髂骨钉联合椎弓根螺钉固定在腰骶段骨折脱位的初步应用

彭朝华，杨 彬，杨 军，袁自生，王瀚仪

四川省眉山市人民医院骨科，四川眉山 620010

腰骶骨盆固定技术一直是脊柱外科领域的研究热点和难点，特别是关于如何提高内固定的稳定性和融合率方面。自Galveston技术应用以来，联合髂骨钉固定得到多数外科医生认可，逐步应用于治疗骶骨肿瘤、腰骶结核、骶髂关节损伤、脊柱侧凸等[1-2]。本文11例腰骶骨折脱位采用髂骨钉联合椎弓根螺钉固定取得了较好效果，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

2003年3月～2009年2月共对11例腰骶骨折脱位行髂骨钉联合椎弓根螺钉固定，其中，男9例，女2例；年龄25～62岁，平均42.7岁。致伤原因：高处坠落伤8例，重物砸伤3例。损伤节段：L5S18例，L5S22例，L5S31例。AO 分型[1]：均为 C 型损伤，其中C1型7例，C2型3例，C3型1例；ASIA神经功能分级[2]：B级3例，C级6例，D级2例。术前均行X线及CT检查。患者伤后至手术时间为7～20 d，平均10.3 d。

1.2 手术方法

全麻后患者俯卧位，行后正中切口，充分暴露伤椎及上位相邻正常椎体的后方结构，双侧髂后上下棘。首先于正常椎置入6.5 mm腰椎椎弓根螺钉，然后选髂后上棘为髂骨钉入点，用骨圆凿凿除足够骨质，形成一方形约2 cm×2 cm的骨槽容纳髂骨钉尾部。在C臂X线机监测下确定进钉方向沿髂骨翼方向与顶端相平行，且两钉道后延长线要在中线相交，用2.0 mm克氏针沿此方向插入到希望的深度，球形探子探查钉道是否在髓腔及是否穿透骨盆，丝锥攻丝，再次球形探子探查钉道。选用直径为7～8 mm、长度为7～8 cm万向（多轴）髂骨钉沿钉道方向拧入拧紧，再行半椎板（或全椎板）切除椎管减压。选择合适长度的纵形连接棒，经预弯后将髂骨钉和其他椎弓根螺钉上的螺帽拧紧，拧紧前可通过撑开或加压来获得良好的骨折复位，然后安放横连杆。采用髂骨进钉点骨松质、减压骨碎片结合异体骨行充分的后外侧植骨。术后第2天开始下肢康复训练，第7～14天开始腰背肌等长收缩锻炼，3周后在腰骶支具保护下离床活动。

1.3 随访和评价方法

采用ASIA评分标准评定术后神经功能恢复。比较术前、术后和随访时X线片评价骨折复位情况、内固定的位置。同时通过术后三维CT评价植骨融合情况。

2 结果

2.1 临床结果

手术出血 300～800 ml，平均 450ml；手术时间 100～240min，平均150 min。

2.2 随访情况

本组11例患者随访12～24个月，平均16个月。随访时间分别为术后3、6、12、18、24个月。所有患者在术后12个月时神经功能均有ASIA分级I级或I级以上恢复（表1）。1例患者在术后24个月时神经功能无进一步恢复。

表1 术前、术后ASIA分级

2.3 影像学结果

术后X线片示骨折复位效果均满意。随访时无一例断钉、断棒及螺钉拔出，螺钉周围无骨质吸收及硬化。术后6个月时骨折均愈合，三维CT显示腰骶椎全部骨性融合。

3 讨论

腰骶骨折脱位在脊柱损伤中相对少见。轻度损伤可保守治疗，疗效满意；严重损伤将破坏脊柱稳定性并可导致马尾神经损伤，常需手术恢复脊柱力线及重建脊柱稳定性，并行神经减压为神经恢复创造条件。随着椎弓根螺钉技术的成熟，脊柱的大部分损伤从后路已经得到了有效解决，但对于腰骶这一特殊部位不稳定损伤，如何选择行之有效的固定方式值得我们探讨。

3.1 髂骨钉联合椎弓根钉固定在腰骶骨折脱位中应用的可行性

腰骶不稳定损伤发生在腰骶结合部，将引起S1~3椎体、椎弓根及骶骨翼结构破坏，致骶骨椎弓根螺钉、骶骨翼螺钉无法有效固定，要重建腰骶部的稳定性，必须行腰骶骨盆间固定。苏汝堃等[3]的生物力学研究及临床疗效观察表明：髂骨钉与腰骶椎弓根螺钉连接技术具有维持腰骶骨盆间稳定性的生物力学优势，此技术在腰骶骨盆固定的稳定性最好，各种运动状态下的活动度均明显减少。近年来髂骨钉已经运用于治疗骶骨肿瘤，腰骶结核，需固定髂骨的脊柱畸形等[4-5]。髂骨钉联合椎弓根螺钉固定的生物力学优势及临床运用，提供了在腰骶不稳定损伤中运用的理论和实践基础。

3.2 髂骨钉固定术的手术操作要点和注意事项

3.2.1 髂骨钉的入点定位及进钉方向 利用髂骨钉在髂骨上的固定及其与腰骶部连接的研究还不多，在进钉位置和方向的选择上，如何找出一种兼顾解剖安全和力学强度的方法是需要探讨的问题。据解剖标本研究分析认为髂骨钉进钉位置在髂后上棘最为合理，此处既暴露方便又符合内固定力学方向。操作时需先在髂后上棘用骨圆凿凿出足够骨质，形成一方形约2 cm×2 cm的骨槽容纳髂骨钉尾部，以避免髂骨钉尾部突出顶压皮肤引起局部疼痛，甚至形成溃疡，但需保留髂骨外板以防止内固定突出；同时应选择万向（多轴）髂骨钉以便在脊柱两侧置棒，减少术中过多过度塑形弯棒操作。双侧腰骶骨盆固定时髂骨钉进钉方向宜沿髂骨翼方向与顶端相平行，且两钉道后延长线要在中线相交，这样既能加强腰骶骨盆间整体上各个方向的稳定性，又能保证内固定系统双侧受力均匀。也有人主张从双侧髂后上棘向髂前下棘方向打入髂骨钉，此通道中有两个狭窄点，对髂骨钉可起锚固作用[6]。进钉时与矢状面呈 50°～70°角、与垂直面呈 15°～25°角，这样选择进钉方向可与骶髂关节负重立线方向基本保持一致[7]。

3.2.2 髂骨钉的直径和长度 由于人体中腰骶骨盆间所承受的力学载荷在全段脊柱中最大，故对用于其间的内固定材料的力学性能要求也提高，因此必须选择高强度的钉棒系统。目前增强螺钉固定强度的方式有增加长度和直径、骨水泥强化、填塞植骨等方式。尽管增加直径能够相应增加螺钉的拔出力，但通过对髂骨的影像解剖学研究[7]发现髂骨易存在2个狭窄区，其中第2个狭窄区决定了螺钉的直径，这也限制了通过增加髂骨钉直径来提高螺钉拔出力的应用前景。对髂骨的长短钉进行生物力学比较表明：短钉重建能够获得与长钉相同的结构稳定性，但是长钉的最大拔出力明显高于短钉。郑召民等[8]认为短钉PMMA强化后可获得与长钉同样的固定强度和抗疲劳能力，特别是骨质疏松者。应用直径为7～8 mm，长度为7～8 cm的髂骨钉（骨质疏松者加用骨水泥强化）既能达到生物力学要求，又能防止穿出骨皮质。

3.2.3 植骨的重要性 腰骶结合部不稳定损伤常合并神经损伤，常需行椎板切除，椎管减压，为神经恢复创造条件，而减压后脊柱后拄的稳定结构也会进一步破坏。应用髂骨钉联合椎弓根螺钉固定，所有应力负荷都将作用于内固定系统，从而易产生内固定系统的金属疲劳，因此对减压后的脊柱行后外侧植骨融合尤显重要。有学者认为椎间或横突间植骨融合是保持脊柱稳定性防止术后断钉的有效方法之一[9]。我们常规采用髂骨进钉点骨松质、减压骨碎片结合异体骨行充分的后外侧植骨达到骨性融合来防止内固定失败。

3.3 本术式的优缺点

3.3.1 操作简单方便，不易损伤血管神经，对脊柱的活动影响较小 与Luque-Galveston器械固定术[10]相比优势明显，使用万向髂骨钉操作主要具有：①操作灵活，安装方便；②降低了弯棒难度，又便于手术时内固定的连接，缩短了手术时间；③通过锁扣棒连接，避免了棒于折弯处断裂[11]。在C臂X线机监测下确定进钉方向，克氏针探道，使用合适直径及长度的髂骨钉不易穿出骨皮质对神经血管造成损伤。髂骨钉虽然固定L5与髂骨，降低了其间的旋转活动，但对L5S1的屈伸活动并无影响[12]。

3.3.2 复位满意，固定可靠 螺钉置于腰椎椎弓根及髂骨内外板之间，具有较大的抗拔出力和把持力。术中可通过撑开或加压使骨折获得良好的复位，通过螺帽拧紧，螺纹齿合，固定坚强可靠。

3.3.3 符合生物力学原理，重建了腰骶骨盆间稳定性，为神经减压提供了保障 苏汝堃等研究报道[3]，髂骨钉在腰骶骨盆固定中的生物力学研究及临床疗效观察认为髂骨钉与腰骶椎弓根钉连接技术是维持腰骶骨盆间稳定的理想术式。腰骶骨折脱位采用髂骨钉联合椎弓根螺钉固定进行复位固定，总体效果满意，但因本组病例数尚少，复位固定的生物力学及远期疗效有待进一步观察和研究。

[1]Aebi M.AO ASIF脊柱内固定[M].党耕町,刘忠军,陈仲强,等,译.北京:人民卫生出版社,2000:16-29.

[2]Ditunno JF Jr,Young W,Donovan WH,et al.The international standards booklet for neurological and functional classification of spinal cod injury[J].American Spinal Injury Association[J].Paraplegia,1994,32:70-80.

[3]苏汝堃,刘兴漠,邓颖辉,等.髂骨钉在腰骶骨盆固定中的生物力学研究及临床疗效观察[J].广州医药,2007,38(6):13-15.

[4]秦世炳,管波清,董伟杰,等.髂骨钉内固定方法治疗腰骶椎结核[J].结核病与胸部肿瘤,2006,9(3):212-214.

[5]肖建如,陈华江,朱秋峰,等.腰椎骨盆内固定重建术对骶骨肿瘤的作用评价[J].中国矫形外科杂志,2002,10(13):1286-1288.

[6]Berry JL,Stahurski T,Asher MA.Morphometry of the supra sciatic notch intrailiac implant anchor passage[J].Spine,2001,26:E143-148.

[7] 颉强,王臻,王岭,等.脊柱通用钉棒系统在骶骨肿瘤切除重建中的初步应用[J].中国修复重建外科杂志,2003,17(1):13-15.

[8]郑召民,张加芳,于滨生,等.髂骨短钉骨水泥强化与长钉的固定强度比较[J].中华骨科杂志,2009,29(4):336-340.

[9]张英泽,李宝俊,张奇,等.胸腰椎骨折椎弓根内固定术后失败原因探讨[J].中华骨科杂志,2009,29(1):7-11.

[10]饶书城,宋跃明.脊柱外科手术学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2007:691-694.

[11]陈先军,庞清江.骶髂关节固定的研究进展[J].现代实用医学,2008,20(10):827-829.

[12]Early S,Mahar A,Oka R,et al.Biomechanical comparison of lumbosacral fixation using Luque-Galveston and ColoradoⅡsacro-pelvicfixation:advantage of using locked proximal fixation [J].Spine,2005,30(12):1396-1401.