四、发育期髋关节血液供应
儿童髋部提供血液供应的动脉组织按起源可分为沿股骨和髋臼两部分。在胚胎期发育的第8周,伴随着股骨干中主骨化中心的出现,股骨近端的动脉组织开始发育。毛细血管在股骨干软骨模板的中间1/3处,相当于成人股骨的营养动脉水平处穿过骨膜,将成纤维细胞和造血细胞带入骨髓,在发育的许多时间里,它是整个股骨中唯一的骨内血液供应。经过12~14周的发育,一圈血管已经开始围绕股骨颈形成,包括未来的内、外侧旋股动脉、闭孔动脉以及臀上、下动脉血管。此时,与该环相连的血管侵入股骨头部和颈部的软骨板内,并且毛细血管束沿着股骨颈会在将来的网状血管的部位逐渐形成。
髋臼血管的发生、发育是在第12~14周期间,即血管进入股骨头部和颈部之后。然而,圆韧带和填充髋臼窝的纤维脂肪组织(fatty pads),即哈弗森腺(Haversian glands),在8周内就有毛细血管侵入的迹象。但是,这两个位置的血管系统对于髋关节进一步生长和发育的重要性具有争议。Strayer发现,在7例胎儿中,只有1例检查显示血管从韧带进入股骨头部,只有在骨化完全进行之后,来自韧带的血管才会侵入股骨头部。直到15岁左右,当股骨头部骨化接近完成时才观察到股骨头远端动脉末端吻合。这些研究结果表明,韧带处的动脉血液供应对发育中的股骨头没有显著贡献。事实上其他研究也表明,在髋关节发育不良的切开复位过程中,切除韧带不会导致不良反应。吉士俊等发现,髋臼软骨内形成丰富的软骨管之后,随着软骨管发育、逐渐伸展,髋臼软骨将建立起血管供应体系。髋臼内的血管主要有两个来源:一是来自髋臼软骨膜的纤维盂唇内的血管;二是髋臼窝内血管的扩展长入。
发育期间建立起来的股骨近端血供组织在整个儿童发育期间继续存在。Chung对26周至14岁儿童的150个尸检近端股骨的灌注研究发现,血管构型在发育过程中大部分维持最终的成人解剖结构:①囊外动脉环;②囊内升支颈动脉;③囊内下动脉环。
囊外动脉环位于股骨颈基部,由内侧和外侧回旋动脉分支联合形成。薄的上行颈部血管或支持带血管从囊外环穿过髋关节囊,并沿股骨颈位于关节内的位置朝向头部移动。根据相对于股骨颈的解剖位置来确定和命名4组血管:侧向、后部、内侧和前部。来自上行颈动脉的分支刺穿股骨颈并向远侧行进至干骺端。首先,这些分支可以侧向移动并供应大转子;其次,它们可能与上升的来自股骨干的营养血管吻合;最后,它们可能会转向内侧供应股骨颈。Chung发现,当0~2岁儿童和3~10岁儿童作比较时,股骨颈前部和内侧血管数量减少50%。但是,来自旋转内侧分支的侧向和后向上行颈动脉的数量保持不变。Lauritzen也证实,到10岁时,股骨头部和颈部的主要血供来源于骺外侧动脉。
出生时,除股骨头凹附近小部分由圆韧带动脉供给外,骺外侧动脉成为股骨头、股骨颈部的主要血液供应来源。出生后,大量血管从干骺端下动脉经干骺端长入股骨头,成为股骨头的主要血供来源。圆韧带动脉供应股骨头的血供亦存在变化,随着骺板的形成和发育,通过骺板供应骨骺的血管越来越少,建立起完善的骨骺血运屏障,4~7岁期间,圆韧带动脉已不再进入股骨头骨骺,8岁时圆韧带又重新恢复对股骨头的血供。15~19岁期间,干骺端下动脉随着骺板骨化再次进入股骨头供应其血供,完善股骨头的血液供应网络。此时,股骨头的血供发育成熟,基本接近成人。
【笔者经验】
1.胚胎期期间肢芽发育,髋关节初步形成。
2.胎儿期髋关节结构进一步生长分化,至出生时形成完整的髋关节形态和空间位置。
3.出生后髋关节骨骺、骺板进一步发育,最终形成髋关节的稳定形态和功能。
(吴元刚)