王 健 蔣 燕 芮永軍 顧三軍 馬運(yùn)宏△
(無(wú)錫市第九人民醫(yī)院,1 骨科,2 放射科,無(wú)錫 214062)
骶髂螺釘(sacroiliac screw,SIS)因其可靠固定效果和微創(chuàng)植入特點(diǎn),逐漸成為骨盆后環(huán)損傷首選的內(nèi)固定方法[1-3]。然而,經(jīng)典方法植入骶髂螺釘是由髂骨的后方偏外側(cè)植入,通過(guò)骶髂關(guān)節(jié)進(jìn)入骶骨前方的椎體內(nèi)。進(jìn)釘點(diǎn)位置較淺,可以精確控制進(jìn)釘點(diǎn)位置,但是出釘點(diǎn)位置較深,無(wú)法利用瞄準(zhǔn)器或直視下控制出釘點(diǎn)位置,只能靠影像學(xué)間接判斷其位置,因此,螺釘植入精確度與術(shù)者經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。螺釘通路的前方(出釘點(diǎn)附近)靠近髂血管、第5 腰椎和骶神經(jīng),植入螺釘偏差較多可損傷神經(jīng)和血管,故經(jīng)皮穿刺植入骶髂螺釘需要在骨盆出口、入口和側(cè)位反復(fù)透視,以確定正確的插入位置[4-6],存在輻射暴露較多等缺陷。文獻(xiàn)報(bào)道,現(xiàn)有方法植入骶髂關(guān)節(jié)螺釘?shù)穆葆敶┢坡?0%~20%、神經(jīng)損傷發(fā)生率3%~18%[1,3-6]。盡管應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng)和機(jī)器人輔助植入螺釘技術(shù)可以提高螺釘植入精確度,但現(xiàn)階段難以普及。其次,螺釘通道的髂骨側(cè)較短、而且大部分為骨松質(zhì),骨質(zhì)明顯疏松患者采用經(jīng)典骶髂螺釘方法固定穩(wěn)定性不佳[7-8]。因此,在一些特殊臨床病例中,需要采用與經(jīng)典骶髂螺釘不同的固定方法。筆者發(fā)現(xiàn)了一條新的骶髂螺釘通道—經(jīng)過(guò)骶椎后方的骶髂關(guān)節(jié)螺釘通道,該通道既可自后向前植入,也可自前向后植入,但利用瞄準(zhǔn)器自前向后植入更安全可靠,可以避免血管和神經(jīng)損傷,而且通道較長(zhǎng),幾乎全是骨密質(zhì),即使骨質(zhì)疏松患者螺釘也有較好穩(wěn)定性(圖1)。因此,可以作為經(jīng)典方法植入骶髂螺釘?shù)囊环N替代或補(bǔ)充。文獻(xiàn)未見該通道螺釘報(bào)道[7-12]。本研究利用CT 掃描成像技術(shù)在正常骨盆模擬自前向后植入骶髂螺釘(sacroiliac screw implanted from anterior to posterior,SISIFATP)測(cè)量有關(guān)解剖參數(shù),為可行性提供依據(jù)。
圖1 標(biāo)本上植入直徑7.0 mm SISIFATP 固定的骨盆外面觀和內(nèi)面觀.
CT 掃描數(shù)據(jù)來(lái)源于無(wú)錫市第九人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心2019年5月至2020年4月的數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)選擇過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有骨盆和髖臼腫瘤、骨折、發(fā)育不良或變異者都被排除在研究之外。研究包括80 名成年骨盆CT 掃描數(shù)據(jù)。參數(shù):140.0 kV,300.0 mA,0.6 Rot.time,1.0 mm 層厚,1.0 mm 層間距)數(shù)據(jù)(DICOM 格式);男、女各40 例;年齡為20~69 歲,平均48 歲。研究方案經(jīng)機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào):wxdjrmyy-LY202000127;注冊(cè)日期:2020年6月,回顧性注冊(cè)),該委員會(huì)放棄患者書面同意。
將掃描圖像以DICOM 格式存儲(chǔ)于光盤,獲得80 個(gè)(160 側(cè))患者完整的骨盆影像數(shù)據(jù)集。重建后的CT 容積數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸W Server 4.7 圖像三維工作站進(jìn)行三維后處理。先將無(wú)關(guān)部分骨骼切割去除,保留第5 腰椎和骨盆。利用基于CT 的數(shù)字重建技術(shù)(digital reconstructed radiology)模擬SISIFATP固定方法,在骨盆三維重建圖上測(cè)量各解剖參數(shù)。
出針點(diǎn)位于上關(guān)節(jié)突基底(A點(diǎn))。從A點(diǎn)向前、向下、向外與骶髂關(guān)節(jié)的上表面平行作一直線,該直線與骨盆弓狀線頂點(diǎn)的交點(diǎn)為B點(diǎn)。由于弓狀線水平以上骨盆較薄,弓狀線水平以下骨盆較厚;靠近弓狀線的通道較長(zhǎng),遠(yuǎn)離弓狀線的通道較短,所以理想的SISIFATP通道中心軸應(yīng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的外下方約6 mm處(C點(diǎn))附近,即AC連線作為通道中心軸經(jīng)過(guò)的參考點(diǎn)位置。以AC連線行橫斷面掃描,在該橫斷面圖像上,AC線的延長(zhǎng)線與髂骨外側(cè)骨密質(zhì)的交點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)(D點(diǎn)),AD連線就是SISIFATP實(shí)際骨性通道中心軸。以AD連線行矢狀面掃描。在該橫斷面圖像上,測(cè)量通道長(zhǎng)度(L),在橫斷面內(nèi)進(jìn)針點(diǎn)與髖臼邊緣的距離(M)、通道最小橫徑(W)、通道中心軸與人體矢狀面的成角(E)和最大允許偏離角(P);在矢狀面圖像上,測(cè)量通道最小縱徑(H)、通道中心軸與第1骶椎上終板平行線的成角(F)和最大允許偏離角(Q)。
每個(gè)參數(shù)值為同一檢查者對(duì)骨盆左、右兩側(cè)測(cè)得的平均值。各解剖參數(shù)示意圖見圖2~圖8。
圖2 通道中心軸的定義、通道長(zhǎng)度(L)和橫斷面內(nèi)進(jìn)針點(diǎn)與髖臼邊緣的距離(M)示意圖.
圖3 通道中心軸向內(nèi)與矢狀面成角(E)示意圖.
圖4 通道中心軸向上與第1 骶椎上軟骨終板平行線的成角(F)示意圖.
圖5 通道最小橫徑(W)示意圖.
圖6 通道最小縱徑(H)示意圖.
圖7 橫斷面內(nèi)最大允許偏離角(P)示意圖.
圖8 矢狀面內(nèi)最大允許偏離角(Q)示意圖.
用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)以±s表示;男、女性數(shù)值進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
M 為5.13 mm±1.81 mm,范圍0~10.00 mm,其中男性為5.22 mm±2.97 mm,女 性 為5.05 mm±2.42 mm,男、女性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
L為102.35 mm±7.45 mm,范圍88.21~120.01 mm,其中,男性107.87 mm±7.48 mm,女性96.83 mm±7.41 mm,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
W 為16.27 mm±1.99 mm,范圍為13.13~19.51 mm,其中男性為16.82 mm±2.02 mm,女性為14.65 mm±1.97 mm,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
H 為18.31 mm±2.22 mm,范圍為15.24~22.45 mm,其中,男性為19.50 mm±2.23 mm,女性為18.10 mm±2.15 mm,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
E 為43.79°±2.83°,范圍40.50°~49.90°,其中,男性為43.15°±2.65°,女性為44.85°±3.00°,男、女性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義
F 為43.85°±5.57°,范圍為32.50°~50.35°,其中男性為41.92°±4.98°,女性為45.78°±6.01°,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
P 為11.74°±1.76°,范圍為9.50°~14.00°,其中,男性為13.32°±1.90°,女性為10.17°±1.56°,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
Q 為11.04°±1.59°,范圍為9.50°~15.00°,其中,男性為11.52°±1.68°,女性為10.57°±1.49°,男、女性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
SISIFATP 進(jìn)針點(diǎn)位于髖臼后上緣附近。若進(jìn)釘點(diǎn)位置偏上、偏內(nèi),釘?shù)篱L(zhǎng)度較長(zhǎng),但容易穿破骶髂關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和上方;若進(jìn)釘點(diǎn)位置偏下、偏外,雖然不容易穿破骶髂關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和上方,但釘?shù)篱L(zhǎng)度較短。螺釘過(guò)長(zhǎng)會(huì)穿透骶椎后方。本研究釘?shù)篱L(zhǎng)度為102.35 mm±7.45 mm,建議選擇長(zhǎng)度90~100 mm 的螺釘。
釘?shù)赖臋M徑16.27 mm±2.09 mm 小于縱徑18.31 mm±2.19 mm,該釘?shù)罊M徑最小值為10.15 mm。因此,適合選擇至少1 枚直徑6.0~7.0 mm的螺釘。P 和Q 相對(duì)較小,分別為11.74°±1.76°和11.04°±1.59°,即螺釘植入的安全角度較小,因此不主張直視下植入螺釘,建議利用瞄準(zhǔn)器植入螺釘。
進(jìn)釘點(diǎn)與髖臼后上邊緣的距離5.13 mm±1.81 mm,接近一枚螺釘直徑的距離。出釘點(diǎn)位置為第1 骶椎上關(guān)節(jié)突中央基底。進(jìn)釘方向是向后、向上、向內(nèi)方向,經(jīng)過(guò)骶髂關(guān)節(jié)到達(dá)髖臼后上方的髂骨內(nèi)。在側(cè)位像,筆者將第1 骶椎上終板的水平延長(zhǎng)線作為向上的參考成角線;在正位像,將軀干縱軸線作為向內(nèi)的參考成角,因?yàn)? 個(gè)參考線位置是恒定不變的,有利于作為植入螺釘?shù)膮⒖肌F渲?,向上成角?3.85°±5.57°,向內(nèi)成角為43.79°±2.83°。
各參數(shù)值在男、女性別之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),反映了男、女性骨盆大小和形狀的差異。鑒于存在一定的性別和個(gè)體差異,要求術(shù)前常規(guī)行骨盆CT 三維重建測(cè)量釘?shù)烙嘘P(guān)參數(shù),個(gè)體化植入螺釘。
肉眼觀察該釘?shù)烙休^大的植入螺釘范圍(圖1)。僅出針點(diǎn)附近靠近骶管、骶神經(jīng)和腰神經(jīng)根,但出針點(diǎn)位于第5 腰椎和第1 骶椎神經(jīng)根的中央,而且可以利用瞄準(zhǔn)器輔助植入螺釘,進(jìn)針點(diǎn)和出針點(diǎn)位置均可以得到較好控制;再次是在側(cè)位透視下注意螺釘?shù)纳辖绮荒艹^(guò)骶髂關(guān)節(jié)表面,即不超過(guò)髂骨致密線。按上述所述措施植入螺釘,就能避免損傷神經(jīng)血管。理論上講,SISFATP 固定的髂骨側(cè)幾乎都是骨密質(zhì),而且通道較長(zhǎng),螺釘?shù)目拱瘟?qiáng)于現(xiàn)有方法植入的骶髂螺釘,所以適合嚴(yán)重骨質(zhì)疏松患者。髂骨后外側(cè)局部骨折和局部皮膚感染者,也可以選擇本方法,因?yàn)槁葆敳唤?jīng)過(guò)該區(qū)域。因此,本方法可視為經(jīng)典方法植入骶髂螺釘固定在上述特殊情況下不宜使用的一種替代或補(bǔ)充。
本研究?jī)H理論上探討在正常骨盆模型上植入SISIFATP 的可行性和有關(guān)解剖參數(shù),骶髂關(guān)節(jié)脫位復(fù)位不良和骨盆畸形等均不能使用本方法;臨床應(yīng)用前還需要在尸體標(biāo)本植入螺釘和螺釘穩(wěn)定性力學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)一步驗(yàn)證。
綜上所述,本研究顯示進(jìn)釘點(diǎn)位于髖臼后上邊緣附近,出針點(diǎn)位于第1 骶椎上軟骨關(guān)節(jié)突基底,最佳進(jìn)釘方向是向上與第1 骶椎上軟骨終板成角49°、向外內(nèi)與人體縱軸成角43°;SISIFATP 通道較長(zhǎng),可選擇至少1 枚直徑6.0~7.0 mm、長(zhǎng)度90~100 mm 螺釘植入。