雙 C 型臂 X 線機(jī)引導(dǎo)逆行經(jīng)皮恥骨上支螺釘置入技術(shù)治療骨盆骨折

黃晨 任亞明 謝美明 徐偉 鄧少林 廖冬發(fā)

隨著骨盆微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，骨盆手術(shù)的操作和質(zhì)量控制越來越依賴于術(shù)中 C 型臂 X 線透視。術(shù)中透視圖像有效引導(dǎo)手術(shù)操作、評估復(fù)位和固定質(zhì)量的前提是獲得標(biāo)準(zhǔn)的解剖投影。單 C 型臂 X 線機(jī)透視可有效引導(dǎo)骨盆恥骨上支螺釘置入已成共識，然而獲得骨盆不同的透視圖像需要通過移動和旋轉(zhuǎn)C 型臂 X 線機(jī)來實現(xiàn)，這一過程中不僅耗費(fèi)大量時間，且每次透視圖像還存在一定程度差異。以往，術(shù)中雙 C 型臂 X 線機(jī)透視技術(shù)應(yīng)用于椎體成形術(shù)和股骨近端骨折髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)，都獲得了良好效果。而在經(jīng)皮逆行恥骨上支螺釘置入過程中的應(yīng)用還未見報道。

恥骨上支經(jīng)皮螺釘固定已成為治療不穩(wěn)定骨盆環(huán)骨折的重要技術(shù)之一，螺釘固定具有與鋼板固定相當(dāng)?shù)纳锪W(xué)性能，相比鋼板固定經(jīng)皮螺釘固定術(shù)出血更少，神經(jīng)血管損傷風(fēng)險更低，感染風(fēng)險也更低。由于恥骨上支不規(guī)則的解剖結(jié)構(gòu)，逆行螺釘置入具有一定挑戰(zhàn)性。為高效、安全地經(jīng)皮逆行置入恥骨上支螺釘，筆者術(shù)前采用計算機(jī)虛擬技術(shù)評估患者恥骨上支是否存在置釘通道，個體化規(guī)劃進(jìn)針點及路徑，虛擬置入螺釘后模擬術(shù)中透視，測量透視方位及角度指導(dǎo)術(shù)中透視，術(shù)中為獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的透視圖像，筆者采用 C 型臂 X 線機(jī)透視技術(shù)，一臺透視骨盆入口位影像，另一臺透視出口閉孔斜位影像，雙 C 型臂 X 線機(jī)合理布局也不會影響外科醫(yī)師操作，術(shù)中不需要移動和旋轉(zhuǎn) C 型臂 X 線機(jī)即可得到兩個方位的透視影像。本研究收集、分析本院 2018 年 8 月至 2020 年 12 月，采用逆行經(jīng)皮恥骨上支螺釘置入技術(shù)治療的 21 例骨盆骨折患者資料，以探討雙 C 型臂技術(shù)在引導(dǎo)經(jīng)皮逆行恥骨上支螺釘置入的可行性、有效性及安全性。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) Tile B 型或者 C 型骨盆骨折包含移位和 ( 或 ) 不穩(wěn)定恥骨支骨折者；( 2 ) NakataniⅡ、Ⅲ 區(qū)骨折者；( 3 ) 創(chuàng)傷后 14 天內(nèi)手術(shù)，術(shù)后隨訪滿 6～12 個月者。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 年齡 ＜ 18 歲者；( 2 ) 過度肥胖患者；( 3 ) 螺釘進(jìn)針點周圍粉碎性骨折者；( 4 ) 術(shù)前評估無安全置釘通道者；( 5 ) 病理性骨折者。

二、一般資料

將納入的 21 例骨盆骨折患者資料按術(shù)中透視是否使用雙 C 型臂 X 線機(jī)進(jìn)行分組，雙 C 型臂 X 線機(jī)組 9 例，男 7 例、女 2 例，年齡 19～51 歲，平均34.7 歲，Tile B 型 7 例、Tile C 型 2 例；單 C 型臂 X線機(jī)組 12 例，男 9 例、女 3 例，年齡 23～57 歲，平均 37.2 歲，Tile B 型 8 例、Tile C 型 4 例。

三、術(shù)前準(zhǔn)備

患者入院后常規(guī)行骨盆 X 線檢查、CT 平掃及三維重建。將所有患者的 CT DICOM 數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS 21.0 ( Materialize，Leuven，Belgium ) 軟件，在二維和三維視圖多角度立體觀察骨折的形態(tài)、移位方向和恥骨上支的形態(tài)，虛擬復(fù)位后根據(jù)恥骨上支形態(tài)虛擬置入螺釘評估是否存在置釘通道，測量骨盆入口位和出口閉孔斜位角度，并根據(jù)螺釘位置進(jìn)行預(yù)透視記錄透視方向和角度以指導(dǎo)術(shù)中透視。

四、手術(shù)方法

全身麻醉后，患者仰臥于可透視手術(shù)床上，腰骶部墊一軟墊將骨盆抬高約 3 cm。常規(guī)消毒術(shù)區(qū)，鋪無菌手術(shù)單。雙 C 型臂 X 線機(jī)透視時將雙 C 型臂分別置于手術(shù)臺兩側(cè)，骨折同一側(cè)的 C 型臂 X 線機(jī)透視出口閉孔斜位，對側(cè)的 C 型臂 X 線機(jī)透視入口位 ( 圖 1 )，按照術(shù)前測量的透視角度進(jìn)行預(yù)透視，調(diào)節(jié)至標(biāo)準(zhǔn)圖像固定 C 型臂，術(shù)中透視時雙 C 型臂X 線機(jī)同時曝光。外科醫(yī)師位于手術(shù)側(cè)的對面，在對側(cè)恥骨結(jié)節(jié)附近做一個長約 1 cm 的縱形切口，然后進(jìn)行皮下鈍性分離至對稱恥骨聯(lián)合，置入克氏針套筒，用 1 枚 2.5 mm 克氏針輕刺入骨皮質(zhì)，在 C 型臂 X 線機(jī)引導(dǎo)下根據(jù)術(shù)前規(guī)劃引導(dǎo)導(dǎo)針置入，將導(dǎo)針調(diào)節(jié)至理想的位置，用電鉆突破第一層皮質(zhì)，再用骨錘輕輕敲擊使克氏針沿恥骨上支推進(jìn)，將術(shù)中透視影像與術(shù)前虛擬透視的影像進(jìn)行比對評估螺釘位置 ( 圖 2 )。

理想情況下，導(dǎo)針于髖臼前上方穿過，若導(dǎo)針置入過程發(fā)生輕度的偏移，可更換小一號的導(dǎo)針，折彎導(dǎo)針尖端來改變導(dǎo)針行進(jìn)方向，從而調(diào)整導(dǎo)針在髓腔內(nèi)的行程。在恥骨上支骨折斷端存在錯位的情況下，可先于骨折遠(yuǎn)端置入導(dǎo)針，擰入 1 枚較短的臨時空心螺釘，將臨時螺釘作為搖桿復(fù)位遠(yuǎn)端骨折，骨折斷端對合后繼續(xù)敲擊導(dǎo)針進(jìn)入骨折近端。導(dǎo)針置入位置理想后測量螺釘長度，用攻絲擴(kuò)開第一層皮質(zhì)，擰入空心螺釘。再次透視確認(rèn)骨折復(fù)位及螺釘位置，滿意后間斷縫合切口。

五、術(shù)后處理

患者術(shù)后返回病房即刻指導(dǎo)進(jìn)行下肢肌肉等張收縮及踝泵功能鍛煉，術(shù)后 8 h 給予低分子肝素預(yù)防量抗凝，術(shù)后 1～2 天復(fù)查骨盆 X 線片、骨盆 CT平掃了解骨折復(fù)位及螺釘位置情況 ( 圖 3 )。術(shù)后次日即可坐起，指導(dǎo)患者翻身、進(jìn)行肺功能鍛煉，床上主動屈伸髖、膝關(guān)節(jié)及下肢肌力鍛煉，術(shù)后 1 周左右扶雙拐下地患肢不負(fù)重行走，術(shù)后 3～6 周開始部分負(fù)重行走，術(shù)后 6 周根據(jù)骨折愈合情況指導(dǎo)患者逐步完全負(fù)重行走。

圖 1 術(shù)中雙 C 型臂 X 線機(jī)擺放位置Fig.1 Placement of two C-arm fluoroscopes

圖 2 a、b：術(shù)前測量的出入口角度，術(shù)中將 C 型臂直接調(diào)節(jié)至術(shù)前測量的角度便可獲得理想的透視圖像；c、d：術(shù)前模擬透視的圖像指導(dǎo)術(shù)中置釘；e、f：術(shù)中透視影像，與術(shù)前模擬透視圖像高度重合Fig.2 a - b: Showed the angles of the entrance and exit measured before surgery, and ideal fluoroscopic images could be obtained by direct adjusting of the C-arm to the angle measured before surgery; c - d: Images of preoperative simulated fluoroscopy to guide the intraoperative nail placement; e - f: Indicated the intraoperative fluoroscopic image, which was highly overlapped with the preoperative simulated fluoroscopic image

六、療效評價指標(biāo)

記錄手術(shù)時間、透視次數(shù)及并發(fā)癥發(fā)生情況。術(shù)后根據(jù) CT 檢查評價螺釘置入位置。正確螺釘置入位置為螺釘位于雙側(cè)皮質(zhì)界限內(nèi)，未切出皮質(zhì)或切入關(guān)節(jié)面。骨盆復(fù)位質(zhì)量采用 Matta 影像學(xué)評分，Matta 評分是根據(jù)影像學(xué)評價骨盆復(fù)位質(zhì)量最常用的工具之一，根據(jù)骨盆骨折的復(fù)位質(zhì)量分為：優(yōu)( ≤ 4 mm )、良 ( 5～10 mm )、一般 ( 11～20 mm )，差 ( ＞ 20 mm )。采用 Majeed 功能評分評估患者術(shù)后功能。滿分為 100 分，≥ 85 為優(yōu)，70～84 為良好，55～69 為可接受，＜ 55 為差。

七、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

所有患者均按術(shù)前計劃順利完成經(jīng)皮置釘固定，雙 C 型臂 X 線機(jī)組共計置入 10 枚恥骨上支螺釘，單 C 型臂 X 線機(jī)組共計置入 15 枚恥骨上支螺釘，兩組數(shù)據(jù)詳見表 1，兩組間的手術(shù)時間和透視次數(shù)的差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (＜ 0.05 )。術(shù)后 CT 平掃提示 25 枚螺釘均位于骨皮質(zhì)內(nèi)，采用 Matta 標(biāo)準(zhǔn)評價骨盆復(fù)位質(zhì)量，兩組間骨盆復(fù)位優(yōu)良率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (＞ 0.05 )，21 例患者術(shù)后獲得 6～12 個月隨訪，所有患者骨折均愈合，無斷釘、無骨折再移位。末次隨訪時 Majeed 功能評分兩組間患者評分優(yōu)良率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (＞ 0.05 )。

表 1 兩組間的手術(shù)時間、透視次數(shù)、骨盆復(fù)位質(zhì)量以及術(shù)后功能比較Tab.1 Comparison of operation time, fluoroscopic frequency, pelvic reduction quality and postoperative function between the two groups

討 論

經(jīng)皮逆行恥骨上支螺釘技術(shù)自從 Routt 教授在1995 年首次報道以來，該技術(shù)逐漸被外科醫(yī)師應(yīng)用和改良，近幾年文獻(xiàn)介紹的采用 C 型臂 X 線機(jī)引導(dǎo)螺釘置入的方法，術(shù)中均采用單 C 型臂 X 線機(jī)透視骨盆入口位和閉孔出口位來引導(dǎo)螺釘置入。蔡鴻敏等報道置入 1 枚逆行恥骨上支螺釘所需手術(shù)時間為 15～50 min ( 平均 35 min )，所需透視次數(shù)32～55 次 ( 平均 45 次 )；汪金平等報道經(jīng)皮置入1 枚恥骨上支螺釘手術(shù)時間平均 32 ( 15～60 ) min，透視次數(shù)平均為 24 ( 7～44 ) 次；Zhang 等報道經(jīng)皮置入 1 枚恥骨上支螺釘?shù)氖中g(shù)時間為 27.56 ( 15～45 ) min，透視平均次數(shù)為 54.78 ( 40～77 ) 次；Nie 等報道經(jīng)皮置入 1 枚逆行恥骨上支螺釘手術(shù)時間為 30～60 min，平均 ( 41.6±8.1 ) min。筆者采用單 C 型臂 X 線機(jī)置入 1 枚逆行恥骨上支螺釘?shù)氖中g(shù)平均時間為 ( 31.92±9.70 ) min，平均透視( 37.08±8.78 ) 次。與同行報道的手術(shù)時間和透視次數(shù)比較接近，這說明逆行恥骨上支螺釘技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，各單位醫(yī)師在熟練掌握后，進(jìn)行手術(shù)操作的時間和透視次數(shù)沒有明顯差異。筆者在透視方式上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用雙 C 型臂 X 線機(jī)同時透視骨盆入口位和閉孔出口位，一次在兩個不同平面成像，節(jié)省了術(shù)中調(diào)節(jié) C 型臂的時間。

骨盆前環(huán)骨性結(jié)構(gòu)的變異還沒有被充分論證，恥骨上支的尺寸和曲率范圍差異較大，一些患者術(shù)前通過常規(guī) X 線和 CT 很難確定是否存在足夠大的置釘通道，常常需要術(shù)中決定。除恥骨上支通道大小之外，骨盆入口位恥骨上支的弧度以及閉孔斜出口位上的傾斜度也存在顯著的變異。這兩個透視影像決定了逆行恥骨上支螺釘是否可以放置以及螺釘?shù)拇笮『烷L度。標(biāo)準(zhǔn)的入口位影像是恥骨上支正面的切線位通常角度在 15°～35° 間，一般來說C 型臂 X 線機(jī)向骨盆出口位方向傾斜約 30°～40°，再向閉孔斜位方向傾斜約 20°～30° 可觀察到螺釘與髖關(guān)節(jié)的關(guān)系。因此，這類患者的術(shù)前評估和計劃尤為重要。本研究采用 MIMICS 軟件對骨折進(jìn)行虛擬復(fù)位，然后虛擬置入 1 枚 6.5 mm 或 7.3 mm 螺釘，了解患者恥骨上支是否存在置釘通道，再進(jìn)行虛擬透視得到標(biāo)準(zhǔn)的入口位和出口閉孔斜位，記錄螺釘入針點、方向，透視入口位、出口閉孔斜位的角度指導(dǎo)術(shù)中置釘及透視，術(shù)前計劃與術(shù)中影像的結(jié)合，使術(shù)者能夠?qū)⑿g(shù)前計劃的螺釘虛擬透視影像與術(shù)中手術(shù)室實際透視的影像進(jìn)行比對，便于指導(dǎo)術(shù)中操作、評價復(fù)位質(zhì)量和螺釘位置。

本研究證實了使用雙 C 型臂 X 線機(jī)引導(dǎo)閉合經(jīng)皮置入恥骨上支螺釘?shù)目尚行院蛢?yōu)勢。筆者發(fā)現(xiàn)，同時使用雙 C 型臂 X 線機(jī)可縮短約 30% 的手術(shù)時間。使用雙 C 型臂 X 線機(jī)時，一旦兩個 C 型臂位置和角度固定下來，就不再需要透視技術(shù)人員反復(fù)操作 C 型臂 X 線機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換獲得不同透視方位的圖像。單 C 型臂 X 線機(jī)的手術(shù)過程中，調(diào)節(jié) C 型臂位置和方位耗費(fèi)大量時間，每次調(diào)節(jié)后透視人員和外科醫(yī)師都必須再次確認(rèn)透視圖像，往往會因為圖像質(zhì)量或拍攝的角度不滿意，需要調(diào)節(jié)后再次透視。本研究數(shù)據(jù)顯示，單 C 型臂 X 線機(jī)轉(zhuǎn)換位置和方位時會產(chǎn)生約 10% 的無效透視圖像，無效的透視不僅會延長手術(shù)時間，還會增加輻射暴露量。較長的手術(shù)時間會降低患者機(jī)體系統(tǒng)的防御能力，同時增加手術(shù)團(tuán)隊的疲勞和失誤的可能性。既往研究證實，手術(shù)時間越長，手術(shù)部位感染的風(fēng)險越高。操作熟練的骨科醫(yī)師可顯著降低手術(shù)時間以及手術(shù)中的輻射暴露。恥骨上支螺釘技術(shù)難度較大、學(xué)習(xí)曲線長、平時也不常使用，精確的術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中高效標(biāo)準(zhǔn)的透視可降低外科醫(yī)師學(xué)習(xí)曲線，減少手術(shù)時間和透視次數(shù)。

圖 3 a～d：術(shù)前 X 線片和術(shù)前規(guī)劃的置釘通道；e～h：術(shù)后 X 線片和 CT 掃描示螺釘全程位于皮質(zhì)內(nèi)Fig.3 a - d: Preoperative X - ray and pre-planned nail placement channels;e - h: Postoperative radiographs and CT scans indicating that the screw was located between cortical bones

本研究采用逆行恥骨上支螺釘治療的骨盆骨折患者，術(shù)中無血管、神經(jīng)等周圍軟組織損傷，術(shù)后復(fù)查螺釘均位于皮質(zhì)內(nèi)，無骨折移位、無斷釘、所有骨折均愈合。早期文獻(xiàn)報道，經(jīng)皮螺釘固定恥骨支骨折后復(fù)位失敗的發(fā)生率為 15%，固定失敗主要發(fā)生在老年和女性患者中，作者分析失敗原因主要是螺釘長度不夠沒有固定在髖臼上較堅硬的皮質(zhì)上。近期研究報道，128 例患者置入 158 枚逆行恥骨上支螺釘，其中 10 枚螺釘位置不良或切除皮質(zhì)，螺釘松動率為 7.6%，骨不連的發(fā)生率為 9.7%，翻修率為13%?？偨Y(jié)以往的經(jīng)驗，本研究術(shù)前對患者進(jìn)行個體化規(guī)劃，對于恥骨上支沒有全程螺釘通道以及虛擬置釘發(fā)現(xiàn)螺釘?shù)陌殉至Σ粔虻幕颊撸捎猛夤潭?、Infix、鋼板等替代方案。術(shù)中透視采用標(biāo)準(zhǔn)的透視圖像以及與術(shù)前模擬透視圖像進(jìn)行比對，避免了螺釘位置不良。本研究的患者均獲得了良好的治療效果，一方面得益于精確的術(shù)前計劃和標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)中透視，另一方面，納入的病例數(shù)較少存在選擇偏倚。筆者承認(rèn)，在選擇進(jìn)行逆行恥骨上支螺釘固定的病例都是傷后移位程度不大或者通過骨牽引或復(fù)位架復(fù)位后骨折復(fù)位滿意的病例。Shea 總結(jié)了恥骨上支髓內(nèi)固定失敗的危險因素包括進(jìn)針點距離恥骨聯(lián)合較遠(yuǎn)、年齡偏大、BMI 過高、骨折距離恥骨聯(lián)合較近以及合并同側(cè)下支骨折。本研究納入病例很少存在上述固定失敗的相關(guān)危險因素。

本研究不足之處在于納入病例數(shù)量較少，而且是回顧性研究，還須進(jìn)一步進(jìn)行大樣本隨機(jī)臨床試驗。但是通過初步研究發(fā)現(xiàn)雙 C 型臂 X 線機(jī)技術(shù)是一種可行、高效、安全的方式，使用雙 C 型臂 X 線機(jī)技術(shù)的平均手術(shù)時間比使用單 C 型臂 X 線機(jī)短，雙 C 型臂 X 線機(jī)技術(shù)減少了透視次數(shù)，同時減少患者和醫(yī)護(hù)人員的輻射暴露。計算機(jī)虛擬技術(shù)有助于外科醫(yī)師更好地了解恥骨上支的解剖形態(tài)制訂個體化的術(shù)前規(guī)劃，提高手術(shù)的可行性和可及性，對提高年輕外科醫(yī)師的手術(shù)思維和技能有很大幫助。