断层解剖与影像
大腿远端前内侧入路在股骨骨折内固定术中应用的影像及解剖学研究
中华解剖与临床杂志, 2020,25(04) : 350-354. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20190822-00267
摘要
目的

探讨大腿远端前内侧入路在股骨远端骨折内固定术中应用的安全性和可行性。

方法

(1)纳入2016年8月—2017年2月河北医科大学第三医院MRI室双侧大腿中下段MRI资料20例40侧进行回顾性研究,其中男12例、女8例,年龄22~59岁,MRI均未见明显异常。扫描范围:自股骨内侧髁水平线(0 cm处)起,至其上方18.5 cm;扫描层厚5 mm、层间距15 mm,共10个扫描层面(Ⅰ~Ⅹ层面)。应用我院影像存储与传输系统(PACS)测量各扫描层面上前内侧手术入路(预计手术的前进路线)与股动脉之间的最短距离。(2)在1具成年男性新鲜尸体标本上,模拟股骨远端骨折前内侧手术入路内固定物置入过程,同时对该入路涉及解剖层次与结构进行应用解剖观察。

结果

(1)20例40侧受检者MRI测量:前内侧入路与股动脉之间最短距离测量值左右两侧差异无统计学意义,故合并统计。分析显示,该间距测量值在Ⅰ~Ⅹ层面的分布规律总体呈中间小两头大、上端小下端大的趋势,其最大处位于股骨内侧髁水平线0 cm处(Ⅰ层面)为46.72~49.47(48.02±0.84)mm,其最小处位于股骨内侧髁水平线上方10~10.50 cm范围内(Ⅵ层面)为23.34~25.05(24.35±0.52)mm,手术入路与股动脉间有足够的安全间距。(2)尸体标本模拟手术:股骨远端骨折前内侧手术入路内固定物模拟置入过程顺利,手术操作未侵扰到股血管和股神经及其分支;应用解剖观察证实,该手术入路可沿肌间隙进入,周围解剖层次及结构显露清楚。

结论

大腿远端前内侧入路应用于股骨远端骨折内固定术安全可行,这是对传统外侧入路治疗股骨远端骨折的良好补充。

引用本文: 王忠正, 赵阔, 孟建峰, 等.  大腿远端前内侧入路在股骨骨折内固定术中应用的影像及解剖学研究 [J] . 中华解剖与临床杂志,2020,25 (04): 350-354. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20190822-00267
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股骨远端骨折占股骨骨折的3%~6%,约占全身所有骨折的0.4%[1]。股骨远端骨折多为不稳定的关节内骨折,好发于受高能量损伤的老年人或青壮年,多合并较严重的软组织损伤,其治疗对多数骨科医师而言是一项巨大的挑战[2,3]

多数骨科医师常采用外侧入路治疗股骨远端骨折,认为大腿外侧解剖结构简单,没有重要的血管、神经,实施外侧入路进行手术较为安全。Agrawal和Kiyawat[4]认为,外侧入路、Swashbuckler入路[5]及改良Swashbuckler入路是目前治疗股骨远端骨折的常用入路。现有的股骨骨折内固定物种类很多,且多放置于股骨外侧。然而,单纯外侧钢板对内侧缺乏有效支撑,尤其是对内髁骨折或粉碎性股骨远端骨折,单纯外侧固定术后常发生骨折延迟愈合、骨折不愈合、膝内翻畸形、内固定物松动、断裂等并发症[6,7,8,9,10,11,12],往往需要二次行附加股骨内侧支撑钢板手术,以加强内侧的稳定性,为骨折愈合提供稳定的生物力学环境[13]

传统观点认为,经股骨远端内侧手术,因手术入路距股血管较近,易误伤股血管、隐神经等,故对内侧入路的研究较少[14]。本研究中,对20例双侧大腿结构正常的成人大腿中下段MRI影像资料进行测量分析,旨在确定前内侧手术入路与股动脉之间的最短距离,并经尸体解剖研究来探索前内侧入路治疗股骨远端骨折的可行性。

1 资料与方法
1.1 临床影像学检查

纳入标准:(1)年龄≥18岁,性别不限;(2)双侧大腿外观正常,无畸形及手术瘢痕,MRI显示其结构、信号无明显异常。排除标准:(1)双下肢有发育畸形、肿瘤、结核、骨折及外伤手术史者;(2)MRI影像资料不全者。

回顾性研究。纳入2016年8月—2017年2月河北医科大学第三医院MRI室20例双侧股骨中下段MR影像学资料,其中男12例,女8例;年龄22~59岁,平均39.5岁;身高158~184 cm,平均172.3 cm。本研究符合《赫尔辛基宣言》的要求。

1.1.2 MR检查及测量

应用德国Siemens Verio 3.0 T MR仪。扫描序列及参数:轴位为脂肪抑制(fat suppression, FS)序列T2WI,TR 2 886 ms, TE 25 ms,视野160 mm×160 mm,以两侧股骨内侧髁水平线及上方18.5 cm为扫描范围,扫描厚度设定为5 mm,层间距设定为15 mm,共扫描10个层面(图1);冠状位为自旋回波(spin echo, SE)序列T1WI, TR 520 ms, TE 20 ms,视野160 mm×160 mm,层厚5 mm。收集每层大腿的轴位图像,以DICOM格式保存,传至影像存储与传输系统(picture archiving and communication systems, PACS)。将图片放大至2倍全屏调整清晰度,由3位从事临床工作5~10年的创伤骨科医师独立对各层图像,用我院PACS自带的测量工具,在轴位影像上测量各扫描层面大腿远端前内侧手术入路预计路线与股动脉之间的最短距离,即预计手术入路行进路线上的点与股动脉之间连线长度(图2A);在冠状面影像上定位该入路距离股动脉最短距离的所在平面与股骨内髁平面的距离(图2B)。若3位测量者测量值之间的差值相差较大时(差值大于10%),重新测量该数据,测量结果取3人所测得的平均值。

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图1
成人股骨下端MRI扫描层面示意图(Ⅰ~Ⅹ为股骨内侧髁水平线以上第1~10扫描层面;实线为股骨内侧髁水平线;实线与虚线间距为扫描厚度5 mm;扫描层间距15 mm)
图2
成人大腿远端MRI 2A 股骨内侧髁水平面以上14 cm(即图2B中黄色水平线平面)轴位T2WI(1为股内侧肌;2为股直肌;3为股外侧肌;4为股中肌;5为股骨;6为股动脉;7为隐神经;8为股神经;红点连线表示前内侧手术入路的行进路线;股动脉与手术入路上红点的蓝色连线表示手术入路与股动脉的距离) 2B 冠状面T2WI,蓝线表示研究区域的上限,距股骨内外侧髁平面20 cm
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图1
成人股骨下端MRI扫描层面示意图(Ⅰ~Ⅹ为股骨内侧髁水平线以上第1~10扫描层面;实线为股骨内侧髁水平线;实线与虚线间距为扫描厚度5 mm;扫描层间距15 mm)
图2
成人大腿远端MRI 2A 股骨内侧髁水平面以上14 cm(即图2B中黄色水平线平面)轴位T2WI(1为股内侧肌;2为股直肌;3为股外侧肌;4为股中肌;5为股骨;6为股动脉;7为隐神经;8为股神经;红点连线表示前内侧手术入路的行进路线;股动脉与手术入路上红点的蓝色连线表示手术入路与股动脉的距离) 2B 冠状面T2WI,蓝线表示研究区域的上限,距股骨内外侧髁平面20 cm
1.2 尸体标本解剖及模拟前内侧入路手术
1.2.1 标本

成年男性(约40岁)新鲜尸体标本1具,由河北医科大学解剖实验室提供。纳入标准:双侧大腿结构完整、无畸形。排除标准:双侧大腿存在瘢痕、肿瘤、结核、包块或组织粘连,既往骨折史。

1.2.2 解剖器械

手术刀柄、皮刀片、弯钳(中号)、皮镊、拉钩和骨膜剥离器等。

1.2.3 模拟前内侧入路行内固定物置入术

将尸体标本仰卧位放置在操作台上,用记号笔标记大腿远端股内侧肌与股直肌肌间隙,沿标记线由大腿远端1/3处纵行向下切开,当切口延伸至髌骨上极水平时,向后方做弧形切口止于股骨内侧髁(图3)。用皮刀锐性分离皮肤及皮下组织,注意保护皮神经;钝性分离股内侧肌和股直肌肌间隙,经该肌间隙进入,远端部分切断股内侧肌在髌骨的止点;向内侧拉开股内侧肌,充分显露内侧面和内下方的大收肌、收肌结节(大收肌止点),以及收肌结节后方的股血管(图4);于股骨内侧安置内侧重建钢板,依次拧入螺钉,螺钉方向自前内指向后外侧。记录经该入路模拟手术操作过程中,重要血管、神经的显露与损伤情况。

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图3
尸体标本上模拟股骨远端前内侧手术入路切口示意图
图4
尸体标本上股内侧肌被切除后股骨远端内侧面的解剖结构
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注:1为手术入路皮肤切口;2为髌骨体表投影;3为股骨内侧髁所在冠状位水平(虚线);4为大收肌止点;5为股骨内髁;6为大收肌;7为股内侧肌;8为股直肌;9为髌骨;10为股血管

图3
尸体标本上模拟股骨远端前内侧手术入路切口示意图
图4
尸体标本上股内侧肌被切除后股骨远端内侧面的解剖结构
1.3 统计学方法

应用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析。服从正态分布的计量资料用±s表示,不同侧别间比较采用配对t检验。对3位医师测量结果两两交叉计算Kappa值,进行一致性检验,依据Landis可信度评价标准:Kappa值0.00~0.20为轻度可信,0.21~0.40为可信度尚可,0.41~0.60为中度可信,0.61~0.80为良,0.81~1.00为优[15]。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3位医师对Ⅰ~Ⅹ层测量数据进行一致性分析,测量者两两之间的平均Kappa值分别为0.817、0.845和0.920,一致性为优。

20例40侧受检者大腿中下段前内侧入路(预计手术行进路线)与股动脉之间最短距离MRI测量值左右两侧比较差异无统计学意义(P值均>0.05),故合并统计;两者间相距最近处位于股骨内侧髁水平线上方第Ⅵ层(股骨内侧髁水平线上方10~10.50 cm),为23.34~25.05(24.35±0.52) mm。见表1

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表1

20例40侧受检者各扫描层面股动脉与大腿中下段前内侧手术入路间距的MRI测量值(mm,±s)

表1

20例40侧受检者各扫描层面股动脉与大腿中下段前内侧手术入路间距的MRI测量值(mm,±s)

扫描层面距股骨内侧髁水平线距离股动脉与前内侧手术入路间距离
合并
0~ 546.97±0.6746.97±0.6746.97±0.67
20~ 2547.69±1.1047.74±1.0947.72±1.10
40~ 4547.98±0.8348.05±0.9248.02±0.84
60~ 6529.36±0.7129.37±0.7029.37±0.71
80~ 8525.74±0.6225.77±0.5425.75±0.58
100~10524.32±0.5324.37±0.5224.35±0.52
120~12527.28±0.5527.28±0.5527.28±0.55
140~14530.55±0.9530.56±0.9830.55±0.96
160~16532.16±1.1032.18±0.9432.17±1.09
180~18532.67±1.0132.68±0.9432.68±0.97

尸体标本解剖观察与模拟手术:大腿远端前内侧结构并不复杂,前内侧手术入路由肌间隙进入,不破坏大腿内侧肌肉结构;该入路周围层次结构清楚,手术入路与股血管保持一定安全距离;在内固定模拟置入过程顺利,术中未发生相关血管、神经损伤和并发症。

3 讨论
3.1 前内侧入路与重要神经血管的保护

本研究中,在对尸体标本的解剖观察和模拟手术中,沿股内侧肌和股直肌肌间隙进入,部分切开股内侧肌与髌骨内侧的腱性连接,向内侧拉开股内侧肌后,能够很好地显露股骨远端内侧面。在模拟手术中,没有伤及重要神经血管,仅在分离显露术区过程中遇到皮神经分支和肌肉间的穿支血管;若这些皮神经分支及穿支血管影响股骨内侧面的显露,可将其切断、缝扎。当股动脉下行延伸到大腿远端时,经收肌腱裂孔移行到股骨后方,此处股血管位于收肌结节后方,在其前上方置入内固定物不易损伤股血管。向内侧拉开股内侧肌,不仅可以有效显露置钉区,而且对股血管也是一种保护。隐神经是由股神经发出的一感觉支,在手术过程中也应加以保护[16],其与股血管一同进入收肌管,经收肌管下方移行于缝匠肌与股薄肌之间,支配大腿远端内侧皮肤感觉。通过尸体解剖发现该前内侧手术入路距隐神经较远,手术过程中不损伤缝匠肌,隐神经就不会损伤,向内侧牵开股内侧肌不仅能够保护股血管,而且使隐神经也随之远离术区。

3.2 前内侧手术入路与螺钉置入方向远离股血管

本研究通过MRI测量发现,前内侧入路与股血管之间(预计手术行进路线与股动脉之间)的最短距离为23.34~25.05(24.35±0.52 )mm,其所在层面位于股骨内侧髁水平线上方10~10.50 cm处,而其他层面的测量数据均大于该层面。这就表明,前内侧入路与股血管之间有一定的安全距离,沿该入路手术不会伤及股血管。Maslow和Collinge[14]通过对15例接受双侧下肢CTA检查的患者,使用二维和三维重建方法评估30个肢体,测量从股骨内侧髁远端到股动脉在股骨前缘、股骨中部和股骨后缘三点的距离分别为(27.4±3.4) cm、(22.7±3.4) cm和(18.7±4.6) cm,从股骨内侧皮质到股动脉的距离在这三点处分别为(3.3±0.8) cm、(3.1±0.8) cm和(3.1±0.9) cm。Kim等[17]通过微创接骨板固定技术,在大腿远端内侧微创治疗股骨远端骨折,并借助CTA来明确手术的安全区域,结果表明在股骨远端1/2内侧进行手术不会伤及股血管。Jiamton和Apivatthakakul[18]应用微创接骨板固定技术在10具尸体大腿远端内侧进行手术,通过CTA来测量股动脉与置入钢板之间的距离,结果表明在大腿远端60%范围内操作是安全的,股动脉不会被损伤,并且在三维重建影像资料中观察到,股动脉多在大腿近端2/5处移行到股骨内后方,因此,在股骨远端前内侧放置钢板是安全可行的。此外,采用前内侧入路进行手术时置钉方向是安全的。当内固定物安置在收肌结节前上方时,螺钉由股骨前内向后外方进入,与股血管的距离越来越远,且股骨后外侧无重要的神经血管,即使钻头进入过深、螺钉过长也不会造成血管损伤;相反采用外侧入路置入螺钉时,置钉方向由前外向后内,钻头进入过深或螺钉长度过长,均会增加损伤内侧血管的风险。

本研究也存在一定局限性:(1)股动脉的位置依赖完整的股骨,尸体的大腿远端和MR扫描的研究对象大腿远端是完整的,其周围组织结构未受到损伤;当骨折发生后,正常组织多数受到破坏,所以在术中,局部神经、血管位置可能会因其正常的解剖结构改变而移位,而且在实际手术操作过程中切口及组织结构显露不会像尸体标本中这样大,因此术中的实际情况可能与本研究所得结果可能会有一定偏差。(2)本研究纳入的临床影像资料样本量较少且未经临床验证,仅解剖了1具尸体,故所得结果可能存在一定误差,说服力不足。(3)经外侧入路手术可以将髌骨向内侧脱位而获得良好的暴露,如果取内侧入路则髌骨需要向外脱位,术后可能会对膝关节稳定性造成一定影响。(4)大腿远端前内侧入路正处于临床初步应用阶段,缺乏大宗病例和数据支持,其疗效及可实用性有待进一步验证。

总之,通过MRI测量和尸体标本研究显示,在股骨内髁水平面至近端18.5 cm范围内采用这条新的前内侧入路进行手术治疗股骨远端骨折是安全可行的,不易损伤股动脉及其他重要结构。本研究对股骨前内侧手术入路的研究虽然只是个初步研究,但也为骨科医师治疗股骨远端骨折提供一个新的选择。

利益冲突

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1]
KhanAM, TangQO, SpicerD. The epidemiology of adult distal femoral shaft fractures in a central london major trauma centre over five years[J]. Open Orthop J, 2017, 11: 1277-1291. DOI:10.2174/1874325001711011277.
[2]
KolmertL, PerssonBM, RomanusB. An experimental study of devices for internal fixation of distal femoral fractures[J]. Clin Orthop Relat Res, 1982(171): 290-299.
[3]
MartinetO, CordeyJ, HarderY, et al. The epidemiology of fractures of the distal femur[J]. Injury, 2000, 31Suppl 3: C62-C63.
[4]
AgrawalA, KiyawatV. Complex AO type C3 distal femur fractures: results after fixation with a lateral locked plate using modified swashbuckler approach[J]. Indian J Orthop, 2017, 51(1): 18-27. DOI:10.4103/0019-5413.197516.
[5]
StarrAJ, JonesAL, ReinertCM. The "Swashbuckler" :a modified anterior approach for fractures of the distal femur[J]. J Orthop Trauma, 1999, 13(2): 138-140.
[6]
CuiS, BledsoeJG, IsraelH, et al. Locked plating of comminuted distal femur fractures: does unlocked screw placement affect stability and failure?[J]. J Orthop Trauma, 2014, 28(2): 90-96. DOI:10.1097/BOT.0b013e31829f9504.
[7]
TankJC, SchneiderPS, DavisE, et al. early mechanical failures of the synthes variable angle locking distal femur plate[J]. J Orthop Trauma, 2016, 30(1): e7-e11. DOI:10.1097/BOT.0000000000000391.
[8]
Southeast Fracture Consortium. LCP versus LISS in the treatment of open and closed distal femur Ffactures: does it make a difference?[J]. J Orthop Trauma, 2016, 30(6): e212-e216. DOI:10.1097/BOT.0000000000000507.
[9]
SinghAK, RastogiA, SinghV. Biomechanical comparison of dynamic condylar screw and locking compression plate fixation in unstable distal femoral fractures: an in vitro study[J]. Indian J Orthop, 2013,47(6): 615-620. DOI:10.4103/0019-5413.121594.
[10]
HendersonCE, KuhlLL, FitzpatrickDC, et al. Locking plates for distal femur fractures: is there a problem with fracture healing?[J]. J Orthop Trauma, 2011, 25(Suppl 1): S8-S14. DOI:10.1097/BOT.0b013e3182070127.
[11]
CollingeCA, GardnerMJ, CristBD. Pitfalls in the application of distal femur plates for fractures[J]. J Orthop Trauma, 2011, 25(11): 695-706. DOI:10.1097/BOT.0b013e31821d7a56.
[12]
BuckleyR, MohantyK, MalishD. Lower limb malrotation following MIPO technique of distal femoral and proximal tibial fractures[J]. Injury, 2011, 42(2): 194-199. DOI:10.1016/j.injury.2010.08.024.
[13]
PekmezciM, McDonaldE, BuckleyJ, et al. Retrograde intramedullary nails with distal screws locked to the nail have higher fatigue strength than locking plates in the treatment of supracondylar femoral fractures: a cadaver-based laboratory investigation[J]. Bone Joint J, 2014, 96-B(1): 114-121. DOI:10.1302/0301-620X.96B1.31135.
[14]
MaslowJI, CollingeCA. Course of the femoral artery in the mid- and distal thigh and implications for medial approaches to the distal femur: a CT angiography study[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2019, 27(14): e659-659e663. DOI:10.5435/JAAOS-D-17-00700.
[15]
LandisJR, KochGG. The measurement of observer agreement for categorical data[J]. Biometrics, 1977, 33(1): 159-74. DOI:10.2307/2529310.
[16]
KapoorR, AdhikarySD, SiefringC, et al. The saphenous nerve and its relationship to the nerve to the vastus medialis in and around the adductor canal: an anatomical study[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2012, 56(3): 365-367. DOI:10.1111/j.1399-6576.2011.02645.x.
[17]
KimJJ, OhHK, BaeJY, et al. Radiological assessment of the safe zone for medial minimally invasive plate osteosynthesis in the distal femur with computed tomography angiography[J]. Injury, 2014, 45(12): 1964-1969. DOI:10.1016/j.injury.2014.09.023.
[18]
JiamtonC, ApivatthakakulT. The safety and feasibility of minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) on the medial side of the femur: a cadaveric injection study[J]. Injury, 2015, 46(11): 2170-2176. DOI:10.1016/j.injury.2015.08.032.
 
 
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