亚洲中年女性全髋关节置换术髋臼螺钉安全区的测量

尽管存在争议，但经髋臼螺钉固定广泛用于改善非骨水泥杯的初始稳定性。经髋臼螺钉引起的骨盆血管损伤是全髋关节置换术(THA)的主要局部并发症。全髋关节置换术中盆腔血管损伤的发生率从0.04%到0.25%不等，每个骨科医生每14年的临床经验可能至少会遇到一个这样的病例。尽管盆腔血管损伤的发生率很低，但它是THA最严重和潜在的致命并发症之一；受影响的患者可能需要额外的手术治疗，如剖腹手术、血管直接修复、截肢或血管搭桥手术。特别是，由于靠近髋臼，髂外血管和闭孔血管是脆弱的髋臼周围血管结构。

髋臼螺钉安全区

盆腔血管位于髋臼后方，其位置和分布在全髋关节置换术中无法辨认。因此，需要对骨盆骨和血管进行精确的人体测量，以确定放置经髋臼螺钉的安全区域，从而减少这些血管损伤的风险。在历史上，进行了几次身体研究以确定安全区域。根据这些研究的结果，将经髋臼螺钉放置在后上象限(P-S)，同时排除中央区，以避免血管损伤。然而，即使在引入象限系统的概念之后，关于血管，特别是动脉损伤的各种报告仍在继续出现。到目前为止，已经有几项研究使用3D模型来研究髋臼周围的血管系统，但很少有研究真正测量3D空间中的安全区。

(资料图)

髋臼深度地形图，显示后象限一个大的中心区域，长度为25毫米的螺钉可以完全放置在骨内。后上象限也包含一个区域，可以在髂骨内放置长度大于35毫米的螺钉。（Wasielewski R C,Cooperstein L A,Kruger M P et al. Acetabular anatomy and the transacetabular fixation of screws in total hip arthroplasty.[J] .J Bone Joint Surg Am, 1990, 72: 501-8.）

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影像学资料

在骨盆参照系中定义ACP。(A)基于APP的坐标系统。(B) ACP定义为40°外展和15°前倾的平面。(C) ACP的分离。A线连接髂前上棘和ACC, B线穿过ACC并与坐骨大切迹相切。ACP上的四个区域由A线和B线分隔:前上(A- s)、后上(P-S)、后下(P-I)和前下(A- i)。ACP，髋臼杯平面;APP，骨盆前平面;ACC，髋臼杯中心。

髋臼周围血管走行的共同特点。(A)髋臼周围血管在ACP上的分布。(B)示意图。CIA：髂总动脉；EIA：髂外动脉；IIA：髂内动脉；OA：闭孔动脉；SGA：臀上动脉；ACP：髋臼杯平面。

安全区示意图。(A)安全区的中心角约为50°，后上面积为80°。(B)安全区的安全深度约为50毫米。黄色为安全区；棕色为髂外动脉危险区；紫色为闭孔动脉危险区。

三维模拟手术中髋臼螺钉的安全长度。穿过侧孔的蓝色螺丝钉位于后上区。穿过内侧前孔的绿色螺丝钉位于前上区。穿过内侧后孔的红色螺丝钉位于后下方。

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讨论

髂外动脉是全髋关节置换术中最常损伤的血管结构。虽然闭孔动脉损伤的频率相对较低，但该血管在髋臼内壁附近运行。在所有的3D重建模型中，我们确认髂外动脉和闭孔动脉都在P-S区域运行，这是已知的安全区域。因此，Jun Young et al将2条动脉的危险区域从Wasielewski等报道的经典安全区域中剔除，从而更准确地定义了安全区域。髂外动脉和闭孔动脉危险区的平均中心角约为10°和20°，而安全区中心角约为50°;安全区的安全深度约为50mm。Young et al的位置关系的结果来自于ACP，它是一个二维(2D)平面。Young et al假设在手术过程中，操作者将直接看到髋臼杯，髋臼杯将定位在最佳位置。因此，我们建议手术者在手术过程中，只有当他们的视野与ACP一致时，才使用我们的指南。Young et al认为在实际手术中很容易识别P-S区的大致位置，因为ASIS是一个容易识别的地标，P-S区会出现一个圆心角约为80度，在A线和B线之间。已经确定了闭孔动脉的过程和起源的许多变化。在8髋(19%)中，闭孔动脉更多地向前跑，越过D线，并在安全区域内通过。这种变化只发生在B线与D线夹角超过43°时。先前的尸体研究表明，当将螺钉插入髋臼杯的极区时，可能会对闭孔血管造成损伤。考虑到骨关节炎极区风险和骨关节炎的可变性，我们建议避免在髋臼杯极区插入螺钉。Young et al还考虑了安全区内臀上动脉损伤的风险，因为这是髂内动脉前后分支中最大的动脉。从杯面到臀上动脉分支点的距离被定义为不会在安全区域造成血管损伤的最大螺钉长度。一些研究使用二维CT或尸体测量骨盆骨与血管之间的距离。然而，Young et al的模拟研究的好处包括虚拟平面的自由形成和三维空间中距离和角度的简单测量。在三维模拟手术中，用于确定孔旋转的平分线在P-S区域内，侧孔的平均安全长度为43.3 mm。因此，得出结论，将长度为40 mm的经髋臼螺钉插入位于平分线上的外侧孔是安全的。杯的内侧前孔位于a - s区;相应的平均安全螺钉长度为8.2 mm。这与先前的一项尸体研究一致，该研究报道骨盆前缘骨深度为6-12 mm。Wasielewski等也报道了沿后柱边缘插入长度大于20mm的螺钉，定位于坐骨神经附近。在Young et al的模拟中，内侧后孔放置在P-I区，该孔的平均安全螺钉长度为19.8 mm。因此，长度超过20mm的螺钉在P-I区域可能是危险的。

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总结

P-S区平均角度约为80°，远小于经典象限系统中提出的90°。安全区的平均中心角约为50°，平均深度约为50mm。长度约40mm的经髋臼螺钉可安全地置入P-S区域一分线上的侧孔内。虽然研究受限于虚拟计算机程序的使用，但所获得的量化值可以作为减少经髋臼螺钉固定全髋关节置换术中骨盆血管损伤发生率的指南。

参考文献

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2.Wasielewski R C,Cooperstein L A,Kruger M P et al. Acetabular anatomy and the transacetabular fixation of screws in total hip arthroplasty.[J] .J Bone Joint Surg Am, 1990, 72: 501-8.

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