骶骨翼髂骨螺钉和髂骨螺钉三角固定治疗Denis Ⅱ、Ⅲ型骶骨骨折的疗效对比

2023-06-17潘晓辉罗杨兴尹恩志许喆谷美琪易成腊

骨科 2023年3期

潘晓辉罗杨兴尹恩志许喆谷美琪易成腊

骨盆后环的骶骨垂直移位性骨折多由高能量损伤所致，导致骨盆环不稳定，早期复位和固定是治疗这类骨折的金标准［1-2］。目前，随着骨盆复位架闭合复位技术的推广和应用，大部分不稳定骨盆骨折可成功闭合复位、微创固定［3-4］，但在骨盆复位架技术出现之前，开放复位内固定为主要手术治疗方式。骶骨纵向骨折、L5/S1小关节或关节内侧的骶骨骨折（Isler B、C型）、骶骨U型骨折、陈旧性骶骨骨折等均采用腰椎骨盆固定和三角固定［5-7］。腰椎骨盆固定和三角固定不仅术中能通过腰椎、骨盆撑开复位，还能术后提供足够的纵向稳定性和横向稳定性，使病人提前功能锻炼，加速术后康复，是治疗不稳定骨盆后环骨折的有效方法［8-9］。

然而，传统的腰椎骨盆固定和三角固定采用的是髂骨螺钉技术，存在纵向撑开力线偏倚、髂骨螺钉突出激惹、手术部位感染、伤口裂开等缺点［10-11］。广泛用于脊柱矫形外科中腰髂固定的骶骨翼髂骨（SAI）螺钉技术，因为具有较强的三层皮质固定强度，螺钉突出相关并发症少，逐渐替代传统的髂骨螺钉技术被用于腰椎骨盆固定［12-13］。鉴于此，本研究中我们将其引入创伤外科治疗骨盆后环不稳定的骶骨骨折。

本研究回顾性分析2015年9月至2021年8月华中科技大学同济医学院附属同济医院采用髂骨螺钉或SAI螺钉进行三角固定的骶骨骨折病人的临床资料，比较这两种技术治疗骶骨骨折导致的不稳定骨盆后环损伤的临床疗效，并探讨SAI 螺钉技术优缺点及操作技巧。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

纳入标准：①单侧骶骨骨折（Denis Ⅱ型，DenisⅢ型）；②采用SAI螺钉技术或髂骨螺钉技术行单侧三角固定。

排除标准：①病理性骨折、骨质疏松性骨折；②使用髂骨螺钉或SAI 螺钉进行骨盆骨折翻修；③临床、影像学资料不完整，随访时间不足12个月。

二、一般资料

2015 年9 月至2021 年8 月，根据以上纳入排除标准，共48 例病人纳入研究，按内固定不同分为两组，其中22例病人采用SAI螺钉三角固定（SAI螺钉组），26 例病人采用髂骨螺钉三角固定（髂骨螺钉组）。

SAI 螺钉组22 例，男14 例，女8 例；年龄为（32.55±15.06）岁（13～72 岁）；受伤至手术时间为（9.10±7.89）天（3～30 天）；高处坠落伤16例，道路交通伤6 例；Denis Ⅱ21 例，Denis Ⅲ1 例。髂骨螺钉组26 例，男14 例，女12 例；年龄为（37.35±12.08）岁（13～51 岁）；受伤至手术时间为（9.19±8.56）天（3～34 天）；高处坠落伤13例，道路交通伤11例，其他损伤2例；Denis Ⅱ型24例，Denis Ⅲ型2例。本研究获得了华中科技大学同济医学院附属同济医院伦理委员会批准（2020S161）。病人均同意并签署知情同意书。

两组病人的性别、年龄、受伤至手术时间、损伤严重程度（ISS）评分、骶骨骨折分型、受伤机制比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，表1），具有可比性。

表1 SAI螺钉组与髂骨螺钉组术前基线数据比较

三、手术方法

入院后根据病人全身状况进行对应治疗，在病人生理状况及血流动力学均稳定后，对骨盆环进行确定性手术。

（一）SAI螺钉组

病人全身麻醉，俯卧位，取L4或L5棘突至尾骨近端的正中切口，沿棘突向患侧解剖椎旁肌。显露L4/5椎板、横突和小关节，以及骶骨椎板、骨折部位和S1、S2骶后孔。选取患侧骶骨翼S1、S2背侧孔外侧缘连线中点为SAI螺钉进钉点。先用导针从进钉点插入，插入方向指向髂前下棘，在横断面上螺钉外倾约40°，在矢状面上尾倾约40°。实际进针角度根据术中透视调整确定，以保证钉道在坐骨切迹之上，髂骨内外侧皮质板之间。在导针插入进钉点前，先采用开口锥破开骶骨皮质，以防止导针入针时发生滑动移位；然后将导针插入骶骨，经骶髂关节，穿行于坐骨大切迹上方，指向髂前下棘方向。沿导针扩长80～100 mm 的钉道后，使用球头探针确认钉道在髂骨内、外皮质板之间，且四壁完整，底部为骨性结构。采用髂骨斜位透视，证实导针在坐骨大切迹上方；改良闭孔入口位（“C”型臂X 线机20°～30°患侧倾斜结合30°入口倾斜）透视，验证导针在髂骨内外板之间（图1）。透视确认定位满意后，沿导针置入直径7.0 mm、长度80～100 mm规格的SAI螺钉（厦门大博医疗器械有限公司，中国）。在L4/5植入椎弓根螺钉。对于新鲜的骶骨垂直移位，可通过L4/5椎弓根螺钉与SAI螺钉间的纵向连接杆直接纵向撑开复位骶骨。如合并L5/S1小关节交锁，先通过外侧牵拉解锁，再经纵向撑开复位。复位时通过Schanz 针（经皮植入髂后上棘，连接T 型手柄用作杠杆）、球头顶棒或复位钳辅助协作进行复位。复位完成后锁紧钉-棒固定系统，采用骶髂螺钉或髂骨张力带钢板横向固定。在透视复位固定满意后，修剪、冲洗创面，放置引流后关闭切口。

图1 术中透视方法 a：在髂斜位上确认螺钉的轨迹经坐骨大切迹指向髂前下棘；b：在改良的闭孔入口位（球管20°～30°患侧倾，30°入口位倾）上确认螺钉轨迹未穿透髂骨内外板（红线，髂骨外板；绿线，髂骨内侧板）；c：确定进钉方向正确后，用开路椎钻取长80～100 mm的钉道；d：用球头探针确认四壁完整后，沿螺钉钉道植入SAI螺钉

（二）髂骨螺钉组

病人全身麻醉后，取俯卧位。与SAI 螺钉组不同的是，该组病人手术入路取旁正中切口，且需要剥离软组织直至髂后上棘处。详细操作技术既往已有大量文献［14-16］详细报道。与SAI螺钉不同，该组髂骨螺钉直接固定在髂骨上。此外，需在髂骨上的入钉处凿取一小块矩形髂骨块，以容纳髂骨螺钉膨大的钉尾，防止皮肤表面钉尾突出。其透视方式及切口处理与SAI螺钉相同。

（三）骨盆前环处理

在骶骨骨折复位、腰椎骨盆固定后，大多数骨盆前环损伤（耻骨支骨折、耻骨联合脱位）可自行复位，无需再处理。如仍存在前环复位不良或严重不稳定，则需前环切开复位、固定。

四、术后处理

术后1～2 d，在病人能耐受疼痛前提下，鼓励病人行下肢肌群等长收缩。术后1 周，非负重锻炼。术后4 周，扶拐部分负重锻炼。如病人合并下肢其他部位骨折，根据X 线片提示的骨折愈合情况指导病人进行下地负重训练。在术后第1、2和3个月，以及此后每3个月进行一次门诊复查。通常在术后6～8个月，骨折愈合后取出植入物，除非病人因年龄或偏好拒绝再手术。

五、观察指标及疗效评定标准

（一）置钉准确性评估

根据术后CT 扫描数据评估髂骨螺钉或SAI 螺钉穿出髂骨皮质情况。并根据螺钉穿出皮质程度进行分级：0 级，螺钉未穿出髂骨皮质；1 级，螺钉穿破骨皮质＜3 mm；2级，螺钉穿破骨皮质3～6 mm；3级，螺钉穿破皮质＞6 mm。根据螺钉穿破方向分为四种情况：未穿破，穿破髂骨外板，穿破髂骨内板，穿破坐骨大切迹。

（二）骨盆复位质量

采用Matta 评分标准评估复位质量。测量前后位、入口位和出口位X 线片上骨折残余移位程度。根据骨盆3个透视位上测量的最大位移对复位进行分级：优（≤4 mm）、良（5～10 mm）、可（11～20 mm）和差（＞20 mm）。

（三）骨盆功能

末次随访时采用Majeed 评分标准评估骨盆术后功能恢复程度。该评分从疼痛（30 分）、工作（20分）、坐位（10分）、性生活（4分）、站立（36分）等方面进行评价，总分100分。85～100分为优，70～84分为良，55～69分为可，＜55分为差。复位质量及功能结果满意定义为优或良。

（四）术中情况及术后并发症

记录术中数据，包括手术时间、失血量。记录病人手术后并发症、再手术和总住院时间、复位质量、功能结果。手术时间定义为三角固定所用时间，不包括前环固定或其他部位同期固定的时间。失血量定义为术中腰椎骨盆固定的失血量，不包括前环固定或其他部位于同期手术的出血。再手术是指以下三种情况：手术部位感染需要手术清除感染组织、伤口裂开需要手术切除坏死组织、螺钉突出症状难以忍受需要调整螺钉。

六、统计学处理

采用SPSS 20.0统计软件（IBM公司，美国）进行统计分析。计量资料（年龄、受伤至手术时间、ISS评分、手术时间、术中出血量、住院时间、随访时间）经正态性检验符合正态分布，以均值±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料（性别、骨折类型、受伤机制、臀部疼痛）以频数（%）的形式表示，组间比较采用卡方检验。非正态分布的计数资料（复位质量、功能结果）采用Mann-Whitney U秩和检验。四格表中出现频数＜1 的计数资料（再手术、螺钉穿出）采用Fisher精确概率法检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。

结果

两组病人均顺利完成手术，术中未发生医源性神经、血管损伤。髂骨螺钉组中有6 例前环采用钢板内固定，3例采用耻骨上支空心螺钉固定。SAI螺钉组中，有5 例前环采用钢板螺钉固定，2 例采用耻骨上支空心螺钉固定，2例采用INFIX固定。两组手术时间、术中失血量、总住院时间的差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。

表2 SAI螺钉组与髂骨螺钉组术中、术后数据比较

本研究中两组大多数病人获得满意的复位结果。按Matta 复位质量评分，髂骨螺钉组优/良/可为20/3/3，SAI螺钉组为20/1/1，两组差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。两组所有病人均获得满意的功能结果，髂骨螺钉组优/良为24/2，SAI 螺钉组优/良为20/2，差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。

髂骨螺钉组的再手术率显著高于SAI 螺钉组（6/26与0/22，P=0.025，表3）。其中因手术部位感染3 例（占髂骨螺钉组11.54%），伤口裂开1 例（3.85%），螺钉突出症状难以忍受2例（7.69%），均经手术治疗后症状消失。髂骨螺钉组出现3例臀部疼痛，均在术后半年出现。SAI螺钉组出现1例螺钉穿出髂骨皮质外板，程度为1级。因病人无臀部疼痛、臀部肌肉下积血，未给予干预处理。骨折愈合后，术后8 个月内固定取出。随访期间，两组病人均未出现骨折不愈合、螺钉断裂、松动并发症。典型病例见图2、3。

图2 病人，男，37岁，车祸致骨盆Tile C1.3型骨折，后环采用SAI螺钉三角固定 a、b：术前平片及三维CT示左侧骶骨Denis Ⅱ型骨折伴左半骨盆后上移位，前环左侧耻骨上下支骨折、右侧耻骨上支骨折；c：术后平片提示骨盆骨折复位及固定位置良好

图3 病人，男，32岁，车祸致骨盆Tile C1.3型骨折，后环采用髂骨螺钉三角固定 a、b：术前骨盆平片及三维CT提示后环右侧骶骨Denis Ⅱ型骨折伴右半骨盆后上移位，前环双侧耻骨上下支骨折、耻骨联合分离；c、d：术后平片及三维CT提示骨盆骨折复位及固定位置良好

表3 SAI螺钉组与髂骨螺钉组并发症对比（例）

讨论

一、SAI螺钉技术的优势及临床效果

Tile C1.3 型骨盆骨折存在骨盆后环严重不稳。在无经皮复位微创固定的外部条件下，开放复位三角固定是重建骨盆后环稳定性的常用方式［1-2，7］。然而，采用髂骨螺钉三角固定的方式存在螺钉突出、伤口易感染的缺点［6，8］。尽管创建容纳髂骨螺钉的骨槽可减轻螺钉突出风险，但无法消除存在置钉部位表浅的根本原因。而应用于脊柱畸形矫正的SAI螺钉技术，因其置钉点在骶骨后表面，置钉点更深，且具有螺钉突出症状轻、切口并发症少的优势［13，17-19］，因此，我们将该技术应用于骨盆创伤的治疗，并取得较满意临床疗效。

本研究采用SAI螺钉技术治疗的22例不稳定的骨盆后环损伤病例中，无一例出现螺钉突出，而采用髂骨螺钉技术治疗的26例骨盆骨折病人中，出现难以忍受的螺钉突出症状有2 例。SAI 螺钉与位于皮下髂嵴上的髂骨螺钉比较，其入钉点位于后方高耸髂嵴内侧凹陷的骶骨上，并以一定倾斜角度植入骶骨翼背侧骨面，减轻了骨面突起。并且，钉尾被多层肌肉组织覆盖，匿藏软组织部位深，在体表不易触及。Chang 等［20］和Tavares 等［18］在CT 下对SAI 螺钉及髂骨螺钉钉尾的深度进行测量，得出SAI 螺钉的入钉点比髂骨螺钉深15～20.5 mm（SAI 螺钉52～52.87 mm，髂骨螺钉32.46～37 mm）。SAI 螺钉尾部比髂骨螺钉隐藏在体内更深，深厚的软组织覆盖减少了钉尾对皮肤激惹，降低了内植物突出感。

同时，SAI 螺钉相对髂骨螺钉的软组织覆盖更厚。SAI 螺钉被深部肌肉和软组织覆盖，可缓解仰卧位时压迫带来的缺血，且表面肌肉组织丰富的血供可促进手术切口的愈合，减少感染风险。在我们的髂骨螺钉组中3 例出现切口感染，1 例切口裂开，而SAI 螺钉组无一例出现切口相关并发症。Elder等［17］报道采用髂骨螺钉或SAI 螺钉治疗的161 例病人（包括成人脊柱畸形、高度滑脱、肿瘤、骨髓炎/椎间盘炎病人和腰盆部创伤）中，髂骨螺钉固定手术部位感染率为44.0%，而SAI螺钉固定手术部位感染率仅为1.5%；髂骨螺钉固定的症状性螺钉突出率为12.0%，而SAI 螺钉固定的症状性螺钉突出率为0。SAI螺钉钉尾的厚肌瓣覆盖可减少螺钉突出及切口相关并发症的出现。有部分学者［21-22］为降低螺钉突出症状及切口感染风险，将髂骨螺钉入钉部位改为从髂后上棘内下侧的髂骨嵴内侧壁入钉，也取得了和SAI螺钉固定相似的临床疗效。

二、SAI螺钉技术的器械特点及固定强度

与髂骨螺钉技术相比，SAI 螺钉技术的另一优势是在复位固定时，可共轴撑开，无需横向连接模块，简化手术操作，降低内固定失效风险。SAI螺钉的进钉点与腰椎椎弓根螺钉的进钉点在冠状面上的投影位于同一直线上，纵向撑开不会造成骨折横向分离，并且无横向连接模块的简单连接方式能减少固定失效风险。而传统的髂骨螺钉进钉点与椎弓根螺钉的进钉点在冠状面上的投影不在同一直线上，需要一个横向连接模块来实现与纵向连接棒的连接，或连接棒的多平面折弯来实现髂骨螺钉与椎弓根螺钉的连接，不共轴的纵向撑开复位易导致骶骨骨折横向分离。

SAI 螺钉技术还可提供坚强的稳定性，促进骨折愈合。从力学理论上分析，SAI 螺钉穿过骶骨后表面皮质和骶髂关节的骶骨、髂骨皮质共3层皮质，在固定强度方面应优于髂骨螺钉单层皮质的把持强度。然而，O'Brien 等［23］和Hoernschemeyer 等［19］通过生物力学研究表明SAI螺钉固定和髂骨螺钉固定在刚度或强度方面无显著差异，65 mm 长的SAI 螺钉在生物力学上与90 mm长的髂骨螺钉和80 mm长的SAI螺钉无差别。尽管SAI螺钉比髂骨螺钉短，但其3层皮质的把持使其与在髂骨松质骨床中的髂骨螺钉一样稳定［23-24］。正如本研究中所证实，两组病人均未出现螺钉松动或拔出。

三、SAI螺钉技术的注意事项

虽然SAI 螺钉技术优势突出，但与髂骨螺钉技术一样，仍有导致臀部疼痛并发症的风险存在。SAI螺钉技术本质上是一种桥接固定（越过骨折线，连接近端腰椎和远端部分骶骨及髂骨），该技术与髂骨螺钉技术类似，以牺牲腰背部部分活动为代价达到腰椎骨盆的稳定性。Ha 等［25］认为长节段脊柱骨盆固定使部分腰椎、腰骶活动性丧失，刚性内固定导致悬臂力传递到骶髂关节，引起骶髂关节代偿性过度活动，从而导致关节炎和内固定器械失效。长期固定可能导致骶髂关节疼痛和螺钉松动、断裂［26］。然而，与SAI螺钉和髂骨螺钉在脊柱畸形矫正中的应用不同，在创伤中多采用短节段固定，对腰骶部活动影响小，降低了骶髂关节的代偿强度，从而减少了骶髂关节疼痛的发生。尽管如此，仍有一小部分病人出现臀部不适。在我们的研究中，髂骨螺钉组3 例病人（11.54%）出现臀部疼痛。据文献报道［26］，这种骶髂关节疼痛多发生在脊柱骨盆固定术后8 个月左右。因此，我们建议在6～8个月骨性愈合后取出植入物，有利于腰背部关节功能恢复。此外，一些学者尝试了更短的节段固定以降低对腰骶部活动的影响。例如，Lee 等［27］和向杰等［28］选择采用S1椎弓根螺钉联合SAI 螺钉固定。该技术不会破坏下腰椎活动度，然而，它不能通过撑开来复位垂直移位，而且无法对腰骶不稳骨折进行坚强固定，因此只适用于L5/S1小关节及小关节内侧无骨折和S1椎弓根完整的病人。也有人认为骶髂关节疼痛可能是SAI螺钉破坏关节软骨所致。Xu 等［29］的解剖学研究显示骶骨翼在髂骨上的投影大于骶髂关节的关节软骨，骶骨翼投影的后部对应非关节区。因此，借助术中影像辅助设备，例如“O”型臂X 线机，SAI 螺钉钉道规划合理时可以尽量避免侵犯关节软骨，保留骶髂关节面的完整性［30-31］。然而，另一项O'Brien 等［23］的解剖学研究显示60%的SAI螺钉都侵犯骶髂关节。但Hyun等［26］分析了312 例采用SAI 螺钉治疗的病人，发现仅3.2%的病人出现骶髂关节疼痛。骶髂关节软骨的破坏是否是引起骶髂关节疼痛的原因，目前尚无文献报道。无论骶髂关节疼痛是由骶髂关节退变引起还是骶髂关节软骨破坏引起，因其发病率较低，因此在临床上可以接受。

值得注意的是，SAI螺钉钉道毗邻重要结构，置钉手术风险大，对技术要求较高，因此透视对置钉方向的指导极为重要。在临床操作中，由于骨盆闭孔入口位透视上能清晰判断SAI 螺钉钉道内壁，在侧位上或髂骨斜位上能清晰判断坐骨大切迹处的下壁，但由于螺钉钉道的远端在真假骨盆交接处，下方是皮质逐渐宽厚的髋臼上，外侧是髂骨翼皮质外板，因此闭孔入口位外侧壁的判断受髋臼上及髂骨翼皮质影的干涉，难以准确判断，导致SAI螺钉钉尖常穿出髂骨外板。虽理论上的标准闭孔出口位上（泪滴位片）可更好的确定螺钉的最终位置（若螺钉突出到泪滴之外，则螺钉突破骨质），但要做到理论上螺钉通道与透视方向完全共轴线，临床实际难度大。