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股骨颈内固定手术中导针定位技术

www.henanci.com 2007-1-31 20:14:52 进入商城进入论坛

【摘要】导针定位技术是股骨颈内固定手术的关键。为了准确地掌握导针的针干角和前倾角，国内诸多学者研究出多种定位方法，这些方法可归纳为有限切开定位、刺探股骨颈定位、透视动态定位、体表投影定位、定位器定位、定位仪定位和计算机导航等7大类，他们或徒手或借助Ｘ线或研制工具辅助甚至将最前沿的计算机技术应用到其中。

【关键词】股骨颈；内固定；定位；技术

股骨颈内固定手术中导针定位技术是整个手术的关键。为了将导针打入到股骨头颈的理想位置，诸多学者研究出了多种定位方法，这些方法或徒手或借助Ｘ线或研制工具辅助甚至将计算机技术应用到其中。本文将国内的股骨颈内固定手术中导针定位技术归纳为有限切开定位、刺探股骨颈定位、透视动态定位、体表投影定位、定位器定位、定位仪定位和计算机导航等7大类进行综述。

1 有限切开定位

取股骨粗隆外侧切口，经股骨粗隆前方切开髋关节前方关节囊约1.5cm，以可伸入一手指为度［1］，亦可不切开关节囊，而用手指或骨膜剥离器将股骨颈上部、后方、内侧的肌肉与关节囊分离，使股骨颈周围暴露在“手指感觉下”［2］。用食指伸入触摸股骨颈方位，指导导针进针方向，根据术前Ｘ线片测量进针深度。打入导针过程中，不断用手指在股骨颈周围检查以确保导针在股骨颈内。这种定位方法可不用或少用Ｘ线透视，但难以将导针定位在股骨颈内较理想的位置。

股骨转子间线外下方的骨面与股骨颈纵轴呈平行关系，利用这种关系，手术时显露出此骨面，以此骨面为参照亦可确定导针的颈干角。这种方法显露的并非股骨颈，术中需借助Ｘ线来确认针的位置是否在股骨颈内［3］。

2 刺探股骨颈定位

股骨颈深在，难以触及，但可通过针刺探知其确切位置，从而指导导针的打入。股骨颈前方平直，用一骨圆针紧贴股骨颈前方骨面刺入直至股骨头，此骨圆针即反映出股骨颈前倾角的方向［4］。DHS、Gamma钉等手术中就是常用这种刺探方法确定导针的前倾角。

王身吉和朱新宁等［5，6］曾采用髋前方垂直刺探方法来进行股骨颈定位。王身吉［5］利用尾圈针作为探针，在股骨颈中轴线体表投影上由远至近向中轴线垂直刺探寻找股骨颈的上、下缘，在上、下缘擦边针中点垂直刺入1枚探针，再由此枚探针向股骨头方向每隔5mm垂直刺探，刺探时针刺抵骨质时的深度突然变得比前次为浅时表明此针位于股骨头下，此处固定另一枚探针。将1枚克氏针串在2枚尾圈针尾端的圆圈中，此克氏针即与股骨颈轴向平行，参照此针钻入导针即可。朱新宁［6］则在股骨颈中轴线上只刺探出股骨颈的上、下缘，再结合术前Ｘ线片所显示的股骨颈纵轴方向（颈干角、前倾角）打入定位导针。

3 动态透视定位

此法比较简单。首先在正位透视下确定导针进针点及针干角（导针与股骨干轴线之间的角度）向股骨头颈部打入导针，再用侧位证实导针的前倾角是否与股骨颈前倾角一致。在进行侧位透视时，有可移动的Ｘ线设备（C型臂）的情况下，固定病人调整Ｘ线机，没有可移动的Ｘ线设备时需要调整病人的体位，或者将伤肢置于近似做“4”字试验的体位，显示出股骨头、颈的侧位像［7］。付保恩在CT直视下向股骨头、颈钻入导针［8］，则更直观，定位更准确。

4 体表投影定位

利用Ｘ线标出股骨颈的体表投影，手术时以此投影为指示打入导针。这种方法中最早而最简单的当属数格定位法。它是在髋关节前方安放一个金属方格网摄股骨颈正位Ｘ线片，再在Ｘ线片上通过数格定出股骨颈在髋关节前方体表上的投影。

王兆星［9］用自行研制的可用于各类骨折闭合穿针的导向器作为辅助工具，在正、侧位透视下，分别在髋前和侧方标出股骨颈的上、下缘和前、后缘投影线，然后在此四条投影线范围内置入导针，这是一种立体投影方法。

林伟光［10］则利用放疗定位时所用的模拟机先测出经过健侧股骨头顶点的股骨颈垂直线、股骨颈内侧皮质线、股骨干外侧皮质线以及股骨干侧位轴线的体外投影，并用放射定影液显示。手术时，根据肢体对称原则指导患侧股骨颈导针的定位。

5 定位器定位

股骨颈中轴线经过大粗隆下方1～2cm处侧方中点，由此点进针，掌握好针干角和前倾角打入导针即可，因此可以将导针置入技术看作是这两个角度处理的问题。为了解决这个问题，不少学者从不同的角度、根据不同的原理研制出各种定位器（导航器）应用于临床。

5.1 针对颈干角的定位器颈干角是股骨颈轴线相对于股骨干轴线的角度，股骨干纵轴易于掌握，因此颈干角相对亦比较容易确定。

DHS手术器械中的角度导向器可称得上是一典型的针对颈干角的定位器，简捷而实用，它可以很好地掌握颈干角，但如果进针点不合适，就有可能出现导针偏离股骨颈轴线太远的现象，而张龙君等［11，13］所设计的定位器利用了髋前方骨头、颈体表投影，则可减少这方面的误差。

张龙君和李德祖的定位器呈U形，主要由两个相互平行的导引杆、定位杆［11］或称之为上、下筒［12］的部件组成。导引杆与定位杆内均有孔道可置入导针。应用时导引杆在体外，其内的导针与股骨头颈体表投影重叠，定位杆自粗隆下切口伸入体内，导针沿其孔道打入［11］。由于从定位器上所直接反映出来的是颈干角，所以在打入时导针的前倾角则需根据经验调整确定。

兰天露［13］的导向器由固定架、定位块和瞄准杆等部件组成。固定架用骨圆针固定在股骨大粗隆及股骨干上，定位块可以在其上移动。定位块有1个中心孔及4个围绕中心孔均匀分布的周边孔。孔的轴线与定位块纵轴成135°角。瞄准杆连接于定位块上方，与中心孔轴线平行。应用时调整定位块使瞄准杆在髋前方与股骨颈体表投影重叠，同时根据经验调整前倾角，选择定位块孔道可一次性钻入多枚平行的导针。

5.2 针对前倾角的定位器前倾角是股骨颈轴线相对于股骨干额状面的锐角，股骨干的额状面较难掌握，所以前倾角掌握难度亦较大，为此，陈立军、谭瑞诚等［14，15］学者设计的定位器采取以多个不同的前倾角方向打入多枚导针，然后选择其中最合适者的方法。

陈立军以现有130°DHS系统的角度导向器为模板，将其设计成一次可钻入3枚颈干角均为130°而前倾角相互交叉成6°的三个方向的定位导针，然后根据Ｘ线片选择其中最接近股骨颈中心的一枚为导针［14］。谭瑞诚设计的角度瞄准器与此相类似，它在三棱柱体的斜面上开三个沟漕，三个沟漕各以5°交叉汇聚于棱边的一点（此交叉点与大粗隆下进针点相重合），斜面与颈干角一致，颈干角由一附带的角度尺测出，三个沟漕的方向即代表三个前倾角方向，以供选择使用［15］。

5.3 平行轴线定位器两条平行线的方向是相同的，平行于股骨颈轴线的任何直线，都能反映出股骨颈的颈干角和前倾角。戴维享［16］报道的平行双管导向器采用的就是这个原理。该导向器是一个定向杆上有四个套管的装置。四个套管在同一平面，相互平行且与定向杆垂直连接。应用时在髋关节前方体表上找到股骨颈轴线与股骨干轴线交点以及此点内上方4～5cm处的股骨颈轴线上的另一点。在这两点向股骨垂直打入固定针（深入骨质约5～10mm）。当远端两个套管套到固定针上抵达骨皮质，由于两套管等长，所以定向杆必与股骨颈轴线相平行，定向杆的方向便是颈干角及前倾角的方向。近侧两套管较远端套管略长，其下端有平行于定向杆的孔道，导针即由此孔道打入。

5.4 两点一线定位器股骨颈的轴线通过股骨头的中心点及大粗隆下方约2cm处外侧中点。后者较易确定，如能确定股骨头的中心点，通过一个装置瞄准此两点打入导针，根据两点确定一线的几何学原理，此导针必在股骨颈的轴线上。

吴霖和郝敏报道的导针定位器是个典型的两点一线定位的定位器［17，18］。吴霖［17］报道的导针定位器由支架、导管、定点穿刺针三个主要部件组成。支架是一个由水平杆和垂直杆组成的L型的手柄，应用时水平杆位于髋前方，垂直杆位于大粗隆下方外侧。水平杆远端有一垂直小孔道，定点穿刺针通过此小孔道经皮垂直穿刺达股骨头中心点骨皮质上，垂直杆下端连接导管，调整导管角度，可以使导管内导针远端与定点穿刺针下端的垂直距离等于穿刺点股骨头半径。郝敏［18］报道的定位器由定位部件和导向部件构成，相当于前者的水平杆和垂直杆。应用时在髋关节前方切一小口，打开前方关节囊，垂直插入一斯氏针于头颈交界的中点，作为一个真实的“靶”，定位部件同“靶”连接，导向部件的套筒插入到大粗隆下方外侧骨皮质表面，沿此套筒瞄准“靶”打入导针。

孙观荣［19］根据圆弧的半径都通过圆心的原理设计的半弧形瞄准器，其实质也是按照两点一线进行定位的定位器。其瞄准器呈圆弧状，圆弧大小可调节，在弧的两端有两个工作导管A、B，根据圆弧的半径都通过圆心的原理，A、B两管道通过的钢针必然通过圆弧的圆心。应用时，A管内的导针在粗隆外侧任意角度探得股骨颈靠近头颈交界处一点，B管内的导针在粗隆下方进针，此导针必与A管内的导针相交于圆心（头颈交界处一点）。

5.5 任意角度定位器在股骨颈或股骨粗隆间骨折内固定手术中，尤其是多钉内固定时，为了达到最佳固定效果，强调内固定物“强斜、贴边”，如此钉的颈干角和前倾角术中均需灵活调整，相应的导向器结构也相对较复杂。

刘明忱［20］报道的多针和空心钉导针体外定位导向器主要由桥形架体和上下两个套体组成。桥形架体通过大粗隆和髁上两个定位针固定于股部外侧，套体上有确定导针方向的斜孔，上下套体斜孔角度分别为130°和150°以确定多针沿张力骨小梁130°及压力骨小梁150°紧贴股骨距进入；套体在桥形架体上能随意调控，以调控针的前倾角。

彭耀庆［21］报道的股骨颈穿针导航器由底板、固定定位针道、导航针道、纵向量角器、横向量角器等部件组成。股骨干外侧皮质粗隆下2～3cm进针，通过固定定位针道，对准股骨头中心向股骨头颈部击入1枚固定定位针，此针不仅固定底板，且可通过Ｘ线了解定位针在股骨头颈部的位置，以此作为参照，通过调整纵向量角器、横向量角器获得所需的导针位置。

6 定位仪定位

定位仪与定位器不同，定位器是一种手术器械，结构相对简单，而定位仪则是一套结构复杂的手术辅助设备。鲍健根据头颅立体定位原理，将自行设计的定位设备（包括定位支架、持针架）结合螺旋CT扫描机使用［22］。定位架将骨盆及下肢固定后进行CT扫描，测得股骨颈颈干角、前倾角以及进针深度。持针架在定位架上依据CT扫描结果进行调整，以确定进针方向和深度。

7 计算机导航

计算机辅助手术导航是目前国内外经典立体定向技术，是现代影像诊断技术、微创手术技术、电子计算机技术和人工智能技术等结合的产物。将计算机导航技术应用到股骨颈骨折内固定手术上，国内首推上海第九人民医院骨科与深圳安科公司于2003年合作开发的计算机导航系统。这套手术导航系统包括系统定位装置、图像处理装置、C臂机靶罩、肢体追踪器以及手术操作导引器［23］，2004年4月开始应用于空心钉内固定治疗股骨颈骨折上。

继上海九院之后，北京积水潭医院和北京航空航天大学2006年1月联合开发出双平面骨科机器人系统，这是一套由支架、双平面导航机器人模块、人机交互模块、系统控制模块四个部分组成的基于术中Ｘ线图像的手术导航系统［24］。

计算机辅助手术导航系统在操作过程中，只需要采集两幅Ｘ线影像，剩下的路径定位工作就全部在计算机上完成。计算机发出运动指令后，机械臂自动运动置入导针。

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