骨盆前环骨折微创手术研究进展
2019-03-20曾铮曾芬莲敖俊
曾铮 曾芬莲 敖俊
骨盆骨折作为骨科常见疾病,在全身骨折中约占3%,死亡率为5%~60%[1-2]。流行病学研究发现,高能量暴力与低能量损伤是引起骨盆骨折的两大主要因素,前者常见于青壮年,其中交通伤占72.4%,后者常见于老年人,其中摔伤是主要病因。目前临床以手术治疗骨盆骨折为主,传统的切开复位钢板内固定仍是临床主流术式。该术式不仅符合生物力学特点,而且能使患者早期活动并负重行走,降低致残率。但由于切开复位钢板内固定创伤大、术后感染风险高及易损伤血管神经等缺点,近年临床上越来越倾向微创手术治疗。而相对于骨盆后环,骨盆前环位置表浅,体表解剖结构明显,因此骨盆前环骨折微创技术发展迅速。
1 骨盆前环解剖结构
骨盆为一环形的解剖结构,由2块髋骨、骶骨及它们之间的多个韧带连接组成[3],能传递躯干中的重量,支撑脊柱并保护盆腔内脏器及血管神经。骨盆前环作为骨盆重要张力弓由双侧耻骨、坐骨、髋臼及耻骨联合等组成,对骨盆稳定性起40%的作用。生物力学研究表明,前环韧带及骨结构能提高骨盆稳定性,一旦前环骨折将使骨盆失平衡,盆腔内脏器血管易受损,产生一系列并发症,严重者甚至会大出血死亡[4-5],且骨盆前环骨折易导致腹壁结构插入骨盆前环内,造成术后腹疝[6]。有研究发现,前骨盆环稳定性对后骨盆环载荷和位移有很大影响,稳定骨盆前环不仅能恢复正常的骨盆解剖结构及力学性能,而且能改善临床晚期功能状态[7-8]。
2 骨盆前环骨折分型
骨盆前环骨折分型最早由Letournel[9]根据骨折解剖学部位提出,虽然其反映了受伤部位及其稳定性,但对于受伤机制及损伤严重程度评估稍有缺陷。而目前临床上常用的Tile分型以及Young-Burgess分型对于指导临床治疗、评价伤情特征、了解损伤机制、判断病程转归及推测预后方面相对较全面。其中Young-Burgess分型是由Young等于1986年根据外力作用于骨盆的方向对骨盆骨折进行分型。但该分型仅针对机械稳定性,未考虑血流动力学因素。近期Coccolini等[10]将Young-Burgess分型与血流动力学结合提出了世界急诊外科学会(WSES)分型,并详细提出各型特点及治疗方针,进一步完善了骨盆骨折分型。随着骨质疏松高龄人群增多,低能量损伤引起骨盆骨折逐渐引起重视。Rommens等[11]基于临床和放射学标准提出骨盆脆性骨折(FFP)分型及各型指导治疗方案。随后Krappinger等[12]对FFP分型行区域内及观察者之间的可信度分析,指出该分型总体可靠度可接受,但若涉及完全不移位或移位骶骨骨折,FFP分型可靠度相对较差,需进一步完善。
3 骨盆前环骨折微创手术
在不稳定性骨盆骨折中,骨盆前环骨折约占75%。外固定支架固定与切开复位内固定是临床治疗骨盆前环骨折延续至今的传统术式,目前外固定支架固定主要用于伴有失血性休克的Tile B、C型不稳定性骨盆骨折患者,通过急诊手术能大大降低患者死亡率。周铮等[13]研究表明,外固定支架固定能快速有效地增强骨盆稳定性,控制出血,利于抗休克治疗,但可引起钉道感染、固定针松动导致患者骶髂部疼痛等并发症。而切开复位内固定虽然可以实现解剖复位,但暴露广,创伤大,且易造成大失血及损伤周围神经血管等软组织。基于传统术式的缺点,随着骨盆解剖结构研究深入,骨盆前环骨折微创手术逐渐兴起。
3.1 前环经皮内固定
3.1.1 经皮空心螺钉内固定
耻骨联合分离及耻骨支骨折是骨盆前环骨折较常见的损伤,目前临床上主要采用钢板螺钉内固定治疗,但该术式暴露较广,易损伤盆腔脏器及周围软组织。为弥补上述缺点同时提供相同稳定性,Routt等[14]于1995年首次采用拉力螺钉治疗耻骨上支骨折。Yu等[15]通过有限元分析认为,经皮空心螺钉与钢板螺钉内固定治疗耻骨分离患者生物力学性能、临床及影像学结果相似,但经皮空心螺钉内固定在微创、手术时间及并发症发生率等方面具有明显优势。张成亮等[16]报道,虽然经皮空心螺钉内固定有以上优点,但术中常需要C形臂X射线机透视辅助定位进针点及进针角度,增加了医务人员暴露风险,且对于耻骨移位严重或粉碎严重、有腹壁感染或膀胱损伤及开放性耻骨联合分离的患者存在相对禁忌。
3.1.2 经皮钉-棒系统内固定
钉-棒系统作为骨盆前环经皮微创内固定物,由Kuffner等[17]于2009年首次提出,其可行性、安全性、稳定性及有效性已得到多方证实。Scheyerer等[18]采用经皮钉-棒系统内固定治疗老年严重骨盆前环骨折,结果显示该术式不仅能提供可靠的稳定性,而且在手术时长、术后并发症发生率及对患者损伤等方面优于开放性手术。Vaidya等[19]对经皮钉-棒系统内固定治疗的骨盆前环骨折病例进行中期影像学研究,结果显示经皮钉-棒系统内固定具有良好的影像学结果,缺点是学习曲线长、异位骨化时常发生,且易刺激股外侧皮神经。为此,Apivatthakakul等[20]对钉-棒系统的安全性进行解剖学研究,结果表明该手术中股神经及股外侧皮神经最易受到压迫刺激,并建议在螺钉与腹直肌筋膜之间留出足够的空间。
3.1.3 骨盆桥技术
骨盆桥技术有钢板-螺钉系统和钢板-棒钉系统两种。钢板-螺钉系统首先由Cole等[21]提出,随后由Hiesterman等[22]改进成钢板-棒钉系统。此两种方式都是从受伤侧髂嵴至对侧耻骨结节。研究表明,该技术术后出现感染、疼痛等并发症的概率明显低于外固定支架固定。于志勇等[23]研究显示,相对于传统的开放性手术,骨盆桥技术能减少手术创伤,促进骨折愈合。Liu等[24]通过回顾性对比研究骨盆桥技术与开放性手术治疗骨盆前环骨折合并耻骨分离,得出相似结论。虽然该技术并发症发生率明显降低,但需要足够的后环稳定性,由于缺乏直接的可视化,周围解剖结构在内植物放置时有损伤风险,这也是骨盆桥技术的局限性所在。
3.2 经皮钉-棒系统内固定与骨盆桥技术风险比较
虽然经皮钉-棒系统内固定与骨盆桥技术创伤小,但由于切口小,视野受限,内植物不仅会对股骨管、精索或卵巢韧带产生压迫,而且可能引起股神经和股外侧皮神经等永久性损害[24-27]。由于两种术式的差异,对骨盆周围结构损伤的风险也不全相同。Reichel等[28]在尸体上比较经皮钉-棒系统内固定与骨盆桥技术对周围解剖结构的影响,认为钉-棒系统内固定缺乏对股外侧皮神经的“安全界限”,而采用骨盆桥技术缺乏对右浅环和右精索的“安全界限”,但除了钉-棒系统内固定对股外侧皮神经产生损害的风险较大外,两种术式在术中均远离骨盆关键结构。
3.3 适应证与禁忌证
前环经皮内固定适应证包括[19]:①骨盆前环移位不明显的Tile B1、B2型骨折;②肥胖或多发伤;③髋臼骨折无需复位者。前环经皮内固定禁忌证包括[29]:①血流动力学不稳定,需要外固定支架临时固定;②开放性伤口伴有伤口感染及软组织缺损过大不能覆盖内固定;③骨盆前环移位明显、髋臼关节面不平整或分离>1 cm;④耻骨联合粉碎性骨折且已接受切开复位内固定。
4 3D打印技术在微创手术中的运用
目前微创植钉主要通过C形臂X射线机透视协助进行,但需要多次反复透视。近年随着数字医学在临床上的发展,运用3D打印技术协助微创手术逐渐开始施行。Cai等[30]对3D打印技术微创治疗不稳定性骨盆骨折进行了临床对照研究,认为3D打印技术能明显减少手术时间及X射线透视次数。阳宏奇等[31]通过术前运用3D打印技术建立骨盆骨折模型,指导术中经皮螺钉植入,这样不仅可增强植钉导向性,降低损伤骨皮质及邻近神经血管等软组织的风险,而且可减少术中调整导针方向次数,降低手术难度,缩短年轻医生学习曲线。
5 结语
目前临床上对骨盆前环骨折主要采用切开复位内固定,虽然微创手术具有创伤小、感染率低及并发症少等优点,但由于骨盆结构复杂,术中需对手术入路及植钉长度有非常精确的把握。随着数字技术及3D打印技术的不断发展,这些问题都能得到很好解决,但昂贵的设备使得推广该技术仍需要一段时间,可以肯定的是随着技术的不断改善及进步,微创手术治疗骨盆骨折将成为骨科发展的必然趋势。