聶志豪,楊朝暉,聶博淵
(1.山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院骨科,山西 太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科,山西 太原 030001;3.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院日間手術(shù)部,山西 太原 030001)
橈骨小頭骨折是臨床常見(jiàn)的一類(lèi)骨折,橈骨小頭骨折的發(fā)生率為平均每年0.3‰,約占肘關(guān)節(jié)骨折的1/3,通常由間接暴力導(dǎo)致[1-2]。根據(jù) Smith和Hotehkiss[3]的研究,在前臂處于中立位時(shí),橈骨小頭外側(cè)有110°的解剖安全區(qū)域,位于橈骨小頭關(guān)節(jié)面水平等分線(xiàn)的前方65°至后方45°區(qū)域。對(duì)于需要手術(shù)治療的MasonⅡ型橈骨小頭骨折,通常認(rèn)為內(nèi)固定物放置的最佳位置為解剖安全區(qū)。Capo、Mellema和Van Leeuwen等[4-6]描述過(guò)橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)域,但尚無(wú)文獻(xiàn)對(duì)比橈骨小頭骨折區(qū)域與安全區(qū)的差異,認(rèn)識(shí)其差異有助于更好的制定手術(shù)入路,為臨床內(nèi)固定方式的選擇提供更加充分的理論依據(jù)。
1.1 一般資料 本研究選取2015年1月至2018年9月在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院明確診斷為MasonⅡ型橈骨小頭骨折的40例患者資料,其中男31例,女9例;年齡18~69歲,平均(38±13)歲;受傷部位:左側(cè)22例,右側(cè)18例。致傷原因均為外傷,其中摔傷18例,車(chē)禍傷13例,墜落傷9例。
診斷標(biāo)準(zhǔn):患者有明確的外傷史,入院后行肘關(guān)節(jié)正側(cè)位X線(xiàn),肘關(guān)節(jié)CT平掃加三維重建結(jié)合臨床查體診斷。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)18歲及以上;(2)Mason Ⅱ型的橈骨小頭骨折;(3)CT層厚<1.25 mm;(4)具有完整的橈骨粗隆。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并橈骨粗隆骨折;(2)橈骨小頭陳舊性骨折;(3)資料不完整者。
1.2 測(cè)量方法 所有測(cè)量由3名熟練操作軟件的人員分別測(cè)量。通過(guò)改進(jìn)Van Leeuwen等[6]描述的橈骨小頭三維重建方法,將CT的Dicom數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics軟件(Materialise,Leuven,Belgium)內(nèi),對(duì)橈骨進(jìn)行三維重建。再將建立的三維模型導(dǎo)入3-Matic軟件(Materialise,Leuven,Belgium)內(nèi),對(duì)橈骨小頭骨折區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。下面是以右側(cè)橈骨小頭為例進(jìn)行測(cè)量的方法。(1)定位橈骨粗隆中心在橈骨小頭關(guān)節(jié)面的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)三維模型,確定橈骨粗隆最左側(cè)邊緣點(diǎn)A,同樣確定最右側(cè)邊緣點(diǎn)B,確定AB連線(xiàn)的中點(diǎn)為橈骨粗隆中心C(見(jiàn)圖1a)。以AB為直線(xiàn)建立一平面,旋轉(zhuǎn)此平面,當(dāng)此平面與橈骨小頭關(guān)節(jié)面只有一點(diǎn)相交時(shí),此點(diǎn)為橈骨粗隆在橈骨小頭關(guān)節(jié)面對(duì)應(yīng)的點(diǎn)D(見(jiàn)圖1b)。(2)在橈骨小頭關(guān)節(jié)面建立坐標(biāo)系。依據(jù)橈骨小頭關(guān)節(jié)面邊緣的3個(gè)點(diǎn)將橈骨小頭關(guān)節(jié)面設(shè)定為擬合圓,確定該圓圓心為O,將橈骨小頭關(guān)節(jié)面的中心O與點(diǎn)D進(jìn)行連線(xiàn),以此線(xiàn)為X軸,D點(diǎn)的角度為0°,X軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°確定Y軸,建立一個(gè)坐標(biāo)系。(3)測(cè)量骨折區(qū)域。測(cè)量橈骨小頭骨折起始線(xiàn)角度∠DOE,終止線(xiàn)角度∠DOF,骨折范圍∠EOF(見(jiàn)圖2,見(jiàn)表1)。(4)將以點(diǎn)D為0°時(shí)測(cè)量的各個(gè)角度轉(zhuǎn)換為肘關(guān)節(jié)處于中立位時(shí)外側(cè)為0°。在肘關(guān)節(jié)處于最大外旋位時(shí),Hutchinson等[7]對(duì)20例尸體標(biāo)本的橈骨粗隆中心進(jìn)行測(cè)量,得出橈骨粗隆中心和冠狀面成42.6°夾角。假設(shè)橈骨小頭最大外旋角度為85°,則肘關(guān)節(jié)處于中立位時(shí),橈骨粗隆與冠狀面夾角為42.4°,簡(jiǎn)略為42°。據(jù)此我們轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系,將測(cè)量的∠DOE、∠DOF減去138°,則為以橈骨小頭外側(cè)為0°時(shí)新建坐標(biāo)系時(shí)骨折線(xiàn)的起始線(xiàn)角度和終止線(xiàn)角度。在肘關(guān)節(jié)處于中立位時(shí),將橈骨小頭關(guān)節(jié)面劃分為4個(gè)象限,前外側(cè)象限(0°~90°),前內(nèi)側(cè)象限(90°~180°),后內(nèi)側(cè)象限(180°~270°),后外側(cè)象限(270°~360°),則橈骨粗隆中心位于222°,安全區(qū)為-45°~65°之間。(5)將圓平均劃分為36個(gè)10°的扇形,統(tǒng)計(jì)每個(gè)10°扇形區(qū)域有多少例并分析比較與安全區(qū)之間的差異(見(jiàn)圖3)。
a 對(duì)橈骨粗隆中心點(diǎn)C進(jìn)行定位 b 確定橈骨粗隆中心點(diǎn)C在橈骨小頭對(duì)應(yīng)的點(diǎn)D
a 每個(gè)10°扇形區(qū)骨折例數(shù)分布圖 b 橈骨小頭骨折平均區(qū)分布圖 c 骨折起始線(xiàn)分布圖 d 骨折終止線(xiàn)分布圖
表1 數(shù)據(jù)測(cè)量值(°)
2.1 橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū) 在30°~120°的9個(gè)扇形區(qū)域中,分別有34例、36例、37例、38例、37例、38例、37例、34例、33例MasonⅡ型橈骨小頭骨折。我們認(rèn)為,30°~120°是MasonⅡ型橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)。橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)中39%(35°)的區(qū)域位于安全區(qū),61%(55°)位于非安全區(qū)。橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)位于前外側(cè)象限和前內(nèi)側(cè)象限(見(jiàn)圖3a)。
2.2 橈骨小頭不易骨折區(qū) 在210°~270°的6個(gè)扇形區(qū)域中,無(wú)一例MasonⅡ型橈骨小頭骨折位于此區(qū)域。我們將210°~270°認(rèn)為是MasonⅡ型橈骨小頭不易骨折區(qū)。不易骨折區(qū)均位于非安全區(qū)且位于后外側(cè)象限(見(jiàn)圖3a)。
2.3 橈骨小頭骨折平均區(qū) 我們將 2°~153°的區(qū)域稱(chēng)為MasonⅡ型橈骨小頭骨折平均區(qū),骨折平均區(qū)范圍(151±32)°。橈骨小頭骨折平均區(qū)中42%(63°)的區(qū)域位于安全區(qū),58%(88°)位于非安全區(qū)。橈骨小頭骨折平均區(qū)位于前外側(cè)和前內(nèi)側(cè)象限(見(jiàn)圖3b)。MasonⅡ型橈骨小頭骨折平均起始線(xiàn)角度為(2±32)°,36例骨折起始線(xiàn)位于安全區(qū),4例位于非安全區(qū)(見(jiàn)圖3c)。MasonⅡ型橈骨小頭骨折平均終止線(xiàn)角度為(153±40)°,只有1例骨折終止線(xiàn)位于安全區(qū),39例位于非安全區(qū)(見(jiàn)圖3d)。
40例Mason Ⅱ型橈骨小頭骨折患者中只有1例骨折區(qū)域全部位于安全區(qū),其余39例橈骨小頭骨折區(qū)域均包含橈骨小頭的安全區(qū)和非安全區(qū)。
MasonⅡ型橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)和平均區(qū)均位于前外側(cè)和前內(nèi)側(cè)象限,說(shuō)明橈骨小頭前半部分更易骨折。不易骨折區(qū)位于后內(nèi)側(cè)象限,說(shuō)明后內(nèi)側(cè)象限不易骨折。MasonⅡ型橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)有55°(61%)位于非安全區(qū),平均區(qū)有88°(58%)位于非安全區(qū),收集的數(shù)據(jù)中有39例包含安全區(qū)和非安全區(qū),說(shuō)明MasonⅡ型橈骨小頭骨折常發(fā)區(qū)和平均區(qū)常累及非安全區(qū)。
根據(jù)Smith和Hotchkiss[3]首次測(cè)量6具尸體標(biāo)本的橈骨小頭安全區(qū),其平均值為110°(105°~120°);Caputo等[8]測(cè)量橈骨小頭安全區(qū)平均為113°(106°~120°);Zhan等[9]測(cè)量橈骨小頭安全區(qū)平均為114.41°(93.52 °~135.72°)。臨床工作中,我們不便于測(cè)量每位患者的安全區(qū),通常采用Smith的結(jié)論作為安全區(qū)的定位。
根據(jù)臨床中患者對(duì)受傷姿勢(shì)的描述及回顧了國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn),我們認(rèn)為影響橈骨小頭骨折位置的因素主要包含3點(diǎn):(1)橈骨近端的骨性結(jié)構(gòu)。Captier等[10]研究得出,當(dāng)橈骨小頭關(guān)節(jié)面為圓形時(shí),橈骨頸干角為167°。橈骨小頭外側(cè)受肱骨小頭的壓力時(shí),橈骨小頭下方?jīng)]有支撐,導(dǎo)致此區(qū)域易骨折。(2)力學(xué)因素。O’Driscoll等[11]認(rèn)為在摔倒時(shí),人體手掌撐地,肘關(guān)節(jié)呈輕微彎曲,使肘關(guān)節(jié)承受外翻力。同時(shí)肘關(guān)節(jié)有輕微的外旋,使肘關(guān)節(jié)承受外旋力。在摔倒過(guò)程中,上肢作為身體的支撐點(diǎn),身體在倒下過(guò)程中會(huì)對(duì)橈骨小頭施加軸向力。外翻、外旋和軸向力的組合可能引起橈骨小頭前外側(cè)和前內(nèi)側(cè)片段的剪切。(3)橈骨小頭骨密度。Haverstock等[12]基于CT掃描數(shù)據(jù)得出,橈骨小頭的骨密度和體積在前外側(cè)象限最低,在后內(nèi)側(cè)象限最高,在橈骨小頭平面4個(gè)象限受相同條件外力情況下,橈骨小頭前外側(cè)象限更容易骨折,在后內(nèi)側(cè)象限不容易骨折。
Capo等[4]對(duì)25例橈骨小頭骨折的患者進(jìn)行測(cè)量得出結(jié)果,橈骨小頭骨折常發(fā)生于前外側(cè)象限,次發(fā)于前內(nèi)側(cè)象限,Capo假設(shè)橈骨粗隆最高點(diǎn)為參考點(diǎn),且所用象限劃分并不是以肘關(guān)節(jié)處于中立位進(jìn)行劃分。Mellema等[5]對(duì)66例急性移位的橈骨小頭關(guān)節(jié)面部分骨折(改良Mason Ⅱ型)的患者進(jìn)行骨折線(xiàn)疊加得出結(jié)論,橈骨小頭骨折最常累及前外側(cè)象限,最少累及后內(nèi)側(cè)象限,結(jié)論與我們相符。同時(shí)該篇文獻(xiàn)還得出肘關(guān)節(jié)的不同骨折類(lèi)型,橈骨小頭骨折區(qū)域差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果。Van Leeuwen等[6]使用定量三維CT建模技術(shù)建立的橈骨小頭三維模型測(cè)量了24例移位的橈骨小頭關(guān)節(jié)骨折(Mason Ⅱ型)患者的骨折線(xiàn),相對(duì)于橈骨粗隆最高點(diǎn)的位置,橈骨小頭近端關(guān)節(jié)面為鐘面,以橈骨粗隆為0°得出結(jié)論,橈骨小頭骨折最常累及前外側(cè)象限。Mellema、和Van Leeuwen等[5,6]都是采用橈骨粗隆最高點(diǎn)和冠狀面成近似42.6°夾角,而Hutchinson[7]等得出的結(jié)果是橈骨粗隆中心和冠狀面成42.6°夾角。相比之下,我們采用橈骨粗隆的中心進(jìn)行定位,結(jié)果更為準(zhǔn)確。Couture等[13]對(duì)55例患者的橈骨小頭骨折區(qū)域進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)僅有4例骨折區(qū)域完全位于安全區(qū),3例骨折區(qū)域完全位于非安全區(qū),其余48例骨折區(qū)域包含安全區(qū)和非安全區(qū),表明橈骨小頭骨折常累及非安全區(qū)。上述文獻(xiàn)只是對(duì)骨折區(qū)域進(jìn)行了劃分,其沒(méi)有具體指出骨折區(qū)域和安全區(qū)的差異。
通過(guò)對(duì)MasonⅡ型橈骨小頭骨折患者CT Dicom數(shù)據(jù)的三維重建,可以準(zhǔn)確測(cè)量橈骨小頭骨折塊的位置,更加精確的對(duì)骨折范圍進(jìn)行描述,并與安全區(qū)的位置進(jìn)行對(duì)比,有助于臨床醫(yī)生對(duì)MasonⅡ型橈骨小頭骨折區(qū)域有較為清晰的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)MasonⅡ型橈骨小頭骨折的治療策略有個(gè)新的思路。有學(xué)者提出將MasonⅡ型橈骨小頭骨折區(qū)域分為前半球骨折與橈骨小頭后半球骨折。指總伸肌劈開(kāi)入路由Hotchkiss[14]首次提出,此入路可以更好的顯露橈骨小頭前半部分[15-17]。對(duì)于非安全區(qū)部分的骨折塊,盡量采用可埋頭空心加壓螺釘,因其埋頭設(shè)計(jì),對(duì)患者術(shù)后肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)功能的影響較小,且暴露切口小,固定可靠;若采用鋼板固定,會(huì)導(dǎo)致鋼板與尺骨關(guān)節(jié)面的碰撞,引起患者疼痛并限制肘關(guān)節(jié)內(nèi)旋活動(dòng)[18,19]。未來(lái)研究可以根據(jù)骨折區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行改良手術(shù)入路及比較不同的內(nèi)固定材料對(duì)患者術(shù)后的功能影響。
本研究存在不足之處。首先,我們采集了40例患者的數(shù)據(jù),樣本量比較少。第二,我們沒(méi)有對(duì)橈骨小頭安全區(qū)進(jìn)行測(cè)量,采用國(guó)外的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可能存在人種的差異。第三,橈骨小頭并非圓形,根據(jù)Captier等[10]描述,有57%的橈骨小頭為橢圓形,我們將其簡(jiǎn)化為圓,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的偏差。
綜上所述,橈骨小頭骨折CT三維重建有利于幫助外科醫(yī)生更好的理解骨折塊與安全區(qū)的位置關(guān)系,有助于指導(dǎo)手術(shù)入路及固定方法,從而顯著提高橈骨小頭骨折的治療效果。