3D打印聯(lián)合導(dǎo)航治療移位的Dennis Ⅰ、Ⅱ區(qū)骶骨骨折的效果觀察

孫煜杰，赫 天，王 新

骶骨縱行骨折屬于高能量損傷，臨床上并不少見，嚴(yán)重的骶骨縱行骨折常導(dǎo)致骨盆垂直不穩(wěn)定，常伴有骶神經(jīng)損傷，在治療中常被忽視。早期的復(fù)位、減壓與內(nèi)固定仍是治療此類損傷的重要方法，其在減輕骶叢神經(jīng)損傷、控制出血、維持骨盆穩(wěn)定等方面發(fā)揮著重要作用[1-3]。及時(shí)、確切地恢復(fù)骨盆穩(wěn)定性對(duì)于患者全身情況進(jìn)一步處理及改善預(yù)后尤為重要[4]。近年來對(duì)于骶骨縱行骨折手術(shù)治療的報(bào)道日益增多，方法各有所長(zhǎng)。對(duì)于DennisⅠ區(qū)和Ⅱ區(qū)的骶骨骨折，骶髂關(guān)節(jié)螺釘固定通過生物力學(xué)測(cè)試后被認(rèn)為是一種“中心性固定”，其固定強(qiáng)度超過鋼板內(nèi)固定[5]。三維導(dǎo)航技術(shù)[6]的應(yīng)用大大提高了置釘?shù)臏?zhǔn)確性及安全性，而且隨著3D打印技術(shù)的興起，成為目前骨科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，使醫(yī)師能夠更直觀地了解骨折的情況，可為制定手術(shù)方案提供更好的臨床依據(jù)，為臨床醫(yī)生提供新的思路[7-8]。筆者醫(yī)院2013年12月—2016年3月采用3D打印聯(lián)合導(dǎo)航引導(dǎo)下的經(jīng)皮骶髂螺釘固定術(shù)治療患者12例，效果較好。

臨床資料

1 一般資料

本組男性10例，女性2例；年齡19～55歲，平均30.4歲。道路交通傷7例，高處墜落傷3例，其他損傷2例。12例患者均有骶骨骨折，其中Dennis Ⅰ區(qū)骨折7例，Dennis Ⅱ區(qū)骨折5例。Tile B型8例、Tile C型4例。11例合并恥骨支骨折，其中2例恥骨支骨折合并恥骨聯(lián)合分離；1例單純合并恥骨聯(lián)合分離。合并腹腔臟器損傷2例，合并尿道損傷2例，合并骶叢神經(jīng)損傷2例。傷后至手術(shù)時(shí)間5～58d，平均12.3d。

2 手術(shù)方法

術(shù)前進(jìn)行骨盆CT薄層掃描，將數(shù)據(jù)導(dǎo)出(Dicom格式)，進(jìn)行3D模型打印，得到1∶1 的3D打印模型，初步了解傷側(cè)骨盆的垂直移位和旋轉(zhuǎn)移位情況(圖1a)。去除模型上骨折處的連接，模擬復(fù)位。一般先復(fù)位縱向垂直移位，再?gòu)?fù)位水平方向旋轉(zhuǎn)移位，最后復(fù)位前后移位和矢狀面移位，制定術(shù)中復(fù)位計(jì)劃。有骨盆垂直移位的患者術(shù)前患肢采用大重量股骨髁上骨牽引，牽引后復(fù)查骨盆平片，證實(shí)骨盆縱向移位糾正后方可手術(shù)(圖1b)。采用全麻或椎管內(nèi)麻醉。術(shù)中通過患肢牽引復(fù)位縱向垂直移位。

合并恥骨聯(lián)合分離和(或)合并恥骨支骨折需固定者，術(shù)中先采取仰臥位，切開或閉合復(fù)位骨折并固定。透視骨盆正位、出口位、入口位，了解骶骨骨折復(fù)位情況，如復(fù)位滿意，可直接在仰臥位行導(dǎo)航下的骶髂螺釘固定；如復(fù)位欠滿意，術(shù)中對(duì)抗?fàn)恳m正縱向移位，同時(shí)于雙側(cè)髂嵴或髂前下棘上置入斯氏針或Schantz釘把持，根據(jù)復(fù)位計(jì)劃進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位滿意后用克氏針或外固定架維持復(fù)位(圖1c)，再進(jìn)行三維導(dǎo)航(Medtronic Stealth Station S7)下骶髂螺釘固定(圖1d)。如骨盆前環(huán)不需固定，可直接俯臥位，行骶髂螺釘固定。

根據(jù)術(shù)前3D打印模型，筆者發(fā)現(xiàn)1例L5/S1關(guān)節(jié)突交鎖(圖1e)，無法進(jìn)行閉合復(fù)位，故術(shù)中在俯臥位下予以后路切開，咬除交鎖的關(guān)節(jié)突，復(fù)位骨折并在直視下行克氏針臨時(shí)固定，注意避免血管神經(jīng)損傷，最后再行骶髂螺釘?shù)墓潭ā?例患者骶神經(jīng)損傷癥狀明顯，術(shù)前3D打印發(fā)現(xiàn)S1神經(jīng)前根經(jīng)S1骶前孔處有一骨片卡壓，故術(shù)中直接行后路切開，咬除半椎板復(fù)位骨折并去除卡壓的骨塊后行骶髂螺釘?shù)墓潭ā?/p>

結(jié) 果

本組12例均行骶髂螺釘內(nèi)固定，1例單獨(dú)1枚S1螺釘固定，1例行S1、S2各1枚螺釘固定，7例行骨盆前環(huán)內(nèi)固定+1枚S1螺釘固定，3例行骨盆前環(huán)外固定架固定+1枚S1螺釘固定。1例因關(guān)節(jié)突交鎖行切開復(fù)位，1例因S1神經(jīng)損傷行切開復(fù)位神經(jīng)根探查松解。術(shù)后均行骨盆正位、出入口位X線及骨盆CT檢查，見骶髂螺釘位置滿意，未突破骨皮質(zhì)，術(shù)后未發(fā)現(xiàn)醫(yī)源性血管神經(jīng)損傷(圖1f)。

術(shù)后12例患者均獲得隨訪，隨訪時(shí)間2～12個(gè)月，平均4.5個(gè)月，骶骨骨折均達(dá)到臨床愈合，無明顯骨折再移位。其中2例出現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)不適，予以取出骶髂螺釘。其中1例S1神經(jīng)損傷者行術(shù)中神經(jīng)探查松解術(shù)后12個(gè)月神經(jīng)癥狀恢復(fù)。

討 論

隨著三維C型臂在臨床的應(yīng)用，使得術(shù)中三維透視斷層成像成為可能。其有著獨(dú)特的圖像優(yōu)勢(shì)：(1)術(shù)中三維透視斷層成像可在顯示器上同時(shí)顯示矢狀面、冠狀面和橫斷面上骶骨的圖像，有利于術(shù)者在3個(gè)切面上監(jiān)測(cè)螺釘位置是否最佳、是否突破骶骨皮質(zhì)；(2)類似斷層CT的三維透視圖像可以清晰顯示骨折線以及螺釘和骨折塊的位置關(guān)系；(3)三維重建使得術(shù)者可以更形象、更直觀地在虛擬導(dǎo)針的指引下置入螺釘[9]。

不穩(wěn)定骨盆骨折在三維空間的移位非常復(fù)雜，既有軸向的移位如垂直移位、前后移位及側(cè)方分離壓縮移位，又有水平面、矢狀面甚至冠狀面的不同方向旋轉(zhuǎn)移位。這些移位主要在受傷時(shí)瞬間暴力作用下發(fā)生，但有些移位可能在傷后的急救搬運(yùn)及牽引治療中發(fā)生或加重。Linnau等[10]研究28例道路交通事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料完整的骨盆骨折患者，發(fā)現(xiàn)從骨盆影像上判斷暴力作用方向與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查實(shí)際暴力方向符合率僅為75%。目前廣泛采用的Tile分型和Young-Burgess分型側(cè)重于骨盆骨折的穩(wěn)定性及損傷機(jī)制，對(duì)傷情的判斷、急救及手術(shù)適應(yīng)證的選擇有明確的指導(dǎo)意義[11]。

圖1 患者女性，19歲，道路交通傷致Tile B型骨盆骨折，Dennis Ⅱ區(qū)骶骨骨折。a. 術(shù)前3D打印模型;b. 患側(cè)下肢牽引前后X線片對(duì)比;c. 術(shù)中復(fù)位后克氏針臨時(shí)固定，3D導(dǎo)航下打入S1、S2空心釘導(dǎo)針后透視入口位及出口位;d. 計(jì)算機(jī)三維導(dǎo)航下定位，置入骶髂螺釘導(dǎo)針;e. CT掃描下發(fā)現(xiàn)L5/S1右側(cè)關(guān)節(jié)突交鎖;f. 術(shù)后骨盆正位、入口位、出口位X線片

經(jīng)皮內(nèi)固定技術(shù)因其微創(chuàng)、失血少、臨床并發(fā)癥少，現(xiàn)已越來越廣泛地用于臨床[12-15]。骨盆骨折的微創(chuàng)內(nèi)固定治療前提是要微創(chuàng)復(fù)位，要想取得微創(chuàng)、快速、滿意的復(fù)位效果，關(guān)鍵是要正確判斷骨盆骨折后半骨盆在三維空間真實(shí)的移位情況。石成弟等[16]研究了不穩(wěn)定型骨盆骨折三維空間移位的X線診斷方法，對(duì)骨盆骨折的閉合復(fù)位提供了一定的幫助，但仍難以提供直觀的復(fù)位步驟。一般對(duì)于骨盆的垂直移位可于術(shù)前采用大重量的骨牽引，術(shù)中于牽引床上可輕松糾正垂直移位。

筆者利用3D打印技術(shù)，術(shù)前獲得患者的骨盆骨折模型，模擬復(fù)位，可提供直觀的復(fù)位方向及步驟，為術(shù)中閉合復(fù)位提供指導(dǎo)。術(shù)中于雙側(cè)髂嵴或髂前下棘上置入2枚斯氏針或Schantz釘把持，根據(jù)術(shù)前計(jì)劃的復(fù)位方向進(jìn)行復(fù)位，以糾正骨盆旋轉(zhuǎn)移位及前后移位，可顯著提高復(fù)位的成功率及準(zhǔn)確率。術(shù)中閉合復(fù)位成功后采取外固定架或克氏針臨時(shí)固定，在透視下確認(rèn)復(fù)位情況，然后在三維導(dǎo)航引導(dǎo)下完成骶髂螺釘?shù)淖罱K固定。另外，合并骨盆前環(huán)骨折的患者，可先行骨盆前環(huán)的切開或閉合復(fù)位及臨時(shí)固定，對(duì)閉合復(fù)位后環(huán)骨折有明顯的幫助。使用此方法進(jìn)行后環(huán)的閉合復(fù)位技術(shù)僅限于單側(cè)的骨盆后環(huán)損傷。而后環(huán)雙側(cè)損傷的患者，由于沒有一側(cè)正常骨盆來固定，所以無法進(jìn)行閉合復(fù)位。對(duì)于Tile C型骨折，術(shù)前應(yīng)該采用大重量的骨釘牽引首先糾正垂直移位，要注意矢狀面上旋轉(zhuǎn)移位的判斷，其在骨盆前后位X線片上也表現(xiàn)為前后環(huán)骨性結(jié)構(gòu)的上下移位，縱向牽引不能糾正甚至加重旋轉(zhuǎn)移位，適度的屈髖位牽引可以改善外旋及前旋的畸形。手術(shù)爭(zhēng)取在傷后1周內(nèi)進(jìn)行，否則閉合復(fù)位異常困難。術(shù)中采取在兩側(cè)髂嵴上各置入2枚斯氏針或Schantz釘把持復(fù)位，徒手固定正常側(cè)半骨盆，復(fù)位損傷側(cè)半骨盆，一般先糾正矢狀面上的旋轉(zhuǎn)移位，再根據(jù)透視影像糾正剩余的垂直移位，最后通過提拉、擠壓和內(nèi)外旋轉(zhuǎn)糾正后方移位、分離移位及水平面旋轉(zhuǎn)移位[16]。但對(duì)于陳舊骨盆骨折或伴有關(guān)節(jié)突交鎖的骨折，閉合復(fù)位困難甚至無法有效復(fù)位，需要對(duì)骨折行切開復(fù)位。骶骨骨折的切開復(fù)位，采用后路正中切開，剝離骨折側(cè)的肌肉，顯露骨折的骶骨椎板，可通過對(duì)椎板的撬撥來進(jìn)行骨折的復(fù)位。但骶骨椎板較薄弱，有時(shí)在撬撥復(fù)位時(shí)容易引起椎板骨折，無法復(fù)位，筆者在S1棘突上打孔，置入骨鉤與髂后上棘進(jìn)行對(duì)抗復(fù)位，可得到較滿意的復(fù)位效果。復(fù)位滿意后，克氏針進(jìn)行臨時(shí)固定，然后在三維導(dǎo)航引導(dǎo)下進(jìn)行骶髂螺釘固定，仍可達(dá)到滿意的臨床效果。

對(duì)于骨折復(fù)位滿意，而且無明顯骶骨畸形的患者(術(shù)前CT或3D打印模型可明確)，筆者更喜歡應(yīng)用二維導(dǎo)航置入骶髂螺釘。因?yàn)橐莆坏镊竟枪钦蹚?fù)位后均需要克氏針或外固定架進(jìn)行臨時(shí)固定維持骨折復(fù)位，有金屬固定物干擾時(shí)三維導(dǎo)航的圖像極其模糊，影響了置釘?shù)臏?zhǔn)確性。筆者采用二維導(dǎo)航引導(dǎo)置入骶髂螺釘導(dǎo)針后用三維C型臂X線機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，以確保螺釘置入的準(zhǔn)確性[17]。綜上所述，對(duì)于Dennis Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的骶骨骨折，術(shù)前使用3D打印模型對(duì)于術(shù)中骨折的閉合復(fù)位有極大的幫助，再聯(lián)合計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助可準(zhǔn)確置入骶髂螺釘，以達(dá)到真正的微創(chuàng)和精準(zhǔn)有效的固定結(jié)果。