自制髂骨穿针导向器在重度脊柱侧弯颅盆环牵引中的应用

王增平，刘 林

（甘肃省人民医院骨2科，甘肃兰州730000）

重度僵硬性脊柱侧弯畸形（severe and rigid scoliosis,SRS）是指畸形角度在80°甚至100°以上，柔韧度小于30%，甚至小于10%，严重影响患者心肺、脊髓功能、体型外观和心理。疾病晚期症状常会出现加重，患者脊髓功能受损严重时发生截瘫、心肺功能受损，至45岁后病死率显著增加[1]。

SRS的矫形手术是公认的难度高、风险大，既往被视为脊柱矫形外科技术难以逾越的困难，随着影像学的发展，手术技术的进步，尤其是2002年经后路全脊椎切除术（posterior vertebral column resection,PVCR）矫治SRS的首次报道[2]，提高了SRS的矫正效果。但对于严重脊柱畸形单纯一次性手术矫形仍面临矫形效果不理想、极高的神经并发症发生率及大量出血。为此，田慧中教授[3]于2007年采用头盆环牵引（Halo-pelvic traction,HPT）全脊柱截骨内固定治疗SRS以来，SRS的矫形又上了一个新的台阶，但是HPT存在髂骨穿针损伤神经、大血管、针道松动及针道感染等并发症，使得其应用受到限制。因此，有必要寻找一种能够提高手术安全性的髂骨穿针方法。本课题组自2015年1月至2019年5月使用自制髂骨穿针导向器，提高了髂骨穿针的安全性，报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

纳入标准：诊断为重度僵硬性脊柱侧弯，冠状面cobb角大于80°，柔韧度小于30%者；术前CT平扫及三维重建骨盆各解剖标志存在、无畸形者；术前骨盆正位X线片未见明显骨质疏松的患者。排除标准：脊柱侧弯冠状面cobb角小于80°，或柔韧度大于30°，通过一期截骨能够矫正者；术前影像学检查各骨盆发育畸形，解剖标志不完整者；术前骨盆正位X线片见骨盆骨质明显疏松，不能耐受牵引者。

按上述标准共纳入22例患者，根据髂骨穿针手术方式不同分为导向器组和徒手组。导向器组采用自制髂骨穿针导向器进行髂骨穿针，徒手组采用徒手髂骨穿针。每例患者两侧髂骨各置入1枚髂骨针，故两组患者观察指标的样本量为患者总穿针数44枚。

1.2 导向器的设计及原理

头颅骨盆环牵引术中髂骨穿针导向器，是由“L”形固定架1、空心套筒2、空心套筒3、立柱4、滑套5、固定螺丝6组成（图1），其特征：所述“L”形固定架1整体为四方体；滑套5为空心四方体；所述“L”形固定架1的上端固定空心套筒2，下端与滑套5套接；滑套5与立柱4连接；立柱4上固定空心套筒3；滑套5底部设有固定螺丝6，固定螺丝6设有扇形锁死把手。空心套筒2与空心套筒3处于同轴。空心套筒2和空心套筒3的外径均为6 mm，内径均为2.5 mm、或均为3.0 mm、或均为3.5 mm、或均为4.0 mm、或均为4.5 mm。

图1 自制髂骨穿针导向器示意图Fig.1 A schematic diagram of a self-made iliac needle guide

1.3 手术方法

导向器组：标记双侧髂前下棘和髂后棘上2.5 cm作为进针和出针点。患者实施全身麻醉成功后取侧卧位，常规消毒穿刺部位，铺无菌巾单、洞巾，从髂前下棘处向髂棘两侧绷紧固定皮肤防止滑动，然后将导向器的空心套筒1的尖端安置于髂前上棘标记处，将立柱4滑向空心套筒1端，使得空心套筒2安置于髂后标记的出针点，拧紧固定螺丝6。将直径与空心套筒内径匹配的骨针安装在电钻上，从空心套筒1内置入，从空心套筒2内穿出，前后两侧穿出长度一致后取下导向器。将患者翻转，并且针被放在手术床的厚海绵的孔上，然后使用相同的方法置入对侧髂骨针。两个髂骨针置入完成后，将患者仰卧，保持患者颈部和胸部垫高，以安装头环准备（图2）。

图2 自制髂骨穿针导向器术中实物图Fig.2 Physical pictures of the self-made iliac bone needle guide

徒手组：标记双侧髂前下棘和髂后棘上2.5 cm作为进针和出针点。患者实施全身麻醉成功后取侧卧位，常规消毒穿刺部位，铺无菌巾单、洞巾，从髂前下棘处向髂棘两侧绷紧固定皮肤防止滑动，一手拿骨针尖端固定于标记的髂前进针点，用小锤轻轻地将骨针插入髂骨，在X光透视下缓慢穿入，并保证针头从髂后棘标记的部位穿出。将患者翻转，并且针被放在手术床的厚海绵的孔上。然后使用相同的方法置入对侧髂骨针。完成两个髂骨针置入后，将患者仰卧，保持患者颈部和胸部垫高，以安装头环准备。

1.4 观察指标

1.4.1 一般观察指标包括两组患者的穿刺次数、偏离距离、手术时间、软组织损伤程度、术后住院时间。穿刺次数指第1次穿刺后退针后再次穿刺的次数，若有退针但未完全退出髂骨者不计入次数；偏移距离是指偏离穿刺前标记出针位置的距离；手术时间为从开始穿针到穿针完成时间；软组织损伤程度采用5级法[4]：仅有2次皮肤、骨骼穿刺孔为1级；有重复穿针孔为2级；有小血管损伤，出血，但毋需处理为3级；有较大血管损伤，需要处理，或者穿刺次数较多导致更换穿刺点为4级；重要血管及神经、肌腱损伤，或更换穿刺部位、固定方式为5级。所有术中测量指标均由非本课题组医师进行测量。

1.4.2 并发症及处理措施 对两组患者术中、术后所有手术相关并发症进行记录，并说明处理措施。

1.5 统计学处理

采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。对两组患者性别组成比较采用Fisher确切概率法，两组患者穿刺次数、偏移距离、手术时间、软组织损伤、术后住院时间的比较采用独立样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者一般情况的比较

纳 入 的22例 患 者，男9例，女13例，年 龄14～28岁，平均17.6岁；cobb角度90°～140°，平均108.8°。导向器组共10例，男5例，女5例，年龄14～28岁，平均17.6岁，cobb角度90°～140°，平均109.8°。徒手组共12例，男4例，女8例，年龄14～26岁，平均17.2岁，cobb角度92°～120°，平均104.5°。两组患者的性别、年龄、BMI、cobb角等基线情况具有可比性（表1）。

2.2 两组患者一般观察指标比较

两组患者均顺利完成手术。导向器组平均穿刺次数、偏移距离、手术时间、软组织损伤、术后住院时间均优于徒手组，差异具有统计学意义（表2）。

表2 两组患者一般观察指标比较Tab.2 Comparison of general observation indicators between the two groups

2.3 并发症及处理措施

导向器组2例患者均为术后针道感染，经局部换药后治愈。徒手组2例患者术后出现针道感染，细菌培养分别为大肠埃希菌和屎肠球菌，前者换药后好转，后者行局部清创及抗感染治疗后好转；2例患者术后髂前针道处少许皮肤坏死，未予特殊处理；1例患者术后大腿前外侧皮肤麻木，给予营养神经治疗，术后2个月复查时症状消失；1例患者损伤局部小血管，加压包扎后止血。

3 讨 论

SRS是一种非常复杂的三维脊柱畸形，畸形角度大于80°，甚至大于100°，柔韧度小于30%，甚至小于10%，同时伴有椎体旋转，以及其他器官系统异常的脊柱形态畸形，严重影响患者心肺、脊髓功能、体型外观和心理，晚期常会出现加重，脊髓功能受损严重时发生截瘫、心肺功能受损，至45岁后病死率显著增加[1]。

因SRS的矫形既往被视为脊柱矫形外科技术难以逾越的困难，有些患者放弃了手术治疗，生命也相应缩短。近年来，随着影像学、3D打印技术的快速发展[5]，手术技术的进步，尤其是2002年提出PVCR[2]技术后，国内有多家脊柱畸形治疗中心相继开展了PVCR手术，但是仍面临手术风险巨大，学习曲线长等问题，一般脊柱矫形中心难以实现。为此，自田慧中教授[3]于2007年报道头盆环牵引全脊柱截骨内固定治疗SRS以来，SRS的矫形又上了一个新的台阶，而在矫形融合手术之前进行牵引逐渐成为这种畸形矫形治疗的主要环节，能最大限度地减轻畸形程度，降低融合手术风险，头颅骨盆环牵引为目前最常用的极重度脊柱侧弯牵引技术。

头颅骨盆环牵引技术最早由希波克拉底描述[6]，之后逐渐应用于四肢等矫形中，1959年PERRY和NICKEL[7-8]创造性地介绍Halo装置，直到1971年，O’BRIEN等[9]首次应用halo-pelvic（HP）装置纠正脊柱后凸畸形和脊柱侧弯等，才开始慢慢解决了重度脊柱畸形矫形的问题。HP牵引装置的引用让严重的脊柱畸形的外科治疗得到了一个划时代的发展，NICKEL等[8]改装了布鲁姆的面部牵引装置，将其变成带铝框结构及固定在颅骨的螺纹针的HP牵引装置。从此以后，HP牵引技术以更多的形式出现在脊柱畸形的牵引治疗当中，在纠正严重脊柱畸形中有良好的临床疗效。

虽然HP在SRS的矫形应用中取得了满意的效果，改善了SRS患者的心肺功能，减轻了脊柱畸形程度，为后期的融合手术提供了可靠地保证，降低了终期融合手术的风险、提高了矫形效果，但是在使用过程中仍存在一系列问题，主要是髂骨穿针时面临的各种并发症，若操作不当可能损伤主要神经或大血管，致患者瘫痪或死亡。

本团队设计了髂骨穿针导向器，“同轴穿刺”的设计理念，使得进针点和出针点完全可控，在3D打印骨盆标本试验中验证了其可行性与安全性。对前期术中使用情况进行了分析，使用髂骨穿针导向器能够减少穿刺次数、提高穿刺的准确性、缩短手术时间、减轻软组织损伤、减少术中住院时间及手术相关并发症的发生。在导向器的使用过程中，应注意以下事项：①准确定位并标记进针点和出针点的位置；②安装导向器时，导向器套筒紧紧卡在进针点处的骨骼上，并拧紧锁定螺丝，以防滑动；③穿针时尽量用电钻驱动，并保持电钻转速恒定，匀速钻入；④若有落空感，及时停止骨针钻入。

总之，在重度脊柱侧弯颅盆环牵引术进行髂骨穿针时使用此导向器，简便易行，安全有效。但是限于SRS病种特点，相对其他疾病来说，患者人数较少。而且，前期部分病例实施了PVCR手术及头颅-股骨牵引等，所以最终纳入本研究的病例较少。本课题尚需大量病例进一步观察疗效。