经皮髋臼成形术穿刺部位的解剖学研究

蒋昆利， 梁清福， 王俊江， 田　征

(新疆医科大学第一附属医院骨肿瘤外科， 乌鲁木齐　830054)



经皮髋臼成形术穿刺部位的解剖学研究

蒋昆利， 梁清福， 王俊江， 田征

(新疆医科大学第一附属医院骨肿瘤外科， 乌鲁木齐830054)

摘要：目的从解剖学角度探讨经皮髋臼成形术治疗髋臼转移瘤患者手术入路的最佳穿刺点、深度。方法选用30具经防腐固定处理的成人去肌肉骨盆髋关节标本和2具完整成人尸体标本。以髋臼中点为O点，过髂前上棘和O点做1条直线，再做1条过O点且垂直于该直线的直线，2条直线分别与髋臼边缘交于A、B点，并把髋臼分为4个象限。∠AOB的角平分线与髋臼边缘交于C点。设髋臼顶点为0时，测量大转子顶点所在水平面与A、B、C各点所在水平面的垂直距离及A、B、C 3点在髋臼边缘外10 mm相对应 A’、B’、C’3点处的髋臼后壁厚度。根据测量的数据得出最佳穿刺点和深度，对2具完整尸体标本行髋臼穿刺操作并灌注骨水泥验证。结果A’点位于大转子顶点上方31.6～38.4 mm,男性平均34.9 mm，女性平均34.2 mm；B’点位于与A’点相同距离的10～11点钟位置；C’点位于转子顶点上方33.8～42.5 mm,男性平均距离36.7 mm,女性35.5 mm的0点钟位置。A’、B’、C’对应的体表投影点即为穿刺部位。其穿刺深度分别为6.7～8.4、17.7～20.4、14.7～17.9 mm，平均深度约分别为7.5、18.5、16.5 mm。经验证髋臼成形术最佳进针点结果成立。结论A’、B’、C’3点的体表投影点均可为行髋臼成形术的穿刺点，3个穿刺点可以较短距离到达髋臼后上象限区的肿瘤。

关键词：髋臼转移瘤； 经皮髋臼成形术； 手术入路； 穿刺点

骨盆髋臼区的原发性恶性肿瘤较少见，绝大多数为转移瘤，当肿瘤破坏髋臼的承重区时，常导致髋关节的稳定性下降，使患者生活质量下降。由于髋臼解剖结构复杂，病变切除和重建比较困难，而且风险大。当患者基础情况较差时，手术风险进一步增加[1]。针对这种情况下的髋臼转移瘤患者，作为经皮骨成形术(percutaneous osteoplasty，POP)的衍生技术的影像学定位或引导下经皮髋臼成形术(percutaneous acetabuloplasty，PA)非常适用，该项技术已开展了临床研究和应用[2]，并取得一定的临床治疗效果。然而大多数的临床研究均是以患者临床症状、体征、预后为研究方向，针对髋臼转移瘤PA手术的穿刺点定位以及手术操作技术方面研究较少。本研究希望能为髋臼转移瘤患者行PA手术治疗时，提供术前评估、术中定位及安全操作、术后观察等参考依据，使PA手术操作更加标准化和规范化。

1资料与方法

1.1尸体标本选用30具经防腐固定处理的成人去肌肉骨盆髋关节标本，男性骨盆17具，女性骨盆13具，共60个髋关节标本。2具经防腐固定处理的完整成人尸体标本(由新疆医科大学解剖教研室提供)，其中男、女性各1具，共4个髋关节标本。所有标本操作区均无畸形、骨折、感染、亦无髋关节手术史。

1.2工具4 mm骨科活检穿针(西安兴都商贸有限公司)，丙烯酸树脂骨水泥(天津市合成材料工业研究所有限公司)，C型臂(西门子有限公司)。

1.3测量方法设髋臼中点为O点：髋臼开口平面通过垂直径与水平径的交点，垂直于髋臼关节面的点即为髋臼中心，其靠近于卵圆窝内头侧接近月状关节软骨[3]。从髂前上棘到髋臼中点做1条直线，再做1条过髋臼中点且垂直于该直线的直线，2条直线分别与髋臼边缘交于A、B点，把髋臼分为前上象限、前下象限、后上象限、后下象限。∠AOB平分线与髋臼边缘交于C点(图1)。用钢丝将髋臼围成圆形，设髋臼顶点(髋臼最高点)为0时，并分别测量大转子顶点所在水平面与各点所在水平面的垂直距离(图2)及A、B、C 3点在髋臼边缘外10 mm相对应 A’、B’、C’3点的髋臼后壁厚度。

1.4验证经皮髋臼成形术将骨穿针按照模拟的穿刺路径穿入髋臼后上象限区缘拟病变区，多角度透视，确定穿刺位置正确后拔出针芯，用骨水泥注射器将调配好的骨水泥缓慢注人髋臼指定区，C臂机全程透视监视注射过程。

2结果

2.1大转子顶点到A、B、C距离男性大转子顶点水平面到A、B、C水平面的垂直距离分别为(24.4±0.262)、 (24.9±0.572)、(26.7±0.816)mm。女性大转子顶点水平面到A、B、C水平面的垂直距离分别为(24.6±0.742)、 (24.2±0.483)、(25.5±0.659)mm。大转子顶点到A点距离最大值为28.7 mm，最小值为21.3 mm；大转子顶点到B点距离最大值为28.4 mm，最小值为21.6 mm；大转子顶点到C点距离最大值为32.5 mm,最小值为23.8 mm。男性、女性大转子顶点到A、B、C点距离差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.2髋臼后壁厚度A、B、C 3点在髋臼边缘外10 mm相对应 A’、B’、C’3点的髋臼后壁厚度： 男性A’、B’、C’点处的髋臼后壁厚度分别为(15.28±0.71)、(32.38±0.86)、(32.38±0.86)mm，女性A’、B’、C’点处的髋臼后壁厚度分别为(14.89±0.91)、(37.64±0.54)、(32.88±0.75)mm。A’点厚度最大值为16.8 mm，最小值为13.3 mm；B’点厚度最大值为40.8 mm，最小值为35.3 mm；C’点厚度最大值为35.8 mm，最小值为29.3 mm。男性、女性A、B、C 3点在髋臼边缘外10 mm相对应 A’、B’、C’3点的髋臼后壁厚度差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.3经髋臼成形术最佳进针点A’点位于大转子顶点上方31.6～38.4 mm,男性平均34.9 mm，女性平均34.2 mm；B’点位于与A’点相同距离的10～11点钟位置；C’点位于转子顶点上方33.8～42.5 mm,男性平均距离36.7 mm,女性35.5 mm的0点钟位置。A’、B’、C’对应的体表投影点即为穿刺部位。其穿刺深度分别为6.7～8.4、17.7～20.4、14.7～17.9 mm，平均深度约分别为7.5、18.5、16.5 mm。

2.4验证经皮髋臼成形术尸体标本穿刺时采取仰卧位，以股骨大转子顶点为体表标记，取大转子顶点上方3.5 cm(B点)为穿刺点(图3)，用尖刀切开5 mm大小切口，穿刺针由穿刺点经各层组织(图4、5)垂直进入至髋臼后上象限区拟病变区， C型臂放射评估针尖位置(图6、7)，先经穿刺通道注射造影剂评估病变范围，根据病灶大小将骨水泥缓慢注入病变髋臼。待骨水泥凝固后，拔出穿刺针，缝合伤口。采用相似的方法取A、C穿刺点进行PA手术操作。

图4穿刺部位组织关系图

图5穿刺部位组织关系图

图6X线片上A、B点的位置

图7X线片上C点的位置

3讨论

骨水泥在椎体成型术中已广泛应用，并取得了明显的临床治疗效果，Barr等[4]研究显示在病变胸椎中注入骨水泥，疼痛缓解有效率可达95%。此研究为髋臼转移瘤患者治疗提供了新方法，为缓解患者疼痛提供了多种选择。有多组报道PA 治疗髓臼转移瘤的短期效果和长期效果令人满意[5-6]。

髋臼的结构非常复杂, 主要由前柱、后柱和髋臼穹顶组成。人在直立位时，由于骨盆前倾致使股骨头与髋臼接触部位最大接触力出现在髋臼的后上象限，使髋臼受力部位出现高应力状态，皮质与松质最大受力部位是一致的，皆出现在髋臼后上象限的顶部附近[7]。因此发生在髋臼顶部的肿瘤对关节稳定性影响很大，根据测量的数据可以得出A、B点所在水平面距大转子顶点的垂直距离最近。大转子顶点水平面到A点的水平面的最大距离为28.4 mm，最小距离为21.6 mm，其中男性大转子顶点水平面到A点水平面距离为 (24.9±0.572) mm，女性为(24.2±0.483) mm。由于髋臼缘周围有软骨包围及髋臼为不规则球型结构，所以穿刺时距髋臼缘上方至少10 mm距离，可避免穿刺针进入髋臼内，因此穿刺点在大转子上方31.6～38.4 mm时相对安全，男性穿刺点在大转子上方的平均距离为34.9 mm，女性穿刺点在大转子上方平均距离为34.2 mm。由于A、B2点在同一水平面上，所以B’点在相同距离的10～11点钟位置。大转子顶点水平面到C点水平面的垂直距离最大值为32.5 mm,最小值为23.8 mm，其中男性为(26.7±0.816) mm、女性为(25.5±0.659) mm，所以C’对应的穿刺点应位于大转子顶点上方33.8～42.5 mm,男性穿刺点在大转子上方的平均距离为36.7 mm,女性为35.5 mm的0点钟位置。结合影像学观察，在闭孔斜位上可见A’位点则在髂骨与髋臼相接的最前缘，B’点位于坐骨大切迹顶点下方，C’穿刺点在闭孔斜位上处于位于A’、B’2点中间，在骨盆平片位时位于髋臼的最高点平面。

由于髂骨与髋臼接触部分骨质厚度不一致，可简单地看做不规则梯形， 前面骨质较薄，后面骨质较厚，所以各穿刺点穿刺深度是不一致的，从本研究测量数值可以看出A’位点平均厚度最薄，男性为(15.28±0.71 )mm,女性为(14.89±0.91) mm，B’位点平均厚度最厚，男性为(38.27±0.94) mm,女性为 (37.64±0.54) mm，C’位置点介于A’、B’2点之间。所以A’、B’、C’各位点穿刺深度分别为6.7 ～8.4、17.7 ～20.4、14.7～17.9 mm，平均深度分别约为7.5、18.5、16.5 mm。当穿刺过深、过浅时，均可导致骨水泥外渗。各穿刺点的具体应用应根据肿瘤位置关系来决定，原则为肿瘤破坏中心距穿刺点的位置关系。由于B’对应的穿刺点刚好位于闭孔顶点的下方，坐骨神经紧邻后柱骨面，穿刺时应采取垂直进针，避免向下方倾斜，以免穿刺时或穿刺后注射骨水泥外渗损伤坐骨神经。

髋臼内外侧骨壁分别有不相同的2套血液来源供应，外侧壁的血供来源有臀上与臀下动脉关节支、闭孔动脉后支的坐骨与耻骨滋养支、旋股外侧动脉升支和旋股内侧动脉髋臼支。髋臼内侧壁向供来源有闭孔动脉主干和阴部内动脉的分支[8-9]，这些血管在髋臼周围形成动脉终末血管网，并为肿瘤转移提供了有利的血运条件。穿刺点的确定应根据肿瘤中心位置而定，可以最大程度地确保骨水泥的弥散范围，但B’点位置的确定是手术的关键，只有B’点精确定位，才能保证其他2个位点顺利确定，骨盆正位、闭孔斜位或髂骨斜位是保证术中定位准确的X线投影位。目前开展的临床应用中主要的患者群为不愿接受或不能承受外科手术的髋臼转移瘤患者。孙钢等[10]和周兵等[11]报道个别髓臼转移瘤行PA 取得了较好的疗效。虽然该手术为微创术，但应避免相同部位反复穿刺，首先反复穿刺增加感染的机会；其次肿瘤已经导致周围骨质疏松，反复穿刺增加了病理性骨折的机会；反复穿刺也能直接导致肿瘤的种植、术后局部转移的风险增加。在注射骨水泥的时候，要结合X线透视及时调整穿刺针的位置和斜面，判断骨水泥弥散和填充的范围，一旦发现骨水泥外漏应立即停止推注。骨水泥的填充量以能覆盖肿瘤破坏区较为合适，在脊柱转移瘤治疗研究中骨水泥高热可导致细胞凋亡和血管的损伤，这是造成继发性肿瘤细胞死亡的原因之一[11]。

总之，A’、B’、C’3点的体表投影点均可为行髋臼成形术的穿刺点，3个穿刺点可以较短距离到达髋臼后上象限区的肿瘤。

参考文献：

[1]Nilsson J, Gustafson P, Fornander P, et al. The Harrington reconstruction for advanced periacetabular metastatic destruction: Good outcome in 32 patients[J]. Acta Orthopaedica,2000,71(6):591-596.

[2]吴春根，王卫国，程永德，等. DSA引导下经皮髋臼成形术治疗髋臼转移性肿瘤的临床研究[J]. 介入放射学杂志,2009,18(12):911-915.

[3]周建生，凌遵龙，王志岩，等. Harris窝及髋臼切迹与髋臼中心点的应用解剖和相关性研究[J]. 解剖与临床,2010,15(4):231-234.

[4]Barr JD, Barr MS, Lemley TJ, et al. Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization[J]. Spine J,2000,25(8):923-928.

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[6]Bh S, Ae H, Aj Y, et al. Treatment of metastatic carcinoma to the hip with CT-guided percutaneous acetabuloplasty: report of four cases[J]. J Vasc Interv Radiol,2009,20(4):548-552.

[7]汪光晔，张春才，许硕贵，等. 标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义[J]. 第四军医大学学报,2007,28(4):379-382.

[8]Anderson AE, Ellis BJ, Maas SA, et al. Effects of idealized joint geometry on finite element predictions of cartilage contact stresses in the hip[J]. J Biomech,2010,43(7):1351-1357.

[9]吴海山，李晓华，徐青镭，等. 髋关节镜术的入路选择[J]. 中国矫形外科杂志,2001,12(8):40-42.

[10]孙钢，金鹏，易玉海，等. 经皮注射聚甲基异丁烯酸治疗溶骨性骨盆区与外周骨转移瘤[J]. 中华放射学杂志,2005,39(8):869-873.

[11]周兵，吴春根，程永德，等. 经皮骨成形术治疗椎体外恶性溶骨性病变的疗效分析[J]. 介入放射学杂志,2009,197(1):29-33.

(本文编辑周芳)

Anatomic study on the puncture point of the percutaneous acetabular reconstruction

JIANG Kunli, LIANG Qingfu, WANG Junjiang, TIAN Zheng

(Departmentofbonetumorsurgery,TheFirstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830054，China)

Abstract:ObjectiveTo discuss the optimal puncture point and depth of percutaneous acetabulum forming operation for treatment of acetabular tumor on the basis of anatomical angle. Methods30 adult pelvis and hip specimens without muscle fixed with formol and 2 complete cadavers were anatomized and measured. Set the central of acetabulum as point O, from the point O, let a vertical line intersected line which went through the point of spina iliaca anterior superior and the point O, respectively generating intersecting point A, B on acetabular margin, dividing the acetabulum into four quadrants. The angle bisector of ∠AOB intersected with the edge of acetabulum generating intersecting point C. Based on the assumptions of acetabular vertice is 0 o′clock, measure the distance between the horizontal plane of trochanter vertice and the horizontal planes of point A, B, C and the thickness of acetabular posterior wall in the location of point A’, B’ and C’ 10 mm away from point A, B and C. And then study results verified by the operation on the 2 complete cadavers. ResultsThe range of distance between point A’ and the femoral greater trochanter was 87.69±4.45 mm, The average for males was 34.9 mm, females 34.2 mm. Point B’ was located at the same position but for 10-11 o′clock location. The range of distance between point C’ located at 0 o′clock and the femoral greater trochanter was 33.8-42.5 mm, The average for males was 36.7 mm, females 35.5 mm.The puncture point were the surface projecting points of A’, B’ and C’, the depth of puncture for the 3 puncture point were respectively 6.7-8.4 , 17.7-20.4 and 14.7-17.9 mm, and the average value of it were respectively 7.5 , 18.5 and 16.5 mm. ConclusionA’, B’ and C’ points were the puncture point of percutaneous acetabulum forming operation with shorter distance to the tumor in the posterosuperior quadrant of the acetabulum.

Keyword:metastatic tumor of acetabulum; percutaneous acetabular reconstruction; surgical approach; puncture point

[收稿日期：2015-05-10]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.021

中图分类号：R738.1

文献标识码：A

文章编号：1009-5551(2016)04-0468-04

作者简介：蒋昆利(1985-)，男，在读硕士，研究方向：骨外科学。通信作者：田征，男，主任医师，副教授，硕士生导师，研究方向：骨病、骨肿瘤与脊柱微创，E-mail:402454962@qq.com。

基金项目：新疆维吾尔自治区教育厅高校科研计划项目(XJEDU2011I36)