張向南,鄧偉,張松強(qiáng),李雷,周廣良,居發(fā)新,鞠文,周正虎,李關(guān)興,巨積輝,侯瑞興
1.蘇州大學(xué)附屬瑞華醫(yī)院骨科,江蘇 蘇州 215104;2.寶應(yīng)縣人民醫(yī)院骨科,江蘇 揚(yáng)州 2258001
股骨頸骨折(femoral neck fracture,F(xiàn)NF)是臨床常見的骨折,由于支持帶動(dòng)脈沿股骨頸走行后進(jìn)入股骨頭,使該骨折極易損傷股骨頭營(yíng)養(yǎng)血管,造成股骨頭血供降低,骨折愈合能力下降。對(duì)于青壯年來(lái)說(shuō),F(xiàn)NF 內(nèi)固定術(shù)后的并發(fā)癥主要有股骨頭缺血壞死(avascular necrosis,AVN)和骨不連,尤其是GardenⅢ、IV 型頭下型骨折,AVN 的發(fā)生率更高[1,2]。盡管手術(shù)技術(shù)及植入材料不斷提升,但青壯年FNF 后AVN和骨不連發(fā)生率依然居高不下;然而對(duì)于青壯年FNF行髖關(guān)節(jié)置換,后期會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)松動(dòng)、溶骨改變需二次翻修等并發(fā)癥,遠(yuǎn)期效果并不理想,如何改善青壯年FNF 的治療效果,至今是骨科的一大難題[4~7]。近年來(lái),越來(lái)越多的學(xué)者致力于顯微外科技術(shù)恢復(fù)股骨頭血供的研究,其中包括帶血供的游離骨移植術(shù)和帶血管蒂骨瓣及肌骨瓣轉(zhuǎn)位術(shù)等,取得一定的臨床療效[8~12]。有學(xué)者通過(guò)顯微修復(fù)支持帶動(dòng)脈來(lái)恢復(fù)股骨頭血供[13];但對(duì)于支持帶動(dòng)脈在入頭點(diǎn)撕脫的病例,則無(wú)法直接吻合。若能暴露出骨內(nèi)的一段血管,與支持帶近端斷端進(jìn)行吻合,便有可能恢復(fù)股骨頭血供。目前對(duì)豬股骨頭支持帶動(dòng)脈入頭分支的研究較少,尚無(wú)對(duì)股骨頭支持帶動(dòng)脈入頭分支的解剖學(xué)研究。筆者對(duì)39 例豬股骨頭支持帶動(dòng)脈入頭分支的分布規(guī)律及外徑進(jìn)行觀察,現(xiàn)總結(jié)報(bào)道如下。
1.1.1 標(biāo)本 39 例帶髖周血管的離體豬股骨頭標(biāo)本,其中左髖關(guān)節(jié)15 例,右髖關(guān)節(jié)24 例,豬齡8~12 個(gè)月,平均10 個(gè)月。本研究經(jīng)蘇州大學(xué)附屬瑞華醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)RX2019003)。
1.1.2 試劑與儀器 自制鐘表式刻度尺(圖1);顯微鏡(AC 220 V/50 Hz,鎮(zhèn)江市卓創(chuàng)醫(yī)療科技公司);顯微標(biāo)尺(精度0.05 mm);30%亞納米級(jí)硫酸鋇懸浮液,硫酸鋇粉劑由英國(guó)范能拓材料有限公司(Venator Materials PLC)提供。
圖1 自制鐘表式刻度尺Fig.1 Self-made clock scale
1.2.1 分離插管 對(duì)39 例帶有髖周血管的離體豬股骨頭標(biāo)本,肉眼下沿髖臼打開關(guān)節(jié)囊,切斷股骨頭韌帶,去除髖臼。顯微鏡下在股骨頭頸交界的滑膜處尋找支持帶動(dòng)脈的入頭分支,循入頭動(dòng)脈走形向近端分離出支持帶動(dòng)脈,在合適的位置剪斷支持帶動(dòng)脈,向遠(yuǎn)端導(dǎo)入留置針并結(jié)扎,拔出針芯。
1.2.2 灌注 用5 ml 生理鹽水沖洗血管后,以恒定壓力(130~140 mmHg)注入30%硫酸鋇懸浮液[14]。過(guò)程中用止血鉗夾閉溢出硫酸鋇懸浮液的血管斷端,灌注結(jié)束后夾閉留置針軟管。
1.2.3 分離觀察 在顯微鏡下對(duì)股骨頭周圍已灌注顯露的支持帶動(dòng)脈進(jìn)行分離,肉眼下去除血管周圍組織并觀察股骨頭支持帶動(dòng)脈入頭分支的走形、數(shù)量及分支(圖2)。
1.2.4 測(cè)量 用鐘表式刻度尺測(cè)量支持帶動(dòng)脈入頭分支的位置,鐘表的放置以表盤中心位于股骨頸中心,6 點(diǎn)位于股骨解剖軸上,3 點(diǎn)位于前方,左側(cè)為順時(shí)針讀數(shù),右側(cè)為逆時(shí)針讀數(shù)(圖3)。在顯微鏡下用顯微標(biāo)尺測(cè)量支持帶動(dòng)脈入頭分支直徑,測(cè)量位置在分支動(dòng)脈入頭前5 mm 以內(nèi)(圖4)。
將觀察到入頭動(dòng)脈的總數(shù)及每組入頭情況進(jìn)行表格匯總,對(duì)每組支持帶動(dòng)脈最粗的入頭分支的位置及外徑進(jìn)行表格匯總,采用Excel 2010 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,入頭支數(shù)及血管直徑結(jié)果采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式記錄,動(dòng)脈入頭位置采用CI=0.95 的置信區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
豬股骨頭共有(6.10±1.32)支動(dòng)脈入頭,主要分為后上、后下及前方3 組,每組支持帶動(dòng)脈有1~3 個(gè)分支入頭,后下支持帶入頭數(shù)量最多,為(3.49±0.98)支(圖2),測(cè)量結(jié)果詳見表1。
表1 豬股骨頭各組支持帶動(dòng)脈入頭支數(shù)(/最少~最多)Tab.1 Number of branches of retinacular artery in pig femoral head(Mean±SD/min~max)
3 組支持帶動(dòng)脈入頭位置相對(duì)恒定,最粗入頭分支位于06:36~08:15 鐘點(diǎn)位,直徑為(0.52±0.11)mm,來(lái)自后下組支持帶動(dòng)脈(圖3~4)。各組支持帶最粗入頭動(dòng)脈測(cè)量結(jié)果見表2~3。
圖2 豬股骨頭入頭血管分布圖例A:后上組支持帶動(dòng)脈 有1 支分支入頭(箭頭)B:后下組支持帶動(dòng)脈 有2 支分支入頭(箭頭)C:前組支持帶動(dòng)脈 有2 支分支入頭(箭頭)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 豬股骨頭各組支持帶動(dòng)脈最粗入頭分支的鐘點(diǎn)位Tab.2 The position of the thickest branch of the retinacular artery in each group of pig femoral head
表3 豬股骨頭各組支持帶動(dòng)脈的最粗入頭分支外徑(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
股深動(dòng)脈發(fā)出的旋股內(nèi)外側(cè)動(dòng)脈以囊外動(dòng)脈環(huán)的形式分布于股骨頸基底部,走行中發(fā)出動(dòng)脈從關(guān)節(jié)囊外穿入關(guān)節(jié)囊,并沿支持帶內(nèi)行至頭下滋養(yǎng)孔,自滋養(yǎng)孔進(jìn)入股骨頭。目前對(duì)于股骨頭入頭血管的研究,Lazaro L E 等[15]利用360 儀表盤對(duì)人股骨頭入頭血管分布進(jìn)行了描述,但并未對(duì)入頭血管的外徑測(cè)量以及骨內(nèi)血管描述。隨著顯微外科技術(shù)的進(jìn)步,有學(xué)者對(duì)豬股骨頭支持帶動(dòng)脈顯微灌注硫酸鋇懸浮液進(jìn)行Micro-CT 掃描后觀察骨內(nèi)血管的走形,認(rèn)為骨內(nèi)血管連接成網(wǎng),相互交通[16],與本研究灌注1 條支持帶動(dòng)脈即可顯露另外兩只支持帶動(dòng)脈相符合。本研究發(fā)現(xiàn),豬股骨頭基底動(dòng)脈環(huán)沿途于(11:22~01:29)、(06:36~08:15)及(02:01~03:59)鐘點(diǎn)位發(fā)出3 組支持帶動(dòng)脈。旋股內(nèi)側(cè)動(dòng)脈起始部發(fā)出的(06:36~08:15)鐘點(diǎn)位支持帶動(dòng)脈直徑為(0.52±0.11)mm,為3 組中最粗的支持帶動(dòng)脈。每組支持帶動(dòng)脈有1~3 個(gè)分支入頭,后下組支持帶動(dòng)脈入頭分支最多,為(3.49±0.98)支,因此旋股內(nèi)側(cè)動(dòng)脈對(duì)豬股骨頭血供尤為重要。本研究還發(fā)現(xiàn),在灌注時(shí)大部分豬股骨頭的圓韌帶內(nèi)的血管也有充盈以及豬股骨斷端有溢出硫酸鋇的現(xiàn)象,這也說(shuō)明豬股骨頭的血供與人的股骨頭血供極為相似,還包括小凹動(dòng)脈及骨內(nèi)的滋養(yǎng)動(dòng)脈。
圖3 鐘表式刻度尺用法圖例,讀取左側(cè)豬股骨頭后下組支持帶動(dòng)脈入頭最粗分支位點(diǎn)為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
圖4 顯微鏡下測(cè)量3 組支持帶動(dòng)脈最粗入頭分支圖例A:后上組支持帶動(dòng)脈最粗入頭分支12:00 鐘點(diǎn)位,直徑0.60 mm B:后下組支持帶動(dòng)脈最粗入頭分支7:00 鐘點(diǎn)位,直徑0.75 mm C:前組支持帶動(dòng)脈最粗入頭分支3:00 鐘點(diǎn)位,直徑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
隨著對(duì)股骨頭血供研究的深入,顯微外科技術(shù)與創(chuàng)傷骨科的結(jié)合越來(lái)越密切。近年來(lái),應(yīng)用亞納米硫酸鋇懸浮液灌注支持帶動(dòng)脈后進(jìn)行Micro-CT 掃描,超選擇性DSA 血管造影等技術(shù)用于股骨頭血運(yùn)的研究[17,18],發(fā)現(xiàn)各支持帶動(dòng)脈在股骨頭內(nèi)交匯成網(wǎng)狀[19],1 組支持帶動(dòng)脈即分布于整個(gè)股骨頭[20]。有學(xué)者應(yīng)用顯微外科技術(shù)實(shí)施吻合斷裂支持帶血管重建股骨頭血供的股骨頭再植術(shù)獲得成功[21]。但頭下型骨折在血管入頭處的撕脫,則需其他方法進(jìn)行恢復(fù)股骨頭血供。本研究發(fā)現(xiàn),豬股骨頭在06:36~08:15 鐘點(diǎn)位的入頭動(dòng)脈最粗,如能在入頭處開窗暴露骨內(nèi)血管,與近端吻合,有望恢復(fù)頭下型股骨頸骨折股骨頭的血供。將此測(cè)量方法應(yīng)用于人股骨頭入頭動(dòng)脈測(cè)量,可研究入頭動(dòng)脈對(duì)股骨頭血供的意義,更細(xì)致地分析不同類型的股骨頸骨折,評(píng)估最粗入頭血管的損傷情況。目前臨床學(xué)術(shù)交流股骨頭支持帶動(dòng)脈以“上、下、前”來(lái)進(jìn)行定位,其方位表述比較模糊,而鐘點(diǎn)定位則更為方便、準(zhǔn)確。
本實(shí)驗(yàn)存在不足之處:(1)未對(duì)伴行靜脈進(jìn)行研究;(2)研究局限于股骨頭外,對(duì)于骨內(nèi)血管的走形及骨內(nèi)血管是否具備吻合條件尚需進(jìn)一步研究。
綜上,豬股骨頭支持帶動(dòng)脈主要分為3 組,位置較為恒定,06:36~08:15 鐘點(diǎn)位的分支入頭動(dòng)脈最粗,且在活體豬上位置表淺,適合吻合,但其骨內(nèi)血管特征有待進(jìn)一步研究。用鐘點(diǎn)定位股骨頭支持帶入頭動(dòng)脈是一種簡(jiǎn)明、方便的方法,如能將鐘表刻度尺用于人股骨頭支持帶動(dòng)脈的描述,便于臨床學(xué)術(shù)交流論述壞死區(qū)域與支持帶動(dòng)脈的關(guān)系。