韓文興 李小婭 王浩 張建政 何紅英

隨著社會人口老齡化進程的加快和人群預期壽命的延長，老年骨盆骨折發(fā)病率呈顯著上升趨勢[1]。研究顯示，對于不穩(wěn)定型老年骨盆骨折采用微創(chuàng)技術(shù)能獲得更好的預后[2-3]。隨著骨盆微創(chuàng)手術(shù)治療理念及輔助設備的不斷發(fā)展，老年骨盆骨折的微創(chuàng)手術(shù)日益成熟[3]。前環(huán)皮下內(nèi)置外固定架 (anterior subcutaneous internal fixation，INFIX) 技術(shù)治療骨盆前環(huán)損傷，有微創(chuàng)、出血少、手術(shù)時間短等優(yōu)勢，在臨床應用廣泛[2-6]。也有學者把該技術(shù)應用在老年骨盆骨折患者中，同樣取得了良好的臨床療效[5-6]。但隨著該技術(shù)的推廣，與之相關的并發(fā)癥也相繼被報道[4-11]。尤其對于老年骨盆骨折患者而言，該人群存在不同程度的骨質(zhì)疏松、軟組織抗感染及抗激惹能力差等特點，應用該技術(shù)治療老年骨盆前環(huán)損傷是否合理在學界尚無統(tǒng)一的認識[3]。本研究回顧分析 2019 年 1 月至 2021 年 12 月，我院應用個性化定制 INFIX 技術(shù)治療的老年骨盆骨折的患者，探討該技術(shù)是否適合老年骨盆骨折的治療；個性化定制INFIX 技術(shù)能否減少并發(fā)癥發(fā)生率，提高患者術(shù)后舒適度。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1.納入標準：(1) 年齡 ≥ 60 歲的老年脆性骨盆骨折 (fragility fracture of pelvis，F(xiàn)FP) 患者；(2)病歷及影像學資料完整者；(3) 隨訪時間 ≥ 4 個月者；(4) 骨盆前環(huán)采用 INFIX 技術(shù)治療者。

2.排除標準：(1) 既往有骨盆或髖臼疾患史者；(2) 病理性骨折者；(3) 合并下肢骨折，影響行走功能評定者；(4) 伴有精神神經(jīng)系統(tǒng)疾患而不能配合治療者；(5) 拒絕參加本研究者；(6) 骨盆前環(huán)骨折處采用除 INFIX 技術(shù)外，還應用其它內(nèi)固定技術(shù)的患者。

二、一般資料

采用個性化定制骨盆內(nèi)置架治療老年骨盆骨折 27 例，年齡為 61～89 歲，平均 77.4 歲，其中男6 例，女 21 例。FFP 分型[2]：Ⅱc 型 8 例，Ⅲ 型17 例 (Ⅲa 4 例，Ⅲb 7 例，Ⅲc 6 例)，Ⅳc 型 2 例。受傷機制：交通事故傷 6 例，走平路摔傷 16 例，骶骨功能不全骨折 2 例，動物撞傷 1 例，騎自行車摔傷 2 例 (表1)。

表1 樣本統(tǒng)計量表Tab.1 Sample statistical scale

本研究獲得解放軍總醫(yī)院骨科醫(yī)學部醫(yī)學倫理委員會 (2019122006) 批準同意，所有患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

三、方法

1.個性化定制 INFIX (圖1)

圖1 個性化定制 INFIX 流程圖Fig.1 Personalized INFIX flow chart

(1) 所有病例均采集 CT 數(shù)據(jù)：患者取仰臥位，雙下肢內(nèi)旋 15°。掃描范圍：臍下至恥骨聯(lián)合下緣。應用西門子公司 64 排螺旋 CT 薄層掃描。掃描參數(shù)：管電壓為 120 KV，電流 320 mA，矩陣為512×512，掃描層厚為 0.625 mm，所有 CT 薄層掃描數(shù)據(jù)均以 Dicom 格式導出，存儲于 DVD 光盤。

(2) 采用 3D 打印技術(shù)重建骨盆和腹部皮膚：將 DVD 上的數(shù)據(jù)導入計算機，采用 Mimics17.0 軟件 (比利時 materialise 公司) 進行骨盆、腹部皮膚和髂外血管的三維重建。Mimics17.0 軟件進行圖像分割的基礎是三種不同組織具有不同的灰度值和相應的解剖結(jié)構(gòu)。通過灰度值的差別將不同的組織分開，利用蒙版編輯功能分離出獨立的骨盆、腹部皮膚和髂外血管，重建的三維模型在 Mimics17.0 軟件三維模式窗口顯示。3D 重建技術(shù)包括容積顯示技術(shù) (volume rendering technique，VR)、曲面重建(curved planar reformatting，CPR)、最大密度投影法(maximum intensity projection，MIP) 等，通過虛擬三維重建對患者骨折情況、周圍關系進行評估。

2.通過鏡像技術(shù)重建健全骨盆：采用 Mimics 17.0 軟件，將重建后模型置于水平面，以模型中線垂直分割模型，使用 Mirror 命令重建鏡像骨盆，獲得健全骨盆。

3.將健全骨盆置于矢狀面，經(jīng)髂后上嵴至髂前下棘平行分割，同位置分割皮膚，使用 Cylinder 命令，經(jīng)髂后上嵴至髂前下棘做髂骨釘模擬像，延長至皮膚表面，再使用 Cylinder 命令，于髂后上嵴繪制與空間位置 Z 軸平行的髂骨釘模擬像后使用 Angle 命令測得髂骨釘在矢狀面置入的角度 (圖2)，將模型置于水平面使用 Angle 命令可測得髂骨釘在冠狀面置入角度 (圖3)。使用 Distance 命令可測得髂骨釘與皮膚位置距離，2 枚髂骨釘釘尾根據(jù)腹部比基尼體表弧度，記錄弧線的坐標數(shù)據(jù)，由此數(shù)據(jù)可在 PROE軟件中繪制連接桿，將連接桿導 Mimics17.0，連接桿與髂后上嵴至髂前下棘髂骨釘模擬像，并且可測得連接桿與髂外血管、神經(jīng)的垂直距離 (圖4)。將連接桿數(shù)據(jù)導入 Auto CAD 軟件中，可測得連接桿的長度、弧度 (圖5)。

圖2 采用 Mimics17.0 軟件，將重建后模型置于水平面，以模型中線垂直分割模型，使用 Mirror 命令重建鏡像骨盆，獲得健全骨盆，使用 Angle 命令測得髂骨釘在矢狀面置入的角度圖3 將模型置于水平面使用 Angle 命令可測得髂骨釘在冠狀面置入角度圖4 采用 3D 技術(shù)重建出骨盆、腹部皮膚和髂外血管，對患者骨折情況、周圍關系進行評估?？稍?PROE 軟件中繪制連接桿，并且可測得連接桿與髂外血管、神經(jīng)的垂直距離Fig.2 Mimics17.0 software was used to place the reconstructed model on the horizontal plane,and the model was vertically segmented by the midline of the model.The Mirror pelvis was reconstructed using the Mirror command to obtain a sound pelvis,and the angle of iliac crest nail placement on the sagittal plane was measured using the Angle commandFig.3 The angle of iliac crest nail placement on coronal plane can be measured by Angle command when the model was placed on horizontal planeFig.4 3D reconstruction of the skin,pelvis,abdomen and external iliac vessels was used to evaluate the fracture condition and the relations with surrounding tissues.The connecting rod can be drawn in PROE software,and the vertical distance between the connecting rod and the external iliac vessels and nerves can be measured

圖5 將連接桿數(shù)據(jù)導入 Auto CAD軟件中，可測得連接桿的長度、弧度，應用 3D 技術(shù)制作連接桿模具，根據(jù)模具確定連接桿的弧度和長度，預彎制作連接桿，個性化定制出INFIX圖6 術(shù)前精準測量出連接桿的長度及弧度，確保連接桿尾端距離髂骨釘不超過 5 mmFig.5 Import the data of the connecting rod into Auto CAD software to measure the length and radian of the connecting rod.Apply 3D technology to make the connecting rod mold,and determine the radian and length of the connecting rod according to the mold.Pre-bend the connecting rod,and customize the INFIXFig.6 The length and radian of the connecting rod were accurately measured before operation to ensure that the distance between the tail end of the connecting rod and the iliac crest nail was not more than 5 mm

4.根據(jù)術(shù)前設計，應用 3D 打印技術(shù)制作連接桿模具，根據(jù)模具確定連接桿的弧度和長度，預彎制作連接桿。

四、手術(shù)方法

所有患者均全麻，仰臥位，骨盆前環(huán)損傷選擇定制的 INFIX 固定，手術(shù)切口以髂前下棘為中心做3 cm 左右的斜切口，在股直肌與縫匠肌間隙進行分離，顯露髂前下棘作為骨性標志，并選擇該點為髂骨釘進釘點，髂骨釘進釘方向根據(jù)術(shù)前髂骨釘植入外展的角度及尾傾角度置入髂骨釘 (術(shù)中應用量角器協(xié)助，髂骨釘均選擇 8.0 mm×80.0 mm 的萬向螺釘，螺釘釘尾距離入釘點距離根據(jù)術(shù)前設計預留，選擇術(shù)前個性化定制的連接桿經(jīng)皮下淺筋膜層，位于比基尼線位置，復位前環(huán)并與髂骨釘固定，術(shù)前設計連接桿尾端距離髂骨釘不超過 5 mm，骨盆后環(huán)損傷選擇骶髂螺釘或釘板技術(shù)固定 (圖6)。

五、術(shù)后處理及隨訪

所有患者圍術(shù)期均給予抗凝及抗骨質(zhì)疏松治療，術(shù)后鎮(zhèn)痛給予同術(shù)前一致的非甾體鎮(zhèn)痛藥物。由康復科醫(yī)師負責術(shù)后康復指導，并于術(shù)后 1 周開始下地部分負重行走?；颊叱鲈汉竺?2 周門診隨訪 1 次，由 1 位高級職稱的?？漆t(yī)師負責隨訪，記錄骨折愈合時間，疼痛評分，并發(fā)癥等。所有患者INFIX 均給予取出，并把取出時 INFIX 的時間作為隨訪終點。

六、評價指標

記錄應用個性化定制 INFIX 技術(shù)治療 FFP 患者術(shù)前與術(shù)后第 2 天及隨訪結(jié)束時 3 個時間點的 VAS評分；術(shù)后根據(jù) Matta 放射學評定標準對復位質(zhì)量進行評價，詳細記錄骨折愈合時間及并發(fā)癥的發(fā)生情況，INFIX 取出時作為隨訪終點，并應用 Majeed 功能評分和 Koval 行走能力指數(shù)評定術(shù)后功能。

七、統(tǒng)計學處理

研究數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計采用方差分析、t檢驗、χ2檢驗，部分臨床采用秩和檢驗和相關分析等方法。

結(jié)果

26 例患者獲得有效隨訪，其中男 6 例，女20 例，年齡為 61～89 歲，平均 (78.6±2.3) 歲，按照 FFP 分型，Ⅱc 型 8 例，Ⅲ 型 16 例 (Ⅲa 型 4 例，Ⅲb 型 6 例，Ⅲc 型 6 例)，Ⅳc 型 2 例；26 例患者骨盆后環(huán)采用經(jīng)皮骶髂螺釘固定者 23 例 (辛迪斯公司提供)，4 例采用鋼板螺釘 (辛迪斯公司提供) 技術(shù)治療。骨盆前環(huán)損傷均采用個性化定制 INFIX 技術(shù)治療；手術(shù)時機為傷后 7～30 天，平均 13.1 天；個性化定制 INFIX 手術(shù)出血量為 5～15 ml，平均 (10.3±2.1) ml；平均手術(shù)時間 (24.8±4.8) min，術(shù)后隨訪 4～12 個月，平均 (5.8±2.1) 個月。所有病例均順利愈合，骨折愈合時間 12～18 周，平均 (14.2±1.8) 周；疼痛評估情況：VAS 評分：術(shù)前 5～9 分，平均 (6.8±0.8) 分；術(shù)后第 2 天 1～5 分，平均(3.1±0.6) 分；隨訪結(jié)束時 2～6 分，平均 (3.4±0.7) 分；根據(jù) Matta 標椎，復位優(yōu)良率 92.3%。共5 例發(fā)生并發(fā)癥：股外側(cè)皮神經(jīng)刺激 2 例；異位骨化2 例；內(nèi)固定松動 1 例，給予腹帶固定內(nèi)固定未失效，無股神經(jīng)損傷及切口淺表感染病例。隨訪結(jié)束時按照 Majeed 功能評分，優(yōu)良率為 80.8%。按 Koval行走能力指數(shù)評定，有 3 例患者出現(xiàn)行走能力衰減，衰減率為 11.5% (表2)。

表2 樣本統(tǒng)計結(jié)果量表Tab.2 Sample statistical results

典型病例

患者，女，78 歲，走路摔傷，骨盆骨折 FFP 分型 Ⅲc 型；術(shù)前疼痛視覺模擬評分 (visual analogue scale，VAS) 8 分；傷后 3 天給予全麻下手術(shù) (圖7)。后環(huán)給予骶髂螺釘固定，前環(huán)給予個性化定制 INFIX固定；Matta 復位標椎為優(yōu)；術(shù)后第 2 天 VAS 評分3 分，術(shù)后 4 個月給予 INFIX 取出，VAS 評分 4 分；按 Koval 指數(shù)評定：無行走衰減。圖7a 為術(shù)前骨盆正位 X 線片；圖7b 為術(shù)前骨盆 CT 三維重建；圖7c 箭頭所指為骨盆后環(huán)骨折部位 (左側(cè)骶骨 Ⅱ 區(qū)骨折)；圖7d～f 分別為術(shù)后骨盆正位，出口位，入口位 X 線片；圖7g～j 為術(shù)后 CT；圖7k 為術(shù)后手術(shù)切口大體像，圖7l 為術(shù)后患者仰臥位時腹部大體像；圖7m～o為術(shù)后 4 個月取完 INFIX 的 X 線片，分別為正位、入口位、出口位。

圖7 典型病例Fig.7 Typical case

討論

一、個性化定制 INFIX 可有效穩(wěn)定老年骨盆前環(huán)損傷

近年來，隨著骨盆骨折微創(chuàng)手術(shù)治療理念及手術(shù)輔助設備的不斷發(fā)展，老年 FFP 的微創(chuàng)手術(shù)治療成為可能，手術(shù)技術(shù)也更加成熟[3-6]。目前治療老年FFP 手術(shù)方式繁多，但各有優(yōu)缺點[6]。骨盆前環(huán)骨折微創(chuàng)手術(shù)包括外固定架、INFIX、恥骨支螺釘和橋接鋼板等，對于老年骨質(zhì)疏松性骨盆骨折患者，外固定架技術(shù)易并發(fā)螺釘松動、釘?shù)栏腥竞团P床相關并發(fā)癥，因此該技術(shù)不適合作為該人群的確定性治療方式[1]。Vaidya 等[12]首次提出了 INFIX 技術(shù)，該技術(shù)克服了前環(huán)外固定支架針道感染、限制髖關節(jié)活動及護理困難等缺點，并且生物力學研究顯示INFIX 前環(huán)穩(wěn)定性與雙鋼板力學優(yōu)勢相當，優(yōu)于單鋼板和外固定架，而且患者術(shù)后舒適程度優(yōu)于外固定架。隨著該技術(shù)的廣泛應用，INFIX 相關的并發(fā)癥也隨之被報道。Vaidya 等[12]的研究指出，INFIX技術(shù)治療骨盆前環(huán)損傷主要并發(fā)癥包括股外側(cè)皮神經(jīng)刺激 (26.3%)；異位骨化 (36%)；感染 (3%)；股神經(jīng)麻痹 (1%)。Hesse 等[13]報道了 INFIX 治療后發(fā)生醫(yī)源性股神經(jīng)麻痹的風險，并提出該并發(fā)癥可能影響骨盆骨折患者遠期療效。韓巍等[11]在 2016 年的研究中也提示該技術(shù)可致股神經(jīng)麻痹，最終導致股四頭肌力量弱以及步態(tài)改變等并發(fā)癥。在筆者早期的研究中[14]，應用常規(guī) INFIX 技術(shù)治療老年骨盆骨折早期并發(fā)癥的發(fā)生率為 23%，包括內(nèi)固定松動，股外側(cè)皮神經(jīng)損傷，傷口感染等。本研究所有病例骨折均順利愈合，骨折愈合時間 12～18 周，平均 (14.2±1.8) 周；VAS 評分：術(shù)前 5～9 分，平均 (6.8±0.8) 分；術(shù)后第 2 天 1～5 分，平均 (3.1±0.6) 分；隨訪結(jié)束時 2～6 分，平均 (3.4±0.7) 分。術(shù)后及隨訪時疼痛較術(shù)前有明顯的緩解。根據(jù) Matta標椎，復位優(yōu)良率 92.3%。按 Koval 行走能力指數(shù)評定，衰減率為 11.5% (3/ 26)?？梢?，個性化定制INFIX 可以有效穩(wěn)定老年骨盆前環(huán)損傷，對骨折復位、緩解疼痛，均有較好的臨床療效。

二、個性化定制 INFIX 可以有效降低內(nèi)固定相關并發(fā)癥的發(fā)生率

異位骨化是 INFIX 技術(shù)的常見并發(fā)癥[7,13]，其高發(fā)原因可能與手術(shù)操作不規(guī)范以及置入髂骨釘損傷股直肌和縫匠肌有關，也有文獻報道是內(nèi)固定對軟組織激惹造成的慢性炎癥所致[15-17]，可高達 36%[7]。本研究中，異位骨化發(fā)生率 7.7%，明顯低于既往文獻報道?？赡芘c本研究個性化定制 INFIX 內(nèi)固定減少了內(nèi)固定物對軟組織的激惹有關。

INFIX 醫(yī)源性股神經(jīng)損傷最早由 Hesse 等[13]描述，有研究指出 INFIX 的連接桿位置過低壓迫髂腰肌和股神經(jīng)是造成股神經(jīng)損傷的原因[18-20]，因此連接桿的位置以及髂骨釘?shù)牟迦肷疃仁潜苊夤缮窠?jīng)損傷的關鍵。對于腹部脂肪較少的患者，髂骨釘置入需要更深，以避免皮膚并發(fā)癥，但是同時會增加連接桿壓迫髂腰肌及神經(jīng)血管的風險[21-23]。2016 年的尸體研究結(jié)果顯示，傳統(tǒng)的 INFIX 技術(shù)中股神經(jīng)與棒之間的平均距離為 (12.43±3.42) mm，95%CI(11.151～13.709)，由于股神經(jīng)損傷與髂骨釘插入的深度和連接桿的位置直接相關[15]。2017 年，Osterhoff 等[16]的研究指出，連接桿距離髂前下棘的距離為 2 cm，無論患者是在坐位還是仰臥位時內(nèi)固定對股神經(jīng)、血管及股外側(cè)皮神經(jīng)干擾最小，但該研究屬于尸體研究，患者體型差異較大，標準化的術(shù)式顯然不合理，INFIX 應該根據(jù)患者的體型設計連接桿的長度、弧度及距離髂前下棘的距離，因此筆者建議連接桿應位于腹部比基尼線淺筋膜層內(nèi)，位于髂腰肌筋膜上方，并且應該給予髂腰肌及骨神經(jīng)足夠的空間，以避免患者在變換體位時出現(xiàn)壓迫癥狀。本研究中無股神經(jīng)損傷表現(xiàn)。

INFIX 醫(yī)源性股外側(cè)皮神經(jīng)損傷是最常見的并發(fā)癥之一[7,13]。有學者報道了股外側(cè)皮神經(jīng) (lateral femoral cutanous nerve，LFCN) 損傷的發(fā)生率 27%[15]。Vaidya 等[12]在一項多中心研究中報道 LFCN 損傷的發(fā)生率為 30%。LFCN 支配大腿外側(cè)的感覺。LFCN的解剖研究發(fā)現(xiàn) 90% 以上有一個或兩個分支，男性 LFCN 與股動脈之間的平均距離為 6 cm，女性為5 cm。Vaidya 等[12]提出，在植入或移除內(nèi)固定時，可能會損傷 LFCN。2016 年的尸體研究表明，連接桿的末端與 LFCN 之間的距離為平均值 (13.49±1.65) mm 95%CI(12.871～14.103)，這一發(fā)現(xiàn)意味著內(nèi)固定的激惹是 LFCN 損傷的另一主要因素，因此髂骨螺釘安放位置，外側(cè)連接桿末端的長度以及手術(shù)切口選擇均是減少 LFCN 損傷的關鍵。個性化定制 INFIX 的連接桿末端和髂骨釘?shù)木嚯x均 <5 mm，在本研究中盡管2 例出現(xiàn)了股外側(cè)皮神經(jīng)損傷，但發(fā)生率僅有 7.7%，明顯低于既往文獻報道。

本組 1 例出現(xiàn)了 INFIX 松動，該患者由于疫情沒有及時行內(nèi)固定取出，該患者術(shù)后 4 個月時骨折已經(jīng)愈合，術(shù)后 6 個月隨訪時發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定有松動跡象，給予腹帶保護，內(nèi)固定無失效，在術(shù)后 12 個月時內(nèi)固定取出，該患者出現(xiàn)了異位骨化及股外側(cè)皮神經(jīng)損傷的癥狀，內(nèi)固定取出后股外側(cè)皮神經(jīng)損傷的癥狀消失。

三、結(jié)論

個性化定制 INFIX 可以更精準的治療老年骨盆前環(huán)損傷，降低并發(fā)癥發(fā)生率，患者術(shù)后舒適度高。該技術(shù)有 3 個優(yōu)勢，(1) 可以通過虛擬三維重建對患者骨折情況、周圍神經(jīng)、血管位置的關系進行評估。術(shù)前可以準確地測量 LC2 螺釘在矢狀面和冠狀面置入的角度，術(shù)前可以更好地規(guī)劃 LC2 螺釘?shù)闹萌敕较颍瑴p少術(shù)中透視次數(shù)，準確置釘；(2) 根據(jù)兩側(cè)髂前下棘水平面重建患者腹部皮膚，根據(jù)患者腹部弧度設計連接棒的弧度和長度，提高患者術(shù)后的舒適度及美觀程度；(3) 測量連接棒與髂外血管的垂直距離，確定髂骨釘釘尾到進釘點的距離，為避免距離過大導致髂骨釘釘尾突出激惹皮膚；距離過低，導致皮下連桿相應過深，其下方筋膜和肌肉間室受壓 (包括股神經(jīng)、血管等)。然而該組研究病例較少，隨訪時間短，仍需要進一步大量樣本確定該技術(shù)在 FFP 中的療效。