胡显德 代跃洪 吴松柏 钟永平 刘锋 周卫雄
（荣县中医医院 四川 自贡 643100）
【摘要】 目的：统计国人胫骨干骺角以及胫骨髓内钉对于胫骨关节面的切割作用，以期待建立胫骨干骺角与胫骨髓内钉选择的数学模型。方法：随机收集14周岁以上正常胫骨长距CR标准侧位片100例，用于干骺角测量，并做统计学研究。应用CT三维成像模拟置钉及切割测量软件Mimics17.0做切割模拟研究。结果：100例胫骨测量结果，其中干骺角最小角度8.12°，最大36.23°；平均21.24°±5.63°。CT模拟切割结果为在内置钉直径相同时，干骺角角度越小，切割面积越大。结论：国人胫骨干骺角平均为21.24°±5.63°；在内置钉直径相同时，干骺角角度越小，切割面积越大。
【关键词】 胫骨干骺角；髓内钉；胫骨关节面切割；影像学
【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）24-0111-03
胫腓骨骨折在临床中是比较常见的骨折类型，它是长管状骨中最常发生骨折的部位，约占全身骨折的13.17%[1]。临床中对于胫腓骨骨折的治疗也积累了丰富的临床经验。手术治疗的方式有多种，技术也已经很成熟，主要是钢板内固定方式和髓内固定方式。其中，胫骨交锁髓内钉固定术具有中央固定、明显减少了固定力矩，固定可靠，便于早期功能锻炼等优点，所以其应用尤其广泛，也取得了极好的临床疗效。但胫骨髓内钉固定也具有以下缺点：需有一定设备，操作较为复杂，交锁髓内钉远端锁钉可能困难，特别是胫骨交锁钉进钉点不在胫骨髓腔轴线上的解剖学缺点，使得①髓内钉进钉困难，髓内钉偏离胫骨髓腔中轴线，受阻于后壁，可造成胫骨后壁骨折；②进钉时向后压髓内钉近端可减少髓内钉尖在后壁上的阻力，但会造成胫骨近端的切割损伤，影响术后关节功能；③置钉困难时，也可在髓腔轴线上的关节面附近选择进钉点，将直接损伤关节面，增加手术时间和术中出血，影响术后关节功能。鉴于以上缺陷存在，国内有学者进行了髓内钉形态的改进[2,3]，但仍不能很好解决胫骨交锁钉内固定术中髓内钉对胫骨平台关节面切割损伤的问题，目前国内缺乏对这种切割损伤的发生规律进行探讨，也没有防止此损伤的有效办法；参考印度学者提出的“胫骨干骺角”的概念，在胫骨侧位片上，胫骨骨干纵轴线与胫骨骺端轴线之间夹角即为“干骺角”。为此，我们做了以下相关工作：提出较为准确的干骺角测量方法，影像学上对胫骨干骺角进行了调查统计、影像学上模拟髓内钉置钉对胫骨近端切割损伤的研究，期待建立胫骨干骺角与胫骨髓内钉选择的数学模型，解释胫骨干骺角的度数与髓内钉植入过程中对胫骨平台关节面的切割的相关性，对胫骨交锁髓内钉内固定术的选择具有临床指导意义。
1.临床资料
1.1 一般资料
收集我院自2013年1月～2015年6月，14周岁以上正常胫骨长距CR标准侧位片100例，用于干骺角测量；最小年龄17岁，最大年龄83岁；其中CR平片男性36例，女性64例，男女比例1：1.78。胫骨全长CT扫描图像10例，20根胫骨，用于三维成像模拟置钉及模拟切割测量、3D打印。
1.2 测量方法
1.2.1为保证测量操作的简便及科学性，及保证不同的医生、不同的时间点测量数据误差最小，自定义几个客观定位点及胫骨平台线、干骺间线、胫骨骺端轴线、胫骨骨干轴线等。胫骨拍片取胫骨全段，侧位片在膝关节屈曲60°位拍摄，正位片包括膝关节。侧位片取点，①以胫骨平台前上缘最高点为起点，做胫骨平台平行线，其与胫骨外侧髁皮质相交点为终点，两点连线为胫骨平台线（胫骨平台外髁以远片侧放大，近片侧清晰为原则，以显像最清晰、放大率最小侧为外侧髁，图1）；②以胫骨前结节最高点为胫骨前结节测量点（若胫骨前结节不明显或不规则者，做移行部切线与胫骨上段前缘皮质切线，两切线相交点为胫骨前结节测量点）。再以此测量点向后做与胫骨平台线的平行线，其与胫骨后缘皮质交点为后测量点，前后测量点连线为干骺间线（图2）；③取胫骨平台连线中点与干骺间线中点做连线，标定此连线为胫骨骺端轴线（图3）；④于胫骨移行段最直段后缘骨皮质做切线（图4），以此切线作一条胫骨髓腔内的平行线，为胫骨骨干轴线；⑤该线与胫骨骺端轴线相交夹角，为干骺角（图5）。CR平片测量及作图软件为eFilm 2.1.0软件，测量长度及角度，准确到小数点后二位。
1.2.2 CT三维成像模拟置钉及切割测量软件为Mimics17.0。以胫骨平台前上缘最高点为起点，做胫骨平台平行线，其与胫骨外侧髁皮质相交点为终点；两点连线为胫骨平台连线。胫骨平台外髁以远片侧放大，近片侧清晰为原则，以显像最清晰、放大率最小侧为外侧髁。
2.结果
2.1 CR平片干骺角测量数据
100例胫骨测量结果，采用SPSS 19.0统计软件统计，其中干骺角最小角度8.12°，最大36.23°；平均21.24°±5.63°。（表1）
2.2 CT模拟置钉及切割测量（图6～8）以干骺角平均角度21°，上下各取4°作为模拟切割测量。
测量方法为：CT图像通过Mimics17.0软件做三维成像，在三维图像上从干骺部“截骨”成所需干骺角度数。模拟17°～25°干骺角时，置入直径分别为8、9、10mm的髓内钉，然后在三维图像上测量切割面积。三维图像上干骺角的测量方法参照CR平片的测量方法，尽量将图像旋转至标准侧位。切割面积测量结果（表2）。经过切割面积结果统计，得出在内置钉直径相同时，干骺角角度越小，切割面积越大，二者之间呈负相关关系。三维测量存在一定人为误差；为证实切割面积与干骺角的负相关关系，将用CT图像数据做三维重建，然后行3D打印实物胫骨模型，再行置钉测量，可得出结论相同。
3.讨论
3.1 目前我国大多数医院均采用CR系统摄片，用CR平片测量干骺角，简便宜行各级医院均可以采用。在CR片上，各测量点位选择标记客观，人为标记、测量误差相对较小，具可操作性。
3.2 干骺角在骨科选择胫骨髓内钉固定术前的意义
我们在临床工作中，对于胫骨骨折采用的内固定方式可能在不同的医院、医生之间均有差异。临床有医生从胫骨髓腔的形态来做过髓内钉选择的研究，也证实了髓腔形态在髓内钉的选择上有指导意义[4]。也有学者从胫骨髓腔中心线向后的弧度来研究髓内钉的设计和应用，但是，并未考虑胫骨近端的干骺角对于髓内钉选择的影响。而是否选择交锁髓内钉也基于该医院、医生的临床认识和经验。但是，这种选择在目前还缺乏一种数据化的依据。这个研究结果可以对于我们是否选择交锁髓内钉内固定给予了一定的科学数据支持。
3.3 干骺角在骨科临床手术中及术后关节功能影响的意义
交锁髓内钉在进钉时必然进入膝关节。这种进入关节的方式是否会对于关节面软骨造成即刻或远期的损伤，目前还缺乏有力的临床数据支持。临床已经有学者通过三维化技术研究胫骨近端，这个技术成果如果能够应用于胫骨髓内钉的模拟置钉，应该会极大提高髓内钉的选择和入钉位置的个体化选择。如果在我们的研究中证实有这种关节面的不可逆损伤，那么，我们一直采用的髓内固定方式将会得到更为科学、严谨的规范。我们将在进一步的研究中来了解这一类损伤的具体数据。
3.4 我们的理论研究证实了髓内钉对于胫骨关节面有明显的切割作用，但是，在临床操作中发现这种切割作用比理论数据小。这可能是髓内钉本身具有一定的弹性模量，骨质也具有一定的韧性，这在一定程度上减小了这个切割的实际效果。
3.5 干骺角和切割面积的具体数学模型关系，我们目前因为还缺乏大样本的研究，还不能做出数学模型。这将是我们下一步充分收集大样本数据后的研究方向。
【参考文献】
[1]葛宝丰，胥少汀，徐印坎.实用骨科学[M]．第二版.北京：人民军医出版社，2003：731．
[2]周栋，农鲁明，徐南伟.解剖型胫骨髓内钉治疗胫骨远端骨折的临床研究.中华创伤杂志.2011,12,7,(1):41-43.
[3]王向利，郑祖根，王以进.新型胫骨分叉式交锁髓内钉的研制和应用.中华骨科杂志.2002,6,22,(6):362-366.
[4]阿古·哈山（等）.30例正常维吾尔族成人胫骨骨髓腔的X线解剖及其临床意义.新疆医科大学学报，2004；27（4）：369-371.
本研究项目为四川省自贡市科技局2013年立项编号：2013S11“胫骨髓腔影像学研究及交锁钉固定治疗胫骨骨折的临床研究
论文作者:胡显德,代跃洪,吴松柏,钟永平,刘锋,周卫雄
论文发表刊物:《医药前沿》2016年8月第24期
论文发表时间:2016/9/2
标签：胫骨论文; 测量论文; 关节论文; 轴线论文; 损伤论文; 平台论文; 切线论文; 《医药前沿》2016年8月第24期论文;