三维导航下骶髂螺钉固定治疗骨盆后环不稳

王东生，于同，姜亦坤，吴丹凯，袁宝明，张子言，任广凯

(吉林大学第二医院，吉林 长春 130000)

骶髂关节螺钉固定治疗骶髂关节不稳定是目前备受推崇的术式之一。但骶髂关节周围解剖复杂，手术要求的精准度较高。2015年3月至2015年12月，笔者应用三维导航系统辅助行骶髂关节螺钉固定治疗骶髂关节不稳定10例，获得满意疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组10例，男6例，女4例；年龄26～58岁，平均41岁。按照综合骨盆骨折分型[1-2]：61-B1型3例，61-B2型2例，61-C1型4例，61-C2型1例；同时合并下肢骨折2例，合并胸部损伤3例，所有患者均有不同程度的骨盆前环损伤，合并髂臼1例。致伤原因：高处坠落伤2例，交通事故伤4例，重物压砸伤3例，楼道摔伤1例。

1.2 术前处理 单纯针对骶髂关节不稳的骨科术前治疗主要有：a)术前进行下肢纵向骨牵引，消除垂直方向的移位，基本达到解剖复位。一般术中很难复位垂直方向的移位，术前牵引重量要较大，一般为体重1∕5左右，同时，伤后应尽早牵引，超过1周后再牵引很难复位。b)大部分患者合并不同程度其他组织器官损伤。经相关科室协同处置，一般情况稳定后行骨盆手术。本组患者分别伤后2～22 d手术，平均10 d。c)术前清洁灌肠，以防腹腔积气影响透视。d)术前三维CT检查，刻光盘，读入导航设备，提前设计治疗方案。

1.3 手术方法 采用德国西门子公司的三维C型臂，手术导航系统为美国史塞克公司的导航系统(stryker SPC-2)，包括系统定位装置、图像处理装置，于专门的导航手术室手术，手术前应放好患者体位，使需要导航的手术区域尽量位于手术台的中部，以便三维C型臂在扫描时，手术台不对机械臂造成阻挡。

患者取仰卧位，骶尾部适当垫起以方便骶髂螺钉固定，全身麻醉或硬膜外麻醉。一般在健侧髂前上棘稍后侧用3枚2.5 mm克氏针固定患者追踪器。要注意追踪器与手术器械在预操作区域时，与导航探头之间无遮挡。分别将患者追踪器、校准器、手术器械、C型臂注册。

以患侧第1骶孔为中心三维C型臂扫描，扫描数据读入导航计算机，此时，可在导航界面上同时显示矢状面、横断面、冠状面的图像，然后在导航计算机上，以术前设计作参考，设计置入螺钉的入点、方向、螺钉的长度及直径，螺钉骨通道位于第1骶孔上缘与骶骨前上方的骨皮质之间，钉的顶端位于第1骶椎椎体前上方。若需在S1置入第2枚螺钉，第2枚螺钉顶端位于第1枚螺钉下缘，顶端位于椎体中部，骶骨骨折时钉要越过中线，此时，螺钉的腹倾角相对要小。若为单纯的骶髂关节脱位，钉尖到达中线即可，测量钉长，一般用直径7.3 mm螺钉即可，我们病例中使用的钉长为75～100 mm。

用注册的工具在皮肤上对线所设计的虚拟螺钉，此时，大多数情况下，注册工具未在导航界面中显示，但其延长线可与虚拟螺钉轴线在横切面、矢状面、冠状面上契合。此时可以在相应的皮肤上作长约1 cm小切口，一般皮肤切口位于髂前上棘垂线与股骨延长线相交的后上象限。直钳适当分离至髂骨外板后置入套筒，按设计通道，钻入导针，导针钻入骨质4～5 cm左右时，此时导针已越过骶髂关节，再次透视，证实位置良好后继续钻入导针至预定长度。再次透视以证实导针位置良好后拧入7.3 mm螺钉。若为起到更好加压效果，可于尾端加垫片。透视螺钉位置满意后缝合小切口。

后环不稳定大多伴有前环骨折或耻骨联合分离，对耻骨支骨折，行小切口钢板桥接固定，对耻骨联合分离行切开复位内固定。

2 结 果

软组织损伤小，手术过程无明显出血，1枚骶髂螺钉置入手术时间一般为30～40 min，所有患者术后复查三维CT及X线片检查显示钉位理想，与预先设计的钉位结果目测一致。无神经血管损伤并发症，无切口感染。因所有患者均合并有不同程度的其他脏器损伤或其他部位的骨折，所以，单独进行严谨的术后的功能评定较困难。但所有患者术后3～10个月(平均5个月)复查无骨折或脱位的再移位，无复位丢失，无螺钉松动，无局部疼痛，无感染、断钉等并发症。所有患者术后3个月后行走、上下楼、侧翻身、下蹲无明显受限。

典型病例一为43岁女性患者，车祸伤后8 d于由外地医院转入我院。结合影像学诊断左骶骨骨折、双侧骶髂关节分离、双侧耻骨骨折，右骶髂关节分离明显并可能有垂直不稳定，打入2枚螺钉，虽然骨通道较窄，但在导航下能实现。入院4 d后行骶髂螺钉固定，双侧耻骨支骨折采用钢板桥接微创固定(见图1～2)。

典型病例二为58岁男性患者，因高处摔伤24 h入院，诊断左骶髂关节新月形骨折、耻骨联合分离、右耻骨支骨折。入院2 d后手术，其中左侧骶髂关节的螺钉通过新月形骨折的前方骨块进行固定(见图3～4)。

典型病例三为51岁男性患者，因摔伤10 d于外院转入我院。诊断左骶髂骨骨折、左耻骨上下支骨折。3 d后行左耻骨骨折桥接微创固定、左髂骨经髂前下棘微创螺钉固定，左骶髂关节拉力螺钉固定(见图5～6)。

图1 术前X线片及三维CT示双侧骶髂关节分离、双侧耻骨骨折 图2 骨折分别用骶髂螺钉及钢板桥接微创固定

图3 术前X线片及三维CT示左骶髂关节新月形骨折、右耻骨支骨折 图4 螺钉通过新月形骨折前方骨块进行固定

图5 术前X线片及三维CT示左骶髂骨骨折、左耻骨上下支骨折 图6 骶髂拉力螺钉固定术后复位良好

3 讨 论

3.1 骶髂关节螺钉固定治疗的意义 Matta等[3]自19世纪80年代末采用骶髂关节螺钉固定骶骨纵形骨折及骶髂关节分离，取得满意的结果。骨盆整体复位良好，但仍有轻度移位时，也可用骶髂螺钉提供进一步加压复位，即使没完全解剖复位，也可为骨折提供早期稳定性[4]。骶髂螺钉的应用经历了开放复位内固定、X线透视下经皮内固定到导航下闭合复位经皮内固定的发展过程。骶髂关节周围解剖复杂，手术要求的精准度较高，而影像学导航技术及手术方法，保证了经皮置钉的准确性和安全性。

3.2 骨盆骨折的分型 本文采用AO/OTA综合分类法，这种分类方法综合考虑了骨折的具体解剖位置，骨折的机制，骨盆稳定性的程度[2]。

3.3 骶髂关节螺钉固定优点 经皮固定操作创伤小、术后感染率低、并发症少及预后好；骶骼螺钉固定在生物力学上优于外固定，属中心性固定。宋连新等[5]通过生物力学研究认为骶髂螺钉在力学强度及抗旋转稳定性上明显优于骶骨棒及四孔钢板。

3.4 经皮骶髂关节螺钉固定治疗的最佳指证 a)骶髂关节损伤、脱位，明确的骶髂韧带损伤致骨盆不稳者；b)经骶骨裂孔处的骶骨骨折不稳，可能继发神经损伤者；c)脱位伴骶骨或髂骨侧部分骨折，合并骶髂关节韧带损伤不稳者。

3.5 导航下手术操作的体会

3.5.1 计算机导航手术 为规避风险，在敏感部位手术时，需结合透视证实。术前一定要重视清洁灌肠，否则，手术时可能会影响透视。同时，患者的追踪器要固定可靠。

3.5.2 术中透视检测 所谓骶骨畸形或变异概率较高，我们在模拟操作时，有时由于骶骨翼斜坡异常，发现导针有时距骶骨翼斜坡的皮质非常近，甚至几乎要穿出皮质，但普通的透视方法并不能发现这种情况。骶骨翼前侧有大血管、神经等重要结构。通过三维影像观察若骶骨翼畸形，如骶骨翼坡度更陡，S1和S2间有残存间盘，S1骶骨翼前方皮质为凹陷状，此时，术中透视证实准确性时通过闭孔观察第1骶椎更安全可靠，暂称为：经闭孔骶骨位(见图7)。病例中，S1椎弓根最窄的1例只有13 mm，正是由于三维导航的应用并在闭孔骶骨位监测，才使置钉非常精确并确保安全，这在普通的透视下操作很难做到。

图7 闭孔骶骨位示意图

3.5.3 入钉点皮肤切口的定位方法 一般文献的方法有，平卧位时髂前上棘垂线与股骨干延长线交点，或髂前上棘与髂后上棘连线的中后1/3交点处等。我们用注册的工具在皮肤表面对线虚拟螺钉，然后在相应的皮肤作切口，使操作非常方便实用，使术者打入导针时非常顺利。

3.5.4 个性化处理 通过三维导航，除了使螺钉安全置于骨通道内，可针对每位患者的治疗进行个性化处理。术前，应该常规行三维CT检查。单纯通过普通的术中透视定位很难做到针对每位患者的个性化处理，而通过三维导航软件，可以根据每位患者的不同情况而精确设计螺钉固定方式。如一侧骶髂关节分离程度较大伴第5腰椎横突骨折，尽管单从影像学上看垂直移位不明显，但仍然应该有垂直不稳定，尽管骨通道最窄处直径20 mm，仍然可以2两枚螺钉固定(见图1～2)。对新月型骨折，若后侧稳定骨折块不是很大，也可行骶髂螺钉固定，2枚螺钉应通过不稳定的远端髂骨经过骶髂关节(见图3～4)。

3.5.5 应用拉力螺钉和全螺纹螺钉的选择 骶骨纵行骨折若使用拉力螺钉，可能会过度压迫骨折区域，造成潜在的神经根损伤，但使用全螺纹螺钉，可能导致骨不连[2]。对于无明显神经症状，影像学显示骶孔处相对完整时，若骨折有分离移位，我们仍然用拉力螺钉固定(见图5～6)。但这类患者可术中行头皮神经电生理监测。术中打入导针时要极缓慢进针，出现波幅改变时马上退出导针，在三维导航界面上重新调整进针通道再缓慢打入导针。

3.6 合并前环损伤的处理 骶髂关节脱位或骨折往往伴有骨盆其他部位损伤，若伴有前环损伤，一般对前环行桥接微创复位固定。Ward等[6]研究表明，骨盆环的前、后同时固定对垂直不稳定型骨盆骨折可提供最大生物力学稳定性，近似恢复到正常骨盆的力学性能。Tile[7]在力学实验中发现，骨盆前方的解剖结构对骨盆的稳定作用占40%，后部占60%。仅固定后环，使后环内固定物承担应力过大，易导致内固定物的断裂。前环骨盆桥接是一种非常新的技术，并被广泛认可，用于固定耻骨支和耻骨联合损伤。2012年Cole等首先报导了这项技术[8-9]。单纯的韧带损伤导致的耻骨联合分离还是应该用常规的切开复位内固定术，原因在于与外固定以及皮下内固定相比，加压钢板可以提供更坚强的固定，并且这种手术的切口本身创伤不大。三维导航可立体设计形象、直观的螺钉虚拟安全通道，最初置入导针时只需要注册器械和虚拟螺钉相重合即可，使手术更加方便。更重要的是，可对不同损伤情况，通过三维导航的设计更个性化的制定治疗方案，使手术更精细、精准，更加微创，代表了创伤骨科的一种发展趋势。