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THA术中髂囊肌与髂股韧带关系的解剖学研究

 陈献韬聊骨坏死 2024-03-29 发布于河南

日本千叶大学医学院骨科的文章,原作者:Kenta Konno, MD, 通讯作者:Shigeo Hagiwara, MD, PhD


背景:保留软组织是预防全髋关节置换术后脱位的重要因素。解剖学研究表明,髂股下韧带(ILFL)对髋关节的稳定有重要作用。

目的:在从外科学角度探讨髂囊肌(ICM)和ILFL的解剖结构。

方法:评估25具防腐尸体的50个髋关节标本。在中立位评估ICM和ILFL在股骨头上、中、下部分的大小和位,并评估ICM和ILFL的宽度与股骨头的比值。

结果:上、中、下水平的ICM平均宽度分别为7.5mm和14.6 mm, 12.0mm,ILFL的平均宽度为14.2 mm, 12.8mm和15.2 mm;在上、中、下水平ICM的平均厚度分别为1.3mm、9.0mm、9.1 mm;ICM和ILFL在股骨头的外上、中、下水平的分布分别为21.1%~37.4%和4.9%~36.5%, 9.5%~35.6% 和7.9%~38.7%, 11.0%~38.7% 和 9.5%~42.4。

结论:ICM和ILFL位于股骨头前外侧,ILFL的内侧缘与ICM的内侧边缘相对应。ICM可作为前路全髋关节置换术中保留ILFL的标志。

缩略词表:

AIIS,anterior inferior iliac spine ,髂前下棘

C.,capsule,关节囊

DH,direct head of the rectus femoris muscle,股直肌直头

FH,femoral head,股骨头;

GM,gluteus medius muscle,臀中肌; 

ICM,iliocapsularis muscle,髂(关节)囊肌; 
ILFL,inferior iliofe moral ligament,髂股下韧带; 
IP,iliopsoas muscle,髂腰肌; 

RF,rectus femoris muscle,股直肌; 

RH,reflected head of the rectus femoris muscle,股直肌反折头; 

SaM,sartorius muscle,缝匠肌; 

TFL,tensor fasciae latae muscle,阔筋膜张肌;

VL,vastus lateralis muscle,股外侧肌


背景

脱位是全髋关节置换术(THA)的常见并发症,复发性脱位可作为THA翻修的指征。虽然脱位有多种原因,但软组织张力是一个关键因素。直接前路(DAA)和前外侧入路由于手术创伤小,在髋关节手术中的应用越来越多。应用前侧/前外侧入路时,股骨近端显露对植入假体至关重要,但为了暴露进行充分的软组织松解对关节稳定性存在争议。

近来的解剖学研究表明,关节囊韧带在髋关节内外旋和牵拉过程中起对抗作用。关节囊韧带包括三个主要纤维韧带:髂股韧带、坐股韧带和耻股韧带。髂股韧带由上支和下支组成,它们共同止于骨盆的髂前下棘(AIIS),每个分支都延伸到股骨转子间线。髂股下韧带(ILFL)在髋关节后伸和外旋时受到牵拉。尽管髋关节置换术保留关节囊韧带对髋关节稳定性的临床重要性存在争议;但一些研究认为,髂股下韧带可提高髋关节置换术后的稳定,并防止下肢过度延长。虽然该韧带被认为是重要的,但由于手术视野的限制,实际解剖结构难以确定。

髂囊肌(ICM)是一小块起于AIIS、走形于ILFL表面、远端止于小转子的肌肉。最近的研究揭示了其在髋关节稳定性和解剖结构中的作用。然而,ICM的临床作用是仅基于解剖学和影像学研究结果的推测,从外科角度来看,该肌肉的解剖结构数据有限。

本研究旨在通过前侧或前外侧入路研究ICM和ILFL的解剖结构。此外,我们还评估了ICM是否可以作为前路THA中保留ILFL的标志。

材料和方法

本研究根据《赫尔辛基宣言》的原则进行,并得到了我校伦理审查委员会的批准。所有患者均在死亡前获得书面知情同意。

本研究使用了25具防腐尸体(10男15女),50个髋关节标本。排除8个因双侧挛缩和既往手术的髋关节。共有40个髋关节是成对的,剩下的2个髋关节因对侧髋关节手术不成对,被排除在外。标本的平均年龄为84.0岁(范围:58-99)(表1),无骨关节炎或既往外伤病史。

所标本均在仰卧位进行解剖,小腿处于中立位。切除从髂骨顶部至大腿中的皮肤和皮下组织(图1a)。从髂前上棘剥离缝匠肌和阔筋膜张肌(Fig 1b和2a)。在近端识别股直肌和髂腰肌,在远端横切(图1c)。在髋周切开术后,发现ICM附着在AIIS上并覆盖在髋关节前关节囊上(Fig 1d和2b),在股骨头前内侧观察到ILFL(图1e、f、2c和d)。在观察ICM和ILFL后,髋关节脱位,并切除关节囊以获得股骨头的整体视图。

(a) 解剖前、外侧浅表皮肤和皮下组织

从髂前上棘剥离缝匠肌和阔筋膜张肌(Fig 1b和2a)。

(b) 切除SaM和TFL

在近端识别股直肌和髂腰肌,在远端横切(图1c)。

(c) 在切开和翻转RF之后,可识别ICM和IP之间的边界(蓝色虚线)。分离ICM和IP之后,IP被翻转。

在髋周切开术后,发现ICM附着在AIIS上并覆盖在髋关节前关节囊上(Fig 1d和2b),在股骨头前内侧观察到ILFL(图1e、f、2c和d)。在观察ICM和ILFL后,髋关节脱位,并切除关节囊以获得股骨头的整体视图。

(d) ICM整体附着在关节囊上。

(e) 从关节囊上剥离ICM后,切开关节囊,保留下ILFL。

(f) 髋关节前部ICM和ILFL的示意图。ICM红线所示,ILFL黄线所示。

图2:(a-c)处于中立的右髋关节的前视图。髂囊肌(红线包围区域)和髂股下韧带(黄线包围区域)的标本。

(a和b)髂囊肌位于股直肌的内侧和正下方。

(c) 髂股下韧带位于髂囊肌下方。(d)髂囊肌外侧和内侧边缘以及髂股下韧带的测量示意图。

在髋关节中立位时,在股骨头的外侧缘绘制股骨轴线(蓝线)的平行参考线(黑色虚线)。在股骨头的顶部(上)、中心(中)和底部(下)进行测量。L1和L2分别是参考线与髂囊肌外侧缘和髂股下韧带之间的距离。L3是参考线和髂囊肌中段内侧缘之间的距离。O、 股骨头中心。

髋关节脱位后测量股骨头直径。每次测量均由两名髋关节外科医生进行,取平均值进行分析。使用同类相关系(ICC)来评估每个观察者之间的可信度。采用t检验比较参考线的距离、ICM和ILFL的宽度。计算每个髋关节的ICM和ILFL宽度与股骨头直径的比率,以最大限度地减少股骨头尺寸的影响并确定其分布。评估Pearson相关系数,确定中间水平ICM的宽度和厚度,ICM与股骨长度和股骨头直径之间的相关性。ICC为1表示完全可靠;>0.80,可靠性非常好;>0.60,可靠性好;>0.40,中等可靠性。p<0.05认为有显著性差异,所有数据使用SAS计算。

结果

大腿长度和股骨头直径如表1所示。

与基线的距离、ICM和ILFL宽度以及ICM厚度值如表2所示。

ICM和ILFL宽度与股骨头直径的比值如图3所示。ICM厚度与股骨长度呈正相关(r=0.52,P<0.001)。此外,ICM宽度与股骨头直径呈正相关(r=0.53,P<0.001)。

图3 显示髂囊肌和髂股下韧带相对于股骨头的空间分布示意图。黑色和黄色值分别表示髂囊肌和髂股下韧带相对于股骨头直径的平均比率。红线和黄线包围的区域表示连接这些值的近似范围。

讨论

本研究探讨了ICM和ILFL的解剖结构和大小。解剖测量结果可靠,ILFL内侧边缘与ICM重合。ILFL和ICM覆盖股骨头前外侧。ICM厚度与股骨长度存在相关性,ICM宽度与股骨头直径之间存在相关性。

脱位是THA一种常见并发症,发生率约0.3%~10%,最终需要翻修手术。软组织张力是脱位的一个重要因素。传统的后外侧入路的手术中,关节囊韧带的保存和修复可以防止脱位。最近,DAA入路和前外侧入路因快速康复和降低脱位风险引起更多的关注。尽管前关节囊的保留对防止脱位仍有争议,但一份研究报告表明,DAA手术保留和修复关节囊后,肢体长度差异减小。此外,先前一项研究建议使用渐进式的方式进行软组织显露。

关节囊韧带可以提高髋关节动态和静态运动的稳定性。对髋关节关节囊韧带的生物力研究表明,ILFL在后伸和外旋时可以发挥限制作用。尽管现有证据表明保留ILFL以防止THA术后脱位是有争议的,但考虑到在使用DAA和前外侧入路的髋关节手术中,这些位置对脱位和股骨暴露至关重要,切除整个ILFL可能会增加THA脱位的风险。此外,一项放射学研究报告称,ICM是股骨头前方的重要稳定结构。

有解剖学研究报道,髂股韧带由上、下分支组成,通过纤维软骨共同连接到髂前下棘的下缘,形成倒Y形韧带。ILFL穿过股骨头前方表面,附着在股骨粗隆间线的下段。ICM是髂腰肌最深的部分,通过深腱膜与ILFL相连。ICM起源于AIIS的下缘,这与本研究的测量结果一致。

髋关节周围的形态学测量通常使用钟面法进行描述。描述髋臼边缘的解剖结构可能是合理的。然而,在股骨截骨和脱位之前,前方入路无法获得钟面参考点。因此,我们应用了一条参考线和坐标系,可以从外科手术的角度进行识别,这种坐标系和测量是可靠的,并且在临床上适用于髋关节手术的暴露。

我们的研究表明,ILFL和ICM内侧缘结构重合。此外,ICM宽度与股骨头直径之间存在相关性。基于ILFL和ICM在股骨头的外侧分布,在进行髋关节暴露时可能很难保留整个韧带,特别是在挛缩的情况下。然而,根据我们的研究结果,外科医生可以在充分考虑髂囊肌和股骨头的情况下,从手术角度确定切除和松解髂股下韧带的范围。

这项研究有几个局限性。首先,尸体的平均年龄为84.0岁。包括肌肉萎缩在内的年龄相关因素会影响ICM的厚度和宽度。其次,所有标本均取自髋关节正常(无骨赘和挛缩)的标本。因此,我们的测量可能不适用于髋关节骨关节炎患者。第三,没有检查THA后髋关节运动的动态变化。因此,ILFL保留的临床重要性尚不清楚。

结论

本研究观察了ICM和ILFL的解剖结构,它们位于股骨头的前外侧,ILFL的内侧边缘与ICM的内侧边缘相对应。因此,ICM可能是前路THA保留ILFL的标志。然而,临床需要进一步评估ICM作为骨关节炎患者THA术中标志的临床价值。

文献来源:Konno, K. , et al. "An Anatomic Study of the Relationship Between the Iliocapsularis Muscle and Iliofemoral Ligament in Total Hip Arthroplasty. " Arthroplasty today 12(2021):57-61.

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