3D导航下经皮骶髂螺钉联合前环外固定架治疗儿童不稳定骨盆骨折

孙再杰，杨思宇，郑益钒,汪国栋，吴 刚，蔡贤华，刘曦明

在全身骨关节损伤中，骨盆骨折发生率相对较低，临床上儿童骨盆骨折则更为少见，据报道儿童骨盆骨折的发生率约占同期全身骨折的1%～2%[1]。儿童在骨盆生物力学稳定性方面要优于成人，其骨膜较厚，骨盆诸韧带结构强，骶髂关节与耻骨联合可吸收大量的创伤能量，从而缓冲一定程度的骨折移位，使最终的移位仅局限一处，大大减少了类似成人的骨折伴明显移位的发生率[2-3]，因此大多数患者采用非手术治疗即可获得满意的疗效。但对于不稳定的骨盆骨折仍需手术治疗。传统经前路切开复位内固定术由于损伤大、手术时间长，并发症多，对患者的机体耐受力发起严峻的挑战。在保证疗效的前提下，对于此类患者应优先考虑微创治疗。导航下经皮骶髂关节螺钉联合前环外固定架微创术式治疗成人骨盆骨折在临床上的成功应用，为处理儿童不稳定骨盆骨折提供了新选择。笔者回顾性分析2014年1月—2018年8月医院采用3D导航下经皮骶髂关节螺钉内固定联合外固定架治疗并获得随访的7例Torode-Zieg Ⅲ/Ⅳ型骨盆骨折患者，术后疗效满意。

临床资料

1 一般资料

纳入标准：(1)年龄6～14岁；(2)患者骨折处无明显移位，或经手法复位、术前牵引等使移位基本纠正；(3)双侧髂嵴无明显骨折。排除标准：(1)前后环经手法复位或术前牵引后仍移位较大；(2)前后环进针点区域骨折；(3)进针点区域软组织条件较差；(4)Denis Ⅲ区骨折或伴明显神经症状；(5)受伤至手术时间>2周；(6)失访或随访不足6个月等。

本组收治部分Torode-Zieg Ⅲ型和Ⅳ型骨盆骨折患者7例，其中男性5例，女性2例；年龄8～14岁，平均10.7岁；骨盆骨折Torode-Zieg分型：Ⅲ型2例，IV型5例；致伤原因：道路交通伤3例，高处坠落伤3例，重物挤压伤1例。7例患者中4例合并颅脑损伤，3例合并腰骶干损伤，查体可发现不同程度的鞍区麻木及患侧下肢感觉减退或痛觉过敏；1例胸部钝性伤，1例左股骨骨折，1例右肱骨髁上骨折。本研究获医院伦理委员会批准(2018024-1)，患者家属知情并签署同意书。

2 术前准备

患者均急诊入院，入院后监测生命体征，对于失血性休克的患者及时输血补液等对症处理；所有患者在生命体征平稳后完善影像学相关检查。明确颅脑损伤的患者均于神经外科住院或由专科医师会诊，待病情平稳后转入笔者科室行下一步治疗。1例胸部钝性伤患者，术前胸部CT提示少量胸腔积液，由胸外科医师会诊后，行非手术治疗后痊愈。合并肢体骨折的患者1例行石膏固定，1例左胫骨结节牵引。对于骨盆旋转移位或纵向移位明显的患者给予同侧股骨髁上牵引，牵引重量2kg，持续至手术当天。合并腰骶干损伤的患者，经患侧骨牵引和营养神经、消肿等对症支持治疗后，神经症状不同程度缓解，再次复查未见明显神经孔受压表现。所有患者完善术前相关检查，无明显手术禁忌证时，均尽早安排手术治疗，本组患者受伤至手术时间7～12d，平均9.1d。

3 手术方法

患者全麻后取仰卧位，术前采用C型臂X线机透视；无明显骨盆骨折移位者，可进行消毒铺巾，开始手术；若复位不理想者，可根据体重加大牵引重量至4～6kg，持续牵引20～30min，辅以手法复位或经皮克氏针进行翘拨、旋提等操作，再次透视，直至患侧移位基本纠正，方可常规消毒、铺单，开始手术。

患侧臀部稍垫高，开始消毒铺单。安装并激活导航设备(美国，Stryker公司，Laptop 型)，包括导航示踪器、导针追踪器、空间定位装置、三维图像显示屏；以患侧骶髂关节复合体为中心，C臂机X线机190°扫描骨盆，将骨盆图像录入导航工作站进行三维重建。取患侧髂前上棘、髂后上棘连线中后1/3区域为进针点，克氏针刺入皮下浅层，在导航设备指导下通过移动套筒来模拟进针的方向及深度，待观察到模拟的克氏针穿过髂骨和S1椎体，确定其避开骶孔和椎管后，即可开始钻入克氏针。边进针边移动套筒，观察是否存在克氏针偏移等现象，通过观察显示屏上三维图像的横断面、矢状面以及冠状面，判断进针方向和深度，从而达到精准置钉的目的。测量已钻入的克氏针长度，沿克氏针方向置入直径3.5mm或4.5mm规格的空心螺钉(常州华森公司)，退出克氏针，再次透视，确认螺钉位置满意后全层缝合切口。

撤出臀下垫单，术野重新消毒。定位双侧髂结节与髂前下棘，取髂前上棘外上方约2cm处的髂嵴和髂前下棘为进针点，沿进针点作长约1cm切口，钝性分离软组织，避免损伤或牵拉周围神经血管。髂嵴区进针时，Schanz针指向髋臼顶，并与矢状面呈15°～20°；髂前下棘进针时，Schanz针指向髂后上棘，与矢状面呈约30°。开路锥旋转开深5～6cm，然后球形探针探查开路锥是否穿出髂骨内外侧板，确认无误后连接外固定架杆(天津新中医疗器械有限公司)；待手法复位骨盆前环达到满意效果后，完全锁定外固定钉棒夹头。C型臂X线机透视见骨盆骨折复位良好，缝合切口、无菌辅料包扎。合并肢体骨折的患者同期行手术处理，术后继续股骨髁上牵引维持3～4周，牵引重量2kg。

4 术后处理

术后预防性应用抗生素。术后第2天复查标准骨盆正位片、出入口位片、骨盆双斜位片及骨盆CT三维重建。外固定针眼隔日换药，早期床上活动，预防感染、压疮、下肢深静脉血栓等并发症。根据患者骨折类型和恢复情况，个性化指导逐步进行术后康复训练。术后1、2、3、6、12个月门诊随访，根据复查情况，指导患者行髋关节功能锻炼、逐步下地活动，根据骨折愈合情况适时取出内固定装置。记录患者末次随访时症状、体征，同时进行骨盆骨折术后功能评分。

5 观察指标

记录手术时间(骶髂螺钉置入+外固定架安装耗时)、术中出血量(骶髂螺钉置入+外固定架安装时出血量)、螺钉穿透率(包括骶髂螺钉及Schanz针穿出骨皮质)，术后并发症及远期螺钉松动、退钉的发生率；术后复查骨盆X线片及骨盆CT三维重建，确认骨盆复位情况等。骨折复位质量采用Matta标准评分[4]评定，优：骨盆骨折断端最大移位<4mm；良：骨盆骨折断端最大移位4～10mm；可：骨盆骨折断端最大移位11～20mm；差：骨盆骨折断端最大移位>20mm。末次随访采用Orlando骨盆骨折评分系统[5]，根据患者术后疼痛、活动状态、体格检查等，分为优：35～40分，良：30～34分，可：25～29分，差：<25分。

结 果

7例不稳定骨盆骨折的患者均采用导航辅助下骶髂螺钉内固定联合前环外固定架进行治疗。每枚骶髂螺钉置入耗时28～45min(平均35.7min)，安装前环外固定架用时21～32min(平均27.8min)；置入骶髂螺钉及安装外固定架时的出血量均较少,为10～20mL；术中无螺钉及Schanz针穿出骨皮质，未见明显神经及血管损伤及其他并发症。术后骨折复位质量Matta评分：优5例，良2例，优良率100%。1例患者术后诉右下肢疼痛不适，综合查体及辅助检查考虑骶从神经受压，择期行“骶丛神经损伤前路探查松解术”，手术顺利，术后症状好转。术后2～3周时，3例患者出现前环外固定架针眼处少量分泌物排出，行细菌培养提示阴性，通过加强换药与伤口护理，钉道分泌物逐渐减少。患者术后均未见明显外固定架松动，术后6～8周拆除外固定架后均正常恢复。患者均未见外固定钉道感染及Schanz针松动；1例患者骶髂螺钉出现松动及轻度退钉，后续随访观察未见进一步退出，未予特殊处置。所有患者获9～24个月(平均14.8个月)随访，末次随访时根据Orlando骨盆骨折评分评价骨盆功能：优6例，良1例，优良率100%。典型病例见图1。

讨 论

据报道[1]儿童骨盆骨折的病死率为3.6%～5%，远低于成人的17.5%，但骨盆骨折的患者往往同时存在多器官多系统的损伤，其病情的复杂性、紧急性是面临的难题。由于儿童本身的特殊性，以及骨盆骨折的危害性，都应予以足够的重视，尤其是移位明显、结构不稳定的骨折类型，重建骨盆环稳定性、提高患者生活质量是对此类患者的最终治疗目的。笔者医院对7例Torode-Zieg Ⅲ型和Ⅳ型骨盆骨折的患者均采用前环外固定架联合导航下骶髂关节螺钉术式进行治疗，术中及术后均未出现严重手术并发症，患者均取得良好的临床疗效。

儿童骨盆骨折的手术适应证尚存在争议，临床上大多根据骨折分型来制定治疗方案，在可耐受手术的基础上应优先考虑对复杂骨折或严重不稳定性的骨折类型行手术治疗。目前对于骨盆骨折的分型，常以Tile分型[6]和Torode-Zieg分型[7]为主，Tile分型主要依据骨盆的稳定性和受伤机制建立，优点在于能为随后的治疗方案和预后提供指导意义，在临床上广泛应用于成人骨盆骨折的诊断分型。相比而言，Torode-Zieg分型在儿童骨盆骨折中的应用更加广泛，考虑到儿童骨盆的解剖和生理不同，根据骨盆骨折损伤程度分为4种类型。目前认为儿童骨盆骨折的手术适应证主要包括以下几点：(1)开放性骨盆骨折；(2)闭合复位无法纠正伴明显移位的不稳定性骨盆骨折；(3)耻骨联合分离>3cm，或伴有耻骨支骨折移位明显；(4)存在骨盆明显纵向移位，下肢短缩>2cm，或虽经牵引已经初步恢复，但无法耐受长期卧床的患者；(5)对运动功能需求高，期望早期活动负重。由于儿童的成骨能力和骨塑形能力强，且骨折愈合快，既往对于简单稳定类型的儿童骨盆骨折多采用卧床、牵引、髋人字石膏等非手术治疗，具有较好的疗效，但仍会遗留部分并发症。Oransky等[8]研究发现，对于未能完全复位的骨折，日后的骨折形态并不能完全恢复，其骨塑形能力只能纠正部分畸形。Schwarz等[9]研究发现由于骨盆不对称导致47%的功能不良率，强调手术完成儿童骨盆解剖复位的重要性，并认为非手术治疗的不稳定骨盆骨折可能会导致肢体功能不可接受。Leonard等[10]发现对于Torode-ZiegⅢ、IV型的骨盆骨折经非手术治疗的儿童容易产生髂腰部疼痛与下肢疼痛等并发症，因此提出儿童不稳定骨盆骨折均应采取手术治疗。

图1患者女性，10岁，高处坠落伤致Torode-Zieg IV型骨盆骨折。a～c.术前骨盆X线片及CT三维；d.术前大剂量牵引复位；e～h.导航辅助下置入骶髂关节螺钉；i.骨盆前环外固定架固定；j～l.术后复查骨盆X线片及CT三维重建；m～o.术后4个月随访时切口照及功能照

传统经前路切开复位钢板内固定术是治疗不稳定骨盆骨折的“金标准”，该术式虽然可以达到牢靠固定的目的，但是存在手术创伤大、术中失血量多、术后恢复慢、并发症多等缺点，尤其对于儿童骨盆骨折患者，应慎重考虑。前环外固定架既可作为骨盆骨折临时固定方式，快速闭合骨盆，维持复位，同时减小盆腔容积，达到盆腔填塞作用，减少骨折端出血；同时也可以作为骨盆骨折的长期固定方式以达到终期治疗目的。但是涉及骨盆后环骨折的不稳定类型损伤，单纯前环外固定架固定不足以有效纠正骨盆纵向移位，难以维持复位效果[11]；即使对于旋转不稳定的骨盆骨折患者，单纯应用外固定架固定时，也会存在高达33%的复位丢失率[12]。骨盆后环在骨盆结构的稳定性中占60%，是人体承重和负重的重要枢纽，最大程度地恢复骨盆后环的完整性和稳定性是治疗骨盆不稳定骨折的主要目标。导航辅助下经皮骶髂关节螺钉固定方式属于中心性固定，具有良好的力学稳定性，相较于传统的透视下经皮骶髂关节螺钉内固定术，可显著提高其置钉的精准性和安全性，还可减少由于透视时带来的辐射损害，缩短手术时间，同时也是目前治疗骶髂关节损伤最微创的方法[13]。宋虎等[14]研究发现3D导航下经皮骶髂螺钉联合前环外固定架治疗不稳定骨盆骨折，患者术后骨折复位质量Matta评分优良率85%，术后末次随访Majeed功能评分优良率可达90%，同时该组的手术时间、术中出血量以及术后并发症均明显低于经前路切开复位内固定组。本组患者除骨盆骨折外，均合并其他部位的损伤，考虑到儿童不同于成人，全身各系统尚未完全发育成熟，对手术耐受力欠缺。确保手术疗效，同时极大程度减少手术创伤、缩短手术时间是笔者的救治原则。微创经皮置钉手术适应证主要包括：(1)部分Terode-Zieg Ⅲ型和IV型的骨盆骨折且要求行手术治疗的患者；(2)骶髂关节脱位、或骶骨Denis Ⅰ、Ⅱ区骨折，骨折部位无明显移位或经术前牵引、手法复位等使移位纠正的患者；(3)耻骨支骨折或耻骨联合分离明显，且无软组织嵌顿者；(4)手术部位软组织条件欠佳者；(5)生命体征不稳定或合并多发伤，需尽快结束手术的患者。需注意的是对于所有此类人群，均需完善骨盆CT三维，通过术前规划，测量置钉安全区域，确定术中需置入的骶髂螺钉数量和螺钉规格。

总之，儿童不稳定骨盆骨折临床上较少见，且以往非手术治疗远多于手术治疗，临床医师对其手术治疗的认识和把握稍有欠缺。随着微创理念的深入以及计算机导航技术的发展，3D导航辅助下经皮骶髂螺钉联合前环外固定架微创术式为儿童不稳定骨盆骨折的手术治疗提供了一种微创、安全、高效的新术式。相比传统的经前路切开复位内固定术，其具有手术创伤小、术中出血量少、术后并发症少等优势。3D导航辅助下经皮骶髂螺钉联合前环外固定架是治疗儿童不稳定骨盆骨折的一种可优先考虑的术式，但仍需严格把握手术适应证及相关注意事项。本研究不足之处在于手术样本量较少，需进一步收集，扩大样本量，进一步证实其临床疗效。