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骨盆螺钉置入技巧及透视要点

发表者:姚女兆 5057人已读

微创治疗骨盆以及髋臼骨折具有明显优势,如经皮螺钉固定具有缩小手术切口、减少术中出血以及降低切口相关并发症发生率等优点。要想使骨折完全复位以及安全准确的置入螺钉,主刀医生必须对不同方位透视图像了然于胸南华大学附属第一医院脊柱外科姚女兆

但是,骨盆内的解剖结构非常复杂,解读透视图像以及螺钉置入颇富挑战性。目前3维计算机导航的应用减少了手术难度,但是2维透视图像依旧是骨科医生置入螺钉的基本辅助方法。

针对此种情况,华中科技大学同济医院易成腊等学者进行了文献检索,系统阐述了骨盆以及髋臼骨折中常用的螺钉置入技术;并对髂骨、耻骨支、坐骨以及骶髂关节的螺钉置入进行详细的讲解。

术前影像学评估

一般采用正位、出口位以及入口位平片对骨盆骨折情况进行评估。正位片有助了解骨折的总体情况;入口位片用于评估骨盆环的前后移位、髂骨向内旋转以及骶骨的压缩性损伤;出口位片用于观察骨盆一侧的垂直移位或旋转移位、骶骨以及骶孔的情况。

骨盆入口位片拍摄时球管向头端倾斜45°;骨盆出口位片拍摄时球管向尾端倾斜45°。Ricci等学者利用矢状位CT扫描重建图像寻找透视的最佳方位。他们发现观察骶1前面的最佳体位为尾端倾斜21°。在出口位为使射线垂直于骶1椎体,需向头端倾斜63°;而垂直于骶2,则需向头端倾斜57°。

未进行CT扫描重建不能评估骶骨倾斜角时,他们建议入口位片向头端倾斜25°,出口位片向尾端倾斜60°,从而能够对骨盆后方的骨性结构进行评估。

一般采用正位片和2个Judet位片评价髋臼骨折。闭孔出口及入口位片有助于对骨折情况进行更加详细的评估。

轴向冠状位及矢状位CT扫描有助于进一步了解骨盆后环的骨折以及髋臼的骨折。另外,3维CT扫描重建有助于评估复杂的骨盆及髋臼骨折。

术前定位和透视

术前必须确保术中透视能够找到关键的影像学标记从而安全的置入螺钉。术前应对骨折床进行调整,以满足术中透视的需要。假如胃肠道口服造影剂显像或肠内积气过多影响透视,则应延迟手术。应避免使用一氧化氮麻醉,因为该麻醉方式可加重肠内积气。

使用12英寸的影像倍增管可获得最大的透视区域。在多数情况下可同时观察骨盆的两侧,从而有助于评估骨折复位以及骨盆两侧的对称情况。将影像倍增管靠近患者同样可以增大透视区域。

过度肥胖患者的透视尤为困难,术前需考虑手术床的承重极限和透视孔间距(大多数C臂的间距为31英寸)。在一些情况下,可移动腹部脂肪层改善透视效果,但需注意皮肤剪切伤。

Miller等学者发现,如CT扫描侧位图不能显示骶骨,那么术中侧位透视不能显示骶骨的几率增加。此时需要外科医生熟悉患者的骨盆解剖,能够在无侧位透视图像的情况下安全的置入螺钉。

骨盆及髋臼骨折患者的手术需要透射线的手术床。理想的手术床应该能够进行各种轴向牵引,且透视不受影响。透视显示器应该放在术者方便看到的位置,一般放在手术床的另一侧。根据骨折的部位和手术计划,患者可仰卧位、俯卧位或侧卧位。

根据患者骨盆解剖形态,需对标准透视进行相应的调整。在正位片的基础上倾斜一定的角度后,获得出口位和进口位片。旋转C臂后,获得髂斜位以及闭孔斜位片。旋转并倾斜球管可获得某些辅助位片,如联孔出口位片可用于测定髋臼上外固定的螺钉骨通道。

髂翼钢针固定

髂翼上钢针外固定有多种方式(图1)。髂翼钢针固定的方向通常由上至下,可用于骨盆骨折固定。尽管其操作简单,但是如钢针置入不准确会影响固定的稳定性。有学者建议使用透视增加钢针置入的准确性;亦有学者主张进一步的切开,从而确定髂骨翼的走行。也可以通过将克氏针置于髂翼的内板来确定髂翼的走行。

钢针的进针点位于髂前上棘后3-4cm、内外板中间的位置。在闭孔出口位时,射线刚好穿过髂翼内外板之间。因此闭孔出口位透视最能观察外固定钢针的位置(图2)。

1:不同方向髂骨内固定针。A,髂骨骨折经皮固定的常用路径  B,髂骨翼骨折螺钉固定  C,髋臼上钢针固定,从髂前下棘至髂后上棘   D,髂骨后方螺钉固定


2:髂骨翼螺钉固定。闭孔出口位透视可见钢针位于髂骨内外侧板之间

肥胖患者置入钢针较为困难。一些解剖标记可能无法触及,因此需要透视识别或扩大切口。首选斜行切口,因为与横行或竖形切口相比,该切口的延长相对更加容易。所用钻头应更长,可能需要钢针套筒。为了防止由于软组织撞击造成皮肤损伤,在钢针以及连接棒进皮处放置棉垫或泡沫垫。

髋臼上钢针固定

从髂前下棘至髂后上棘的骨质密度较高,沿此方向置入钢针较传统钢针置入有明显的生物力学优势。在闭孔出口位透视图像上,钢针周围的骨质成泪滴状。当泪滴的下缘恰好位于髋臼顶和坐骨大切迹时,即为标准的闭孔出口位片。另外,内侧板骨质应为一条高密度线,且无第二密度影;内外侧的骨皮质间隙应尽可能的小。

在闭孔出口位置入钢针时,进针点应在泪滴的中央、距离髋臼关节面2cm以上,以避免钢针误入关节腔(图3A)。钢针在骨内插入的过程中,应多次进行髂斜位透视,以观察钢针置入的深度以及其与坐骨大切迹上方的相对位置(图3B)。与距离坐骨大切迹应在1-2cm之间。

因为坐骨大切迹附近有臀上动脉和坐骨神经,禁忌将钢针插入坐骨大切迹。在闭孔入口位,射线垂直于钢针插入处的骨面,因此在此体位可以观察到钢针的全长。


3:髋臼上钢针固定。A,闭孔出口位透视可见钢针位于泪滴的中心,由此可知钢针位于髂前下棘与髂后上棘之间的高密度骨质区。 B,髂斜位透视可见钢针位于坐骨大切迹之上,并可观察钢针的长度。

LC-2螺钉置入

髋臼上钢针置入的骨性通道可用于固定LC-2型骨盆骨折的新月形骨片(图4)。按上述透视以及操作技术,置入特殊的空心螺钉。通过髂斜位或骨盆侧位片,评估所需的螺钉长度。有时,新月形的骨折块很小且位于骶髂关节的后方,可用骶髂螺钉将骨折块固定到骶骨。


4LC-2螺钉由髂前下棘至髂后上棘骨通道剖面图。

髂后上棘逆行螺钉置入

从髂后上棘至髂前下棘的骨质增厚区域同样可用于髂后上棘螺钉置入。Matta首先在骨盆以及髋臼手术中采用了该术式,现在已将该技术融入到Galvestong技术和脊柱骨盆固定。由骶骨骨折脱位引发的骶髂关节以及骨盆后环不稳,亦可采用该术式。

该螺钉置入的进针点位于髂后上棘的前下方。用咬骨钳去除髂后上棘的骨质,从而避免明显的突起。利用引导丝,在髂后上棘与髂前下棘间钻孔。标准的钻孔在水平面向外侧成15°角,在矢状面向下成30°角。

开始钻孔后要进行多次骨盆侧位透视,确保螺钉置入轨迹在坐骨切迹之上(5A)。标准的骨盆侧位片上,两侧坐骨切迹完全重叠。该骨性通道周围的骨质在闭孔出口位透视片上亦呈泪滴状,可用于确定进针点以及螺钉的最终位置。假如螺钉突出到泪滴状之外,那么螺钉就突破骨质了。

髂斜位透视可用于确定螺钉的深度和轨迹,髂入口位片可测量螺钉与坐骨大切迹的间距(图5C)。闭孔入口位片可用于检查螺钉是否在内外侧骨板之间,即是否穿透内侧或外侧骨质。


5A, 由后向前置入髂骨螺钉,固定骨盆脊柱。侧位透视可见螺钉在坐骨大切迹之上   B,闭孔出口位可见螺钉位于髂后上棘逆行螺钉位于泪滴中心。在标准的透视图中,泪滴的下缘应于髋臼上缘对齐   C,闭孔入口位可见螺钉位于坐骨大切迹之上

前柱螺钉置入

髓内钉使得耻骨上支的微创内固定成为可能,可选择顺行或逆行髓内钉固定。

Starr等依据骨盆正位片,将耻骨上支骨折分为三类:I类骨折位于闭孔的内侧,III类骨折位于闭孔的外侧,II类骨折位于闭孔区域。III类骨折一般选择顺行髓内钉固定,I、II类骨折选择逆行髓内钉固定。

利用Pfannenstiel切口,逆行髓内钉在同侧的耻骨结节处进针。对于肥胖的患者,由于其对侧的大腿影响钻孔,操作可能会比较困难。

顺行髓内钉的进针点位于髋臼上方、臀中肌附着处,髋臼至髂骨翼的骨质增厚区域(图6)。通过闭孔出口位、髂入口位或骨盆入口位透视对螺钉的置入进行监测。闭孔出口位片用于避免螺钉穿入髋关节(7A)。髂入口位或骨盆入口位片用于避免引导丝穿透耻骨上支内侧骨质(7B)。

此处的骨质较薄、髓腔较小,且周围结构较为复杂,因此对螺钉置入的准确性要求较高(图8)。螺钉穿透内侧以下侧骨皮质后,可损伤闭孔血管神经以及死亡冠动脉吻合;如穿透前侧及上侧骨质,则可损伤股血管。


6,
顺行前柱螺钉的入点为髋臼上方、臀中肌附着处


7:A,耻骨上支螺钉固定。由闭孔出口位透视可知螺钉未穿透髋关节  B,入口位透视可知螺钉未穿透耻骨上支内侧骨皮质


8:前柱螺钉固定的剖面图

后柱螺钉置入

坐骨的三维结构较复杂,经皮置入螺钉的骨性通道较窄。可选择逆行或顺行螺钉置入。

顺行螺钉置入利用髂腹股沟的侧位切口,剥离附着于髂骨内侧面的髂肌。在透视引导下,导丝在真假骨盆界线外侧1-2cm处向髋关节后缘方向插入,直至坐骨结节的骨皮质部分(图9、10)。由于骨盆的内面倾斜度较大,可在钻孔时使用长套筒,减少开始钻孔时的不稳。


9:后柱顺行螺钉进针点


10:后柱螺钉固定剖面图

逆行螺钉的进针时相对较为简单,但是维持患者的体位较为麻烦,透视更加困难。用2-3个衬垫将骨盆抬高,患侧下肢消毒并用无菌巾包裹。助手将下肢抬起使膝关节屈曲、髋关节外旋,从而松弛坐骨神经(图11)。找到坐骨结节,用导丝从坐骨结节中心向后柱方向钻孔。

由于坐骨神经在坐骨结节外侧经过,因此应极力避免在进针时偏向坐骨结节外侧。采用髂斜位以及闭孔斜位透视引导导丝插入。下肢屈曲会对透视效果构成影响,此时应将髋关节略微伸展。水平线束侧位透视片观察导丝在后柱的穿出部位。


11:置入逆行后柱螺钉时的体位。助手将髋关节及膝关节屈曲。

骶髂螺钉置入

经皮骶髂螺钉常用于增加骨盆后环的稳定性,具有固定牢固、出血少以及软组织损伤小等优点。其适应症为骶髂关节脱位、骶骨骨折以及伴有髂骨骨折的骶髂关节骨折脱位。由于骨盆后方结构较为复杂,不恰当的螺钉置入可能会损伤血管、腰骶神经根以及造成内固定失败。熟悉骶骨上部解剖变异、准确的骨折复位和良好术中透视是正确置入螺钉的先决条件。

单纯的骶髂关节脱位与骶骨骨折的固定有所区别,使用的螺钉长度和固定方向均不相同(图12)。对于单纯的骶髂关节脱位来说,螺钉置入时应垂直于骶髂关节面。在矢状位上,由后向前倾斜;在冠状位上,稍向头端倾斜。

对于骶骨骨折的患者,螺钉应垂直于骨折面。在冠状位上,应于平行于骶1椎体上缘。对于单纯骶髂脱位的病例,进针点偏向尾端且靠向后方;而对于骶骨骨折的患者,进针点偏向头端且靠向前方。由于骶骨骨折较骶髂关节脱位更靠近中间,为达到稳固内固定,骶髂关节脱位患者所使用的螺钉更长。


12A,在骨盆出口位观察时,骶髂螺钉的位置。当骶骨骨折时,置入的螺钉较为水平,垂直于骶骨骨折面,可置入较长的螺钉,如左侧螺钉所示。对于单纯的骶髂脱位,倾斜置入螺钉使其垂直于骶髂关节面,如右侧螺钉所示。 B,骶骨横断面图,左侧所示螺钉固定骶骨骨折;右侧固定骶髂关节脱位的螺钉,由后向前倾斜。

骶髂关节骨折脱位患者所选用的螺钉取决于新月型骨折块的大小。对于骨折块较小的患者,可利用骶髂螺钉将骨折块固定到骶骨。对于骨折块较大的患者,则应使用LC-2螺钉将骨科块固定在一起。

在大多数骨盆后环损伤的患者,一般将骶髂螺钉固定到骶1以增加稳定性。骶2允许螺钉置入的安全区较小,透视图像更加复杂,神经根损伤的风险增加。但是有报道称,49例患者在骶2共置入53个螺钉,均未发生医源性神经损伤,术后CT检查显示所有螺钉位置良好。在骶1螺钉置入受到限制时,骶2不失为安全有效的选择。

骶骨形态变异成人中的发生率我30%-58.1%,因此了解掌握这些变异对外科医生来说至关重要。观察骶骨变异应选择出口位片,其特点包括:乳头样突起、横向下斜的骶骨翼、以及1、2骶椎间残留的椎间盘。在骶骨变异的患者,髂翼顶端平行于腰骶关节间隙而不是L4-L5椎间隙。

另外,第1骶神经孔不呈圆形。在CT扫描图上骶骨岬成尖形,骶髂关节呈舌槽状。与正常骶骨刚好相反,骶1椎体的骶髂螺钉骨性通道较窄且呈斜形;而骶2椎体的骨性通道区域较大,骶髂螺钉可穿透对侧骶髂关节。


13:骨盆出口位透视显示异形骶骨的特点

关于骶1椎体的骶髂螺钉骨性通道范围的相关研究就多,这些研究对正常和变异骶骨均有涉及。通过对13例患者的测量,Noojin等学者发现骶骨椎弓根骨性通道的平均高度为27.76mm、平均宽度为28.05mm;但是,椎弓根倾斜角度在变异骶骨与正常骶骨间差别较大。

有研究表明,尽管变异骶骨的椎弓根骨性通道区域较小,椎弓根倾斜度较大,但是几乎所有的患者均能安全的置入骶髂螺钉。对于变异骶骨的患者,在骶2置入骶髂螺钉较骶1螺钉较为简单。众学者一直认为对于骨盆后环不稳的骶骨变异的患者,在骶2椎体能够安全准确的置入骶髂螺钉。

通过出口位、入口位以及侧位透视可对螺钉置入情况进行评估。上述三个体位透视的联合应用有助于减少射线暴露以及降低误置的发生率。通过对尸体标本研究,Hou等学者评估骶椎椎弓根轴向透视对于引导骶髂螺钉置入的作用。后续CT扫描证实,所有螺钉均未突出至神经根通道或椎管。与传统透视方法相比,该方法具有快捷、简单、射线暴露减少以及更加安全等优点。

骨盆后方形态以及队列变异可影响出口位及入口位透视。如前所述,Ricci等学者建议拍摄入口位片时向头端倾斜25°、出口位片向尾端倾斜60°,从而准确的显示骨盆后方重要的相关骨性结构。

Ziran等学者骨盆后方骨性结构与其透视图像进行了一一对应。他们发现以倾斜40°为标准进行出口位和入口位透视时,并不能充分的显示相关骨性结构。他们认为,从正位向入口位方向旋转球管直到不透射线的骶1和骶2椎间孔脊重合在一起,此时即为理想的入口位透视。

Wolinsky等学者对尸体横断面的研究亦得出相似的结论。他们发现在标准入口位透视的基础上再向头端倾斜6至10°,有助于避免误置。

确定正确的进针部位以及准确预测螺钉通道是准确置入螺钉的必要条件。术前需进行CT扫描及平片透视,确定是否存在影响螺钉置入的形态变异及发育不良,并依此评估螺钉通道及其安全范围。禁忌在椎管腹侧、第1骶椎的头端进针。在出口位透视监测导丝轨迹以及其与骶1椎孔、骶骨上届的相对位置关系(图14A)。

在理想出口位透视,耻骨联合头侧应于骶2椎体重合在一起。入口位透视显示导丝在上述两个面的位置(14B)。在钻孔的过程中,交替进行出口位和入口位透视,确保安全准确的置入螺钉。


14A,骶髂螺钉固定骶骨骨折。出口位透视可见螺钉在骶1椎孔之上,约平行于骶骨上界 B,入口位透视可见螺钉位于骶1椎体的中央。

结语

由于骨盆解剖结构复杂以及损伤形式多样,骨盆和髋臼手术难度较大。螺钉误置易引发医源性神经血管损伤,误入关节内可促进创伤后关节炎的发展。为避免误置,外科医生必须掌握正常以及变异后的骨盆结构、神经血管的位置、各种损伤的特点。为安全的置入螺钉,外科医生必须熟悉术中透视影像的特点。

透视技术的进步,如三维透视技术和术中CT扫描,在减少射线暴露的同时,有助于增加螺钉置入的安全性。但是,为确保手术安全,外科医生必须完全掌握2维透视图像。

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发表于:2015-07-10 12:02

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