猪股骨头支持带动脉入头分支的解剖学研究

张向南，邓伟，张松强，李雷，周广良，居发新，鞠文，周正虎，李关兴，巨积辉，侯瑞兴

1.苏州大学附属瑞华医院骨科，江苏 苏州 215104；2.宝应县人民医院骨科，江苏 扬州 2258001

股骨颈骨折（femoral neck fracture，FNF）是临床常见的骨折，由于支持带动脉沿股骨颈走行后进入股骨头，使该骨折极易损伤股骨头营养血管，造成股骨头血供降低，骨折愈合能力下降。对于青壮年来说，FNF 内固定术后的并发症主要有股骨头缺血坏死（avascular necrosis，AVN）和骨不连，尤其是GardenⅢ、IV 型头下型骨折，AVN 的发生率更高[1,2]。尽管手术技术及植入材料不断提升，但青壮年FNF 后AVN和骨不连发生率依然居高不下；然而对于青壮年FNF行髋关节置换，后期会出现关节松动、溶骨改变需二次翻修等并发症，远期效果并不理想，如何改善青壮年FNF 的治疗效果，至今是骨科的一大难题[4～7]。近年来，越来越多的学者致力于显微外科技术恢复股骨头血供的研究，其中包括带血供的游离骨移植术和带血管蒂骨瓣及肌骨瓣转位术等，取得一定的临床疗效[8～12]。有学者通过显微修复支持带动脉来恢复股骨头血供[13]；但对于支持带动脉在入头点撕脱的病例，则无法直接吻合。若能暴露出骨内的一段血管，与支持带近端断端进行吻合，便有可能恢复股骨头血供。目前对猪股骨头支持带动脉入头分支的研究较少，尚无对股骨头支持带动脉入头分支的解剖学研究。笔者对39 例猪股骨头支持带动脉入头分支的分布规律及外径进行观察，现总结报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 标本 39 例带髋周血管的离体猪股骨头标本，其中左髋关节15 例，右髋关节24 例，猪龄8～12 个月，平均10 个月。本研究经苏州大学附属瑞华医院伦理委员会批准（批准号RX2019003）。

1.1.2 试剂与仪器 自制钟表式刻度尺（图1）；显微镜（AC 220 V/50 Hz，镇江市卓创医疗科技公司）；显微标尺（精度0.05 mm）；30%亚纳米级硫酸钡悬浮液，硫酸钡粉剂由英国范能拓材料有限公司（Venator Materials PLC）提供。

图1 自制钟表式刻度尺Fig.1 Self-made clock scale

1.2 研究方法

1.2.1 分离插管 对39 例带有髋周血管的离体猪股骨头标本，肉眼下沿髋臼打开关节囊，切断股骨头韧带，去除髋臼。显微镜下在股骨头颈交界的滑膜处寻找支持带动脉的入头分支，循入头动脉走形向近端分离出支持带动脉，在合适的位置剪断支持带动脉，向远端导入留置针并结扎，拔出针芯。

1.2.2 灌注 用5 ml 生理盐水冲洗血管后，以恒定压力（130～140 mmHg）注入30%硫酸钡悬浮液[14]。过程中用止血钳夹闭溢出硫酸钡悬浮液的血管断端，灌注结束后夹闭留置针软管。

1.2.3 分离观察 在显微镜下对股骨头周围已灌注显露的支持带动脉进行分离，肉眼下去除血管周围组织并观察股骨头支持带动脉入头分支的走形、数量及分支（图2）。

1.2.4 测量 用钟表式刻度尺测量支持带动脉入头分支的位置，钟表的放置以表盘中心位于股骨颈中心，6 点位于股骨解剖轴上，3 点位于前方，左侧为顺时针读数，右侧为逆时针读数（图3）。在显微镜下用显微标尺测量支持带动脉入头分支直径，测量位置在分支动脉入头前5 mm 以内（图4）。

1.3 数据处理

将观察到入头动脉的总数及每组入头情况进行表格汇总，对每组支持带动脉最粗的入头分支的位置及外径进行表格汇总，采用Excel 2010 对数据进行处理，入头支数及血管直径结果采用均值±标准差的形式记录，动脉入头位置采用CI=0.95 的置信区间进行统计。

2 结果

2.1 猪股骨头支持带动脉的分组及分布

猪股骨头共有（6.10±1.32）支动脉入头，主要分为后上、后下及前方3 组，每组支持带动脉有1～3 个分支入头，后下支持带入头数量最多，为（3.49±0.98）支（图2），测量结果详见表1。

表1 猪股骨头各组支持带动脉入头支数（/最少～最多）Tab.1 Number of branches of retinacular artery in pig femoral head(Mean±SD/min～max)

2.2 股骨头入头动脉的位置及直径

3 组支持带动脉入头位置相对恒定，最粗入头分支位于06：36～08：15 钟点位，直径为（0.52±0.11）mm，来自后下组支持带动脉（图3～4）。各组支持带最粗入头动脉测量结果见表2～3。

3 讨论

3.1 猪股骨头血供来源及特点

图2 猪股骨头入头血管分布图例A：后上组支持带动脉 有1 支分支入头（箭头）B：后下组支持带动脉 有2 支分支入头（箭头）C：前组支持带动脉 有2 支分支入头（箭头）Fig.2 The distribution of the blood vessels in the pig femoral headA:arrow showed the posterosuperior retinacular artery group,the number of branches into the head was one; B:arrow showed the posteroinferior retinacular artery group,the number of branches into the head is two; C: arrow showed the anterior retinacular artery group,the number of branches into the head is two

表2 猪股骨头各组支持带动脉最粗入头分支的钟点位Tab.2 The position of the thickest branch of the retinacular artery in each group of pig femoral head

表3 猪股骨头各组支持带动脉的最粗入头分支外径（min～max）mmTab.3 The external diameter of the thickest branch of the retinacular artery in each group of pig femoral head Mean±SD（min～max)mm

股深动脉发出的旋股内外侧动脉以囊外动脉环的形式分布于股骨颈基底部，走行中发出动脉从关节囊外穿入关节囊，并沿支持带内行至头下滋养孔，自滋养孔进入股骨头。目前对于股骨头入头血管的研究，Lazaro L E 等[15]利用360 仪表盘对人股骨头入头血管分布进行了描述，但并未对入头血管的外径测量以及骨内血管描述。随着显微外科技术的进步，有学者对猪股骨头支持带动脉显微灌注硫酸钡悬浮液进行Micro-CT 扫描后观察骨内血管的走形，认为骨内血管连接成网，相互交通[16]，与本研究灌注1 条支持带动脉即可显露另外两只支持带动脉相符合。本研究发现，猪股骨头基底动脉环沿途于（11：22～01：29）、（06：36～08：15）及（02：01～03：59）钟点位发出3 组支持带动脉。旋股内侧动脉起始部发出的（06：36～08：15）钟点位支持带动脉直径为（0.52±0.11）mm，为3 组中最粗的支持带动脉。每组支持带动脉有1～3 个分支入头，后下组支持带动脉入头分支最多，为（3.49±0.98）支，因此旋股内侧动脉对猪股骨头血供尤为重要。本研究还发现，在灌注时大部分猪股骨头的圆韧带内的血管也有充盈以及猪股骨断端有溢出硫酸钡的现象，这也说明猪股骨头的血供与人的股骨头血供极为相似，还包括小凹动脉及骨内的滋养动脉。

图3 钟表式刻度尺用法图例,读取左侧猪股骨头后下组支持带动脉入头最粗分支位点为7：10Fig.3 The measurement of the thickest branch of the posteroinferior retinacular artery group of the left pig femoral head,the measured value was 7:10 points

图4 显微镜下测量3 组支持带动脉最粗入头分支图例A：后上组支持带动脉最粗入头分支12：00 钟点位，直径0.60 mm B：后下组支持带动脉最粗入头分支7：00 钟点位，直径0.75 mm C：前组支持带动脉最粗入头分支3：00 钟点位，直径0.55 mmFig.4 The diagram of the thickest head branch of artery was measured in three groups under microcopeA:The diameter of the thickest branch of the posterosuperior retinacular arterygroup at 12:00 was 0.60 mm；B：The diameter of the thickest branch of the posteroinferior retinacular artery group at 7:00 was 0.75 mm；C：The diameter of the thickest branch of the anterior retinacular artery group at 3:00 was 0.55 mm

3.2 猪股骨头血供研究的意义

随着对股骨头血供研究的深入，显微外科技术与创伤骨科的结合越来越密切。近年来，应用亚纳米硫酸钡悬浮液灌注支持带动脉后进行Micro-CT 扫描，超选择性DSA 血管造影等技术用于股骨头血运的研究[17,18]，发现各支持带动脉在股骨头内交汇成网状[19]，1 组支持带动脉即分布于整个股骨头[20]。有学者应用显微外科技术实施吻合断裂支持带血管重建股骨头血供的股骨头再植术获得成功[21]。但头下型骨折在血管入头处的撕脱，则需其他方法进行恢复股骨头血供。本研究发现，猪股骨头在06：36～08：15 钟点位的入头动脉最粗，如能在入头处开窗暴露骨内血管，与近端吻合，有望恢复头下型股骨颈骨折股骨头的血供。将此测量方法应用于人股骨头入头动脉测量，可研究入头动脉对股骨头血供的意义，更细致地分析不同类型的股骨颈骨折，评估最粗入头血管的损伤情况。目前临床学术交流股骨头支持带动脉以“上、下、前”来进行定位，其方位表述比较模糊，而钟点定位则更为方便、准确。

3.3 不足之处

本实验存在不足之处：（1）未对伴行静脉进行研究；（2）研究局限于股骨头外，对于骨内血管的走形及骨内血管是否具备吻合条件尚需进一步研究。

综上，猪股骨头支持带动脉主要分为3 组，位置较为恒定，06：36～08：15 钟点位的分支入头动脉最粗，且在活体猪上位置表浅，适合吻合，但其骨内血管特征有待进一步研究。用钟点定位股骨头支持带入头动脉是一种简明、方便的方法，如能将钟表刻度尺用于人股骨头支持带动脉的描述，便于临床学术交流论述坏死区域与支持带动脉的关系。