豬股骨頭支持帶動脈入頭分支的解剖學研究

張向南，鄧偉，張松強，李雷，周廣良，居發新，鞠文，周正虎，李關興，巨積輝，侯瑞興

1.蘇州大學附屬瑞華醫院骨科，江蘇 蘇州 215104；2.寶應縣人民醫院骨科，江蘇 揚州 2258001

股骨頸骨折（femoral neck fracture，FNF）是臨床常見的骨折，由于支持帶動脈沿股骨頸走行后進入股骨頭，使該骨折極易損傷股骨頭營養血管，造成股骨頭血供降低，骨折愈合能力下降。對于青壯年來說，FNF 內固定術后的并發癥主要有股骨頭缺血壞死（avascular necrosis，AVN）和骨不連，尤其是GardenⅢ、IV 型頭下型骨折，AVN 的發生率更高[1,2]。盡管手術技術及植入材料不斷提升，但青壯年FNF 后AVN和骨不連發生率依然居高不下；然而對于青壯年FNF行髖關節置換，后期會出現關節松動、溶骨改變需二次翻修等并發癥，遠期效果并不理想，如何改善青壯年FNF 的治療效果，至今是骨科的一大難題[4～7]。近年來，越來越多的學者致力于顯微外科技術恢復股骨頭血供的研究，其中包括帶血供的游離骨移植術和帶血管蒂骨瓣及肌骨瓣轉位術等，取得一定的臨床療效[8～12]。有學者通過顯微修復支持帶動脈來恢復股骨頭血供[13]；但對于支持帶動脈在入頭點撕脫的病例，則無法直接吻合。若能暴露出骨內的一段血管，與支持帶近端斷端進行吻合，便有可能恢復股骨頭血供。目前對豬股骨頭支持帶動脈入頭分支的研究較少，尚無對股骨頭支持帶動脈入頭分支的解剖學研究。筆者對39 例豬股骨頭支持帶動脈入頭分支的分布規律及外徑進行觀察，現總結報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 標本 39 例帶髖周血管的離體豬股骨頭標本，其中左髖關節15 例，右髖關節24 例，豬齡8～12 個月，平均10 個月。本研究經蘇州大學附屬瑞華醫院倫理委員會批準（批準號RX2019003）。

1.1.2 試劑與儀器 自制鐘表式刻度尺（圖1）；顯微鏡（AC 220 V/50 Hz，鎮江市卓創醫療科技公司）；顯微標尺（精度0.05 mm）；30%亞納米級硫酸鋇懸浮液，硫酸鋇粉劑由英國范能拓材料有限公司（Venator Materials PLC）提供。

圖1 自制鐘表式刻度尺Fig.1 Self-made clock scale

1.2 研究方法

1.2.1 分離插管 對39 例帶有髖周血管的離體豬股骨頭標本，肉眼下沿髖臼打開關節囊，切斷股骨頭韌帶，去除髖臼。顯微鏡下在股骨頭頸交界的滑膜處尋找支持帶動脈的入頭分支，循入頭動脈走形向近端分離出支持帶動脈，在合適的位置剪斷支持帶動脈，向遠端導入留置針并結扎，拔出針芯。

1.2.2 灌注 用5 ml 生理鹽水沖洗血管后，以恒定壓力（130～140 mmHg）注入30%硫酸鋇懸浮液[14]。過程中用止血鉗夾閉溢出硫酸鋇懸浮液的血管斷端，灌注結束后夾閉留置針軟管。

1.2.3 分離觀察 在顯微鏡下對股骨頭周圍已灌注顯露的支持帶動脈進行分離，肉眼下去除血管周圍組織并觀察股骨頭支持帶動脈入頭分支的走形、數量及分支（圖2）。

1.2.4 測量 用鐘表式刻度尺測量支持帶動脈入頭分支的位置，鐘表的放置以表盤中心位于股骨頸中心，6 點位于股骨解剖軸上，3 點位于前方，左側為順時針讀數，右側為逆時針讀數（圖3）。在顯微鏡下用顯微標尺測量支持帶動脈入頭分支直徑，測量位置在分支動脈入頭前5 mm 以內（圖4）。

1.3 數據處理

將觀察到入頭動脈的總數及每組入頭情況進行表格匯總，對每組支持帶動脈最粗的入頭分支的位置及外徑進行表格匯總，采用Excel 2010 對數據進行處理，入頭支數及血管直徑結果采用均值±標準差的形式記錄，動脈入頭位置采用CI=0.95 的置信區間進行統計。

2 結果

2.1 豬股骨頭支持帶動脈的分組及分布

豬股骨頭共有（6.10±1.32）支動脈入頭，主要分為后上、后下及前方3 組，每組支持帶動脈有1～3 個分支入頭，后下支持帶入頭數量最多，為（3.49±0.98）支（圖2），測量結果詳見表1。

表1 豬股骨頭各組支持帶動脈入頭支數（/最少～最多）Tab.1 Number of branches of retinacular artery in pig femoral head(Mean±SD/min～max)

2.2 股骨頭入頭動脈的位置及直徑

3 組支持帶動脈入頭位置相對恒定，最粗入頭分支位于06：36～08：15 鐘點位，直徑為（0.52±0.11）mm，來自后下組支持帶動脈（圖3～4）。各組支持帶最粗入頭動脈測量結果見表2～3。

3 討論

3.1 豬股骨頭血供來源及特點

圖2 豬股骨頭入頭血管分布圖例A：后上組支持帶動脈 有1 支分支入頭（箭頭）B：后下組支持帶動脈 有2 支分支入頭（箭頭）C：前組支持帶動脈 有2 支分支入頭（箭頭）Fig.2 The distribution of the blood vessels in the pig femoral headA:arrow showed the posterosuperior retinacular artery group,the number of branches into the head was one; B:arrow showed the posteroinferior retinacular artery group,the number of branches into the head is two; C: arrow showed the anterior retinacular artery group,the number of branches into the head is two

表2 豬股骨頭各組支持帶動脈最粗入頭分支的鐘點位Tab.2 The position of the thickest branch of the retinacular artery in each group of pig femoral head

表3 豬股骨頭各組支持帶動脈的最粗入頭分支外徑（min～max）mmTab.3 The external diameter of the thickest branch of the retinacular artery in each group of pig femoral head Mean±SD（min～max)mm

股深動脈發出的旋股內外側動脈以囊外動脈環的形式分布于股骨頸基底部，走行中發出動脈從關節囊外穿入關節囊，并沿支持帶內行至頭下滋養孔，自滋養孔進入股骨頭。目前對于股骨頭入頭血管的研究，Lazaro L E 等[15]利用360 儀表盤對人股骨頭入頭血管分布進行了描述，但并未對入頭血管的外徑測量以及骨內血管描述。隨著顯微外科技術的進步，有學者對豬股骨頭支持帶動脈顯微灌注硫酸鋇懸浮液進行Micro-CT 掃描后觀察骨內血管的走形，認為骨內血管連接成網，相互交通[16]，與本研究灌注1 條支持帶動脈即可顯露另外兩只支持帶動脈相符合。本研究發現，豬股骨頭基底動脈環沿途于（11：22～01：29）、（06：36～08：15）及（02：01～03：59）鐘點位發出3 組支持帶動脈。旋股內側動脈起始部發出的（06：36～08：15）鐘點位支持帶動脈直徑為（0.52±0.11）mm，為3 組中最粗的支持帶動脈。每組支持帶動脈有1～3 個分支入頭，后下組支持帶動脈入頭分支最多，為（3.49±0.98）支，因此旋股內側動脈對豬股骨頭血供尤為重要。本研究還發現，在灌注時大部分豬股骨頭的圓韌帶內的血管也有充盈以及豬股骨斷端有溢出硫酸鋇的現象，這也說明豬股骨頭的血供與人的股骨頭血供極為相似，還包括小凹動脈及骨內的滋養動脈。

圖3 鐘表式刻度尺用法圖例,讀取左側豬股骨頭后下組支持帶動脈入頭最粗分支位點為7：10Fig.3 The measurement of the thickest branch of the posteroinferior retinacular artery group of the left pig femoral head,the measured value was 7:10 points

圖4 顯微鏡下測量3 組支持帶動脈最粗入頭分支圖例A：后上組支持帶動脈最粗入頭分支12：00 鐘點位，直徑0.60 mm B：后下組支持帶動脈最粗入頭分支7：00 鐘點位，直徑0.75 mm C：前組支持帶動脈最粗入頭分支3：00 鐘點位，直徑0.55 mmFig.4 The diagram of the thickest head branch of artery was measured in three groups under microcopeA:The diameter of the thickest branch of the posterosuperior retinacular arterygroup at 12:00 was 0.60 mm；B：The diameter of the thickest branch of the posteroinferior retinacular artery group at 7:00 was 0.75 mm；C：The diameter of the thickest branch of the anterior retinacular artery group at 3:00 was 0.55 mm

3.2 豬股骨頭血供研究的意義

隨著對股骨頭血供研究的深入，顯微外科技術與創傷骨科的結合越來越密切。近年來，應用亞納米硫酸鋇懸浮液灌注支持帶動脈后進行Micro-CT 掃描，超選擇性DSA 血管造影等技術用于股骨頭血運的研究[17,18]，發現各支持帶動脈在股骨頭內交匯成網狀[19]，1 組支持帶動脈即分布于整個股骨頭[20]。有學者應用顯微外科技術實施吻合斷裂支持帶血管重建股骨頭血供的股骨頭再植術獲得成功[21]。但頭下型骨折在血管入頭處的撕脫，則需其他方法進行恢復股骨頭血供。本研究發現，豬股骨頭在06：36～08：15 鐘點位的入頭動脈最粗，如能在入頭處開窗暴露骨內血管，與近端吻合，有望恢復頭下型股骨頸骨折股骨頭的血供。將此測量方法應用于人股骨頭入頭動脈測量，可研究入頭動脈對股骨頭血供的意義，更細致地分析不同類型的股骨頸骨折，評估最粗入頭血管的損傷情況。目前臨床學術交流股骨頭支持帶動脈以“上、下、前”來進行定位，其方位表述比較模糊，而鐘點定位則更為方便、準確。

3.3 不足之處

本實驗存在不足之處：（1）未對伴行靜脈進行研究；（2）研究局限于股骨頭外，對于骨內血管的走形及骨內血管是否具備吻合條件尚需進一步研究。

綜上，豬股骨頭支持帶動脈主要分為3 組，位置較為恒定，06：36～08：15 鐘點位的分支入頭動脈最粗，且在活體豬上位置表淺，適合吻合，但其骨內血管特征有待進一步研究。用鐘點定位股骨頭支持帶入頭動脈是一種簡明、方便的方法，如能將鐘表刻度尺用于人股骨頭支持帶動脈的描述，便于臨床學術交流論述壞死區域與支持帶動脈的關系。