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MasonⅡ型桡骨小头骨折区域和安全区对比分析

2021-12-28聂志豪杨朝晖聂博渊

实用骨科杂志 2021年12期
关键词:小头肘关节桡骨

聂志豪,杨朝晖,聂博渊

(1.山西医科大学第二临床医学院骨科,山西 太原 030001;2.山西医科大学第二医院骨科,山西 太原 030001;3.山西医科大学第二医院日间手术部,山西 太原 030001)

桡骨小头骨折是临床常见的一类骨折,桡骨小头骨折的发生率为平均每年0.3‰,约占肘关节骨折的1/3,通常由间接暴力导致[1-2]。根据 Smith和Hotehkiss[3]的研究,在前臂处于中立位时,桡骨小头外侧有110°的解剖安全区域,位于桡骨小头关节面水平等分线的前方65°至后方45°区域。对于需要手术治疗的MasonⅡ型桡骨小头骨折,通常认为内固定物放置的最佳位置为解剖安全区。Capo、Mellema和Van Leeuwen等[4-6]描述过桡骨小头骨折常发区域,但尚无文献对比桡骨小头骨折区域与安全区的差异,认识其差异有助于更好的制定手术入路,为临床内固定方式的选择提供更加充分的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究选取2015年1月至2018年9月在山西医科大学第二医院明确诊断为MasonⅡ型桡骨小头骨折的40例患者资料,其中男31例,女9例;年龄18~69岁,平均(38±13)岁;受伤部位:左侧22例,右侧18例。致伤原因均为外伤,其中摔伤18例,车祸伤13例,坠落伤9例。

诊断标准:患者有明确的外伤史,入院后行肘关节正侧位X线,肘关节CT平扫加三维重建结合临床查体诊断。

纳入标准:(1)18岁及以上;(2)Mason Ⅱ型的桡骨小头骨折;(3)CT层厚<1.25 mm;(4)具有完整的桡骨粗隆。排除标准:(1)合并桡骨粗隆骨折;(2)桡骨小头陈旧性骨折;(3)资料不完整者。

1.2 测量方法 所有测量由3名熟练操作软件的人员分别测量。通过改进Van Leeuwen等[6]描述的桡骨小头三维重建方法,将CT的Dicom数据导入Mimics软件(Materialise,Leuven,Belgium)内,对桡骨进行三维重建。再将建立的三维模型导入3-Matic软件(Materialise,Leuven,Belgium)内,对桡骨小头骨折区域进行测量。下面是以右侧桡骨小头为例进行测量的方法。(1)定位桡骨粗隆中心在桡骨小头关节面的对应点。通过旋转三维模型,确定桡骨粗隆最左侧边缘点A,同样确定最右侧边缘点B,确定AB连线的中点为桡骨粗隆中心C(见图1a)。以AB为直线建立一平面,旋转此平面,当此平面与桡骨小头关节面只有一点相交时,此点为桡骨粗隆在桡骨小头关节面对应的点D(见图1b)。(2)在桡骨小头关节面建立坐标系。依据桡骨小头关节面边缘的3个点将桡骨小头关节面设定为拟合圆,确定该圆圆心为O,将桡骨小头关节面的中心O与点D进行连线,以此线为X轴,D点的角度为0°,X轴逆时针方向旋转90°确定Y轴,建立一个坐标系。(3)测量骨折区域。测量桡骨小头骨折起始线角度∠DOE,终止线角度∠DOF,骨折范围∠EOF(见图2,见表1)。(4)将以点D为0°时测量的各个角度转换为肘关节处于中立位时外侧为0°。在肘关节处于最大外旋位时,Hutchinson等[7]对20例尸体标本的桡骨粗隆中心进行测量,得出桡骨粗隆中心和冠状面成42.6°夹角。假设桡骨小头最大外旋角度为85°,则肘关节处于中立位时,桡骨粗隆与冠状面夹角为42.4°,简略为42°。据此我们转换坐标系,将测量的∠DOE、∠DOF减去138°,则为以桡骨小头外侧为0°时新建坐标系时骨折线的起始线角度和终止线角度。在肘关节处于中立位时,将桡骨小头关节面划分为4个象限,前外侧象限(0°~90°),前内侧象限(90°~180°),后内侧象限(180°~270°),后外侧象限(270°~360°),则桡骨粗隆中心位于222°,安全区为-45°~65°之间。(5)将圆平均划分为36个10°的扇形,统计每个10°扇形区域有多少例并分析比较与安全区之间的差异(见图3)。

a 对桡骨粗隆中心点C进行定位 b 确定桡骨粗隆中心点C在桡骨小头对应的点D

a 每个10°扇形区骨折例数分布图 b 桡骨小头骨折平均区分布图 c 骨折起始线分布图 d 骨折终止线分布图

表1 数据测量值(°)

2 结 果

2.1 桡骨小头骨折常发区 在30°~120°的9个扇形区域中,分别有34例、36例、37例、38例、37例、38例、37例、34例、33例MasonⅡ型桡骨小头骨折。我们认为,30°~120°是MasonⅡ型桡骨小头骨折常发区。桡骨小头骨折常发区中39%(35°)的区域位于安全区,61%(55°)位于非安全区。桡骨小头骨折常发区位于前外侧象限和前内侧象限(见图3a)。

2.2 桡骨小头不易骨折区 在210°~270°的6个扇形区域中,无一例MasonⅡ型桡骨小头骨折位于此区域。我们将210°~270°认为是MasonⅡ型桡骨小头不易骨折区。不易骨折区均位于非安全区且位于后外侧象限(见图3a)。

2.3 桡骨小头骨折平均区 我们将 2°~153°的区域称为MasonⅡ型桡骨小头骨折平均区,骨折平均区范围(151±32)°。桡骨小头骨折平均区中42%(63°)的区域位于安全区,58%(88°)位于非安全区。桡骨小头骨折平均区位于前外侧和前内侧象限(见图3b)。MasonⅡ型桡骨小头骨折平均起始线角度为(2±32)°,36例骨折起始线位于安全区,4例位于非安全区(见图3c)。MasonⅡ型桡骨小头骨折平均终止线角度为(153±40)°,只有1例骨折终止线位于安全区,39例位于非安全区(见图3d)。

40例Mason Ⅱ型桡骨小头骨折患者中只有1例骨折区域全部位于安全区,其余39例桡骨小头骨折区域均包含桡骨小头的安全区和非安全区。

3 讨 论

MasonⅡ型桡骨小头骨折常发区和平均区均位于前外侧和前内侧象限,说明桡骨小头前半部分更易骨折。不易骨折区位于后内侧象限,说明后内侧象限不易骨折。MasonⅡ型桡骨小头骨折常发区有55°(61%)位于非安全区,平均区有88°(58%)位于非安全区,收集的数据中有39例包含安全区和非安全区,说明MasonⅡ型桡骨小头骨折常发区和平均区常累及非安全区。

根据Smith和Hotchkiss[3]首次测量6具尸体标本的桡骨小头安全区,其平均值为110°(105°~120°);Caputo等[8]测量桡骨小头安全区平均为113°(106°~120°);Zhan等[9]测量桡骨小头安全区平均为114.41°(93.52 °~135.72°)。临床工作中,我们不便于测量每位患者的安全区,通常采用Smith的结论作为安全区的定位。

根据临床中患者对受伤姿势的描述及回顾了国内外的文献,我们认为影响桡骨小头骨折位置的因素主要包含3点:(1)桡骨近端的骨性结构。Captier等[10]研究得出,当桡骨小头关节面为圆形时,桡骨颈干角为167°。桡骨小头外侧受肱骨小头的压力时,桡骨小头下方没有支撑,导致此区域易骨折。(2)力学因素。O’Driscoll等[11]认为在摔倒时,人体手掌撑地,肘关节呈轻微弯曲,使肘关节承受外翻力。同时肘关节有轻微的外旋,使肘关节承受外旋力。在摔倒过程中,上肢作为身体的支撑点,身体在倒下过程中会对桡骨小头施加轴向力。外翻、外旋和轴向力的组合可能引起桡骨小头前外侧和前内侧片段的剪切。(3)桡骨小头骨密度。Haverstock等[12]基于CT扫描数据得出,桡骨小头的骨密度和体积在前外侧象限最低,在后内侧象限最高,在桡骨小头平面4个象限受相同条件外力情况下,桡骨小头前外侧象限更容易骨折,在后内侧象限不容易骨折。

Capo等[4]对25例桡骨小头骨折的患者进行测量得出结果,桡骨小头骨折常发生于前外侧象限,次发于前内侧象限,Capo假设桡骨粗隆最高点为参考点,且所用象限划分并不是以肘关节处于中立位进行划分。Mellema等[5]对66例急性移位的桡骨小头关节面部分骨折(改良Mason Ⅱ型)的患者进行骨折线叠加得出结论,桡骨小头骨折最常累及前外侧象限,最少累及后内侧象限,结论与我们相符。同时该篇文献还得出肘关节的不同骨折类型,桡骨小头骨折区域差异无统计学意义的结果。Van Leeuwen等[6]使用定量三维CT建模技术建立的桡骨小头三维模型测量了24例移位的桡骨小头关节骨折(Mason Ⅱ型)患者的骨折线,相对于桡骨粗隆最高点的位置,桡骨小头近端关节面为钟面,以桡骨粗隆为0°得出结论,桡骨小头骨折最常累及前外侧象限。Mellema、和Van Leeuwen等[5,6]都是采用桡骨粗隆最高点和冠状面成近似42.6°夹角,而Hutchinson[7]等得出的结果是桡骨粗隆中心和冠状面成42.6°夹角。相比之下,我们采用桡骨粗隆的中心进行定位,结果更为准确。Couture等[13]对55例患者的桡骨小头骨折区域进行测量,发现仅有4例骨折区域完全位于安全区,3例骨折区域完全位于非安全区,其余48例骨折区域包含安全区和非安全区,表明桡骨小头骨折常累及非安全区。上述文献只是对骨折区域进行了划分,其没有具体指出骨折区域和安全区的差异。

通过对MasonⅡ型桡骨小头骨折患者CT Dicom数据的三维重建,可以准确测量桡骨小头骨折块的位置,更加精确的对骨折范围进行描述,并与安全区的位置进行对比,有助于临床医生对MasonⅡ型桡骨小头骨折区域有较为清晰的认识,同时对MasonⅡ型桡骨小头骨折的治疗策略有个新的思路。有学者提出将MasonⅡ型桡骨小头骨折区域分为前半球骨折与桡骨小头后半球骨折。指总伸肌劈开入路由Hotchkiss[14]首次提出,此入路可以更好的显露桡骨小头前半部分[15-17]。对于非安全区部分的骨折块,尽量采用可埋头空心加压螺钉,因其埋头设计,对患者术后肘关节旋转功能的影响较小,且暴露切口小,固定可靠;若采用钢板固定,会导致钢板与尺骨关节面的碰撞,引起患者疼痛并限制肘关节内旋活动[18,19]。未来研究可以根据骨折区域特点进行改良手术入路及比较不同的内固定材料对患者术后的功能影响。

本研究存在不足之处。首先,我们采集了40例患者的数据,样本量比较少。第二,我们没有对桡骨小头安全区进行测量,采用国外的数据进行对比,可能存在人种的差异。第三,桡骨小头并非圆形,根据Captier等[10]描述,有57%的桡骨小头为椭圆形,我们将其简化为圆,会导致测量结果的偏差。

综上所述,桡骨小头骨折CT三维重建有利于帮助外科医生更好的理解骨折块与安全区的位置关系,有助于指导手术入路及固定方法,从而显著提高桡骨小头骨折的治疗效果。

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