研究背景：近年来,随着社会交通的快速发展及人口老龄化的加剧,因车祸等高能量损伤及伴有骨质疏松的低能量损伤造成的髋臼损伤逐渐增多。自从骨盆髋臼骨折患者应用早期外固定和内固定手术治疗后,生存率得到了明显提高,同时也降低了致残率。目前,切开复位内固定仍然是治疗移位髋臼骨折的金标准。精确的骨折复位固定和合适的手术入路是手术取得成功极为重要的两个因素。选择合适的手术入路是髋臼骨折完全复位的基础,不同的骨折类型选取合适的手术入路至关重要。目前,骨盆髋臼后柱和后壁骨折使用最多的为Kocher-Langenbeck (K-L)后入路。过去,治疗骨盆前环及髋臼前柱损伤最常用的是Letournel等报道的髂腹股沟入路,但是由于切口长,需要同时暴露三个窗口,很容易损伤周围血管神经,并且很难通过这个切口对骨盆内壁四方区表面实施螺钉固定。自从Hirvensalo和Cole首次报道了改良Stoppa入路在治疗骨盆髋臼骨折取得较好疗效后,很多研究者也纷纷报道了其使用Stoppa入路时的经验,放置螺钉于四方区表面已成为可能。Stoppa入路切口是从脐下至耻骨联合上方2cm处纵向切开,长度约12cm,术中能够充分显露真骨盆结构包括四方区并实施复位固定。由于Stoppa入路在骨盆髋臼骨折复位固定中具有操作简单、切口小且并发症少的优点,因此近年来一直受到国内许多临床医生的广泛关注。然而,许多情况下需要将钢板放置于四方区表面,而四方区毗邻髋臼关节面,可能导致螺钉刺入关节腔内,导致关节面损伤、关节僵硬等严重的并发症,因此在手术中对于螺钉固定的安全区域为目前亟待解决的问题。髋臼螺钉固定的安全区域问题的研究在国外已有较多研究,如髋臼后壁及后柱螺钉固定的危险区域,髋臼前柱、后柱及坐骨棘处的螺钉固定的安全区域,然而对于四方区的安全区的界定的相关研究缺乏。过去,经髂腹股沟入路处理时很难对四方区直接进行内固定。Stoppa入路的出现使得医生可以直接将内固定放置在四方区上,让以往难以固定的骨折往往变得较为容易,但四方区的螺钉固定安全区域仍然处于经验状态。虽然Pierre Guy报道了前路和Stoppa入路的四方区螺钉植入安全区,但是我们发现其研究结果不能完全满足临床需要。首先,并非所有的骨折类型都需要暴露骶髂关节；其次,Stoppa入路时手术切口暴露有限,手术中的螺钉植入方向受到一定制约,很难做到垂直于四方区打入螺钉及从下往上打入螺钉；最后,由于患者体位不会绝对统一,CT平扫结果容易受到影响,且2D研究不能完全解释和还原3D的空间问题。因此,我们需要进一步研究手术过程中更能准确地定义四边区螺钉置放的安全区域的方法。我们结合Stoppa手术入路,采用了计算机三维技术研究治疗骨盆髋臼骨折时四方区螺钉安全及危险区域。这种方法简单且准确,将CT原始资料与Mimics、Geomagic Studio软件相结合,通过弓状线、坐骨棘、闭孔通道三个常规解剖标志点将四方区均分为16个分区,再以逆向思维的方式重建出髋臼3D模型并将其原位扩大至不同尺寸的髋臼,结合Stoppa手术切口比较其与骨盆内壁四方区的关系来探讨螺钉固定的安全区域。这种方法同时也克服了尸体标本样本量不足的缺点,也消除了二维体位影响。本研究的目的是为手术中能快速、准确地区分出四方区螺钉固定的安全与危险区域提供参考作用。这不仅能够帮助临床骨科医生避免将植入的螺钉穿入髋关节腔,同时也为安全区域的研究提供了一种新的思路。研究目的：1、运用计算机数字化技术,重建出骨盆和髋臼的三维数字虚拟仿真模型,解决了尸体标本量不足的缺点。2、利用Mimics、Geomagic Studio软件对骨盆仿真模型的四方区进行分区,并且计算出4种等位扩大的髋臼突破四方区面积百分数,这有助于术者判断安全区和髋臼的空间关系,帮助手术医生做好术前计划。3、结合模拟Stoppa手术切口动态观察髋臼投射影与四方区的重叠位置关系,运用Mimics软件精确测量绝对危险区、绝对安全区的范围,为术中指导四方区安全植入螺钉提供参考,也为此研究提供了一种新的方法和思路。材料与方法：1、数据收集：自2006年3月至2009年8月期间股骨近端骨折但骨盆完整病人行髋部CT扫描的数据(均为16排螺旋CT, GE,美国)共84例(男38例,女性46例),年龄16-89岁,平均年龄59.2岁。扫描范围为髂嵴至股骨近端,扫描条件为层厚1.5mm,间隔0.1s,所得原始数据以DICOM格式保存。2、模型重建：将所得的原始数据导入Mimics10.01图像处理软件(Materialise, Leuven, Belgium)重建出骨盆三维模型；同时使用自动化逆向工程软件Geomagic Studio12.0软件(Geomagic, US)重建出髋臼关节面模型,并将其进行抽壳处理分别扩增2.95mm,4mm,5mm,6mm得出四种髋臼三维模型规格后以STL格式保存,2.95mm为软骨下骨厚度加上螺钉半径即绝对最小距离(髋臼软骨下骨理论上是不允许植入内固定物的,厚度范围为0.5mm-1.2mm,再加上常用螺钉的最小半径1.75mmm,两者相加为2.95mm;而髋臼扩大4mm-6mm则为手术过程中螺钉植入允许的误差范围约1mm-3mm);3、四方区分区：通过弓状线、坐骨棘、闭孔缘三个解剖标志将骨盆内壁的四方区划分成16个分区；4、计算扩大的髋臼突破四方区面积百分数：将重建后的四种规格的髋臼模型分别与原骨盆模型进行匹配,并观察其与髋臼内侧壁的关系,如突破则记录突破区域,并计算突破面积所占突破分区的百分数；5、手术切口的模拟：重建出皮肤的三维模型,模拟Stoppa手术切口纵向切开皮肤12cm,并向两侧拉开12cm(根据文献报道和术中测量所得最大暴露切口);6、结合Stoppa手术切口动态观察髋臼投射影与四方区的重叠位置关系；7、精确测量绝对危险区、绝对安全区范围。结果：1、通过弓状线、坐骨棘、闭孔缘将将骨盆内壁的四方区划分成16个分区,把重建后的4种髋臼模型(2.95mm,4mm,5mm,6mm)与骨盆匹配后,分区存在髋臼模型的突破区则说明其为螺钉固定的危险区域,而其危险性也随着其突破的百分比数增加而增大。最后,从每个分区中突破的面积占所在分区的面积百分数得出：第2、3、6、7区为螺钉置入最危险的区域,而4、9、11-16区为螺钉置入的安全区。2、以Stoppa入路切开皮肤并拉伸后,螺钉固定的危险区域通过测量可知：绝对危险区为距离弓状缘以下约3.07cm、闭孔通道2.86cm之内的区域,不推荐植入螺钉；绝对安全区为距离弓状线约3.56cm、闭孔缘3.86cm以远的区域,可安全植入螺钉；两者之间为相对危险区,是否能够植入螺钉需要根据手术医生经验及骨折类型来决定。结论：本研究运用计算机3D的方法使结果更加直观且准确。结合骨盆内壁四方区16分区的概念,通过等位增加不同型号的三维髋臼的大小来逆向的比较其与骨盆内壁的关系,研究螺钉与关节的位置关系得到简化,有助于判断安全区和髋臼的空间关系,为术前计划提供参考作用；同时结合Stoppa切口精确测量的安全及危险区对于指导术中安全植入螺钉更为实用,不仅能够有效避免螺钉误入关节内,防止髋臼进一步的损伤,并且也减少了术中暴露在辐射的时间。