研究目的切开复位和内固定已成为累及负重区、有移位的和有关节内骨折块的髋臼骨折治疗的金标准。切开复位可引起失血、神经血管损伤、感染、异位骨化等并发症。近年来许多学者提出经皮拉力螺钉固定的方法,借助影像学导航在无移位或轻度移位的髋臼骨折的治疗中取得满意疗效。国内外学者通过骨盆尸体标本和三维模型研究对髋臼后柱逆行拉力螺钉固定的进针点及进针角度进行了解剖学研究,但是差异较大,实际指导应用于临床难度较大。数字骨科学的出现为骨科的应用基础研究提供了一种全新的研究方法,与传统的尸体解剖学研究相比,具有精度高、一致性好、可重复性强以及节约医学研究资源等优点。本文利用计算机三维重建技术,同时利用骨盆的骨性标志点对髋臼后柱骨折经皮逆行拉力螺钉固定进行数字化分析,进而为导向器的研发提供应用解剖学基础。1、利用骨盆的骨性标志为参照,在骨盆三维重建模型上模拟髋臼后柱经皮逆行拉力螺钉固定,探索其可行性,为髋臼后柱骨折经皮逆行拉力螺钉固定的应用基础研究提供一种全新的研究方法。2、为髋臼后柱骨折经皮逆行拉力螺钉固定导向器的可行性提供应用解剖学基础3、为髋臼后柱骨折经皮逆行拉力螺钉固定的术前个性化准备和治疗提供实验方法和依据。材料与方法一、图像资料的采集随机取2006年4月～2007年12月在我院行完整盆部计算机断层扫描(GEMedical systems/lightspeed 16排多层螺旋CT)的成年患者29例,男13例,女16例,年龄18～79岁,共获得58个半骨盆,均无骨质病变和解剖异常。扫描条件:管电压120kV,管电流200～300 mA,层厚1.25 mm,512×512矩阵。以.DICOM文件格式保存到个人计算机系统(PC)。二、骨盆三维重建模型的构建在个人计算机系统上,将连续的骨盆断层扫描图像数据以.DICOM格式导入交互式医学图像控制系统(Mimics 10.01,比利时)。用相同的重建参数重建出所有的骨盆三维模型。三、骨盆三维重建模型观察在骨盆三维重建模型上观察髋臼后柱,髂前上棘和髂后上棘与坐骨结节的三维空间内的位置关系。发现髂前上棘和髂后上棘骨性突出点及坐骨结节上的一点可构成一个近似以髂前上棘和髂后上棘连线为底边的等腰三角形。所以我们利用骨盆的骨性标志,包括髂前上棘、髂后上棘和坐骨结节,模拟置入髋臼后柱经皮拉力螺钉固定。四、模拟置入髋臼后柱拉力螺钉利用三维模型和二维图像分别定位髂前上棘和髂后上棘的骨性最突出点(A)和(B)。再计算出AB的中点M的坐标,经过点M做一垂直于AB的平面(α)。将重建的骨盆三维模型向同侧旋转45°(髂骨斜位片),予半透明化处理,在髋臼后柱虚拟置入一三维圆柱体,圆柱体经过点M且其中轴线在平面α上,以保证圆柱体在AB的中垂线上,且位于后柱最佳位置。逐渐增大圆柱体直径,间断与三维模型各个方向、水平横断面以及二维图像上观察,在虚拟圆柱体穿透骨皮质或髋臼前为可置入螺钉的的最大直径。五、螺钉最大长度和进钉点的测量(一)直接采用三维测量工具,测量虚拟三维圆柱体置入点到穿出点的距离,即可置入螺钉的最大长度。(二)测量虚拟三维圆柱体置入点(C)到坐骨结节最远端(D)的距离CD.六、统计学分析对虚拟三维圆柱体的最大直径和最大长度、置入点与坐骨结节前端的距离(CD)以及置入成功率进行统计,平均数据采用((?)±s)表示。在对性别之间是否存在差异进行独立样本t检验,左右两侧之间采用配对t检验(P＜0.05有统计学意义)。本实验数据采用SPSS13.0统计分析。结果重建完整三维半骨盆模型共58个,男性26个,女性32个。其中1例男性和6例女性半骨盆利用本实验方法无法置入虚拟三维圆柱体,1例女性骨盆和1例男性骨盆只有右侧能置入虚拟三维圆柱体;置入总成功率为51/56,男性为25/26,女性为26/32(直径满足≥4.5mm)。虚拟三维圆柱体的最大直径平均为(11.44±3.20)mm,范围为(4.5～16.9)mm;最大长度平均为(129.02±14.05)mm,范围为(96.16～14.81)mm。其中能置入6.5mm的占所有研究半骨盆的82.76%,占能置入虚拟圆柱体的半骨盆总数的94.12%。置入点位于坐骨结节上,CD的距离为(19.10±5.10)mm。其中虚拟三维圆柱体的最大直径和最大长度在男性和女性之间的差异有统计学意义(t值分别为4.993和4.322,P值均＜0.0001),CD的距离在性别间差异无统计学意义(t=0.236,P=0.815)。虚拟三维圆柱体的最大直径和最大长度、CD的距离在骨盆左右两侧之间的差异无统计学意义(t值分别为-0.661、-0.836、0.332,P值分别为0.515、0.412、0.743)。结论1、沿髂前上棘和髂后上棘最突点连线的中垂线置入拉力螺钉固定髋臼后柱骨折是可行的,该方法更适用于男性,可作为研发导向器的应用解剖学依据。2、骨盆的数字模型不仅为髋臼前后柱骨折逆行拉力螺钉固定的应用解剖学研究提供了一种全新的研究方法,而且能为该技术的使用提供简便、直观的术前准备。