一种新型股骨头髓钉倾斜角测量器的设计

白皓 屈新平 唐亮 樊登照 张明 连永东 何涛

髋部骨折好发于老年人，股骨转子间骨折约占老年髋部骨折的50%。由于此类骨折对患者生活造成巨大影响，致死、致残率较高，给社会、家庭及患者带来沉重的负担。目前，股骨转子间骨折的治疗以手术内固定作为首选[1-3]。对于不稳定型股骨转子间骨折，髓内固定系统如Gamma钉、股骨近端髓内钉、股骨近端抗旋髓内钉、可膨胀股骨近端髓内钉、微创短重建钉、联合接力交锁髓内钉在临床应用上可以达到骨折复位满意、坚强内固定的要求[4-5]。以上所述髓内钉在髓腔内主钉植入后均需要经股骨颈向股骨头内植入头髓钉。受体位、解剖变异等影响，术者只能通过经验大致估算导针前倾角，需要反复调整、透视，导致手术时间延长，增加了医患X线暴露风险。笔者设计了一种倾斜角测量器，配合C臂机使用，摒弃以往通过盲目估算股骨颈前倾角作为插入股骨颈头髓钉导针的模糊方法，可以准确引导置入股骨头髓钉导针。

1 设计制作

倾斜角测量器组件包括医用不锈钢制作的180°量角器、导针和铅垂。量角器底边焊接φ3.2 mm 医用不锈钢圆棒（与头髓钉导针直径相同）中部，底边两侧刻度均为90°，圆弧部分中央设定为0°，刻度均匀分布。量角器圆心引铅垂线（手术缝线）和铅垂体（手术钳），均随器械消毒，导针插入导针套筒内，铅垂线因重力作用指向与水平面垂直，可从量角器刻度直接读出导针相对水平面倾斜角度。倾斜角测量器结构图及实物如图1所示。

图1 倾斜角测量器结构图及实物

2 使用方法

患者仰卧于骨科牵引手术床，健侧髋、膝关节屈曲、外展。双腿间与身体长轴呈60°放置C臂机，方便术中正侧位透视。患侧臀部垫高，借助牵引床患肢外展、牵引、内旋、内收复位，直至确认骨折达到满意复位。股骨大转子上方手术切口按照髓内钉标准器械及标准手术流程，股骨近端髓腔内插入髓内钉至合适深度，确认髓内钉位置和骨折复位满意。矢状面旋转角度精确调整C 臂X 线机得到股骨颈侧位像：股骨头中点、股骨颈中1/3 皮质中点和近端股骨干皮质中点连成直线[6]（见图2A-D）。读取此时C臂与水平面倾斜角作为第二倾斜角（见图2E）。将倾斜角测量器导针插入近端瞄准器导针套筒（髓内钉标准器械）；铅垂线所指角度为第一倾斜角，调整近端瞄准器的第一倾斜角，使其和股骨颈侧位轴线与水平面形成的第二倾斜角相等（见图2F）。旋紧固定近端瞄准器，取下所述倾斜角测量器；沿导针套筒钻入导针至股骨头颈内预定位置（见图2G），C 臂机正侧位确认导针位置及深度符合要求，测量深度，选择合适长度的头髓钉，沿导针引导钻孔，植入股骨头髓钉（见图2H）。其后按照标准手术程序安装髓内钉尾帽，闭合手术切口。

图2 倾角测量器使用方法图示：A、B.术中使用C臂X线机透视示意图［6］；C.术中使用C臂X线机透视方法；D.获得的股骨颈侧位片图像；E.C臂机与水平面倾斜角度（直接在C臂机上读出）；F.倾斜角测量器引导近端瞄准器倾斜角与图2C所示倾斜角相同；G.沿瞄准器置入导针；H.沿导针置入头髓钉

3 讨论

一般认为，成年人的股骨颈前倾角为12°～15°，研究显示成年人的股骨前倾角存在明显的解剖变异[7]。徐高翔等[7]报道，在一份小样本研究中发现我国中老年男性的股骨颈前倾角（8.33°±5.00°）显著小于女性（11.28°±6.15°）。如何将头髓钉准确置入有一定前倾角的股骨颈侧位中央，一直是股骨近端髓内钉手术颇有挑战的问题。受患侧臀部垫高、患肢内旋等体位因素的影响，通常是按照12°～15°估算出股骨颈前倾角来引导置入头髓钉导针，此过程没有量化，仅依靠术者目测和经验确定导针的前倾角，反复调整、透视，既延长了手术时间，又增加医患双方的X线暴露风险。老年患者常伴有骨量减少、骨质疏松症，反复调整导针位置是否会降低头髓钉在股骨头内固定的把持力，也值得探讨。如果能一次性准确打入导针，对减少调整及透视次数、缩短手术时间和提高手术质量有重要的意义。之前也曾有人尝试研究设计新型器械方法协助测量股骨颈前倾角[8-10]。因患侧股骨颈已经因为骨折移位，无法直接测量，只能在术前用“CT+X 线”检查测量计算获得健侧股骨颈前倾角，将获得的数据镜像化处理，再通过其所设计的定位器引导用于患侧手术，虽部分解决了解剖差异下的数据量化问题[11]，仍然很烦琐，也容易受到术中旋转患肢复位骨折导致体位摆放的影响，未能简化整个治疗过程。这种新型股骨头髓钉倾斜角测量器，用于手术中引导股骨近端髓内钉头髓钉导针置入。摒弃以往通过盲目估算股骨颈前倾角来插入股骨头髓钉导针的模糊方法，也不用考虑个体解剖变异，化繁为简，可明显缩短手术及麻醉时间，减少X射线暴露。

手术中使用时需要注意以下细节：拍摄的股骨颈侧位图像如果未显示在C臂机监视器正中央，会出现测量和导针置入偏差。此时可重新调整C臂机，将股骨颈侧位图像置于监视器正中央，即可测得准确的股骨颈前倾角，进而准确引导头髓钉导针置入。提示C臂机拍摄质量是影响准确测量和引导置入导针的重要条件。虽然在高精度导航手术机器人的加持下，一次性准确置入头髓钉将不再是问题，但高昂的价格使其在我国为数众多的基层医院难以快速普及。这款股骨头髓钉倾斜角测量器构造简单、易于制作，为准确置入头髓钉提供了一种可简单可行的解决方案。