不同透视角度下股骨颈前倾角测量值的变化
作者：杨军林 肖学军 孙鸿涛 邹忠 李锋 费志军 覃昱 蒋巧艺 石瑾 傅玲
单位：杨军林(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；肖学军(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；孙鸿涛(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；邹忠(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；李锋(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；费志军(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；覃昱(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
关键词：股骨颈前倾角；X光平片测量方法
中国临床解剖学杂志000314 【摘 要】 目的：研究不同透视角度下股骨颈前倾角测量值的变化，为临床一次摄片测量股骨颈前倾角提供理论依据。方法：将20条股骨，左右各半，先使股骨与X光片垂直且位于X线管球正中摄片，测量前倾角标准值。再使股骨外展，与X线成30°、45°、60°、75°时摄片，测量在X光片上股骨颈纵轴投影与经过两髁间连线投影的夹角。同时用张怀韬方法重复测量。结果：两组股骨外展30°、45°时测量值相近，均小于股骨颈前倾角标准值，随着外展角度的增大，前倾角测量值逐渐增大，75°时测量值与股骨颈前倾角标准值相差最小。并根据三角函数推导得出结果一致。结论：当股骨干外展75°时，股骨颈前倾角测量值与实际值相近。
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Measuring the anteverted angle of the femoral neck at different abducted angle
Yang Junlin, Xiao Xuejun, Sun Hongtao, et al.
Department of Orthopaedics, the 157th Hospital of PLA, Guangzhou 510510
Objectve: To provide theoretical basis for a new method of measuring the anteverted angle of the femoral neck on single X-Ray photograph.Methods: The anteverted angles of the femoral necks were measured on X-Ray photographs of 20 femurs, which were taken at different adbucted angles with common X-Ray instrument.The same experiment was also done with Zhang′s methods.Results: Both experiments showed that when the femur was abducted at the angle of 30,45 degree, measured values of the anteverted angle of femoral neck were less than its standard value.Larger the abducted angle, smaller the difference between measured value and standard value. They were almost the same when femur was adbucted at the angle of 75 degree.The same results were also deduced by trigonometric functional operation.Conclusion: Since the measured value is close to the standard value at the abducted angle of 75 degree, it is theoretically feasible to measure the anteverted angle of the femoral neck on single X-Ray photograph.
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Key words Anteversional angle Femoral neck X-Ray photograph
股骨颈前倾角系指经股骨内外髁连线的平面与股骨颈纵轴的夹角[1]。前倾角的测量对于髋关节疾患分析，特别人工髋关节置换后疼痛、再脱位及先天性髋脱位的手术方式的选择、疗效评价具有重要指导意义。本文旨在通过对在不同透视角度下股骨颈前倾角测量值变化的研究，为临床一次摄片测量股骨颈前倾角提供理论依据。
1 材料方法
1.1 研究对象 成年男性尸体标准10具，解剖其股骨共20支，左右各半，将2根克氏针分别于髁间轴线、股骨颈轴线穿过，供测量用。
1.2 X光平片法 用日本岛津800MA透视摄片机摄片，利用特殊支架使股骨与X光片垂直，且股骨颈始终位于X线管球正中，先摄片测得股骨颈前倾角标准值。再分别使股骨在经股骨内外髁及大转子的平面内(此平面与X光片垂直)外展30°、45°、60°、75°角摄片，测量X光片上经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针影像的夹角。
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1.3 前倾角的解剖测量(张怀韬方法)[3] X光平片测量后，采用垂直平行光投影灯代替X光机，在同上述X片法位置，先测量股骨颈前倾角标准值，再分别使股骨干外展30°、45°、60°、75°角，测量经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。
1.4 统计处理 测得各组数据以SPSS 8.0进行统计学处理。
1.5 理论推导 如附图，图中BC表示股骨干，AB表示股骨颈纵轴。 β为经股骨内外髁与大转子的平面， α为垂直于股骨干的平面。∠ABC为股骨颈干角，设为θ，∠ADE为股骨颈前倾角实际值，设为γ0，∠BED为股骨未外展时股骨颈在水平面投影与X光片的夹角，设为λ。∠BEB′为股骨干外展的角度，设为△λ。∠ABE为股骨颈与其在水平面的投影的夹角，设为ρ。根据三角函数推导出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ。并据此得出股骨外展不同角度下前倾角测量值的理论值。
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注：图中BC：股骨干，AB：股骨颈纵轴。β：经股骨内外髁与大转子的平面，α：为垂直于股骨干的平面。∠ABC为股骨颈干角，∠ADE：股骨颈前倾角实际值，附图 股骨干外展不同角度下股骨颈前倾角测量值与实际值关系示意图
2 结果
2.1 X光片法测量结果
股骨外展30°、45°时测量值相近，且小于股骨颈前倾角标准值，随着股骨干外展角度的增大，前倾角测量值逐渐增大，股骨外展75°时测量值与股骨颈前倾角标准值相差最小(表1)。
表1 X线测量10具尸体20个股骨颈前倾角结果 外展角度
前倾角测量值
±s
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前倾角标准值
P值
30°
8.700°±0.133°
11.050°±0.076°
0.000*
45°
9.000°±0.145°
11.050°±0.076°
0.000*
60°
, http://www.100md.com 9.500°±0.163°
11.050°±0.076°
0.000*
75°
10.950°±0.083°
11.050°±0.076°
0.168
注：统计方法：方差分析。*表示有显著性差异。各组表示股骨外展不同角度时，经X光片上经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。2.2 张怀韬法测量结果
张怀韬法测量结果与X光片法结果一致(表2)。
, 百拇医药 表2 张怀韬法测量10例尸体股骨颈前倾角结果 外展角度
前倾角测量值±s
前倾角标准值
P值
30°
8.850°±0.117°
10.950°±0.083°
0.000*
45°
9.050±0.150°
, http://www.100md.com
10.950°±0.083°
0.000*
60°
9.700°±0.100°
10.950°±0.083°
0.000*
75°
10.950°±0.170°
10.950°±0.083°
1.000
注：统计方法：方差分析。*表示有显著性差异。各组表示股骨外展不同角度时，在股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。2.3 理论推导
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根据三角函数推导，得出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ，并据此得出股骨外展不同角度下前倾角测量值与标准值的关系(表3)。
表3 股骨外展不同角度下前倾角测量值与标准值的关系 股骨颈前倾
角标准值
股骨干外展角度
30°
45°
60°
75°
10°
8°10′
8°02′
, 百拇医药
8°36′
10°00′
20°
16°05′
15°59′
17°00′
19°28′
30°
23°54′
23°33′
24°41′
25°26′
50°
, 百拇医药
39°21′
37°47′
38°10′
40°34′
注：γ为股骨颈前倾角测量值，λ为股骨未外展时股骨颈在水平面投影与X光片的夹角，△λ为股骨干外展的角度，ρ为股骨颈与其在水平面的投影的夹角。3 讨论
股骨颈前倾角的测量对髋关节外科手术方式的选择及手术后效果的判断有很重要的意义。由于前倾角呈扭转立体形，而X线检查只能获得一平面重叠影像，至今前倾角的临床测量，仍用两次摄片的双平片法和甲斐法[1]，方法复杂、不能直观，且因操作误差大，近年已少用。近期公认CT法较为准确[2]，但不直观，且用于常规检查费用较高，难于普及。为解决这个问题，我们设计了一种利用单张X光片测量股骨颈前倾角的方法。由于受大腿软组织影响，此方法需双侧大腿外展一定角度，本文通过对股骨外展不同角度下股骨颈前倾角测量值变化的研究，为上述测量方法提供理论依据。
, 百拇医药
3.1 X光平片测量方法
首先，使股骨位于X线球管正中，且股骨干与X线投射路线平行(外展角度为0°)，根据股骨颈前倾角的定义，此时X光片上股骨颈轴线的投影片股骨两髁间连线的夹角即为股骨颈前倾角(标准值)。然后再用张氏法重复测量，结果一致。而当股骨外展时，X光片上股骨颈前倾角的测量值会不断变化。由结果可看出，当股骨外展30°、45°时角度测量值小于前倾角实际值。随着角度的增加，测量值也逐渐向实际值靠近，当股骨外展75°时，测量值与实际几乎一致。利用张氏法重复此实验也得出相同结论。
3.2 理论推导
再通过简单的三角函数推导，可得出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ。其中ρ=arcsin(sinθ.sinγ0)。由此表达式可看出，影响股骨颈前倾角测量值大小有三个因素，股骨颈干角θ、股骨颈前倾角标准值γ0及股骨干外展的角度△λ。由于正常成人股骨颈干角约为127°，则股骨颈前倾角测量值的影响因素就为股骨颈前倾角标准值及股骨干外展的角度。假定股骨颈前倾角实际值为一定值，则其测量值随股骨干外展的角度而变化。将30°、45°、60°、75°代入上式可得与我们前两种实验所测得数据结果一致。
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由上可见，股骨颈前倾角测量值随着股骨外展角度的变化而变化，且与股骨颈前倾角标准值大小有关。当股骨颈前倾角标准值不是很大(0°～20°)时，股骨外展75°股骨颈前倾角测量值与股骨颈前倾角标准值相差小于1°。既股骨外展75°时单张X光片法测量股骨颈前倾角从理论上讲是可靠可行的。
作者单位：
蒋巧艺(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
石瑾(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
傅玲(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
参考文献
1，吉士俊，周永德.先天性髋脱位临床与研究.沈阳：沈阳出版社，1994.38～40
2，李浩宇，马承宣，房伦光.CT测量股骨前倾角.中华小儿外科杂志，1987，8(2)：117
3，张怀韬，郑靖中，杨玉田.国人股骨前倾角及颈干角的测量统计.解剖学报，1982，13：262
(收稿：1999-08-17)
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单位：杨军林(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；肖学军(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；孙鸿涛(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；邹忠(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；李锋(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；费志军(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)；覃昱(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
关键词：股骨颈前倾角；X光平片测量方法
中国临床解剖学杂志000314 【摘 要】 目的：研究不同透视角度下股骨颈前倾角测量值的变化，为临床一次摄片测量股骨颈前倾角提供理论依据。方法：将20条股骨，左右各半，先使股骨与X光片垂直且位于X线管球正中摄片，测量前倾角标准值。再使股骨外展，与X线成30°、45°、60°、75°时摄片，测量在X光片上股骨颈纵轴投影与经过两髁间连线投影的夹角。同时用张怀韬方法重复测量。结果：两组股骨外展30°、45°时测量值相近，均小于股骨颈前倾角标准值，随着外展角度的增大，前倾角测量值逐渐增大，75°时测量值与股骨颈前倾角标准值相差最小。并根据三角函数推导得出结果一致。结论：当股骨干外展75°时，股骨颈前倾角测量值与实际值相近。
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Measuring the anteverted angle of the femoral neck at different abducted angle
Yang Junlin, Xiao Xuejun, Sun Hongtao, et al.
Department of Orthopaedics, the 157th Hospital of PLA, Guangzhou 510510
Objectve: To provide theoretical basis for a new method of measuring the anteverted angle of the femoral neck on single X-Ray photograph.Methods: The anteverted angles of the femoral necks were measured on X-Ray photographs of 20 femurs, which were taken at different adbucted angles with common X-Ray instrument.The same experiment was also done with Zhang′s methods.Results: Both experiments showed that when the femur was abducted at the angle of 30,45 degree, measured values of the anteverted angle of femoral neck were less than its standard value.Larger the abducted angle, smaller the difference between measured value and standard value. They were almost the same when femur was adbucted at the angle of 75 degree.The same results were also deduced by trigonometric functional operation.Conclusion: Since the measured value is close to the standard value at the abducted angle of 75 degree, it is theoretically feasible to measure the anteverted angle of the femoral neck on single X-Ray photograph.
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Key words Anteversional angle Femoral neck X-Ray photograph
股骨颈前倾角系指经股骨内外髁连线的平面与股骨颈纵轴的夹角[1]。前倾角的测量对于髋关节疾患分析，特别人工髋关节置换后疼痛、再脱位及先天性髋脱位的手术方式的选择、疗效评价具有重要指导意义。本文旨在通过对在不同透视角度下股骨颈前倾角测量值变化的研究，为临床一次摄片测量股骨颈前倾角提供理论依据。
1 材料方法
1.1 研究对象 成年男性尸体标准10具，解剖其股骨共20支，左右各半，将2根克氏针分别于髁间轴线、股骨颈轴线穿过，供测量用。
1.2 X光平片法 用日本岛津800MA透视摄片机摄片，利用特殊支架使股骨与X光片垂直，且股骨颈始终位于X线管球正中，先摄片测得股骨颈前倾角标准值。再分别使股骨在经股骨内外髁及大转子的平面内(此平面与X光片垂直)外展30°、45°、60°、75°角摄片，测量X光片上经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针影像的夹角。
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1.3 前倾角的解剖测量(张怀韬方法)[3] X光平片测量后，采用垂直平行光投影灯代替X光机，在同上述X片法位置，先测量股骨颈前倾角标准值，再分别使股骨干外展30°、45°、60°、75°角，测量经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。
1.4 统计处理 测得各组数据以SPSS 8.0进行统计学处理。
1.5 理论推导 如附图，图中BC表示股骨干，AB表示股骨颈纵轴。 β为经股骨内外髁与大转子的平面， α为垂直于股骨干的平面。∠ABC为股骨颈干角，设为θ，∠ADE为股骨颈前倾角实际值，设为γ0，∠BED为股骨未外展时股骨颈在水平面投影与X光片的夹角，设为λ。∠BEB′为股骨干外展的角度，设为△λ。∠ABE为股骨颈与其在水平面的投影的夹角，设为ρ。根据三角函数推导出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ。并据此得出股骨外展不同角度下前倾角测量值的理论值。
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注：图中BC：股骨干，AB：股骨颈纵轴。β：经股骨内外髁与大转子的平面，α：为垂直于股骨干的平面。∠ABC为股骨颈干角，∠ADE：股骨颈前倾角实际值，附图 股骨干外展不同角度下股骨颈前倾角测量值与实际值关系示意图
2 结果
2.1 X光片法测量结果
股骨外展30°、45°时测量值相近，且小于股骨颈前倾角标准值，随着股骨干外展角度的增大，前倾角测量值逐渐增大，股骨外展75°时测量值与股骨颈前倾角标准值相差最小(表1)。
表1 X线测量10具尸体20个股骨颈前倾角结果 外展角度
前倾角测量值
±s, http://www.100md.com
前倾角标准值
P值
30°
8.700°±0.133°
11.050°±0.076°
0.000*
45°
9.000°±0.145°
11.050°±0.076°
0.000*
60°
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11.050°±0.076°
0.000*
75°
10.950°±0.083°
11.050°±0.076°
0.168
注：统计方法：方差分析。*表示有显著性差异。各组表示股骨外展不同角度时，经X光片上经股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。2.2 张怀韬法测量结果
张怀韬法测量结果与X光片法结果一致(表2)。
, 百拇医药 表2 张怀韬法测量10例尸体股骨颈前倾角结果 外展角度
前倾角测量值
±s前倾角标准值
P值
30°
8.850°±0.117°
10.950°±0.083°
0.000*
45°
9.050±0.150°
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10.950°±0.083°
0.000*
60°
9.700°±0.100°
10.950°±0.083°
0.000*
75°
10.950°±0.170°
10.950°±0.083°
1.000
注：统计方法：方差分析。*表示有显著性差异。各组表示股骨外展不同角度时，在股骨颈纵轴克氏针投影与过两髁间连线克氏针投影的夹角。2.3 理论推导
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根据三角函数推导，得出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ，并据此得出股骨外展不同角度下前倾角测量值与标准值的关系(表3)。
表3 股骨外展不同角度下前倾角测量值与标准值的关系 股骨颈前倾
角标准值
股骨干外展角度
30°
45°
60°
75°
10°
8°10′
8°02′
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8°36′
10°00′
20°
16°05′
15°59′
17°00′
19°28′
30°
23°54′
23°33′
24°41′
25°26′
50°
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39°21′
37°47′
38°10′
40°34′
注：γ为股骨颈前倾角测量值，λ为股骨未外展时股骨颈在水平面投影与X光片的夹角，△λ为股骨干外展的角度，ρ为股骨颈与其在水平面的投影的夹角。3 讨论
股骨颈前倾角的测量对髋关节外科手术方式的选择及手术后效果的判断有很重要的意义。由于前倾角呈扭转立体形，而X线检查只能获得一平面重叠影像，至今前倾角的临床测量，仍用两次摄片的双平片法和甲斐法[1]，方法复杂、不能直观，且因操作误差大，近年已少用。近期公认CT法较为准确[2]，但不直观，且用于常规检查费用较高，难于普及。为解决这个问题，我们设计了一种利用单张X光片测量股骨颈前倾角的方法。由于受大腿软组织影响，此方法需双侧大腿外展一定角度，本文通过对股骨外展不同角度下股骨颈前倾角测量值变化的研究，为上述测量方法提供理论依据。
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3.1 X光平片测量方法
首先，使股骨位于X线球管正中，且股骨干与X线投射路线平行(外展角度为0°)，根据股骨颈前倾角的定义，此时X光片上股骨颈轴线的投影片股骨两髁间连线的夹角即为股骨颈前倾角(标准值)。然后再用张氏法重复测量，结果一致。而当股骨外展时，X光片上股骨颈前倾角的测量值会不断变化。由结果可看出，当股骨外展30°、45°时角度测量值小于前倾角实际值。随着角度的增加，测量值也逐渐向实际值靠近，当股骨外展75°时，测量值与实际几乎一致。利用张氏法重复此实验也得出相同结论。
3.2 理论推导
再通过简单的三角函数推导，可得出公式ctgγ=cos(λ-△λ).ctgρ。其中ρ=arcsin(sinθ.sinγ0)。由此表达式可看出，影响股骨颈前倾角测量值大小有三个因素，股骨颈干角θ、股骨颈前倾角标准值γ0及股骨干外展的角度△λ。由于正常成人股骨颈干角约为127°，则股骨颈前倾角测量值的影响因素就为股骨颈前倾角标准值及股骨干外展的角度。假定股骨颈前倾角实际值为一定值，则其测量值随股骨干外展的角度而变化。将30°、45°、60°、75°代入上式可得与我们前两种实验所测得数据结果一致。
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由上可见，股骨颈前倾角测量值随着股骨外展角度的变化而变化，且与股骨颈前倾角标准值大小有关。当股骨颈前倾角标准值不是很大(0°～20°)时，股骨外展75°股骨颈前倾角测量值与股骨颈前倾角标准值相差小于1°。既股骨外展75°时单张X光片法测量股骨颈前倾角从理论上讲是可靠可行的。
作者单位：
蒋巧艺(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
石瑾(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
傅玲(510510 广州市 解放军第157中心医院骨科)
参考文献
1，吉士俊，周永德.先天性髋脱位临床与研究.沈阳：沈阳出版社，1994.38～40
2，李浩宇，马承宣，房伦光.CT测量股骨前倾角.中华小儿外科杂志，1987，8(2)：117
3，张怀韬，郑靖中，杨玉田.国人股骨前倾角及颈干角的测量统计.解剖学报，1982，13：262
(收稿：1999-08-17)
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