髋臼前柱拉力螺钉内固定的解剖学研究

　　作者：石成弟，郭晓山，黄俊武，水小龙，周海波 作者单位：温州医学院附属第二医院 骨科，浙江 温州 325027

　　【摘要】目的 ：探讨髋臼前柱拉力螺钉内固定的解剖学基础。方法：取12个骨盆标本，其中男7个，女5个。于双侧髋臼中部垂直于前后柱表面截骨，以逆行法沿前柱中心打入一克氏针，其从髂骨后外侧穿出点为P点，作一参考线AB，其中A为坐骨大切迹顶点，B为髂前上、下棘切迹，由 P点向AB作垂线，与AB相交于D点，与髋臼上缘相交于E点。然后测量以下数值：①AB,AD,PD,PE的距离;②骨盆俯卧位时前柱克氏针与水平面的夹角α，与矢状面的夹角β;③测量髋臼前柱截面的半径;④测量髋臼前柱克氏针在骨皮质内的长度。结果：PD是AB的中垂线。PD的距离男性为(1.59±0.25)cm，女性为(1.49±0.20)cm;PE的距离男性为(3.67±0.40)cm，女性为(3.28±0.12)cm;夹角α男性为(25.0±2.6)°，女性为(23.9±3.5)°;夹角β男性为(37.5±2.5)°，女性为(37.4±2.2)°;前柱截面的半径男性为(6.45±0.27)mm，女性为(6.34±0.34)mm;前柱克氏针的长度男性为(11.5±0.4)cm，女性为(11.2±0.5)cm。结论：髋臼前柱拉力螺钉内固定在解剖学上是可行的。

　　【关键词】 髋臼 前柱 拉力螺钉 内固定 解剖学

　　Anatomical study of lag screw internal fixation in the anterior column of the acetabulum

　　SHI Chengdi， GUO Xiaoshan， HUANG Junwu， SHUI Xiaolong， ZHOU Haibo.

　　Department of Orthopedics，the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College，Wenzhou，325027

　　Abstract: Objective: To study anatomical basis for the placement of lag screw in the acetabular anterior column. Methods: Twelve pelves, including seven male and five female pelves were studied. All specimens were sectioned across the middle of the acetabulum perpendicularly to the anterior and posterior surface. A Kirschner pin was forced retrogradely through the center of the anterior column. The exit point of the pin on the post-lateral surface of the iliac bone was named P. A designed line AB was drawn connecting the deepest portion of the incisura ischiadica major (A) and the interspinous notch of the spina iliaca anterior superior and inferior (B). Line PD was perpendicular to the line AB. The intersectal of the line PD and AB was named D ;the intersectal of the line PD and the superior margin of the acetabulum was named E. Then the following data were measured: ①The distances of AB，AD，PD，PE.②The angle between the Kirschner pin of the anterior column and the horizontal plane (α)， the angle between the Kirschner pin of the anterior column and the sagittal plane (β)， when the pelvis was placed at prone position. ③The radius of the cross-section of the anterior and column. ④The length of the the Kirschner pin in the anterior column. Results: The PD was the middle vertical line of AB. The mean distance of PD was (1.59±0.25) cm for male and was (1.49±0.20)cm for female. The mean distance of PE was (3.67±0.40)cm for male and (3.28±0.12)cm for female. The mean angle α was (25.0±2.6)°for male and (23.9±3.5)°for female. The mean angle β was (37.5±2.5)°for male and (37.4±2.2)°for female. The mean radius of the anterior column’s cross-section was (6.45±0.27) mm for male and (6.34±0.34) mm for female. The mean length of the Kirschner pin in the anterior column was (11.5±0.4) cm for male and (11.2±0.5) cm for female. Conclusion: Lag screw internal fixation in the anterior column of the acetabulum is feasible from the anatomical basis.

　　Key words: acetabulum;anterior column;lag screw;internal fixation;anatomy

　　近年来，随着暴露、复位及内固定技术的进步，越来越多的学者选择单一的髂腹股沟入路或K-L入路(Kocher-Langenbeck)治疗复杂的髋臼骨折。单一的K-L入路治疗复杂的髋臼骨折，对前柱的骨折只能采用间接的复位和拉力螺钉固定技术。由于髋臼前柱独特的解剖结构，拉力螺钉有可能穿透髋关节或骨皮质，损伤血管神经等重要组织，因而未被广泛采用。本研究通过对正常成人髋臼标本的测量分析得出准确可靠的解剖学数据，为后方入路时前柱拉力螺钉置入提供帮助。

　　1 材料和方法

　　1.1 标本的制备

　　取成人尸体12具，其中男7具，女5具。自第3腰椎水平及双侧大腿中上1/3交界处将尸体横断，剥离附着于腰椎、骨盆、股骨干的肌肉、韧带等软组织，将双侧股骨上段去除，仔细剔除髋关节囊及韧带，得骨盆标本12个，肉眼及X线摄片均排除骨性异常。

　　1.2 髋臼截面的制备

　　前方于髂耻隆起垂直于前柱表面截骨，后方于髋臼中部(髋臼上下切迹连线中点)垂直于后柱表面截骨，两截骨面在内侧四方区会合截断髋臼，双侧均截断后取下前方半骨盆(见图1)。

　　1.3 前柱截面轴心及半径的确定

　　髋臼前柱截面近似呈三角形。前柱截面前方为髋臼前柱表面，外侧为髋臼软骨，内侧为四边体。三角形的内心即为截面的轴心，轴心到截面三边的垂直距离相等即截面的半径，也就是髋臼前柱拉力螺钉的最大半径。用游标卡尺测量截面的半径。

　　1.4 髂骨后外侧前柱入钉点的确定

　　取下前部分骨盆，用直径2.5 mm的克氏针自髋臼前柱截面的轴心沿前柱的纵轴线顺行钻入，前柱克氏针在同侧耻骨结节的下方穿出，然后将髋臼前后柱截面复位，再将克氏针逆行打入(见图2、图3)。

　　前柱克氏针在髂骨后外侧的穿出点即髋臼前柱拉力螺钉的入钉点P，为了精确测量该点，作一参考线AB，其中A为坐骨大切迹顶点，B为髂前上、下棘切迹，经 P点向AB作垂线并与AB相交于D点，与髋臼上缘相交于E点，测量AB、AD、PD及PE的距离(见图4)。

　　1.5 髋臼前柱轴心方向的测量

　　将骨盆标本俯卧于水平桌面上固定，耻骨联合及双侧髂前上棘着地，测量前柱克氏针与水平面及骨盆矢状面的夹角。测量前柱克氏针与水平面的夹角时将自制双面垂直的画板一面平放于桌面，移动画板使前柱克氏针刚好位于画板的垂直面内，用铅笔在画板内沿克氏针画一直线，直线与画板底边的夹角即为骨盆俯卧位时髋臼前柱轴心与水平面的夹角α，用量角器测量。测量前柱克氏针与矢状面的夹角时将画板一面置于骨盆正中矢状面内，上下移动画板使前柱克氏针刚好位于画板的垂直面内，用铅笔在画板内沿克氏针画一直线，直线与画板底边的夹角即为骨盆俯卧位时髋臼前柱轴心与矢状面的夹角β，用量角器测量。

　　1.6 髋臼前柱拉力螺钉长度的测定

　　髋臼前柱拉力螺钉长度即前柱克氏针在骨皮质的长度。

　　1.7 标本模拟手术进钉

　　男女各2个骨盆标本，敷料包裹后模拟K璍入路，按照上述测量数据沿髋臼前柱轴心置入导针，顺导针拧入6.5 mm的空心螺钉。共置入前柱拉力螺钉8枚。透视和直视下观察螺钉放置情况，见图5～9。

　　1.8 统计学处理方法

　　左右侧数据比较采用配对t检验。

　　2 结果

　　2.1 骨盆标本的测量结果

　　所有测量指标的左右侧对比差异无显著性(P >0.05)，故对双侧数据合并后计算均值(见表1、表2)。AD距离约等于AB距离的一半，即P点在AB的中垂线上。

　　2.2 标本模拟手术

　　男女各2个骨盆标本髋臼前柱拉力螺钉8枚均没有穿透髋关节，其中有2枚螺钉穿出耻骨上支外侧壁，余螺钉均从同侧耻骨结节下方穿出。

　　3 讨论

　　目前对复杂髋臼骨折的手术入路各家报道不一，主要有单一非扩展的入路、前后联合入路及扩展的髂股入路。扩展的髂股入路对软组织损伤大，术后并发症多，已被人们逐渐放弃[1]。联合入路存在手术时间长、出血多、感染几率大等缺点，选择亦需慎重。近年来，随着暴露、复位及内固定技术的进步，越来越多的学者选择单一的非扩展的入路治疗复杂的髋臼骨折[2]。单一K-L入路对前柱骨折只能通过间接复位和拉力螺钉内固定技术。1998年Shazar等[3]对76例髋臼横形骨折进行各种内固定方式比较后认为，采用前后柱联合固定的稳定性明显优于单柱固定，其中以前柱螺钉结合后柱钢板最为稳定。2001年Chang等[4]提出横形骨折双柱同时螺钉固定能提供足够的生物力学强度，若骨折移位不大，可考虑经皮放置螺钉内固定以减少手术并发症。2004年国内陆爱清等[5]亦通过生物力学试验证明，对于髋臼横形骨折，后柱钢板+前柱拉力螺钉的固定强度优于后柱双钢板或前后柱钢板的固定强度。

　　髋臼前柱骨折拉力螺钉固定的技术要求较高，固定不当易穿入关节内或穿出骨盆壁损伤毗邻的重要血管神经或脏器组织。髋臼前柱较狭小，特别是髂耻隆起很薄，股动静脉及神经被髂耻筋膜紧紧固定在前柱上，故螺钉容易在髂耻隆起处进入关节或穿透前方骨皮质损伤股血管神经。国外学者对前柱拉力螺钉固定的研究较多，1986年Mears和Rubash指出髋臼前柱拉力螺钉的入钉点应在髋臼顶上方2.5 cm处，其方向应平行于髂耻线。1993年Letournel等[6]指出，髋臼前柱拉力螺钉的入钉点应在髋臼顶上方三指处(约3～4 cm)，超过一拇指宽，其方向在直视下控制，术中用手指触摸髂耻隆起处骨皮质，沿着前柱的轴线对准耻骨结节进钉，该方法只能采用扩展的髂股入路显露才能施行。1997年Ebraheim 等[7]在详细测量15具成人骨标本后指出具体的进钉点应位于坐骨大切迹与髂前上下棘连线的中点上方约1.6 cm处，距臼顶约4.5 cm，进钉倾角与上述连线成角约90 °，与髂骨外板成角约30 °，向前下内进钉。前柱拉力螺钉的大小据报道可选用直径4.5 mm或6.5 mm，甚至8.0 mm，Matta等常用2枚3.5 mm螺钉固定前柱。但近年来国内对这方面的研究很少，且国人髋臼在解剖学上可能存在一些差异，不能照搬。目前国内对髋臼前柱拉力螺钉固定的临床解剖学研究数据亦很少[8-9]，且其部分测量数据与临床应用不相符。

　　为此，我们进行了此项临床应用解剖学研究，明确了国人髋臼前柱拉力螺钉的进钉点、方向、直径和长度，以便为临床进行髋臼骨折前柱拉力螺钉内固定提供解剖学依据。

　　我们通过测量认为，国人髋臼前柱拉力螺钉的进钉点位于髂骨后外侧坐骨大切迹顶点与髂前上下棘切迹连线的中垂线上，距该连线的垂直距离为1.3～1.9 cm，距髋臼上缘为3～4 cm，螺钉与俯卧位水平面的夹角为20～27 °，与矢状面的夹角为35～40 °，前柱截面(髋臼区)的最小半径约为6 mm。但考虑耻骨上支较狭窄且有一定的弧度，螺钉的直径最好选用6.5 mm，螺钉可能会穿出耻骨上支外侧壁，但不影响有效固定，螺钉的长度约为11 cm，但要根据术中具体测量使用。以上数据男女差异不大。由于后方K-L入路对髂骨翼外侧的暴露直视较困难，术中可以触摸前方的髂前上棘来估算进钉点的位置，但肥胖的病人仍较困难，在C臂X透视机辅助下确定进钉比较安全。通过骨盆标本模拟K-L入路进行前柱拉力螺钉固定，我们发现螺钉进钉点可以先在髂骨斜位影像上确定，该投照方向垂直于髂骨翼，能较真实反映坐骨大切迹顶点与髂前上下棘切迹连线的距离，在该连线的中垂线上并距该连线约1.6 cm，然后在闭孔斜位影像监视下钻入导针，导针位于髋臼关节面内侧并与之相切，对准同侧耻骨结节下方。进针时需仔细体会导针在骨质内的阻力，若进针深度浅，过早遇到阻力则提示导针进入关节内或穿透骨皮质进入盆腔。进钉点过高或螺钉与水平面的夹角过大可能穿出前柱的前侧壁，损伤股血管、神经;进钉点过低或螺钉与矢状面的夹角过小可能穿入髋关节，螺钉与矢状面的夹角过大可能穿透四边体内侧壁，损伤膀胱等盆腔内脏器。

　　【参考文献】

　　[1] 吴新宝,王满宜,朱仕文,等.112例髋臼骨折手术治疗结果分析[J].中华创伤杂志,2002,18(2):80-84.

　　[2] 朱仕文,王满宜,吴新宝,等.经单一髂腹股沟入路治疗复合髋臼骨折[J].中华创伤骨科杂志, 2005,7(11):1025-1027.

　　[3] Shazar N,Brumback RJ, Novak VP,et a1. Biomechnica1 evalu-ation of transverse acetabular fracture fixation[J].Clin Orthop Relate Res, 1998,(352):215-222.

　　[4] Chang JK, Gill SS, Zura RD, et al. Comparative strength of three methods of fixation of transverse acetabular fractures[J]. Clin Orthop Relate Res, 2001,(392):433-441.

　　[5] 陆爱清,孙俊英,董天华,等.髋臼横形骨折内固定稳定性的生物力学评估[J].中华创伤骨科杂志,2004,6(2):174-176.

　　[6] Letournel E,Judet R. Fractures of the acetabulum[M]. 2nd ed. New York:Springer-Verlag,1993:72-98.

　　[7] Ebraheim NA, Rongming X, Biyani A, et al. Anatomic basis of lag screw placement in the anterior column of the acetabulum[J]. Clin Orthop Relate Res,1997,(339):200-205.

　　[8] 王庆贤,张英泽,潘进社,等.髋臼前柱拉力螺钉内固定的定量解剖学研究[J].中国临床解剖学杂志,2004,22(2):133-135.

　　[9] 王先泉,张伟,孙水,等.髋臼前柱拉力螺钉技术内固定的临床解剖学研究[J]. 中国临床解剖学杂志,2007,25(2):143-147.