股骨髓内钉近端不同方向锁钉的相关影像解剖研究

叶积飞+叶方+苏琳珠

[摘要] 目的 為了将股骨髓内钉近端螺钉置入小粗隆增加内固定稳定性，本研究利用高端CT影像测量了股骨近端部分解剖参数，为改进髓内钉近端锁钉的置钉位置提供影像学依据。 方法 收集2015年6月～2015年12月在我院行髋关节CT 扫描结果正常的成年患者45例，取双侧股骨近端数据研究，对相关数据进行测量，并计算股骨近端普通皮质厚度、经小粗隆皮质厚度等行统计学分析。 结果 小粗隆水平普通股骨横径为（3.62±0.39）cm，经小粗隆最大股骨横径为（4.60±0.43）cm，经小粗隆最大股骨横径较普通股骨横径大，两者间有统计学差异（t=38.52，P<0.05）；股骨上段普通皮质厚度为（1.32±0.35）cm，经小粗隆皮质厚度为（2.58±0.50）cm，小粗隆后倾角为（17.85±4.06）°，经小粗隆皮质厚度较普通皮质厚度大，两者间有统计学差异（t=28.46，P<0.05）。 结论 股骨近端解剖变异大，在本研究中小粗隆后倾角为（17.85±4.06）°，如想将螺钉置入小粗隆，此为最佳方向；股骨近端经小粗隆最大横径较普通股骨横径明显大，可以置入更长的螺钉；经小粗隆皮质厚度也较普通皮质厚度更厚。

[关键词] 股骨；影像学；解剖学测量；髓内钉

[中图分类号] R683 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）35-0053-04

[Abstract] Objective To implant the nail at the proximal end of femoral intramedullary nail into the small trochanter to increase the stability of internal fixation， proximal femoral anatomical parameters were measured by high-end CT images， to provide an imaging basis for improving the location of the proximal nail in the intramedullary nail. Methods A total of 45 cases of adult patients with normal hip CT scan in our hospital from June 2015 to December 2015 were collected. Bilateral femoral proximal data were collected. The related data were measured. The proximal femur ordinary cortex thickness， the thickness of the small trochanter cortex were statistically analyzed. Results The diameter of the common femur in the small trochanter level was （3.62±0.39）cm， and the largest femur diameter via small trochanter was（4.60±0.43）cm. And the largest femur transverse diameter via small trochanter was larger than that of the common femur， and there was significant difference between the two groups （t=38.52， P<0.05）. The ordinary cortex thickness of the upper femur was （1.32±0.35） cm， and the cortex thickness via the small trochanter was （2.58±0.50） cm， and the posterior inclination of small trochanter was（17.85±4.06）°. The cortex thickness via the small trochanter was larger than that of the ordinary cortex thickness， and there was significant difference between the two groups （t=28.46， P<0.05）. Conclusion The proximal femoral anatomical variation is large. In this study， the small trochanter inclination angle is （17.85±4.06）°. If the nail is to be screwed into small trochanter， this is the best direction. The maximum transverse diameter via the trochanter is larger than that of the ordinary femur at the proximal end， and the longer screw can be inserted. The cortex thickness via the small trochanter is also thicker than that of the ordinary cortex.

[Key words] Femur； Imaging； Anatomical measurement； Intramedullary nailendprint

股骨干骨折是临床上非常常见的骨折，约占全身成人骨折的4.6%[1]，大多数需手术治疗，手术方案可选择髓内钉、接骨板内固定或外固定支架固定，髓内钉固定是治疗股骨干骨折的首选方案[2-4]。但髓内钉治疗股骨干骨折也存在一定的骨折不愈合率。文献报道，各种不同类型股骨干骨折，髓内钉治疗的骨不愈合率约在1%～20%[5-7]，骨不愈合的一个重要原因是骨折内固定术后稳定性不够[8-9]，所以增加髓内钉固定的稳定性是预防骨折不愈合的一项重要措施。根据我们既往的生物力学实验结果，将髓内钉近端螺钉置入股骨小粗隆能够增加髓内钉的稳定性，但股骨近端解剖结构复杂，将髓内钉近端螺钉置入小粗隆存在一定困难。为了进一步了解股骨近端结构，从影像解剖上分析如何将髓内钉近端螺钉置入小粗隆，并初步解释将近端螺钉置入小粗隆为什么能增加髓内钉整体稳定性，本文对股骨近端相关影像解剖数据进行了测量和分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年6月～2015年12月在我院影像诊断中心行髋关节CT 扫描检查结果提示正常的成年患者45例，其中男21例，女24例，平均年龄44.8（20～60）岁，取双侧股骨近端数据进行研究，排除股骨近端畸形、骨折、肿瘤和其他病变。

1.2 方法

1.2.1 扫描设定 标准仰卧位，双下肢完全伸直内旋，双足弓内侧缘平行，髌骨及双足第1趾朝上，避免骨盆倾斜，扫描范围上从髂前上棘，下至胫骨结节。

扫描参数设定：管电压 120.0 kV，管电流200～250 mA；矩阵：768×768；层厚0.9 mm，层距0.45 mm，螺距pitch 0.585，转速0.4 s/圈。iDose level：4骨窗，窗寬1500 Hu，窗位500 Hu；软组织窗：窗宽360 Hu，窗位60 Hu。

1.2.2 参数测量 （1）患者双下肢是否中立位的验证。在横断位平扫图像中，选择股骨两髁前后径最宽的图像，分别取两髁最低点M、N，连接M-N（图1），连线与水平线平行，则下肢处于旋转中立位，经验证，本组实验所有入选患者行CT扫描时均处于标准中立位，无内外旋转。

（2）小粗隆后倾角的测量。小粗隆后倾角定义：下肢旋转中立位，小粗隆与冠状平面的夹角。选择小粗隆横径最大时的横断位CT平扫图像（图2），取股骨最外侧皮质点A（股骨外侧皮质与垂线的切线点），经A点做一水平线，该线与股骨内侧皮质的交点标记为B点，取小粗隆最尖部C点，A-B连线与A-C连线的夹角α即为小粗隆后倾角。

（3）小粗隆水平普通股骨皮质厚度和经小粗隆皮质厚度的测量。小粗隆水平普通股骨皮质厚度定义：横断位上，在小粗隆最大横径平面，经股骨外侧皮质（A点）平行冠状位平面置入螺钉所经过的皮质骨厚度。经小粗隆皮质厚度定义：横断位上，在小粗隆最大横径平面，经股骨外侧皮质（A点）朝小粗隆尖置入螺钉所经过的皮质骨厚度（因小粗隆内骨质密度高，可近似于皮质骨，本研究中将小粗隆做为皮质骨计算其厚度）。

1.3 统计学方法

应用SPSS 19统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用单样本t检验，分析各实验参数与国内外参数之间有无统计学差异，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 股骨上段部分解剖参数

股骨小粗隆水平经小粗隆最大股骨横径大于普通股骨横径，差异有统计学意义（t=38.52，P<0.05）；股骨近端经小粗隆皮质厚度大于普通皮质厚度，差异有统计学意义（t=28.46，P<0.05）。见表1。

2.2与其他研究比较

国内外对股骨近端解剖参数的报道差异较大，本研究数据与国内外相关数据比较见表2，因国内外文献未见皮质厚度的测量，故在皮质厚度上无法与相关数据进行比较分析，本研究主要与其比较小粗隆后倾角。通过比较，发现本研究所测得的小粗隆后倾角与国内安永胜等[10]报道的基本相符，差异无统计学意义（t=0.362，P=0.718>0.05），但与国内叶书熙等[11]、国外Schr？觟der RG等[12]、Unlu MC等[13]报道的角度差异均有统计学意义，说明小粗隆后倾角变异较大。在经小粗隆最大股骨横径上也与叶书熙等[11]的研究存在差异（t=6.974，P<0.05）。

3 讨论

3.1 影响后倾角的因素

股骨近端解剖变异较大，特别是小粗隆后倾角（变异度47.45%）[12]，受许多因素的影响，如人种、年龄、性别、种族、身高、劳作习惯等，韩国学者[14]有研究证实亚洲黄色人种与美国人在股骨上段解剖存在较大差异。陆晴友等[15]通过股骨近端行CT扫描对82例正常国人股骨近端解剖参数进行分析得出结论：股骨近端髓腔大小、形状等存在明显的个体差异，数据基本为正态分布，左右侧对比差异无统计学意义。Schr？觟der RG等[12]分析了250例MRI的影像，测量方法与本研究相似，他们得到结果是：男性小粗隆后倾角为（23.6±12.0）°，女性为（24.5±11.3）°，男女之间差异无统计学意义，与Unlu MC等[13]分析59例髋所得出的观点是一致的。

3.2 利用CT测量股骨近端解剖参数的优势

对股骨近端解剖参数测量的方法较多，目前一般为两大类：一是对尸体骨的标本测量[16]，二是利用影像学工具测量法。第一种方法测量误差较计算机系统测量大，准确度较低，且标本获得困难、成本高，如为非新鲜标本，因为水分丢失等原因，与活体骨标本存在一定的解剖差异，所以已使用较少。相比之下，第二种利用影像学所得的数据进行测量则更有优势，影像资料获得途径多，资料齐全，使用软件工具进行测量精确度高。影像学检查资料有X线、CT、MRI等，早期使用X线检查研究股骨近端参数的报道较多[17-19]，因X线检查普及面广大、花费少、实验数据来源广泛，适合基础医院、落后地区及大样本数据搜集使用，但是X线图像只局限于正侧位，对皮质、松质骨分别不精确，对髓腔结构的测量不准确，无法对诸如股骨颈前倾角、小粗隆后倾角等角度进行测量，而且精细度远不如CT等其他检查；另外，X线片拍摄受影响的因素很多，包括投照中心、角度、距离等的不准确都影响标准位X线片的获得，从而无法得到准确的数据资料，导致实验结果出现偏差。endprint

近年来越来越多的学者提倡利用CT、MRI[15，20-22]等现代化设备进行研究，与X线检查相比，CT、MRI有着诸多的优势，通过CT、MRI扫描能得到横断位、矢状位及冠状位全方位影像，能准确区分松质骨和皮质骨，可以在计算机中通过软件进行任意方向的旋转，准确得到各种角度等相关数据。相比CT检查，MRI影像更适合于软组织的显像，对骨骼显像缺乏精确，且检查费用高，不适合大量数据的搜集，所以我们选择高端CT影像进行本研究，我们所使用的高端CT具有扫描速度快、辐射小、扫描更细更薄等优点，能记录完整的影像，且通过后期软件处理，能获得各层面的的影像，测量各种角度的参数，数据储存后还可以进行重复的测量，所有这些优点都是其他研究方法所无法比拟的。

3.3 本研究的创新之处

国内外目前对股骨小粗隆后倾角等方面的报道已很多，但对股骨近端是否经小粗隆的全长横径及皮质厚度鲜有研究。股骨小粗隆前方皮质较薄，且骨质偏于疏松，将螺钉置入此处时，所使用的螺钉长度较短，且螺钉所穿入的皮质厚度较小。相比之下，小粗隆部骨质坚硬，与皮质骨强度相当，且小粗隆尖向后内侧突出，可以置入更长的皮质螺钉，而且螺钉所经过的皮质骨厚度明显增加。所以，本研究对小粗隆水平普通股骨横径、经小粗隆最大股骨横径及普通股骨皮质厚度、经小粗隆皮质厚度进行了测量和计算，并通过统计分析也证实将螺钉置入小粗隆将会有更长的工作距离，当然，将螺钉置入皮质更加坚硬的小粗隆是否拥有更好的把持力仍需我们更全面的生物力学研究。

3.4 本研究的不足之处

本研究的局限性在于病例数相对偏少，因检查体位、放射操作人员及测量人员的不同，对所得的结果均存在一定影響，可能影响实验结果的准确性，且获得病例的来源局限于浙江西南地区，缺乏不同地区、不同民族等数据，有待进一步多中心合作研究，提高准确度。

综上所述，股骨近端解剖变异大，受许多因素的影响，在本研究中，小粗隆后倾角为（17.85±4.06）°，此为在小粗隆置入锁钉的最佳方向；股骨近端经小粗隆最大横径较普通股骨横径明显大，可以置入更长的螺钉；经小粗隆皮质厚度也较普通皮质厚度更厚，如果将螺钉置入小粗隆尖部，螺钉能否有更好的把持力，能不能提高内固定稳定性，需要我们进一步生物力学研究。

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（收稿日期：2017-09-27）endprint