后路單釘棒系統(tǒng)治療骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位的生物力學(xué)及臨床效果研究

王治成

[摘要] 目的 探討單釘棒系統(tǒng)治療骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位的生物力學(xué)及臨床效果。 方法 選取10具經(jīng)甲醛溶液浸泡的成年尸體骨盆標(biāo)本，其中，男性5具，女性5具，將其隨機平均分為后路單釘棒固定組和骶髂螺釘固定組，進行生物力學(xué)實驗，收集相關(guān)數(shù)據(jù)；選取骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位患者50例，隨機分為實驗組和對照組，分別進行后路單釘棒固定和骶髂螺釘固定治療，對比兩組治療效果。 結(jié)果 在相同的壓力值下，骶髂螺釘固定組的位移明顯大于后路單釘棒固定組（P<0.05）；實驗組骶髂關(guān)節(jié)復(fù)位的優(yōu)良率為92%，明顯高于對照組的68%（P<0.05）。 結(jié)論 與骶髂螺釘比較，后路單釘棒系統(tǒng)治療骶髂關(guān)節(jié)脫位的優(yōu)勢比較獨特，固定效果較好，骨盆的穩(wěn)定性較好，臨床療效滿意。

[關(guān)鍵詞] 后路單釘棒系統(tǒng)；骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位；生物力學(xué)；臨床療效

[中圖分類號] R683.3 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721（2014）02（a）-0030-04

骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位是一種骨盆骨折不穩(wěn)定型損傷，多為高能量損傷，通常伴有骨盆前環(huán)破壞或髂骨、髖臼骨折[1]。骶髂關(guān)節(jié)對骨盆環(huán)穩(wěn)定性的影響極其重要，如果復(fù)位固定效果不佳，常會導(dǎo)致遺留疼痛、畸形和下肢功能障礙等并發(fā)癥，是骨盆骨折常見的嚴(yán)重創(chuàng)傷之一[2]。本院分別采用后路單釘棒和骶髂螺釘方法治療骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位，并對兩種治療方法進行生物力學(xué)研究及臨床療效對比，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 骨盆標(biāo)本

取10具成年尸體骨盆作為實驗標(biāo)本，所有標(biāo)本均經(jīng)甲醛溶液防腐浸泡，其中，男性5具，女性5具，將其隨機平均分為后路單釘棒固定組和骶髂螺釘固定組，兩組盆骨標(biāo)本在性別、質(zhì)量、外觀等一般資料方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.1.2 臨床資料

選取本院2008年4月～2011年4月收治的骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位患者50例，所有患者均獲得完整資料和長期隨訪。其中，男33例，女17例；年齡16～62歲，平均年齡（36.2±3.7）歲。分別因車禍、高空墜落、擠壓傷等原因入院，根據(jù)臨床癥狀體征，X線、CT及磁共振成像等影像學(xué)檢查，診斷結(jié)果為骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位合并腰骶結(jié)合部損傷者12例，L5橫突骨折者17例，L5神經(jīng)損傷者14例，極外側(cè)椎間盤突出同時伴有鈣化者3例，椎間盤突出游離型者3例，椎弓根峽部裂同時伴有極外側(cè)椎間盤突出1例。創(chuàng)傷嚴(yán)重度評分（ISS）為20～52分，平均（26.2±0.8）分。將所有患者隨機平均分為兩組，其中，實驗組25例，對照組25例。兩組患者在性別、年齡、臨床癥狀等一般資料方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 生物力學(xué)的研究

1.2.1.1 生物力學(xué)研究方法 后路單釘棒固定組：在C型臂X線機透視下良好定位，明確S1椎弓根螺釘?shù)尼斎朦c，采用鈍性錐子進行擴孔，根據(jù)掃描結(jié)果確定螺釘?shù)闹睆郊伴L度，將螺釘凝乳后，對髂骨后方內(nèi)側(cè)的軟組織進行剝離，使進針點充分顯露，然后采用探針沿著髂前上棘方向擴出通道，采用Schanz釘進行安裝，塑形并安裝連接棒，采用撐開器對骨盆的垂直、前后移位進行糾正[3-4]。骶髂螺釘固定組：取標(biāo)本的髂前、后上棘連線中后約1/3交點作為進針點，按照C型臂X線機的引導(dǎo)，采用導(dǎo)針緩慢通過髂骨及骶髂關(guān)節(jié)并直達S1椎體，注意不要超過S1中線。以上過程在透視下進行，密切觀察導(dǎo)針位置，準(zhǔn)確確認導(dǎo)針位置后，采用空心鉆頭沿導(dǎo)針進行鉆孔，最后擰入適當(dāng)長度和直徑的空心松質(zhì)骨螺釘[5]。

1.2.2.2 生物力學(xué)數(shù)據(jù)的測量 在結(jié)構(gòu)、損傷、載荷及內(nèi)固定位置上保持相同的前提下，將所有骨盆標(biāo)本制作成實驗力學(xué)模型，精度滿足實驗要求。將標(biāo)本模擬人體站立姿勢，固定于試驗力學(xué)機上，雙側(cè)股骨干置于套筒內(nèi)，確認固定牢固后，連接儀器。然后預(yù)加載3次，以達到消除關(guān)節(jié)間隙、骨發(fā)生松弛蠕變等時間影響。實驗載荷在0～1000 N范圍內(nèi)分級進行加載，加載速度為2 mm/min。測量當(dāng)壓力分別為200、300、400、500、600、700、800、900、1000 N時標(biāo)本的骶髂關(guān)節(jié)相應(yīng)位移。測量結(jié)束后，通過極限載荷破壞實驗，對標(biāo)本的骶髂關(guān)節(jié)垂直方向位移情況、骨盆的軸向剛度情況及其極限位移、極限載荷、屈服位移、屈服載荷進行測量，由此評價后路單釘棒固定組和骶髂螺釘固定組的力學(xué)性能。

1.2.2 臨床療效的研究

①實驗組行后路單釘棒系統(tǒng)治療：患者仰臥，采用常規(guī)氣管插管進行全身麻醉，以患者腰背后的正中為切口，從一側(cè)的棘突對骶棘肌及臀大肌的髂嵴附著部進行剖離，使椎板和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)暴露。在髂后上棘內(nèi)上方髂嵴部切除寬深分別為1.5 cm的骨塊，形成骨槽，作為髂骨板間螺釘?shù)闹踩朦c。于患者病變間隙的上下相鄰節(jié)段放置椎弓根螺釘，同時咬除椎板及上關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)的部分骨質(zhì)、下關(guān)節(jié)突以及黃韌帶，使硬脊膜囊和相鄰節(jié)段的上下神經(jīng)根以及病變節(jié)段的椎間盤充分暴露后，采用自制待導(dǎo)向四棱骨刀對纖維環(huán)及鈣化的邊緣部分進行剖開，夾除已經(jīng)病變的椎間盤組織[6-7]。手術(shù)過程中使用帶齒的刮匙對椎間隙上下終板下面的軟骨進行刮除，在患者的椎間隙植入咬除的椎板骨粒同時進行夯實，在患者的椎體間嵌入已經(jīng)修剪軟骨面的關(guān)節(jié)突或放置椎間融合器，安裝椎弓根釘連接桿并加壓固定。沖洗傷口并進行止血，放置引流管，逐層關(guān)閉切口。術(shù)后，應(yīng)用抗生素進行常規(guī)治療 3～5 d，引流量<30 ml 時，可以拔除引流管。②對照組行骶髂螺釘方法治療：患者取俯臥位，在C型臂X線機透視下確定骨盆的入口位、出口位及正位、側(cè)位。于髂后上棘外側(cè)3～5 cm處切口0.5 cm，分離軟組織后直達髂骨，在切口處安置定位套管插入，在正位和出口位安置透視套管，與S1上部、骶孔上緣齊平，采用直徑2.5 mm的導(dǎo)針按照向上傾斜10°、向前傾斜20°的方向緩慢打入，在透視下通過髂骨、骶髂關(guān)節(jié)及骶骨岬到達S1椎體內(nèi)[8]。根據(jù)透視反復(fù)調(diào)整導(dǎo)針的位置，確定位置后，沿導(dǎo)針方向擰入直徑為6.5 mm的空心螺釘。

1.3 臨床評價標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)生物力學(xué)實驗中載荷-位移、極限負荷、軸向剛度的相關(guān)數(shù)據(jù)對后路單釘棒固定組和骶髂螺釘固定組的力學(xué)性能進行評價。根據(jù) Matta等提出的影像評定標(biāo)準(zhǔn)[9]，對骨折復(fù)位進行評估，優(yōu)：≤4 mm；良：5～10 mm；可：11～20 mm；差：>20 mm。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 14.0統(tǒng)計學(xué)軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組標(biāo)本生物力學(xué)的比較

2.1.1 兩組標(biāo)本載荷與位移情況的比較

在相同的壓力值下，骶髂螺釘固定組的位移明顯大于后路單釘棒固定組（P<0.05）（表1）。

2.1.2 兩組標(biāo)本骨盆軸向剛度的比較

經(jīng)過生物力學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，后路單釘棒組的軸向剛度值為（94.56±7.21）N/mm，明顯大于骶髂螺釘固定組的（66.74±7.14）N/mm。

2.2 兩組患者臨床效果的比較

經(jīng)手術(shù)治療后，實驗組的優(yōu)良率為92%，明顯高于對照組的68%（P<0.05）（表2）。

表2 兩組患者骶髂關(guān)節(jié)復(fù)位情況的比較[n（%）]

3 討論

目前對于骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位的治療中，內(nèi)固定法是臨床上常用的治療方法，主要包括骶髂關(guān)節(jié)前方加壓鋼板、骶髂螺釘、髂腰支撐內(nèi)固定、骨盆后方張力帶鋼板等[10-11]。其中，骶髂螺釘在治療骶髂關(guān)節(jié)脫位的過程中，由于其操作比較簡單、定位準(zhǔn)確、對患者的手術(shù)損傷較小、手術(shù)時間短、出血量少，在臨床實踐中的應(yīng)用比較廣泛，但骶髂螺釘?shù)氖中g(shù)操作要求較高，容易引發(fā)并發(fā)癥，特別是對于一些骨折移位比較明顯的患者，在治療過程中易引發(fā)醫(yī)源性的血管及神經(jīng)損傷；對于粉碎性骨折的患者，骶骨椎體的骨質(zhì)有限，在采用螺釘固定時的固定力不足，容易增加誤入骶管的風(fēng)險；在進行骶髂螺釘固定后，患者仍需較長時間進行臥床休息和恢復(fù)，治療周期較長[12]。

近年來后路單釘棒系統(tǒng)逐步進入了人們的視線，其主要原理是：后路單釘棒能夠在患者的骨盆后環(huán)形成一個比較穩(wěn)定并且有力的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)，此外，Schanz釘位于髂骨內(nèi)外板之間，具有較強的把持力，配合后環(huán)自身結(jié)構(gòu)，能夠與骶骨上的椎弓根釘通過適度加壓，使骶髂關(guān)節(jié)得到強有力的固定，并通過間接固定促進骶髂關(guān)節(jié)的復(fù)位，從而發(fā)揮復(fù)位與固定的雙重作用。髂腰固定是近年來臨床上用于治療骨盆骨折的一種方式，后路單釘棒作為髂腰固定的一種形式，能夠?qū)桥韬笾M行三維互鎖固定，明顯增強抗剪切強度，有效減少內(nèi)骨折再移位和固定失效的發(fā)生率。

在本次研究中，通過進行生物力學(xué)實驗，觀察后路單釘棒固定組和骶髂螺釘固定組骶髂關(guān)節(jié)垂直方向位移、骨盆的軸向剛度（骨盆的軸向剛度能夠反映出骨盆在抵抗軸向變形方面能力的強弱[13]）等情況，并對兩組的力學(xué)性能進行評價，結(jié)果顯示骶髂螺釘固定組的垂直方向位移明顯大于后路單釘棒組，而后路單釘棒組的軸向剛度明顯大于骶髂螺釘固定組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明后路單釘棒組的力學(xué)性能要優(yōu)于骶髂螺釘固定組。在治療效果方面，通過對比兩組患者的治療情況，實驗組的骶髂關(guān)節(jié)復(fù)位優(yōu)良率為92%，明顯高于對照組的68%，由此可見后路單釘棒組的治療效果更佳。

綜上所述，與骶髂螺釘相比，后路單釘棒系統(tǒng)在治療骶髂關(guān)節(jié)脫位方面具有比較獨特的優(yōu)勢，固定效果較好，骨盆的穩(wěn)定性較高，臨床療效滿意。

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（收稿日期：2013-12-17 本文編輯：袁 成）