保髋手术后发生股骨头缺血坏死的解剖学研究

吴奇 连鹏 汪军 韩一生

髋关节解剖结构异常是引起青中年髋关节疼痛，同时也是引起早期髋关节骨关节炎的重要因素[1-2]，例如髋关节撞击征 ( femoroacetabular impingement，FAI )，髋关节发育不良 ( developmental dysplasia of hip，DDH ) 等。这样引起早发性髋关节骨性关节炎的情况早在 1965 年英国人 Murray 就曾报道过。对于这一类的患者保守治疗并不能从根本上解除病因，还是会发生骨关节炎最终行关节置换手术。但由于这类患者本身较为年轻，同时考虑到关节假体的寿命及其使用习惯等一系列的因素，所以一旦患者进行了髋关节置换手术，必然还存在以后的手术翻修问题，翻修手术也有可能不止一次。这样的结果不但给患者带来巨大的精神及肉体上的痛苦，同时还有沉重的经济上的负担，从而认识到保存髋关节这一个重要的概念。通过早期正确诊断和及时保髋手术干预，是能消除症状，防止骨性关节炎的发生，提高患者的生活质量，进一步能推迟或免除关节置换手术，这是对个人及社会存在巨大价值和意义的。但保髋手术存在的最大风险就是术后出现股骨头坏死这一并发症[3-4]。这种情况的发生可能是由于临床医生对股骨头周围解剖结构不熟悉或股骨头供血动脉解剖变异等原因所导致。2000 年，Ganz 首先系统的描述了股骨头周围血管的解剖研究，找出各血管与周围肌肉、骨性标志的相邻关系，为指导保髋手术治疗提供了解剖学基础[5]。在此基础上，2001 年 Ganz 又提出髋关节外科脱位这一万能手术入路[6]，有效避免发生股骨头缺血坏死，这对于保髋手术的发展可以说是又一个里程碑。保髋手术运用这一入路不论是股骨头成型关节腔清理，还是关节复位关节囊成型等手术，避免损伤旋股内侧动脉深支是一重要的理论基础。为此设计本实验研究，对临床应用具有重要指导意义。

资料与方法

一、一般资料

两具新鲜成人尸体 ( 4 髋 ) 进行解剖。尸体由第四军医大学解剖教研室提供。

二、解剖方法

尸体取平卧固定，切口从髂前上棘沿腹股沟至耻骨结节，再由耻骨结节向下至大腿内侧。解剖出股动脉、股静脉、股神经及股动脉分支股深动脉。通过股动脉分出的股深动脉附近找出旋股内侧动脉、旋股外侧动脉及其分支。观察旋股内侧动脉、旋股外侧动脉的起源及其分支，重点是旋股内侧动脉的深支的起源、走形及分布。据相关文献报道，旋股内侧动脉深支是旋股内侧动脉的延伸，其供应股骨头绝大部分的血液供应[5,7-8]。本实验使用外科器械解剖分离出股动脉、股静脉、股神经及股动脉分支股深动脉，旋股内侧动脉、旋股外侧动脉及其分支，尤其是旋股内侧动脉深支的起源、走形及分布并观察。

三、X 线及 CT 扫描

通过解剖了解旋股内侧动脉深支的走形和分布，然后对分离出的动脉近端进行结扎，用加压注射器将碘海醇造影剂加压注入动脉远端，尽可能使其最终进入并根据血管分布于股骨头，注入之前为防止造影剂黏稠造成注入困难，对造影剂进行了加热稀释。对注入造影剂的旋股内侧动脉深支完整和其被破坏的股骨头行 X 线及 CT 扫描摄片，观察旋股内侧动脉深支对股骨头的血液供应分布。图像采集参数 1.DR：德国西门子 DR_Ysio 数字摄片机，使用滤线器 70～85 kV、60～80 mAs。2.CT：德国西门子 SOMATOM-Emotion16 排螺旋 CT，130 kV，180～200 mAs，旋转一周 0.7 s，层厚 5.0 mm，间隔5.0 mm。二次重建：层厚 1.5 mm，间隔 0.7 mm。扫描完成后，取 1.5 mm 薄层重建，在工作站 ( syngo MultiModality 型 ) 进行多平面重建并结合需要进行调整。

结 果

髋关节周围血管分布 ( 图 1a )[9]。从解剖中可见髂外动脉向下延伸为股动脉，由股三角进入收肌管，股神经位于股动脉外侧，股静脉位于股动脉内侧。

股深动脉发自股动脉的后外侧壁在腹股沟韧带下约 2 cm 处，然后转向内侧，下行至长收肌深面出股三角。

旋股外侧动脉发自股深动脉外壁，向外延伸至缝匠肌和股直肌深面，进而分为升、降、横三支。升支斜向外上延伸，分支分布于阔肌膜张肌、缝匠肌等。横支水平向外延伸，穿过股中间肌和股外侧肌之间，分支分布于股骨外后面。降支斜向外下延伸，分支分布于股四头肌和膝关节 ( 图 1a，b )。

旋股内侧动脉发自股深动脉后壁，向后内穿行于耻骨肌和髂腰肌之间分并为深、浅两支，深支穿过闭孔外肌与短收肌之间至股骨近端后面，沿转子间嵴向外上行进，同时发出分支分布于附近肌肉，然后穿过股方肌深面、闭孔外肌下缘到达转子窝，跨越闭孔外肌腱浅面或深面延伸为外侧颈升动脉，最后于股骨头外侧偏后头颈交界处进入骨内( 图 2a～c )。

股骨头的血供主要由旋股内、外侧动脉和闭孔动脉的分支供应 ( 图 3a )。其中股骨头绝大部分的血供由旋股内侧动脉深支供应。旋股内侧动脉深支和旋股外侧动脉升支可于转子窝处吻合在股骨颈基底部的关节囊外形成基底动脉环，但此环常常不完整。基底动脉环的前部由旋股外侧动脉升支构成，其它部分由旋股内侧动脉深支构成。从动脉环分出的各分支穿过关节囊被称为颈升动脉，也称支持带动脉。颈升动脉根据位于股骨颈位置分为前颈升动脉、后颈升动脉、内侧颈升动脉和外侧颈升动脉 4 组。其中外侧颈升动脉约为 3～5 支，内侧颈升动脉约为 1～2 支，自股骨头颈交界处，从关节软骨边缘进入股骨头。外侧颈升动脉支配股骨头上血供约 2 / 3 或 3 / 4，在股骨头血供中占据了非常重要的作用；内侧颈升动脉支配股骨头下血供约 1 / 4或 1 / 3，与外侧颈升动脉相比在股骨头血供中相对不太重要；前、后颈升动脉在股骨头血供中所占比例较小；股骨头韧带动脉来源于闭孔动脉，在股骨头血供中所占比例同样较小，不是主要供血血管( 图 3a～c )。

通过旋股内侧动脉深支，分别向深支血管完整和其被破坏的股骨头注射碘海醇造影剂，然后行注射造影剂前后股骨头 X 线片及 CT 摄片，通过对比观察造影剂进入股骨头中的情况来更直观的表现股骨头的血液供应分布，验证了外侧颈升动脉支配股骨头上血供约 2 / 3 或 3 / 4，尤其是负重区的血供；内侧颈升动脉支配股骨头下血供约 1 / 4 或 1 / 3。明确股骨头绝大部分的血供由旋股内侧动脉深支供应，而其所延续的外侧颈升动脉在旋股内侧动脉深支对股骨头血供中占了非常重要作用 ( 图 4a～e )。

图2 a～b：股骨头和股骨颈血管 ( 后面观：A：闭孔外肌；B：大转子；C：转子间嵴；D：旋股内侧动脉深支；E：旋股内侧动脉深支的分支；F：小转子 )；c：股骨头和股骨颈血管 ( 后面观：A：股骨头；B：大转子；C：转子间嵴；D：旋股内侧动脉深支；E：旋股内侧动脉深支的分支；F：外侧颈升动脉 )Fig.2 a-b: Femoral head and blood vessels of the femoral neck ( normal posterior: A: Obturator externus; B: Greater trochanter; C:Intertrochanteric crest; D: Deep branch of medial femoral circumflex artery; E: Branch of the deep branch of medial femoral circumflex artery;F: Lesser trochanter ); c: Femoral head and blood vessels of the femoral neck ( normal posterior: A: Femoral head; B: Greater trochanter; C:Intertrochanteric crest; D: Deep branch of medial femoral circumflex artery; E: Branch of the deep branch of medial femoral circumflex artery; F:Lateral ascending cervical artery )

图3 a：股骨头供应血管；b：股骨头和股骨颈血管 ( 后面观：A：股骨头；B：大转子；C：转子间嵴；D：旋股内侧动脉深支；E：后颈升动脉；F：内侧颈升动脉 )；c：股骨头和股骨颈血管 ( 后面观：A：股骨头；B：大转子；C：转子间嵴；D：旋股内侧动脉深支；E：外侧颈升动脉 )Fig.3 a: Blood supply arteries of the femoral head; b: Femoral head and blood vessels of the femoral neck ( normal posterior: A: Femoral head; B: Greater trochanter; C:Intertrochanteric crest; D: Deep branch of medial femoral circumflex artery; E: Posterior ascending cervical artery; F: Medial ascending cervical artery ); c: Femoral head and blood vessels of the femoral neck ( normal posterior: A: Femoral head; B: Greater trochanter; C: Intertrochanteric crest; D: Deep branch of medial femoral circumflex artery; E: Lateral ascending cervical artery )

图4 a：旋股内侧动脉深支完整的股骨头 X 线片 ( 造影前 )；b：旋股内侧动脉深支完整的股骨头 X 线片 ( 造影后 )；c：旋股内侧动脉深支完整的股骨头 CT 片 ( 造影后 )；d：外侧颈升动脉被破坏的股骨头 X 线片 ( 造影后 )；e：外侧颈升动脉被破坏的股骨头 CT 片 ( 造影后 ) (所示为代表股骨头血供的造影剂 )Fig.4 a: X-ray of the complete deep branch of medial femoral circumflex artery of the femoral head( before the injection of contrast agents ); b: X-ray of the complete deep branch of medial femoral circumflex artery of the femoral head ( after the injection of contrast agents ); c: CT of the complete deep branch of medial femoral circumflex artery of the femoral head ( after the injection of contrast agents ); d: X-ray of the destroyed lateral ascending cervical artery of the femoral head ( after the binjection of contrast agents ); e: CT of the destroyed lateral ascending cervical artery of the femoral head ( after the injection of contrast agents ) (showed contrast agents on behalf of the blood supply to the femoral head )

讨 论

青中年存在髋关节疼痛并出现早期骨关节炎的重要因素是 FAI，DDH 等。早在 1965 年英国人Murray 研究 200 例早发性髋关节骨性关节炎患者的 X 线片，发现 DDH 患者＞25%，FAI 患者占到40%[10]。2011 年，Clohisy 研究了 337 例＜50 岁因骨关节炎行髋关节置换手术的患者，其中 DDH 患者占48%，FAI 患者占 42%[11]。这类疾病行保守治疗并不能解除发病的根本原因，对最终发展为骨性关节炎时只能行髋关节置换术。由于患者年龄较轻，在行髋关节置换术同时还要考虑到以后可能的翻修手术，患者不仅要承受巨大的身心痛苦，还要承担沉重的经济负担。

综上所述，通过早期正确诊断和及时保髋手术干预，能消除患者症状，防止骨性关节炎的发生，进一步能推迟或免除关节置换手术。但不可忽视的是保髋手术存在最大的风险就是术后出现股骨头缺血坏死的情况。2000 年，Ganz 首先系统地描述股骨头周围血管的解剖研究[5]，股骨头的血供主要由旋股内、外侧动脉和闭孔动脉的分支供应。其中股骨头绝大部分的血供由旋股内侧动脉深支供应。旋股内侧动脉深支延伸的外侧颈升动脉在股骨头血供中也占了非常重要作用。内侧颈升动脉在股骨头血供中作用次之。前、后颈升动脉一般不为股骨头主要供血血管；股骨头韧带动脉多数来源于闭孔动脉，对股骨头血供同样不为主要供血血管[12-14]。为保髋手术提供了准确的解剖学基础。Ganz 等[6]还于 2001年第一个提出了髋关节外科脱位这一手术入路。对于 FAI、DDH 等髋关节解剖结构异常的病例，笔者在运用这一入路在髋关节盂唇修整、撞击灶清除，髋关节复位关节囊成形等保髋手术中有效地避开和保护旋股内侧动脉深支，将术后股骨头坏死的风险降到最低。

如何熟练地运用髋关节外科的脱位手术入路进行保髋手术，以防止股骨头重要供血血管被破坏，预防术后发生股骨头坏死，要结合股骨头周围血供的解剖，理解这一手术入路中的几个关键点：( 1 )如图 2c F 所示，旋股内侧动脉深支主干的延续外侧颈升动脉进入股骨头的位置是在股骨头的外侧偏后，血管较为集中和固定。这一解剖特点为保护股骨头血运提供了很好的条件。( 2 ) 旋股内侧动脉深支在跨过闭孔外肌肌腱的浅面或深面延续为外侧颈升动脉正好位于转子窝 ( 图 3c E )。这为在大转子截骨点的定位提供了很好解剖依据。( 3 ) 为了更好地显露股骨头颈的范围而不损伤股骨头的血供，须进行旋股内侧动脉深支血管瓣的延长。在大转子截骨后其基底部后方继续切骨并行骨膜的剥离，使其下方的血管脱离骨组织并充分游离，这为处理股骨颈基底的操作提供了便利，同时又不会损伤股骨头的血运。

此外，还须注意以下操作技巧：( 1 ) 为了避免损伤股骨颈基底部的后方旋股内侧动脉深支，在切开关节囊时，须在前方沿着股骨颈长轴切开；( 2 ) 为防止损伤位于小转子的后上方旋股内侧动脉深支，向远端的关节囊切口须在小转子的前方；( 3 ) 术中监测有助于了解股骨头血供和旋股内侧动脉深支损伤与否 ( 可通过在股骨头上钻孔，观察有无血渗出判断股骨头的血供是否存在？通过去除股骨头的骨赘后观察创面的渗血情况，也能判断股骨头血供是否存在？如果条件允许，术中应用激光多普勒血流仪扫描监测股骨头血流灌注则更为准确及有效[15]。

尽管本研究存在：尸体数量有限；血管灌注方法及图像的质量欠佳的不足。但也证实 Ganz 医生的理论，并取得了满意的临床效果。

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