郭跃跃,郑潮顺,何旭辉,林懿辉,陈彬勇,林楚纯,林本丹
骨盆后环由后方的骶骨、髂骨、骶髂关节及附属韧带组成,提供骨盆环约60%的稳定性[1]。不稳定骨盆后环骨折多为高能量损伤导致,伴有旋转或垂直不稳定,并常合并有其他系统损伤,治疗复杂。其非手术治疗伴有较多并发症,致残率高达50%~66%[2]。随着研究的深入,越来越多的临床医生选择手术对骨盆后环进行坚强固定以恢复骨盆的稳定性,可减少并发症的发生。
传统使用外固定架对旋转不稳定骨盆骨折进行外固定,但其不适用于垂直不稳定患者,也给患者带来生活上的困扰和不方便,因此目前倾向于使用内固定对后环骨折进行治疗。其内固定手段众多,包括经皮骶髂螺钉内固定、后方张力带钢板内固定、脊柱骨盆固定系统、骶骨棒固定等多种方法,均具有各自的优缺点。目前临床上较常用的微创内固定方式为经皮骶髂螺钉和后方张力带钢板,具体哪种更优尚有争论,本研究通过比较两者治疗不稳定型骨盆后环骨折的临床效果,探讨两者的优劣,为临床决策提供依据,报道如下。
所有过程均在揭阳市人民医院进行,于2019年6月至2021年5月间,收治符合纳入标准的骨盆后环骨折脱位患者40例。
纳入标准为:①经过X线及CT明确为TileB型或C型骨折;②年龄>18岁;③外伤3周内进行手术;④闭合性骨折;⑤经牵引可复位。排除标准为:①伴有先天骨盆发育畸形;②既往骨盆外伤骨折史;③伴有严重系统疾病,不能耐受手术;④合并其他下肢骨折,影响疗效评估者;⑤合并有血管、神经损伤,不适合闭合复位手术者。
共收治骨盆后环骨折脱位患者40例,其中经皮骶髂螺钉组20例,其中男15例,女5例,年龄为(47.7±10.9)岁,伤后至手术时间平均为(5.3±2.2)天。按致伤原因可分为车祸伤10例,高处坠落伤4例,压砸伤6例;分型可分为Tile B型13例,Tile C型7例,ISS评分为(14.2±5.5)分。后方张力带钢板20例;其中男14例,女6例,年龄为(46.0±10.0)岁,伤后至手术时间为(8.0±3.4)天。按致伤原因可分为车祸伤12例,高处坠落伤3例,压砸伤5例;分型可分为Tile B型15例,Tile C型5例;ISS评分为(12.5±5.0)分。
入院后根据现代损伤控制骨科理念[3]进行处理,给予抗休克治疗、止痛、牵引、骨盆带捆扎、处理合并症等对症治疗,并完善相关检查,包括骨盆X线片、CT检查及三维重建、合并疾病的检查,待病情稳定后进行骨盆手术,先进行前环骨折的复位固定,后环骨折手术过程如下:
经皮骶髂螺钉组:术前利用蔡鸿敏[4]描述的方法在CT上规划骶髂螺钉通道,确定入钉点、入钉方向及螺钉长度等参数,本研究中均采用经皮骶1、骶2螺钉的双螺钉固定方式。麻醉成功后,患者采用仰卧位,臀部垫高,C臂确认骨盆侧位、出口位、入口位的拍摄角度并记录此时C臂在地面的位置以便重复进行拍摄,常规消毒铺巾,从规划入点体表投影(位于经髂前上棘地面垂直线与大转子延长线交点附近)置入克氏针,侧位确认入点位置,出口位及入口位确认方向良好后置入克氏针至超过椎体中线,测深后选择合适长度空心拉力螺钉置入并C臂确认位置良好。
后方张力带钢板:术前利用CT进行规划,选择骨盆第二骶孔水平,测量两侧髂骨外侧缘距离、同侧耳状面前缘与髂骨外侧缘之间距离,估算钢板长度及预弯角度、预估螺钉固定位置和方向等参数。麻醉成功后,患者取俯卧位,选择双侧髂后上棘外侧2 cm弧形切口,暴露髂骨侧面,建立髂后下棘平面通过穿经骶正中棘间的韧带至对侧的皮下隧道,复位骨折及脱位,将预弯的钢板放置于骨盆后环浅面,调整钢板曲度,顶棒加压至钢板贴合骨面,双侧各置入普通螺钉一枚,其余两孔可选用锁定钢板,C臂确认复位良好。
两组术后均行预防血栓、止痛等对症治疗,并进行下肢肌肉等长收缩训练,待患者适应后进行屈髋、屈膝训练,术后根据骨折愈合情况决定患者负重时间。
本研究采用随机分组方式减少选择性偏倚的发生,但仍可能因为就诊人群的不同导致选择性偏倚的发生,本研究通过较长的纳入时间减少该偏倚的发生。另外可能产生测量偏倚,本研究相关测量和评分均由两人进行再行平均,减少测量偏倚的发生。记录两组患者的住院时间、手术时间、术中放射次数、术中出血量、切口长度、骨折复位情况、并发症、功能等,主要结局为术后Majeed功能评分和Matta评分,次要结局为住院时间、手术时间、术中放射次数、术中出血量、切口长度。其中术后复位情况采用Matta影像学评分[5]进行,分为优(移位<4 mm)、良(5~10 mm)、可(10~20 mm)、差(>20mm)四个等级,功能情况采用Majeed功能评分进行评价[6]:包括疼痛、工作、坐立等7个方面,分为优(>85分)、良(70~85分)、中(55~70分)、差(<55分)四个等级。采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。对于计数资料,符合正态分布者使用均数±标准差()表示,组间比较采用独立样本t检验。计数资料采用卡方检验进行比较,等级资料采用秩和检验比较,统计量P<0.05则认为差异具有统计学意义。
术中未发生心血管事件、大出血等严重并发症。所有患者术后均获得随访1年以上,基线资料和围手术期资料住院期间获得,术后随访1年以上并进行影像学和功能状态相关评分。两组基线资料(随访时间、性别、年龄、损伤原因、Tile分型、ISS评分)无统计学差异,具有可比性(表1)。经皮骶髂螺钉组待术时间、住院时间、手术时间、后方切口长度、术中出血量均较钢板组为优(P<0.05),而术中放射次数较钢板组多(表2)(P<0.05)。术后功能状态Majeed评分及骨折复位Matta评分两组无统计学差异(表3)(P>0.05)。并发症方面,骶髂螺钉组主要为两例神经损伤,其中一例经过保守治疗可恢复,另一例则通过再次手术调整螺钉方向,神经功能亦获得良好恢复。而钢板组发生两例术后切口感染,通过保守治疗可治愈。两例切口异物感,术后一年取出内固定后可缓解。
表1 两组患者基线资料比较
表2 两组患者围手术期资料比较
表3 两组患者功能状态评分
目前不稳定骨盆骨折的临床治疗方式主要有骶髂螺钉、钢板、脊柱骨盆内固定系统、骶骨棒等方式。脊柱骨盆内固定系统对于伴有神经损伤需要减压的后环骨折较为适用,但其创伤较大,术后腰骶活动受限。骶骨棒则在固定强度上较差,且容易引起切口相关问题,临床较少使用[7]。目前较常用的微创固定方式为经皮骶髂螺钉内固定和后方张力带钢板内固定,但较少这两种内固定方式治疗骨盆后环骨折的对比研究。
对于其生物力学强度,目前生物力学研究显示骶髂螺钉更优。Lu等人[8]通过有限元分析的方法对比不同方法固定骨盆骨折的生物力学表现,发现单枚和双枚骶髂螺钉固定能达到与脊柱骨盆内固定系统类似的固定效果,而钢板组固定效果较差。在相同应力情况下位移较大,这可能是由于其不能替代撕裂的韧带功能而骶髂螺钉能替代韧带功能导致的。Lee等人[9]同样使用生物力学方法分析不同固定方式,他们发现骶髂螺钉固定相比张力带钢板,能重建骨盆生理负载能力,在同等负载情况下内固定所承受的压力较小,产生的位移更小。本研究中两组患者均未发生内固定失败的病例,说明两种固定方式生理力学强度均可达到治疗目的。
图2 患者女,55岁,交通伤致骨盆骨折
本研究中,骶髂螺钉组在后方切口长度、术中出血量指标上优于后方张力带钢板组,术后未发生感染,而张力带钢板组发生两例切口相关感染。说明骶髂螺钉组对软组织损伤小,对于伴有软组织损伤的患者更为适合。同时其手术时间、待术时间、住院时间较为短暂,这是由于骨盆骨折常合并多种创伤,骶髂螺钉手术可采用仰卧位进行前后路手术,避免挤压已经损伤的内脏,进而减少相关风险,缩短手术时间和待术时间。而后方张力带钢板组由于需要俯卧位进行,对合并有内脏损伤的患者来说,需要更长的等待时间,同时前后路体位摆放也将延长手术时间。在操作上,骶髂螺钉也更为简单,只需要确认入钉点及位置正确,即可完成操作;而张力带钢板组可能需要反复塑型,一定程度上增加了手术时间和操作难度,塑型不当和弯曲的钢板孔也可能影响固定效果。
骶髂螺钉组术中需要较多的放射次数,并且发生两例螺钉误置病例,说明骶髂螺钉技术难度更大。同时可能存在肥胖、肠道气体、骶骨变异等问题,螺钉容易误置,需要术者对骨盆复杂的3D结构有清晰的认识,术前详细规划,术中能利用X线指导置钉才能不损伤神经。目前主流减少螺钉误置有CT规划、导航、3D打印导板等方式,而本研究采用国内蔡鸿敏提出的置钉方式,以下进行详述。
多种方式方法确可提高置钉准确率。Ecker[10]等人通过术前CT估计骶髂螺钉在侧位片上的理想入点及目标点,并术中利用骨性标志建立坐标系方法执行,发现相比徒手置钉方式,在头尾方向上置钉更加准确,且手术时间和术中放射次数明显变少。Zwingmann等人[11]荟萃分析纳入51个研究共2353个螺钉置入,发现徒手置钉翻修手术比率为2.6%,而2D和3D导航均可减少翻修率至1.3%,两种导航技术之间翻修率则无明显统计学差异。利用3D打印体外导板的方法同样可明显缩短手术时间和放射次数,误置率更低[12]。
以上方法虽可提高置钉准确率,但在国内大多数医院并无配置相关设备。国内蔡鸿敏等人[4]利用轴向CT判断骶骨置入为平向通道或斜向通道,然后在侧位片上由髂骨皮质密度线、髂骨翼斜坡、骶神经根管前缘线、骶骨前缘线等指导入点位置选择,利用骨盆出入口为判断入钉方向的方法,理论上可避免钉道误置,但其并无报道临床应用结果。本研究通过该方法进行手术,结果发现术中可清楚辨别各解剖标志,可提高置钉准确性。对于两例螺钉误置病例,我们回顾发现为术中患者肠气影响判断,建议可于术前行肠道准备,减少误判。若术中确实难以判断解剖标志的,必要时可改为经皮张力带钢板内固定。术前必须对患者的影像学资料进行研究,判断是否有无解剖变异,模拟术中穿刺路径及判断是否有足够的置钉空间。术后需密切关注患者下肢感觉运动功能,若怀疑神经损伤者需及时复查CT,必要时应及时翻修手术。
研究中骶髂螺钉组均可置入两枚螺钉(S1+S2),但必须强调的是,一些骶骨变异患者置钉存在困难。Gras等人[13]通过回顾594例正常人群的骨盆多层CT,发现其中55例(9.3%)为骶骨变异。在骶1变异中,94%的女性和97%的男性存在斜向通道。而在骶2变异中,仅50%的女性和33%的男性存在斜向通道。尽管通过特殊置钉方式(部分破壁)可在100%的人群安全置钉,但其置钉难度较大。故对于存在骶骨变异患者,术前必须仔细规划穿刺路径,确保术中可安全完成手术或改为其他方式进行手术。同时本研究采用的是拉力螺钉,有生物力学研究表明全螺纹螺钉在固定骨盆后环方面优于拉力螺钉[14],可在以后的临床研究中进一步探索。
本研究中两组患者的术后功能状态及复位评分无统计学差异,说明经皮钢板内固定同样可作为骨盆后环骨折的内固定选择。相比骶髂关节螺钉,其对骶骨形态并无要求,且可同时固定双侧。但钢板组术后出现两例切口感染,部分患者术后出现局部酸痛感,需要在骨折融合后取出钢板以缓解局部不适,说明其容易引起皮肤刺激,对软组织情况有一定要求,易并发感染。由于需要采用俯卧体位,可能加重一些合并腹部脏器损伤病人的病情,可能会延缓治疗。
在Tile C型骨折方面,我国《中国骨盆骨折微创手术治疗指南》[15]提出,后方钢板不能作为其主力固定钢板。Tao等人[16]利用人体标本进行生物力学研究,表明在固定Tile C型骶骨Ⅱ区骨折患者中,微创可调式接骨板可达到与骶髂螺钉类似的固定效果,而张力带钢板抗垂直应力能力明显较低。在Khaleel等人[17]的研究中,张力带钢板可有效固定denisⅠ~Ⅲ区的Tile B、C型骶骨骨折。故在固定伴有垂直不稳的骨盆后环中,张力带钢板的应用仍有争议,本研究中钢板组在固定Tile C型骨折患者方面均未发生内固定失败,但例数较少,可以在之后的临床实践中进一步探讨。
相比骶髂螺钉,钢板组在处理骶骨骨折方面有一定优势,不会挤压神经孔而导致神经损伤。骨盆后环骨折脱位包括骶髂关节骨折脱位和骶骨垂直骨折,在治疗骶髂关节骨折脱位时,骶髂螺钉经过多层皮质,且具有较长的固定距离。而在骶骨垂直骨折患者中,骶髂螺钉固定距离骨折端较短,且其跨越骨折线后并无锚定皮质,容易导致内固定失败。在Griffin等人[18]的回顾性分析中,骶骨骨折患者较骶髂关节骨折脱位患者内固定失败率提高13%。故对于双侧骨折患者或骶骨骨折患者,张力带钢板内固定具有一定优势。
本研究经过对比,得出经皮骶髂螺钉内固定与张力带钢板治疗骨盆后环损伤的优缺点,但研究中尚存在一些问题。首先是纳入病人量较少,由于本单位该类患者较少,故较少符合适应症的患者,可在接下来的研究中收集更多病人进行分析,延长随访时间以观察长期效果。其次是研究中纳入的患者为骨盆后环损伤,但未进一步细化,针对不同类型的骨折,选择不同的内固定方式疗效可能不同。在接下来的研究中可分别对双侧骶骨骨折、骶髂关节脱位、新月形骨折等亚型进行比较研究分析。
综上所述,两种内固定方式均可治疗骨盆后环不稳定骨折,骶髂螺钉组相比对软组织损伤更小,术后感染率低,且手术时间、待术时间更短,更适合作为骨盆后环骨折的治疗选择。但在处理骶骨骨折时,钢板组可减少对神经的损伤,在此类型中可作为治疗选择。