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髂腹股沟入路髋臼周围螺钉安全区的数字化测量
骨盆髋臼骨折占全身骨折的2%[1],由于解剖结构较为复杂,治疗难度大,致残率高,一直是临床研究的热点。对于位移超过2mm或累及臼顶的髋臼骨折的标准治疗方法是开放复位内固定[2],髂腹股沟入路仍然是最常用的前入路,由于术中不能直视髋臼,植入髋臼周围螺钉时,易发生穿入髋关节的情况,从而导致日后易发创伤性关节炎[3]。通过研究髋臼周围螺钉的安全区,可以减少该并发症的发生,而以往多集中在解剖学及二维图像测量研究,误差较大,限制了其临床应用价值。本文采用数字技术对髂腹股沟入路中髋臼周围螺钉植入安全区进行测量,为临床精准植入髋臼周围螺钉提供理论依据。
1资料与方法
1.1 材料采集 采集2013年8月—2014年3月在我院行螺旋CT扫描的44例正常成人骨盆CT资料,其中男23例,女21例;年龄20~66岁,平均年龄44岁。
1.2 方法 将CT资料以DICOM格式导入Mimics 10.0软件中,通过阈值分割、区域增长、表面光滑等操作建立三维骨盆模型,以沿骨盆缘切割面为模拟髂腹股沟入路螺钉安置区域(图1)。再利用软件测量工具,分别测量截面上髋臼周围螺钉的安全进钉角度、长度及进钉点到髋臼的最短距离(图2)。利用参数计算得出模拟螺钉与冠状面、矢状面的夹角。
1.2.1 取髂耻隆起的最高点为F点,过F点做骨盆缘的垂线,交骨盆缘于点f,过f点做骨盆缘的切线m,该切线近似为髋臼前柱的长轴,在髋臼内模拟置入球体,使其与髋臼缘相切。
1.2.2 将模型予以透明化处理,分别垂直于切线m做球体内外侧缘的切面,交骨盆缘于A、E两点;将AE四等分,等分截面交骨盆缘于B、C、D三点,将髋骨切割并分离,得到A~E 5个断面。本研究主要测量B、C、D三个截面安全置钉的螺钉的长度及螺钉的空间向量坐标。
图1将与髋臼切线对应的骨盆缘等距切割,得到A~E 5个截面
图2截面模拟置钉及测量参数
1.2.3 截面安全置钉的螺钉长度及螺钉的空间向量坐标的测量。选取一断面,将其他断面隐藏,在断面上距点B、C、D 5mm, M点为螺钉的进钉点。做一直径为3.5mm的圆柱体MN,代替螺钉,朝四方体方向模拟置钉,使螺钉刚好与髋臼缘相切,切点为Q。做一直径为5mm的圆柱体I0,使其一个底面刚好与Q点相切。平移螺钉,使之与圆柱体I0的底面相切。这样螺钉距离髋臼面为5mm,该距离为一安全距离,可避免螺钉累及软骨下骨板。测量进钉点M与螺钉穿出点N的距离以及M点到髋臼关节面的最短距离MS。运用反三角函数直接计算螺钉与人体冠状面夹角β冠状面及矢状面的夹角β矢状面。由于D断面髋臼比较厚,当螺钉朝向四边体方向置入时,螺钉有一个安全的角度范围,在此范围内螺钉不会穿入髋关节。进钉点M与该安全角度范围内螺钉穿出点N的距离有一最小值与最大值,分别表示为与MNmin、MNmax并测量,同理分别计算螺钉MNmin进钉角度在冠状面及矢状面上的最小值,分别为β冠状面min、β矢状面min;螺钉MNmax在冠状面及矢状面上的最大值,分别为β冠状面max、β矢状面max。
1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件进行数据分析。计量资料以表示,进行t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 B截面螺钉的进钉角度及螺钉长度参数 M1N1男女对比,男性>女性,差异有统计学意义(P<0.05);β1冠状面男女对比,差异无统计学意义(P>0.05);β1矢状面男女对比,男性<女性,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 B截面螺钉的进钉角度及螺钉长度参数男性与女性对比指标男(n=46)女(n=42)t/zPM1N1(mm)19.64±3..75±3.922 3.3740.00β1冠(°)56.03±5..41±6.933 0.4460.657β1矢(°)16.94±5..87±7.226-2.3310.020
2.2 C截面螺钉的进钉角度及螺钉长度参数 M2N2男女对比,男性>女性,差异有统计学意义(P<0.05);β2冠状面男女对比,男性>女性,差异有统计学意义(P<0.05);β2矢状面男女对比,男性<女性,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 C截面螺钉的进钉角度及螺钉长度参数男女对比指标男(n=46)女(n=42)t/zPM2N2(mm)21.54±4..97±4.0824.0870.00β2冠(°)56.92±5..12±5.9572.2510.027β2矢(°)19.62±5.9320.28±7.863-0.442 0.652
2.3 D截面朝向髋臼方向置钉时螺钉的进钉角度及螺钉长度参数 M3K3、α3冠状面及α3矢状面三项指标,男性与女性对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 D截面朝向髋臼方向置钉时螺钉的进钉角度及螺钉长度参数男女对比指标男(n=46)女(n=42)t/zPM3K3(mm)36.13±3.00436.18±2.626-0.0740.941α3冠(°)14.02±5..36±6.083 1.3260.188α3矢(°)60.74±5..58±4.902 0.1460.884
文章来源:《数字技术与应用》 网址: http://www.szjsyyyzz.cn/qikandaodu/2020/1008/890.html