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股骨上段髓腔几何形态学研究

杜心如  
【摘要】:目的:随着人工髋关节置换术的广泛开展和随访时间的延长,与假体有关的并发症也明显增多,其原因虽然多种多样,但假体的设计和匹配不合理是其重要原因之一。由于国人股骨上段髓腔的形态与西方人种的差异,常出现假体与之不完全匹配的情况,为了设计符合大多数病人股骨髓腔形状的人工股骨柄,减少术后并发症,对股骨上段髓腔的几何学形态进行了研究。 材料与方法:股骨上段髓腔的测量收集成人股骨标本共160根(北京地区和唐山地区出土),每根标本分别拍照正位、侧位、45°内斜位和45°外斜位的X线片。(1)对各平面各径线指标进行测量。(2)横断面标本观察:取5只股骨,在小转子顶点上方20 mm(D)小转子顶点(E)、小转子顶点下方20mm(F)、峡部近端(L)、峡部(G)、峡部远端(M)处横行剖开,观察股骨皮质及髓腔的形态特点。(3)另分别取2只股骨标本,在冠状面及斜面上观察股骨皮质及髓腔的形态特点。(4)股骨皮质厚度的测量 分别在正、侧及双斜位片上测量相当于F、L、G、M处骨皮质的厚度。(5)颈干角、前倾角的测量。(6)随机取20个股骨标本,先拍X线片及CT扫描后,再将股骨标本在股骨髓腔峡部近端处、髓腔峡部处及髓腔峡部远端处垂直于股骨纵轴锯开,测量各剖面髓腔的前后径和左右径,所得结果与X线片及CT所测结果进行对比分析,配伍检验。 结果:所测各径线经统计学分析均符合或接近正态分布。每个所测径线的数据均已列出,其中股骨头偏距为34.0±5.9mm,股骨头直径42.6±3.3mm,股骨头位置在小转子顶点上方47.3±5.9mm;在小转子顶点上20mm处髓腔宽度40.2±4.5mm,在小转子顶点处髓腔宽度23.4±3.6mm,在小转子顶点下20mm处髓腔宽度16.8±2.8mm,在峡部水平髓腔宽度10.0±2.6mm,外径24.0±2.6mm,峡部近端及远端位置在小转子顶点下方68.5±12.1mm,144.4±17.5mm处峡部位置在小转子顶点下103.9±14.3mm处,股骨颈干角128.4°±7.0°,前倾角为9.4°±6.6°。 在相同平面,各径线的相关系数为0.239~0.802,其中前后径、左右径及内斜、外斜径相关系数均大于0.5,呈高度相关,相同平面髓腔内径外径呈高度相关。 股骨上段髓腔几何形态学研究 在横断面标本上观察,在小转子上方20mm处骨皮质薄,其内充满骨小梁,可在 小转子前内部见到向前内向后外走行的股骨距骨小梁,在小转子顶点处可见到完整的 股骨距骨小梁,其由前内向后外走向,起始处呈骨皮质结构,在髓腔后部则呈松质骨 骨小梁。在股骨峡部远端、近端及峡部,股骨骨皮质均较厚,髓腔呈圆形或椭圆形, 可见到骨皮质内面有少许骨小梁结构。 冠状面标本观察:股骨髓腔由近端向远端呈逐渐缩小趋势,至峡部髓腔最窄,但 在此水平骨皮质最厚。在内斜450纵剖面标本上观察,可见到股骨距骨小梁,自小转 子近端起始,止于小转子远端骨皮质,可见到有效髓腔和小转子髓腔部分。在外斜45“ 纵剖面标本上观察,可见到股骨髓腔在小转子顶点上20mm处较为宽阔,在小转子顶 点下ZOmm处开始变窄,股骨峡部宽度与其近/远端相比无明显缩窄。 X线与实测值相比,股骨头直径相差一0.4mm一0.1 mm,峡部外径相差一0.1 mm一2.0 mm;前后径相差一0.6 mm一2.3 mm,左右径相差一1 .1 mm一2.7mm;CT与实测值相比, 前后径一2.7 mm一1.4 mm,左右径0.9 mm一1.4 mm。经检验差异无显著意义,由此可 见,用X线片测量髓腔数据是可行的。 结论: (1)股骨前倾角、颈干角、髓腔径线及各项指标国人数据差值较大。所测数值己 按设计要求列表及图,可根据这些资料进行相关人工骸关节的设计。人工髓关节设计 的型号需多样化,型号齐全及部件配组是解决假体匹配关键问题之一。 (2)与国外资料相比,在小转子顶点上方20mm处、小转子顶点、顶点下20mm处、 峡部近端、峡部、及峡部远端水平髓腔横径较Nobble报道的小,而与国内学者报道 相近似。峡部位置较国外高约10mm,峡部的前后径也较国外为小,说明西方人的髓 腔较国人的大,故进口假体与国人有时难以匹配,或术中需要将髓腔扩大,以适应假 体大小。 (3)在60%一70%的标本股骨髓腔在正位片上可见到有明显的峡部,在侧位片及内、 外斜位片上则没有见到明显的峡部。峡部只是在一个平面上显现,前后径及双斜径并 无明显变窄。人工股骨柄的中下部分可设计成椭圆形,横径可逐渐变小,而前后径可 较为一致。 (4)骨质疏松标本髓腔扩大峡部不明显,髓腔扩大是股骨骨皮质吸收所致,峡部 不明显的标本,其四周骨皮质均较薄。假体设计要考虑到峡部不明显时如何使股骨柄 远端与股骨骨髓腔形态相匹配,对老年人可将柄下端适当加粗,以适应髓腔变化。 股骨1二段髓腔几何形态学研究 (5)对骨质疏松老年人,选择假体前要拍照股骨全长的正侧及双斜位片,对髓 腔形态有较全面的评估,以选择适合的假体,同时注意骨皮质变化,提示术者操作时 轻柔,避免暴力,以免捅破或锉漏骨皮质。骨质疏松标本其髓腔扩大是全方位的,其 骨皮质吸收以髓腔内面明显。 (6)在侧位片及双斜位片上,股骨髓腔呈现2个弯曲,上部弯曲向后,下部弯曲 向前,呈“S’’形,而不是直的。髓腔的形态在侧位及双


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