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骨醫小灶 | 分步詳解骶髂螺釘的精準置釘技術

作者:蔡鴻敏 單位:河南省骨科醫院

編者按

蔡鴻敏醫師介紹了骶髂螺釘的分型和適應證,重點結合透視影像,分步驟詳細講解骶髂螺釘的精準置釘技術,尤其是關於上骶段的分型講的很透徹,值得收藏!

導 讀

骶髂螺釘對於創傷骨科醫師來說可謂盡人皆知,原因在於其為多數不穩定性骨盆後環損傷特別是最為棘手的經骶骨的垂直不穩定性骨盆骨折(OTA-61C1.3,2.3,3.3)的治療帶來了革命性的飛躍。在骨盆髖臼微創領域,骶髂螺釘的應用最為廣泛。儘管一些權威的書籍,如《Rockwood & Green』s Fractures in Adults》、《Campbell"s Operative Orthopaedics》、《Fractures of the Pelvis and Acetabulum》等對骶髂螺釘的置入技術均有所敘述,但因其出版時間較久、引用的文獻較陳舊且局限而導致其所述置釘技術不甚全面,例如均未對骶髂螺釘進釘點區域進行詳細的界定。不假思索地應用則可能導致醫源性損傷的發生。

下面,我就結合國內外較新且較系統的文獻資料來為大家講述如何精準地置入骶髂螺釘這個課題。如果您對此感興趣或者做過這樣的手術,我懇請您耐心地仔細閱讀,加上細緻地思考,相信您一定會從中受益!如有紕漏,還請批評指正。

一、骶髂螺釘的類型

1. 根據功能主治分類

(1) 治療骶髂關節(sacroiliac joint, SIJ)脫位和骨折(經髂骨和/或經骶骨)脫位的骶髂螺釘。

(2) 治療骶骨骨折的骶髂螺釘。

2. 根據所置入骶骨節段分類

(1) 骶1骶髂螺釘。

(2) 骶2骶髂螺釘。

3. 根據螺釘外形分類

(1) 部分螺紋(16mm/32mm)空心骶髂螺釘。

(2) 全螺紋空心骶髂螺釘。

(3) 實心螺釘(難以閉合經皮置入,無法閉合經皮取出,不推薦)。

4. 根據螺釘指向分類

(1) 斜向骶髂螺釘(出入口位像上為斜向)。

(2) 平向骶髂螺釘(出入口位像上為平向)。當其橫貫6層骨皮質(雙側髂骨外板、SIJ髂骨側及骶骨側骨皮質)時則成為「橫貫骶髂螺釘」(transiliac transsacral screw)。

一般情況下,治療SIJ脫位和骨折脫位的骶髂螺釘多為斜向、部分螺紋,治療骶骨骨折的骶髂螺釘多為平向、全螺紋;骶1骶髂螺釘可斜向或平向(需根據上骶段的類型及置釘通道的大小而定)置入,骶2骶髂螺釘為平向(如有置入空間);在置入第一枚骶髂螺釘固定SIJ脫位或骶骨骨折後,最好再置入一枚全螺紋骶髂螺釘作為位置螺釘加強固定,從而實現骨盆後環的兩點固定(two-pointed stabilization)。(圖1)

圖1. 骶髂螺釘的類型及「兩點固定」示例。

二、骶髂螺釘的適應證

理論上,只要SJI耳狀面及其後部所對應的髂骨外板(進釘點區域)的骨質結構完整,那麼其就可用於治療:

① SIJ脫位;

② 各種類型(經髂骨、經骶骨或經兩者的)的SIJ骨折脫位;

③ 多種類型【Denis zone1-3,包括U/H/Y等形自殺跳樓骨折(suicidal jumper』s fracture)及脊柱骨盆分離(spinal pelvic dissociation)】的骶骨骨折。(圖2)

圖2. 骶髂螺釘的適應症。從左至右依次為SIJ脫位、SIJ骨折脫位、H形骶骨骨折。

三、上骶段的分型及其意義

為了能更好的指導骶髂螺釘置入操作,蔡鴻敏等在軸向骨盆CT掃描的基礎上,根據骶1節段是否存在平向螺釘通道及通道的大小對上骶段進行了分型。(圖3)

測量方法:

① 髂骨高密度線(iliac cortical density,ICD)與骶骨翼斜坡(sacral alar slope,SAS)間存在有三種關係,即SAS高於、平於、低於ICD;

② SAS高於和平於ICD則以雙側ICD聯線作為平向螺釘通道的前界,SAS低於ICD則以雙側SAS最低點聯線為平向螺釘通道前界;

③ 雙側骶神經根管前緣聯線為平向通道後界;

④ 前後界間的最短距離為平向螺釘通道的寬度;

⑤ 至少連續測量4個層面。

1. 正常型

存在平向通道且寬度測量值均>7.3mm。有可以容納平向骶髂螺釘的安全通道,也有寬敞的斜向通道,對骶髂螺釘偏差(相對於通道的軸)的容忍度較大。可根據具體的骨折類型置入平向或斜向骶髂螺釘。置釘操作相對較為容易,醫源性損傷幾率相對較小。

2. 過渡型

存在平向通道,但在掃描層面上其最大寬度值≤7.3mm。有限的平向通道可作為斜向骶髂螺釘的進釘點的選擇區域。將進釘點確定於其內並結合骨盆出入口位確定好導針的頭端、前方、內側指向即可直接排除內置物對骶1神經根的威脅。

3. 變異型

不存在平向通道,即在所有層面掃描圖像上平向通道均≤0mm(ICD聯線與骶神經根管前緣相切時為零,通過骶神經根管時為負值)。於此型上骶段內置入斜向骶髂螺釘過程中,除非應用椎體側塊軸位像或非標準的骶骨側位像,否則術中將沒有任何直接的證據可證明內置物未損傷骶1神經根。故相對於其他兩型,於變異型上骶段內置入骶髂螺釘的難度最大、危險性最高。另有研究證明,如果骶1骶段的斜向螺釘通道較小,則其骶2骶段常有相對寬裕的平向螺釘通道可用於置入骶髂螺釘。因此,建議在變異型骶骨的骶2節段置入骶髂螺釘。

圖3. 上骶段的分型。自左向右依次為正常型、過渡型及變異型。

四、骶髂螺釘置入所需透視像及其意義

經CT引導或計算機導航的骶髂螺釘置入技術不在本期的論述範圍。本期講述的是應用較廣的傳統的經術中C臂透視的骶髂螺釘置入技術。此技術依賴下述透視像。

1. 標準骶骨側位像(圖4)

(1) 方法:雙側ICD完全重疊,同時雙側坐骨大切跡(greater sciatic notch,GSN)完全重疊。

(2) 內容:在標準骶骨側位像上,除了Milton Lee Chip Routt, Jr.教授所發現的ICD【為骶髂螺釘進釘點的確定提供了可靠的影像學標誌(進釘點設在其尾後方),此後置釘的準確性顯著提高、併發症發生率顯著降低】外,我們還可以獲得其他同樣有價值的信息。

其中最為重要的是骶神經根管前緣線。蔡鴻敏等最近發表了一篇文章專門對其進行了論述:① 在第1、2骶段內骶神經根管始於同節段椎管的頭端前緣的兩側,止於同節段骶前孔,其走形為由頭端、後方、內側至尾端、前方、外側;

② 在X線片上其密度低,尤其在標準骶骨側位像上常僅其前緣線顯像且多有中斷現象而需要仔細辨識;

③ 建議在標準骶骨側位像上辨識骶神經根管前緣線並以之作為骶髂螺釘安全通道的尾後界則可以避免內置物進入神經根管及骶管從而提高置釘的安全性。(圖4、圖5)

當然,在標準骶骨側位像上,通過仔細閱讀,我們還能看到SAS、骶椎體前緣線、骶1/2椎間盤(通常平分骶前孔),骶前孔上下緣等有價值的信息。

(3) 意義:確定骶髂螺釘的「平向安全通道」及進釘點。骶1節段的「平向安全通道」如果存在,則其由ICD/SAS、骶神經根管前緣線、骶椎體前緣線三者圍成(圖4左列)。骶2節段的「平向安全通道」如存在,則由骶神經根管前緣線、骶椎體前緣線及經骶1骶前孔尾端的骶1椎體上終板平行線三者圍成(圖4)。平向骶髂螺釘的進釘點無疑需要定在「平向安全通道」內。但斜向骶髂螺釘的進釘點的選擇卻存在很大的自由度。寬泛地講,ICD尾端及骶椎體前緣線後側的很大的髂骨區域都可作為斜向進釘點的區域。然而,為了置釘手術的安全實施,我在此為大家推薦兩種較為安全的進釘點的確定方法:

① 經骶1骶前孔上緣作一條骶1上終板的平行線,該線與骶椎體後緣的交點即為最優的斜向進釘點;但因該進釘點位於骶神經根管前緣線的尾後側,故術中缺乏螺釘未進入骶神經根管的證據;

② 如標準骶骨側位像上骶1節段存在平向通道,不論其空間足夠置入平向螺釘與否,均可將斜向螺釘的進釘點確定於其內;這樣做的好處在於其一開始即將螺釘進入骶神經根管的可能性予以排除(圖4前列、中列)。

圖4. 標準骶骨側位像。其可顯示ICD(綠線)、骶神經根管前緣線(紅線)、SAS(白線)、骶椎體前緣線(黃線)、骶1/2椎間盤(藍線)、骶1骶前孔的上下緣(紅線、紫線與黃線的交點)。五角星代表平向骶髂螺釘的進釘點,四角星代表斜向骶髂螺釘的進釘點。請對比上下圖仔細閱讀以便掌握。

圖5. 骶神經根管在骨盆出口位、入口位及標準骶骨側位像上的走形及特點。骶神經根管在骨盆出入口位像上髖人字石膏(spica cast)或漢字「八」,在標準骶骨側位像上骶神經根管前緣線像漢字「八」的一撇或一捺。

2. 非標準骶骨側位像(圖6)

  • 方法:當標準骶骨側位像上骶1節段無平向通道時,將手術床向健側傾斜15°左右(具體需進行CT測量)所獲得的側位像。

  • 內容:此像上可出現一個由SAS與骶神經根管前緣線所圍成的橢圓形的置釘安全區域。

  • 意義:此橢圓形區域可確定骶髂螺釘的進釘點。

  • 圖6. 非標準的骶骨側位像的成像方法及其所顯示的橢圓形螺釘安全通道(紅),五角星表示進釘點。3. 骶骨側塊軸位像(圖7)

  • 方法:沿骶1椎體側塊的軸進行X線投射,即病人俯卧以骶1椎體側塊為中心,X線由尾端、後部、外側向頭端、前部、內側投射(具體角度需進行CT測量)所得到的圖像。

  • 內容:此像上可出現一個由SAS與骶神經根管前緣線所圍成的橢圓形的置釘安全區域。

  • 意義:此橢圓形區域可確定骶髂螺釘的進釘點。與上述「非標準骶骨側位像」相比,此圖像所需射線的複合投射角度較大,進釘點區域極靠後而接近髂後上棘,在病人仰卧位的情況下實難進行置釘操作,強烈建議在俯卧位下進行。

  • 圖7. 骶骨側塊軸位像的成像方法及其所顯示的橢圓形螺釘安全通道(紅)及進釘點。4. 骨盆出口位像(圖8)

  • 方法:自骨盆正位像,在矢狀面上調整X線投射角度,使得恥骨聯合與骶正中嵴重疊且雙側恥骨結節與骶2椎體重疊(置入骶1骶髂螺釘時)或雙側恥骨結節與骶3椎體重疊(置入骶2骶髂螺釘時)。

  • 內容:此像可很好地顯示骶1、骶2骶前孔及「八」字形神經根管的外緣、骶1椎體的上終板、骶1/2殘存的椎間盤等。

  • 意義:確定骶髂螺釘在骶1、骶2椎體及側塊內的走向,避免螺釘進入骶前孔內或突入腰5/骶1椎間隙內。

  • 圖8. 骨盆出口位像所示骶髂螺釘與骶前孔等重要結構間的位置關係。5. 骨盆入口位像(圖9)

  • 方法:自骨盆正位像,在矢狀面上調整X線投射角度,直至將骶1椎體及側塊前緣骨皮質完全重疊。

  • 內容:此像可很好地顯示骶1椎體及其側塊的前緣。變異型上骶段的入口位像常較特殊,SAS常存在「壓跡」,其成因乃骶1骶前孔開口於骶1椎體及其側塊的前緣線的背側。這種情況下,骶1節段的斜向置釘通道較小,且骶1骶髂螺釘應位於壓跡的背側。在骶1/2均置入骶髂螺釘時,應參照該壓跡先置入骶1骶髂螺釘,以免先置入骶2骶髂螺釘後螺釘對壓跡形成遮蔽而影響骶1骶髂螺釘的安全置入。(圖10)

  • 意義:限定骶1骶髂螺釘的前界。在置入骶2骶髂螺釘時,術者不可機械地應用骨盆入口位像來限定骶2骶髂螺釘的前界。原因為何?

  • 蔡鴻敏等的一篇文章為我們作出解答。其實,骶1及骶2椎體前緣存在三種位置關係:① 兩者共面(17.2%);② 兩者非共面,骶2椎體前緣位於骶1椎體前緣的尾端背側(24.1%);③ 兩者非共面,骶2椎體前緣位於骶1椎體前緣的尾端腹側(58.7%)。可見絕大多數情況下骶1及骶2椎體前緣非共面而需要區分骶1入口位及骶2入口位像。如感興趣則請閱讀原文。(圖11)

    圖9. 骨盆入口位像所示骶髂螺釘與骶椎前緣間的位置關係。

    圖10. 變異型上骶段的骶1骶前孔在SAS上所形成的壓跡(紅箭)位於骶1椎體及其側塊前緣線(綠點)的背側。

    圖11. 骶1及骶2椎體前緣存在三種位置關係。理論上存在骶1入口位及骶2入口位之分。紅箭表示骨盆正位X線投射方向,黃箭表示骶1入口位X線投射方向,藍箭表示骶2入口位X線投射方向。

    五、骶髂螺釘的精準置釘技術

    有了上述的基本知識,下述的骶1/2骶髂螺釘的置入技術則不難理解和運用。

    1. 骶1骶髂螺釘的置入技術

    術前,通過上述測量方法對骨盆軸向CT進行測量,確定上骶段的類型、骶1椎體及側塊內平向及斜向通道的大小。(圖12)

    (1) 正常型上骶段 ① 確定進釘點:透視出標準骶骨側位像,在此像上識別出ICD、骶神經根管前緣線、骶椎體前緣線、骶前孔上下緣等影像結構進而確定骶1節段的平向安全通道,將進釘點確定在其內。② 調整導針:如擬置入平向螺釘,則在標準骶骨側位像上將導針調整成一個點後輕淺打入骨質;如擬置入斜向螺釘,則在標準骶骨側位像上將導針指向骶岬後輕淺打入骨質。③ 確定導針的深度及指向:當平向螺釘的導針的進釘點在標準骶骨側位像上調整成一點並成功維持後,則在出入口位像上導針位置必定良好而僅需確定導針最終深度即可(最少應打入椎體相對緻密的骨質內,根據需要可打穿對側髂骨外板);斜向螺釘的導針在骨盆出口位上應位於骶1骶前孔的頭端、上終板的尾端及骶1椎體內,在骨盆入口位上需要在骶1椎體及其側塊的前緣線的後側。需要特別注意的是:在導針未能調整成點狀或在置入斜向螺釘的情況下,在骨盆出入口位上,當導針尖位於「八」字形骶神經根管的外緣時,需要再次透視標準骶骨側位像,此時的導針尖應位於平向安全區域內或骶神經根管前緣線的前側(避免打入骶神經根管)及SAS的後側(避免突破SAS骨皮質)(圖12)。④ 置入骶髂螺釘:沿導針測深、鑽孔、攻絲後置入相應直徑及長度骶髂螺釘。

    (2) 過渡型上骶段 ① 確定進釘點:透視出標準骶骨側位像,在此像上識別出ICD、骶神經根管前緣線、骶椎體前緣線、骶前孔上下緣等影像結構進而確定骶1節段的有限的平向通道,將進釘點確定在其內。② 調整導針:導針需在標準骶骨側位像上調整並指向骶岬後輕淺打入骨質。③ 確定導針的深度及指向:導針在骨盆出口位上應位於骶1骶前孔的頭端、上終板的尾端及骶1椎體內,在骨盆入口位上需要在骶1椎體及其側塊的前緣線的後側。需要特別注意的是:在骨盆出入口位上當導針尖位於「八」字形骶神經根管的外緣時,需要再次透視標準骶骨側位像,此時的導針尖應位於骶神經根管前緣線的前側及SAS的後側(圖12)。④ 置入骶髂螺釘:同上。

    (3) 變異型上骶段 ① 確定進釘點:根據術前骨盆軸向CT測量結果透視出非標準的骶骨側位像或椎體側塊軸位像,將導針的進釘點確定在上述圖像所示的橢圓形的安全通道內。② 調整導針:將導針調整成一個點後輕淺打入骨質。③ 確定導針的深度及指向:導針在骨盆出口位上應位於骶1骶前孔的頭端、上終板的尾端及骶1椎體內,在骨盆入口位上需要在骶1椎體及其側塊的前緣線的後側。如未能將導針調整並維持成點狀,則在導針行進過程中(特別是在骨盆出入口位上導針尖位於「八」字形骶神經根管的外緣時)需間斷透視非標準的骶骨側位像或椎體側塊軸位像,確定導針的尖端在橢圓形安全區域內。④ 置入骶髂螺釘:同上。

    圖12. 變異型上骶段骶1骶髂螺釘置入示例(末列第一張圖片引自參考文獻21)。

    2. 骶2骶髂螺釘的置入技術

    術前測量確定骶2節段是否存在安全置釘空間。如有安全空間,則按蔡鴻敏等所描述的置釘技術進行置釘操作。(圖13)

    (1) 確定進釘點 透視出標準骶骨側位像,在此像上識別出骶神經根管前緣線、骶椎體前緣線、骶前孔上下緣等影像結構進而確定骶2節段的平向安全通道,將進釘點確定在其內。

    (2) 調整導針 將導針調整成一個點後輕淺打入骨質。

    (3) 確定導針的深度及指向 導針在骨盆出口位上應平行於上終板(或骶1雙側骶前孔下緣的聯線),位於骶1及骶2骶前孔的中間(最少應打入椎體相對緻密的骨質內,根據需要可打穿對側髂骨外板)。骨盆入口位並非必須。

    需要特別注意的是:當導針的進釘點未能成功調整成一個點並維持,則骨盆入口位亦不能提供可靠的指導,原因在於骶1/2椎體前緣存在上述三種關係,又在於骶1入口位及骶2入口位尚無可操作性。故為了避免骶髂螺釘突破骶2椎體前緣、骶2神經根管而需要再次透視標準骶骨側位像確定螺釘位於骶2椎體前緣的後側、骶2神經根管前緣線的前側。

    (4) 置入骶髂螺釘:同上。

    圖13. 變異型上骶段骶2骶髂螺釘置入示例。

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