蔡鴻敏 | Miles Stone china_pelvis@163.com 河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院) 髖中心 河南省骨科微創(chuàng)工程技術(shù)中心 著作權(quán)聲明:本文圖文內(nèi)容均100%原創(chuàng),享有著作權(quán)。 骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法的CT研究 蔡鴻敏1 成傳德1 劉又文1 李紅軍1 李無(wú)陰1 王 鋼2 1河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)髖中心 471002; 2南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院創(chuàng)傷骨科 510511 原文發(fā)表在《中華創(chuàng)傷骨科雜志》2019年骶21卷第3期P207-212 DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2019.03.000 請(qǐng)結(jié)合文末鏈接查閱此導(dǎo)針指向調(diào)整技術(shù)的視頻講解及臨床病例演示。 【摘要】 目的 介紹一種骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向的調(diào)整方法,通過(guò)CT研究來(lái)驗(yàn)證其高效性和精準(zhǔn)性。 方法 從河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)影像中心2017年7月至2018年6月期間的數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出180例成年人骨盆CT掃描數(shù)據(jù)并分別導(dǎo)入MIMICS20.0軟件生成骨盆軸向、冠及矢狀位斷層圖像。在骶1最寬骨性通道的軸向CT圖像(骨盆橫斷面)上規(guī)劃虛擬骶髂關(guān)節(jié)拉力螺釘及其導(dǎo)針,二者與髂骨外板的交點(diǎn)為進(jìn)釘點(diǎn)(限定位置),與骨盆冠狀面的夾角測(cè)量值設(shè)為α(限定指向)。應(yīng)用軟件對(duì)每例骨盆進(jìn)行3D重建并透明化處理而得到標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像及骨盆出、入口位像。在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上,插入虛擬導(dǎo)針,建好其進(jìn)針點(diǎn),將其完全調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi),進(jìn)一步調(diào)整其與骨盆冠狀面的夾角等于α后輕淺置入髂骨。在骨盆出、入口位像上評(píng)判導(dǎo)針指向。如指向良好,則使導(dǎo)針就位并沿其置入虛擬骶髂螺釘。應(yīng)用斷層圖像來(lái)評(píng)判每例側(cè)虛擬導(dǎo)針和螺釘?shù)木珳?zhǔn)及安全性。 結(jié)果 應(yīng)用上述骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法,在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上置入虛擬導(dǎo)針后,180例(360側(cè))導(dǎo)針指向在骨盆出、入口位像上均良好(良好率為100%)而無(wú)需任何其他調(diào)整操作,CT斷層圖像顯示虛擬導(dǎo)針及螺釘?shù)墓莾?nèi)部分精準(zhǔn)且安全(精準(zhǔn)且安全率為100%)。 結(jié)論 本文所述骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法,理論上可確保導(dǎo)針在骨盆出、入口位像上的良好指向,免除繁復(fù)的調(diào)整操作,保證置釘精準(zhǔn)性,提高手術(shù)效率。 【關(guān)鍵詞】 骨盆; 骨折; 骨釘; 骨折固定術(shù),內(nèi); 外科手術(shù),微創(chuàng)性 基金項(xiàng)目:河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(162102310370) An efficient manipulation method of S1 iliosacral screwguide-pin orientation verified by CT analysis CaiHongmin1, Cheng Chuande1, Liu Youwen1, LiHongjun1, Li Wuyin1, Wang Gang2 1HipCenter, Luoyang Orthopaedic Hospital of Henan Province(Henanprovincial orthopaedic hospital), Luoyang, 471002,China; 2Department of Orthopaedics and Traumatology,Nanfang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2019.03.000 【Abstract】 Objective To introduce an efficientmanipulation method of S1 iliosacral screw guide-pin orientation verified by CTanalysis. Methods 180 adults’consecutive pelvic axial CT scan data in DICOM format wereselected from the database of the ImagingCenter in Luoyang Orthopaedic Hospital of Henan Province (Henan Provincial OrthopaedicHospital) between July 2017 and June 2018. Each copy of the data was inputinto the software MIMICS 20.0 whichcould display the axial, coronal and sagittal sectional views of the pelvis. Onthe pelvic axial CT sectional view displaying the largest osseous pathway inthe S1 segment, a virtual iliosacral screw and its guide-pin were accuratelyplaced into the sacral body in an oblique fashion. The virtual screw andguide-pin were truly in the pelvic transverse plane because they locatedexactly in the pelvic axial CT sectional view, they intersected the outer iliactable at the start-point which restricted the guide-pin’s location, and angulated with the pelvic coronal plane (representedby a line connecting the most dorsal points of bilateral ilium) at an angle (α) which limited the guide-pin’s orientation. Three-dimensional pelvic models of the standard lateralsacral view and the pelvic outlet and inlet views of each patient were first calculatedand then displayed in a transparent manner using the software, followed by thevirtual screw and guide-pin insertion operation. On the standard lateral sacralview, the establishment of the start-point was completed first, the manipulationof the guide-pin into the pelvic transverse plane and the implementation of theguide-pin’s α angle relative to the pelvic coronal plane were thenaccomplished, subsequently the guide-pinwas inserted into the ilium shallowly for stabilization. The pelvic outlet andinlet views were taken to judge the guide-pin’s orientation.If a well orientation was verified, the guide-pin was advanced to its finalposition, followed by the insertion of a virtual iliosacral screw over theguide-pin. After the completion of the virtual operation, the pelvic axial, coronaland sagittal CT sectional views were scrutinized to evaluate the insertionaccuracy. Results After the insertionsof the guide-pins on the true sacral lateral view following the present orientationmanipulation method, all the guide-pins oriented well consequently on thepelvic outlet and inlet views (100%), leaving further orientation adjustmentunnecessary, and all the insertions of the virtual screws and guide-pins wereintraosseous and safe on the CT sectional images (100%). Conclusion The manipulation method introduced here cantheoretically guarantee accurate orienting of the guide-pin on the pelvicoutlet and inlet views, avoid further complex guide-pin adjustment maneuvers, assureinsertion accuracy and enhance surgical efficiency. 【Key words】 Pelvis; Fractures, bone; Fracture fixation, internal; Surgical procedures, minimal invasive Fund program: Science and Technology Key Project of Henan Province (162102310370) 高能量暴力所致骨盆環(huán)解剖關(guān)系及穩(wěn)定性的損害多需手術(shù)重建,以利于患者功能康復(fù)[1-2]。對(duì)于骨盆后環(huán)損傷,傳統(tǒng)的切開(kāi)復(fù)位髂髂張力帶鋼板、骶骨棒及骶髂關(guān)節(jié)前方“八”字形鋼板內(nèi)固定雖然能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定骨折和(或)脫位的作用,但隨之而產(chǎn)生的創(chuàng)傷較大,且并發(fā)癥發(fā)生率較高。骶髂關(guān)節(jié)螺釘經(jīng)皮置入技術(shù)[3]的問(wèn)世為骨盆后環(huán)損傷的治療帶來(lái)質(zhì)的飛躍。隨著影像技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展以及骨盆后環(huán)解剖學(xué)研究[4-5]的進(jìn)步,骶髂關(guān)節(jié)螺釘置入技術(shù)日益完善,目前已成為治療骨盆后環(huán)損傷的首選方案[1-6]。 近年來(lái)對(duì)骶髂關(guān)節(jié)螺釘骨性通道和進(jìn)釘點(diǎn)選擇區(qū)域的研究報(bào)道較多[6-10]。髂骨皮質(zhì)密度線(iliac cortical density,ICD)[7]、骶骨翼斜坡[7]、骶神經(jīng)根管[8]及其前緣線[9]、骶1椎體及其側(cè)塊的軸位像[6,10]等,對(duì)于建立安全的進(jìn)釘點(diǎn)及準(zhǔn)確置釘有極大幫助。然而,骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方面的研究極少見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道,從而造成導(dǎo)針指向調(diào)整困難且效率低下,需要反復(fù)透視骨盆出、入口位像,從而增加放射線暴露量、手術(shù)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)。我們亟需一種高效調(diào)整骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向的方案。 在患者骨盆軸向CT斷層圖像上進(jìn)行術(shù)前計(jì)劃過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)規(guī)劃好的骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針完全位于骨盆軸向斷層圖像也就是骨盆橫斷面內(nèi),進(jìn)針點(diǎn)限定導(dǎo)針位置,導(dǎo)針與骨盆冠狀面的夾角限定其指向。因此我們假設(shè):當(dāng)進(jìn)針點(diǎn)確立后,一旦將導(dǎo)針調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi)且調(diào)整其與骨盆冠狀面的夾角等于術(shù)前計(jì)劃的測(cè)量值,那么理論上,導(dǎo)針的指向必然良好,從而可以免除反復(fù)調(diào)整指向的繁雜操作,進(jìn)而提高手術(shù)效率。為了印證這種假設(shè),我們進(jìn)行了本研究。 資料與方法 一、病例納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn) 骨盆連續(xù)軸向CT掃描的DICOM數(shù)據(jù)篩選需符合以下納入及排除標(biāo)準(zhǔn): 病例納入標(biāo)準(zhǔn):①無(wú)病損的正常骨盆,②累及骨盆環(huán)的新鮮骨折、無(wú)明顯移位或輕微移位而不影響骶髂關(guān)節(jié)螺釘骨性通道,③髖臼骨折未累及骨盆環(huán)及骶髂關(guān)節(jié)螺釘進(jìn)釘點(diǎn)區(qū)域的髂骨,④股骨頭、頸骨折而骨盆及髖臼未受累,⑤股骨頭壞死早期未出現(xiàn)明顯髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎及骨盆骨結(jié)構(gòu)改變,⑥骨發(fā)育正常且成熟。 病例排除標(biāo)準(zhǔn):①先天發(fā)育或后天病損導(dǎo)致骨盆環(huán)骨結(jié)構(gòu)異常,②骨盆、髖臼骨折移位嚴(yán)重而明顯損害骶髂關(guān)節(jié)螺釘骨性通道,③腰椎骶化及骶椎腰化,④年齡<18歲。 二、一般資料 從河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像中心2017年7月至2018年6月期間的數(shù)據(jù)庫(kù)資料中篩選出180例患者的骨盆連續(xù)軸向CT掃描(參數(shù):140.0 kV,300.0mA,0.6 Rot.time,1.0 mm層厚,1.0 mm層間距)數(shù)據(jù)(DICOM格式);男102例,女78例;年齡為20~71歲,平均45歲。骨盆正常且無(wú)病損者32例,骨盆骨折無(wú)移位和輕微移位者58例,髖臼后壁骨折者22例,髖臼低位前柱骨折無(wú)明顯移位者6例,髖關(guān)節(jié)后脫位者2例,股骨頸骨折者51例,股骨頭壞死者9例。 本研究獲本院醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(洛正科研倫審字2017年第05號(hào))。 三、研究方法 (一)骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針的模擬置入術(shù)前規(guī)劃 將每例骨盆軸向CT掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS 20.0軟件,生成骨盆軸向、冠及矢狀位斷層圖像。在經(jīng)骶1椎體及其側(cè)塊骨性通道最寬的軸向CT斷層圖像上,通過(guò)跨越而非貫通骶髂關(guān)節(jié)的方式,經(jīng)髂骨于骶1椎體及側(cè)塊的松質(zhì)骨內(nèi),斜向置入虛擬骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針,螺釘須越過(guò)骶椎中線,進(jìn)入整個(gè)椎體相對(duì)致密的松質(zhì)骨內(nèi),以獲得較好的把持力[1-3](圖1)。 圖1 骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針的模擬置入術(shù)前規(guī)劃:在經(jīng)骶1節(jié)段骨性通道最寬的軸向CT斷層圖像上精確規(guī)劃虛擬骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針(寬為2.5 mm的藍(lán)色長(zhǎng)方形),然后沿導(dǎo)針置入虛擬骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘(寬為6.5 mm的紅色長(zhǎng)方形),二者與髂骨外板的交點(diǎn)(綠色)即進(jìn)釘點(diǎn),與由雙側(cè)髂骨最后點(diǎn)連線所指代的骨盆冠狀面夾角測(cè)量值為α(此例為23.8°) (二)觀察與假設(shè) 因?yàn)樘摂M骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針完全在骨盆軸向CT斷層圖像內(nèi),所以兩者也完全位于骨盆橫斷面內(nèi)。兩者與髂骨外板的交點(diǎn)即進(jìn)釘點(diǎn),與雙側(cè)髂骨最后點(diǎn)連線間的夾角就是與骨盆冠狀面的夾角。應(yīng)用軟件的測(cè)量工具測(cè)量該夾角數(shù)值(設(shè)為α)以便在后續(xù)模擬置入骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針的手術(shù)過(guò)程中復(fù)制出該角度(圖1)。 進(jìn)針點(diǎn)是限定導(dǎo)針位置的參數(shù),而限定導(dǎo)針良好指向的因素有二:一是導(dǎo)針完全位于骨盆橫斷面內(nèi),二是其與骨盆冠狀面的α夾角。在骶髂關(guān)節(jié)螺釘經(jīng)皮置入手術(shù)過(guò)程中,經(jīng)皮插入導(dǎo)針,在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上建好其進(jìn)針點(diǎn)后,假如術(shù)者成功將其調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi)并進(jìn)一步地復(fù)制出其與骨盆冠狀面的α夾角后輕淺置入髂骨,那么其在骨盆出、入口位像上的指向必然良好。我們通過(guò)軟件進(jìn)行模擬置釘手術(shù)來(lái)驗(yàn)證上述假設(shè)。 (三)骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及導(dǎo)針的模擬置入手術(shù) 應(yīng)用該軟件重建出每例骨盆的3D模型并透明化處理而得到標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像(雙側(cè)坐骨大切跡及ICD分別完全重疊)、骨盆出口位像(雙側(cè)恥骨結(jié)節(jié)與骶2椎體重疊)及入口位像(骶1椎體及側(cè)塊前緣骨皮質(zhì)分別完全重疊)后開(kāi)始模擬置釘手術(shù)。 骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向的調(diào)整方法:在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上,插入虛擬導(dǎo)針(直徑為2.5mm的藍(lán)色長(zhǎng)圓柱體),建好其進(jìn)針點(diǎn)[11],將其完全調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi)(圖2A),保持上述狀態(tài),進(jìn)一步調(diào)整其與骨盆冠狀面的夾角等于α后輕淺置入髂骨(圖2B,僅應(yīng)用此骨盆軸位像演示導(dǎo)針與骨盆冠狀面之間的夾角,導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)確定及指向調(diào)整操作完全在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上進(jìn)行)。 上述操作完成后,顯示骨盆出、入口位像以判斷虛擬導(dǎo)針的指向是否良好(圖2C、D)。如良好則經(jīng)該指向?qū)?dǎo)針就位(圖2E、F),沿導(dǎo)針置入虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘(直徑為6.5 mm的紅色短圓柱體,圖2G、H)。 圖2 骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針的模擬置入手術(shù):插入虛擬導(dǎo)針(直徑為2.5 mm的藍(lán)色長(zhǎng)圓柱體),在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位上建好進(jìn)針點(diǎn)(綠色圓形),將導(dǎo)針調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi)(A),并進(jìn)一步調(diào)整其與骨盆冠狀面夾角等于模擬術(shù)前的測(cè)量值(23.8°,B,僅應(yīng)用此骨盆軸位像演示導(dǎo)針與骨盆冠狀面之間的夾角,導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)確定及指向調(diào)整操作完全在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上進(jìn)行);然后轉(zhuǎn)透骨盆出口位(C)及入口位像(D)來(lái)評(píng)判導(dǎo)針指向,導(dǎo)針指向良好則在骨盆出、入口位像上沿該指向使導(dǎo)針就位(E、F);最后,沿導(dǎo)針置入虛擬骶髂螺釘(直徑為6.5 mm的紅色短圓柱體,G、H) 四、模擬手術(shù)精準(zhǔn)性評(píng)價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上的虛擬導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)確定及指向調(diào)整操作完畢后,應(yīng)用骨盆出、入口位像來(lái)評(píng)判虛擬導(dǎo)針指向。評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[3,12]:①良好:虛擬導(dǎo)針的延長(zhǎng)線在骨盆出口位像上位于同側(cè)骶1骶前孔和骶骨翼斜坡之間,同時(shí)在骨盆入口位像上位于骶1椎體及同側(cè)側(cè)塊前緣與骶管之間,導(dǎo)針若沿此延長(zhǎng)線繼續(xù)行進(jìn),則可進(jìn)入椎體并越過(guò)其中線;②不良:虛擬導(dǎo)針若沿其延長(zhǎng)線繼續(xù)行,進(jìn)入椎體并越過(guò)其中線之前已在骨盆出口位像上突破同側(cè)骶前孔或骶骨翼斜坡,或在骨盆入口位像上突破椎體及同側(cè)側(cè)塊前緣或突入椎管。記錄導(dǎo)針良好指向的比率。 模擬手術(shù)結(jié)束后,通過(guò)軟件所生成的骨盆軸向、冠狀位及矢狀位斷層圖像所顯示的虛擬骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針在骨內(nèi)的位置來(lái)評(píng)價(jià)每例患者每側(cè)的模擬置釘手術(shù)的精準(zhǔn)性及安全性。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[13]:①精準(zhǔn)且安全:虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘經(jīng)髂骨跨過(guò)骶髂關(guān)節(jié)后完全位于骶骨翼及椎體的松質(zhì)骨內(nèi);②內(nèi)切骨皮質(zhì)而安全:虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘緊切骶椎體或側(cè)塊、椎管、骶神經(jīng)根管或骶前孔骨皮質(zhì)的髓內(nèi)面;③位置錯(cuò)誤而危險(xiǎn):虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘突破骶椎體或側(cè)塊、椎管、骶神經(jīng)根管或骶前孔骨皮質(zhì)(而有可能損傷鄰近的重要神經(jīng)、血管)。記錄虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘置入骨內(nèi)的精準(zhǔn)且安全率。 結(jié)果 應(yīng)用上述骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法,在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上置入虛擬導(dǎo)針后,180例(360側(cè))的導(dǎo)針指向在骨盆出、入口位像上均良好(良好率為100%)而無(wú)需再做任何調(diào)整操作(圖3);CT斷層圖像顯示虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘及導(dǎo)針的骨內(nèi)部分置入精準(zhǔn)且安全(精準(zhǔn)且安全率為100%,圖4)。 圖3 應(yīng)用本文所述的骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法,在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上置入虛擬導(dǎo)針(直徑為2.5 mm的藍(lán)色長(zhǎng)圓柱體)后,轉(zhuǎn)透骨盆出口位像(A)及入口位像(B)顯示導(dǎo)針指向良好(藍(lán)色平行線段)而無(wú)需進(jìn)行其他任何調(diào)整操作 圖4 模擬手術(shù)后應(yīng)用骨盆斷層CT圖像證實(shí)所置入虛擬骶髂關(guān)節(jié)螺釘(直徑為6.5 mm的紅色短圓柱體)及導(dǎo)針(直徑為2.5 mm的藍(lán)色長(zhǎng)圓柱體)在骨內(nèi)的位置精準(zhǔn)且安全,所示導(dǎo)針與骨盆冠狀面的夾角復(fù)制成功(A-D) 討論 高能量暴力所導(dǎo)致的不穩(wěn)定型骨盆環(huán)損傷的治療目的是恢復(fù)骨盆后環(huán)的解剖并重建其穩(wěn)定性。骶髂關(guān)節(jié)螺釘固定除具有生物力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)外,其經(jīng)皮置入技術(shù)有著顯著的微創(chuàng)特性,目前已成為骨盆后環(huán)損傷的首選方案[1-16]。置釘手術(shù)通常在C型臂X線機(jī)透視監(jiān)視下完成,標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像用以建立導(dǎo)針的進(jìn)針點(diǎn),骨盆出、入口位像用以調(diào)整導(dǎo)針指向并引導(dǎo)其就位而后置入骶髂螺釘[1-3, 6, 10, 12]。 近年來(lái),骶髂螺釘骨性通道和進(jìn)釘點(diǎn)選擇區(qū)域的研究成果較豐富。Routt等[7]通過(guò)應(yīng)用鉛線標(biāo)記骶髂關(guān)節(jié)外側(cè)的髂骨及真骨盆邊緣以及內(nèi)側(cè)的骶骨翼斜坡后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像透視,發(fā)現(xiàn)ICD往往與骶骨翼斜坡平齊或位于其尾端,將導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)建立在ICD尾端的骶椎體投影上即可避免螺釘在骶髂關(guān)節(jié)頭端腹側(cè)出現(xiàn)“in-out-in”,從而顯著提高了骶髂關(guān)節(jié)螺釘置入的準(zhǔn)確率和安全性。Farrell等[8]通過(guò)將灌注有造影劑的輸液器針頭的膠管經(jīng)骶1骶前孔斜向頭端后內(nèi)側(cè)插入骶管并透視骨盆出、入口位像來(lái)研究骶神經(jīng)根管的走形特征。我們?cè)ㄟ^(guò)影像技術(shù)和醫(yī)學(xué)軟件呈現(xiàn)了骶神經(jīng)根管的三維形態(tài),揭示了骶神經(jīng)根管前緣線在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上的走形特征[9]。上述研究為骶髂關(guān)節(jié)螺釘如何避開(kāi)位于骨性通道尾端后側(cè)的椎管及神經(jīng)根管內(nèi)容物提供了有力的依據(jù)。Hou等[10]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了應(yīng)用C型臂X線機(jī)透視顯示位于骶1椎體及其側(cè)塊內(nèi)的骶髂關(guān)節(jié)螺釘?shù)臋E圓形骨性通道的方法。Carlson等[11]的研究中提到了一種在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上建立安全的進(jìn)釘點(diǎn)方法:將進(jìn)釘點(diǎn)確定在經(jīng)骶1骶前孔上或下緣的骶1椎體上終板的平行線與椎體后緣線的交點(diǎn)處。上述研究結(jié)果對(duì)掌握骶髂關(guān)節(jié)螺釘安全骨性通道、建立安全進(jìn)釘點(diǎn)及精準(zhǔn)置釘均有重要意義。然而,目前除了骨盆出、入口位像上調(diào)整導(dǎo)針指向的大體原則(即在骨盆出口位像上位于同側(cè)骶1骶前孔和骶骨翼斜坡之間,同時(shí)在骨盆入口位像上位于骶1椎體及同側(cè)側(cè)塊前緣與骶管之間)[1-3, 6-13]外,關(guān)于骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整方法方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道,從而造成導(dǎo)針指向調(diào)整較為困難和效率低下的現(xiàn)狀。 通常,在經(jīng)皮插入骶髂關(guān)節(jié)螺釘導(dǎo)針,使之穿過(guò)豐厚的臀部軟組織并抵在髂骨外板后,在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上調(diào)整并建立進(jìn)針點(diǎn)過(guò)程中,術(shù)者們的注意力往往只集中在導(dǎo)針尖本身所在的位置而忽略了導(dǎo)針的整體空間指向。一旦導(dǎo)針尖的位置理想,將導(dǎo)針輕淺打入髂骨后轉(zhuǎn)透骨盆出、入口位像開(kāi)始調(diào)整導(dǎo)針的整體空間指向。然而,導(dǎo)針指向的調(diào)整常常遭遇臀部豐厚軟組織的阻礙而難以快速且有效地完成,甚至可能導(dǎo)致原已建立起來(lái)的進(jìn)針點(diǎn)出現(xiàn)丟失,從而需要反復(fù)透視加以調(diào)整,增加了患者及手術(shù)組醫(yī)護(hù)人員的放射線暴露量,延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間,提高了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。即使通過(guò)努力,克服了軟組織的阻礙,導(dǎo)針指向調(diào)整的困難程度并沒(méi)有明顯降低,在骨盆出、入口位像上調(diào)整導(dǎo)針指向的過(guò)程中仍時(shí)常有顧此失彼的情況發(fā)生,即二像之一上已然調(diào)好的導(dǎo)針指向在調(diào)整另一像不良指向的過(guò)程中出現(xiàn)丟失[14-15]。為究其原因,Ricci等[14]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)骨盆出、入口位像之間并非如股骨正、側(cè)位等之間的90°正交關(guān)系,Graves和Routt[15]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)骨盆出、入口位像兩者之間的夾角在62°~76°(平均67°)之間。我們通過(guò)影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)骶1及骶2椎體前緣骨皮質(zhì)之間存在三種關(guān)系:①骶1及骶2椎體前緣骨皮質(zhì)相互共面,②骶1椎體前緣骨皮質(zhì)位于骶2椎體前緣骨皮質(zhì)的腹側(cè),③骶1椎體前緣骨皮質(zhì)位于骶2椎體前緣骨皮質(zhì)的背側(cè),因而引出骶1入口位及骶2入口位像的概念,以期對(duì)骶1及骶2骶髂關(guān)節(jié)螺釘?shù)慕?jīng)皮置入給予精準(zhǔn)化指導(dǎo)[16],但這種情況使得在骨盆出、入口位像上調(diào)整導(dǎo)針指向的操作更加復(fù)雜化。顯然,目前臨床上亟需一種高效調(diào)整骶髂螺釘導(dǎo)針指向的解決方案。 我們?cè)诠桥栎S向CT斷層圖像上進(jìn)行術(shù)前計(jì)劃以規(guī)劃骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針路線及方位的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些卻被忽略的重要事實(shí):虛擬的導(dǎo)針及螺釘完全位于骨盆軸向斷層圖像即骨盆橫斷面內(nèi),限制其位置的參數(shù)為進(jìn)釘點(diǎn),限制其指向的參數(shù)則為其與骨盆冠狀面(可由雙側(cè)髂骨最后點(diǎn)的連線指代)的夾角(圖1)。因此,理論上講,當(dāng)進(jìn)針點(diǎn)建好后,復(fù)制出導(dǎo)針在骨盆橫斷面內(nèi)且與骨盆冠狀面的夾角等于術(shù)前計(jì)劃的測(cè)量值這兩項(xiàng)屬性即可復(fù)制出其術(shù)前計(jì)劃的良好指向,其在骨盆出、入口位像上的指向必然良好。本研究應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像處理軟件對(duì)骨盆軸向CT掃描數(shù)據(jù)完成3D建模后進(jìn)行骶1骶髂關(guān)節(jié)螺釘及其導(dǎo)針的模擬置入手術(shù)并從理論上印證了這種導(dǎo)針指向調(diào)整方法的可行性、高效性、精準(zhǔn)性及安全性:在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上建好進(jìn)針點(diǎn),將導(dǎo)針調(diào)整在骨盆橫斷面內(nèi)并使其與骨盆冠狀面的夾角等于術(shù)前計(jì)劃的測(cè)量值后輕淺置入髂骨,其指向必然良好,無(wú)需在骨盆出入口位像上進(jìn)行任何指向調(diào)整操作僅引導(dǎo)導(dǎo)針就位而后置入螺釘即可,從而賦予標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像除建立導(dǎo)針進(jìn)針點(diǎn)外的調(diào)整導(dǎo)針指向的功能,避免依賴傳統(tǒng)的骨盆出、入口位像調(diào)整導(dǎo)針指向過(guò)程中指向甚至進(jìn)針點(diǎn)丟失的可能性,減少放射線暴露量,縮短手術(shù)時(shí)間,降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及提高手術(shù)效率。這種導(dǎo)針指向調(diào)整方法因包含明確的客觀指標(biāo)而具有可重復(fù)性,它將簡(jiǎn)單的骨盆橫斷面及冠狀面作為參照,以病人個(gè)體化的角度測(cè)量作為基石而發(fā)揮個(gè)性化精準(zhǔn)治療的優(yōu)勢(shì)。為了便于復(fù)制導(dǎo)針指向參數(shù)的操作,避免臀部豐厚軟組織對(duì)標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上調(diào)整導(dǎo)針指向形成明顯阻礙,我們應(yīng)用2枚克氏針呈“十”字形交叉緊貼臀部皮膚放置并在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像透視下調(diào)整交叉點(diǎn)的位置來(lái)確定大致的皮膚穿刺點(diǎn)(圖5A),然后預(yù)先在體外將導(dǎo)針調(diào)整成位于骨盆橫斷面內(nèi)并與骨盆冠狀面呈α夾角的狀態(tài)再穿刺進(jìn)入軟組織并貼在髂骨外板,隨后在側(cè)位像上調(diào)整并建立進(jìn)針點(diǎn),從而可以進(jìn)一步提高手術(shù)效率。置釘手術(shù)過(guò)程中,患者處于嚴(yán)格仰臥位,則手術(shù)床或地面因與病人軀體冠狀面平行而可為骨盆冠狀面的確定提供參照(圖5B),也可幫助判斷骨盆橫斷面(圖5C,垂直于軀體長(zhǎng)軸及手術(shù)床或地面)。 圖5 兩枚克氏針“十”字形交叉貼皮放置并在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上調(diào)整交叉點(diǎn)以幫助確定大致的皮膚穿刺點(diǎn),于體外保持導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈α夾角的狀態(tài)后插入體內(nèi)再建立進(jìn)針點(diǎn)(A)。病人仰臥位時(shí),手術(shù)床面或地面與骨盆冠狀面平行而可作為后者的參考以幫助確定α夾角(B),也可用于幫助判斷骨盆橫斷面以確定導(dǎo)針位于其內(nèi)(C) 本研究尚存在以下限制:骶髂關(guān)節(jié)螺釘不完全位于骨盆軸向CT斷層圖像內(nèi)并非一定不精準(zhǔn),因?yàn)轺诀年P(guān)節(jié)螺釘骨性通道有相當(dāng)?shù)闹睆?,在進(jìn)釘點(diǎn)一定的情況下,允許螺釘與骨性通道的長(zhǎng)軸有一定范圍的角度變化。本文所論述的方法只是提供了一種理論上可行的調(diào)整導(dǎo)針指向的捷徑,并非代表骶髂關(guān)節(jié)螺釘置入技術(shù)的全部。這種方法只適用于骶髂關(guān)節(jié)脫位或骨折脫位時(shí)需要斜向置入部分螺紋拉力螺釘和上骶段變異的骶骨骨折需要斜向置入全螺紋位置螺釘?shù)那樾危贿m用于置入平向骶髂關(guān)節(jié)螺釘及橫貫骶髂關(guān)節(jié)螺釘。這種方法具有理論上的可行性、高效性及安全性,尚需要進(jìn)一步進(jìn)行臨床實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。 參考文獻(xiàn) [1] 郭曉山, 池永龍. 經(jīng)皮閉合內(nèi)固定治療骨盆環(huán)損傷[J]. 中華外科雜志, 2006, 44(4): 260-263. DOI:10.3760/j.issn.0529-5815.2006.04.013 Guo XS, Chi YL. Percutaneous fixation of pelvic ring disruptions[J]. Chin JSurg, 2006, 44(4): 260-263. DOI:10.3760/j.issn.0529-5815.2006.04.013 [2] 水小龍,翁益民, 馮永增, 等. 經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定治療骨盆后方新月形骨折脫位[J]. 中華創(chuàng)傷骨科雜志, 2015, 17(11): 921-925. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2015.11.001. Shui XL, Weng YM, FengYZ, et al. Internal fixation with percutaneous screws for crescentfracture-dislocation of the sacroiliac joint[J]. Chin J Orthop Trauma, 2015, 17(11):921-925. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2015.11.001 [3] RouttML Jr, Meier MC, Kregor PJ, et al. Percutaneous iliosacral screws with thepatient supine technique[J]. Operative Technique Orthop, 1993, 3(1): 35-45. DOI:1048-6666/93/0301-0006$05.00/0 [4] 李京寧, 趙勇, 廉偉, 等. 經(jīng)骶1骶髂螺釘進(jìn)釘點(diǎn)與臀上動(dòng)脈解剖關(guān)系的CT多平面重組與三維重建研究[J]. 中華解剖與臨床雜志, 2015, 20 (4): 306-309. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2015.04.006 Li JN, Zhao Y,Lian W, et al. Study on anatomical relationship between the first sacralvertebral sacroiliac screws′ entry points and superior gluteal arterywith CT multi-plane reformation and three-dimensional reconstructiontechnology. Chinese Journal of Anatomy and Clinics, 2015, 20(4): 306-309. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2015.04.006 [5] 劉方, 周子嘉, 王愛(ài)平, 等. 第1及第2骶椎骶髂螺釘置釘?shù)幕A(chǔ)研究與臨床應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志, 2018, 36 (1): 111-113. DOI:10.13418/j.issn.1001-165x.2018.01.026 Liu F, Zhou ZJ, Wang AP, et al. Basic researchand clinical application of S1 and S2 sacral ala-iliac screw fixation[J]. ChineseJournal Of Clinical Anatomy, 2018, 36(1): 111-113. DOI:10.13418/j.issn.1001-165x.2018.01.026 [6] YinY, Hou Z, Zhang R, et al. Percutaneous placement of iliosacral screws underthe guidance of axial view projection of the S1 pedicle: a case series [J]. SciRep, 2017,7(1):7925-7931. DOI: 10.1038/s41598-017-08262-w [7] RouttML Jr, Simonian PT, Agnew SG, et al. Radiographic recognition of the sacralalar slope for optimal placement of iliosacral screws: A cadaveric and clinicalstudy[J]. J Orthop Trauma, 1996, 10(3):171-177. DOI: 00005131-199604000-00005 [8] FarrellED, Gardner MJ, Drieg JC, et al. The upper sacral nerve root tunnel: ananatomic and clinical study [J]. J Orthop Traum, 2009, 23(5):333-339. DOI:10.1097/BOT.0b013e3181a2e419 [9] 蔡鴻敏,成傳德,吳學(xué)建,等. 標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上骶神經(jīng)根管前緣線對(duì)置入骶髂螺釘?shù)淖饔肹J]. 中國(guó)骨傷, 2014, 27(4):326-330. DOI:10.3969/j.issn.1003-0034.2014.04.015 Cai HM, Cheng CD, Wu XJ, et al. Effect of the anterioraspect of sacral nerve root tunnel on iliosacral screw placement on thestandard lateral image of sacrum [J]. Chin J Orthop Traumatology, 2014,27(4):326-330. DOI:10.3969/j.issn.1003-0034.2014.04.015 [10] HouZ, Zhang Q, Chen W, et al. The application of the axial view projection of theS1 pedicel for iliosacral screw[J]. J Trauma, 2010, 69(1):122-127. DOI: 10.1097/TA.0b013e3181ccba66 [11] CarlsonDA, Scheid DK, Maar DC, et al. Safe placement of S1 and S2 iliosacral screws:the “vestibule” concept [J]. J Orthop Trauma,2000, 14(4):264-269. DOI: 10.1097/00005131-200005000-00007 [12] MattaJM, Tornetta P. Internal fixation of unstable pelvic ring injuries[J]. ClinOrthop Relat Res, 1996, 329: 129-140. DOI: 10.1097/00003086-199608000-00016 [13] ConflittiJM, Graves ML, Routt ML. Radiographic quantification and analysis of dysmorphicupper sacral osseous anatomy and associated iliosacral screw insertions[J]. JOrthop Trauma, 2010, 24(10): 630-636. DOI: 10.1097/BOT.0b013e3181dc50cd [14] RicciWM, Mamczak C, Tynan M, et al. Pelvic inlet and outlet radiographs redefined[J]. J Bone Joint Surg Am, 2010, 92(10):1947-1953. DOI: 10.2106/JBJS.I.01580 [15] GravesML, Routt ML Jr. Iliosacral screw placement: are uniplanar changes realisticbased on standard fluoroscopic imaging [J]? J Trauma, 2011, 71(1):204-208. DOI:10.1097/TA.0b013e31821e842a [16] 蔡鴻敏,高數(shù)圖,成傳德,等. 正中矢狀面上S2和S1椎體前緣夾角對(duì)骨盆入口位的影響[J]. 中國(guó)骨傷,2014, 27(8):645-649. DOI: 10.3969/j.issn.1003-0034.2014.08.007 Cai HM, Gao ST, Cheng CD, et al. Influence of the includedangle between anterior aspects of S2 and S1 vertebral bodies on pelvic inletimaging in midline sagittal plane [J]. Chin J Orthop Traumatology, 2014,27(8):645-649. DOI: 10.3969/j.issn.1003-0034.2014.08.007 |
|