1 Results of nutrient foramina in different zones between normal group and osteoporosis group（Mean±SD）

2.2.1 股骨頸滋養(yǎng)孔各區(qū)數(shù)目的比較 股骨頸C 區(qū)滋養(yǎng)孔較多，呈篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，此區(qū)的數(shù)目明顯多于A區(qū)和B 區(qū)。A、B、C 3 區(qū)，兩兩相比，都具有極顯著性差異（P＜0.001）（圖3）。正常組組與骨質(zhì)疏松組的比較，各區(qū)的滋養(yǎng)孔的數(shù)目與骨質(zhì)疏松組相應(yīng)區(qū)域差異均沒有顯著意義（P＞0.05）。

2.2.2 股骨頸滋養(yǎng)孔各區(qū)孔徑的比較 股骨頸C 區(qū)滋養(yǎng)孔的孔徑明顯低于B 區(qū)（P＜0.001），高于A 區(qū)，差異有顯著意義（P＜0.05）（圖3）。骨質(zhì)疏松組B 區(qū)和C區(qū)與正常組相應(yīng)區(qū)域相比，孔徑均明顯小，差異有極顯著意義（P＜0.001），A 區(qū)相比差異無顯著意義（P＞0.05）（圖4）。

圖4 正常組和骨質(zhì)疏松組股骨頸滋養(yǎng)孔的比較Fig.4 Comparison of the nutrient foramina in femoral neck between normal group and in osteoporosis group

2.2.3 股骨頸滋養(yǎng)孔各區(qū)面積百分比的比較 股骨頸C 區(qū)滋養(yǎng)孔面積所占百分比明顯高于A 區(qū)和B 區(qū)，具有極顯著性差異（P＜0.001）（圖3）。骨質(zhì)疏松組B區(qū)、C 區(qū)滋養(yǎng)孔面積所占百分比明顯低于正常組相應(yīng)區(qū)域滋養(yǎng)孔面積百分比（P＜0.05）。而A 區(qū)沒有顯著差異（圖4）。

2.3 不同孔徑的滋養(yǎng)孔所占百分比

在正常組股骨頸A 區(qū)，孔徑在0.5～1.0 mm 的為37 %，百分比最高，孔徑在1.5～2.0 mm 的，百分比最低；B 區(qū)，孔徑＞2.0 mm 的，百分比最高，為29 %，孔徑在1.5～2.0 mm 的，百分比最低；C 區(qū)，孔徑在1.0～1.5 mm 的，所占比例最高，為31 %，孔徑在1.5～2.0 mm 和＞2.0 mm 的，百分比最低（圖5，6）。

圖5 正常組、骨質(zhì)疏松組不同孔徑的滋養(yǎng)孔所占百分比Fig.5 The proportion of nutrient foramina with different diameter between normal group and osteoporosis group

圖6 正常組與骨質(zhì)疏松組股骨頸前方（A 區(qū)）、后方（B 區(qū)）及上方（C 區(qū)）滋養(yǎng)孔的比較A-C：正常組股骨頸的前面觀（A區(qū)）、后面觀（B 區(qū)）和上面觀（C 區(qū)）D-F：骨質(zhì)疏松組股骨頸的前面觀（A區(qū)）、后面觀（B 區(qū)）和上面觀（C 區(qū)）Fig.6 Comparison of the nutrient foramina of anterior area (area A),posterior area (area B),superior area (area C) in femoral neck between normal group and osteoporosis groupA-C: Anterior view (area A),posterior view (area B) and superior view (area C) of the femoral neck in normal group; D-F: Anterior view (area A),posterior view (area B) and superior view (area C) of the femoral neck in osteoporosis group

在骨質(zhì)疏松組股骨頸A 區(qū)，孔徑在0.5～1.0 mm的，百分比最高，為37 %，孔徑＞2.0 mm 的，百分比最低；B 區(qū)，孔徑在0.5～1.0 mm 的，百分比最 高，為40 %，孔徑1.5～2.0 mm 的，百分比最低；C 區(qū)，孔徑在1.0～1.5 mm 的，所占比例最高，為38 %，孔徑＞2.0 mm的，百分比最低（圖5，6）。

3 討論

3.1 股骨頸的滋養(yǎng)孔的分布、形態(tài)與股骨頸骨折的相關(guān)性

臨床上股骨頸發(fā)生骨折的原因有很多，老年人股骨頸骨折多是摔倒引起[4-5]，其形態(tài)多為頭頸型股骨頸骨折，骨折線方向常為股骨頸后外上方至前下方向走行[2]。其原因多認(rèn)為與骨質(zhì)疏松有關(guān)，但是否與股骨頸滋養(yǎng)孔有關(guān)尚缺乏研究，檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)有關(guān)股骨頸滋養(yǎng)孔的解剖學(xué)研究極少。一般認(rèn)為股骨頸頭頸結(jié)合處后外側(cè)有后上支持帶動脈穿入，是旋股內(nèi)側(cè)動脈的終末支。Jiong 等[6]通過對股骨頸3D 掃描，發(fā)現(xiàn)此處滋養(yǎng)孔較多，總面積為15.59 mm2，比股骨頸前、下方滋養(yǎng)孔的面積明顯增大，股骨頸上方滋養(yǎng)孔占有明顯優(yōu)勢，提示股骨頸上方的支持帶血管能給股骨頭提供更多的血液供應(yīng)。我們的結(jié)果顯示，在股骨頸上方區(qū)域，滋養(yǎng)孔的數(shù)目、面積百分比及較大孔徑滋養(yǎng)孔比例均大于股骨頸前面及后面，說明股骨頸上方為供養(yǎng)股骨頭血管的主要進(jìn)出通道，但這些滋養(yǎng)孔也使此處的骨皮質(zhì)不完整，形成了結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)，在骨質(zhì)疏松時此區(qū)域可能更加薄弱，這可能是骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折發(fā)生的解剖學(xué)原因之一。本研究顯示滋養(yǎng)孔的分布情況與側(cè)別無相關(guān)性，文獻(xiàn)資料表明骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折與側(cè)別不相關(guān)，這與臨床所見相符合[7]。

3.2 骨質(zhì)疏松組滋養(yǎng)孔形態(tài)特點(diǎn)及其臨床意義

骨質(zhì)疏松是一種代謝性骨骼疾病，表現(xiàn)為骨密度下降和骨組織微架構(gòu)衰退，骨微結(jié)構(gòu)的改變使骨的力學(xué)性能改變、強(qiáng)度下降、脆性增加，是骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折的重要原因，致使骨折的發(fā)生危險(xiǎn)性增高[8]。當(dāng)然還受到機(jī)體功能衰退、應(yīng)激反應(yīng)能力降低等其他因素的影響[9]。而與股骨頭頸部血供是否有關(guān)尚未引起關(guān)注，股骨頸的滋養(yǎng)孔從某種程度上可以反映局部滋養(yǎng)血管的多寡，是血供情況的形態(tài)學(xué)指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示：骨質(zhì)疏松組的股骨頸后方及上方區(qū)域與正常組相比，滋養(yǎng)孔的孔徑、面積百分比均明顯變小，這在以往研究中尚未見到報(bào)道，提示骨質(zhì)疏松時股骨頭頸部血供降低，這可能與骨折有關(guān)，這需要臨床進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.3 骨質(zhì)疏松時股骨頸滋養(yǎng)孔的變化及其臨床意義

以往滋養(yǎng)孔研究多集中在正常人體，很少注意到骨質(zhì)疏松時滋養(yǎng)孔的分布、孔徑和面積是否存在差異。在正常的股骨頸的滋養(yǎng)孔中，不同的孔徑占的百分比國內(nèi)未見報(bào)道。本文結(jié)果，無論是在正常組還是在骨質(zhì)疏松組，股骨頸前方孔徑在0.5～1.0 mm 的滋養(yǎng)孔所占的百分比均最高。骨質(zhì)疏松組股骨頸上方孔徑在0.5～1.0 mm 和1.0～1.5 mm 的滋養(yǎng)孔百分比最高，達(dá)到74 %，明顯高于正常組。提示：骨質(zhì)疏松性股骨頸骨折可能與股骨頸上方滋養(yǎng)孔的孔徑相關(guān)，進(jìn)一步表明股骨頸骨折與股骨頸上部血供差有關(guān)系。

綜上所述，股骨頸上部滋養(yǎng)孔較多，可能會減弱骨的力學(xué)性能，是導(dǎo)致股骨頸骨折的解剖因素之一；骨質(zhì)疏松時股骨頸上部的血供較差可能與股骨頸骨折相關(guān)。這對探討老年人股骨頸骨折發(fā)生的機(jī)制，為預(yù)防和治療股骨頸骨折提供解剖學(xué)形態(tài)基礎(chǔ)。