术中解剖标志引导徒手置入后路经第2骶椎骶髂螺钉技术
2019-11-28马宇龙陈太邦施荣茂梁金龙赵永辉陆声2
马宇龙,陈太邦,施荣茂,梁金龙,赵永辉,陆声2*
(1.中国人民解放军联勤保障部队920医院全军创伤骨科研究所,云南 昆明 650032;2.云南省第一人民医院,云南 昆明 650000)
近10年来,后路经第2骶椎骶髂(second sacral ala-iliac,S2AI)螺钉固定技术在脊柱骨盆的固定中得到了广泛的应用与开展[1-2]。与髂骨钉等传统的脊柱骨盆固定技术相比,S2AI具有软组织剥离少、螺钉尾端在皮下位置较深以及不妨碍髂骨翼植骨取材等优点,并且能获得与髂骨钉相仿的生物力学稳定性。S2AI螺钉的徒手置钉技术、3D打印辅助置钉技术、术中导航辅助置钉技术、机器人辅助置钉技术等均已在临床应用。与依靠各种辅助手段的置钉技术相比,徒手技术不依赖昂贵的仪器设备,能够有效减少术中的辐射暴露,熟练掌握后能够缩短手术时间,但学习曲线长,掌握难度大。因此,我们通过临床中的实际应用,总结归纳出一种依靠术中解剖标志引导的徒手置入S2AI螺钉的方法,以供临床医师参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2016年4月至2018年8月,中国人民解放军联勤保障部队920医院收治12例行S2AI螺钉固定患者。其中男5例,女7例;年龄16~72岁,平均52.2岁。病因:成人脊柱退行性侧凸8例,脊柱结核1例,先天性脊柱侧凸1例,腰椎滑脱2例。术前行X线、CT三维重建、MRI检查,12例患者骶骨骨盆未见明显畸形及骨盆肿瘤,8例退变性侧凸畸形病例均有不同程度的矢状位、冠状位平衡失代偿。
1.2 手术方法 全身麻醉,患者取俯卧位,手术均采用后正中入路,第1骶骨及以上椎体采用传统椎弓根螺钉置入;远端沿骶正中嵴向两侧剥离骶骨背侧表面软组织,暴露至第2骶孔上缘,注意寻找区分第1骶后孔的相对位置;S2AI螺钉的进钉点选择位于第1骶后孔下缘2~4 mm、外侧1 mm处,用咬骨钳或磨钻去除进钉点周围部分骨皮质,使用开路锥开道。
开道前,咬除第1骶骨与第2骶骨间的部分棘上韧带及棘突间韧带,以确保开路锥及后续的置钉步骤不会因外倾角度大而出现阻挡。开道时,需要注意其方向即钉道的方向,我们采用2个术野中可以确认的解剖标志来限制及确认螺钉的头倾角及外倾角:以术者垂直俯视术野的视角来观察,钉道的反向延长线即开路锥所处位置在人体冠状面的投影,应位于进钉点对侧骶骨上关节突的下缘到第1骶后孔之间,以限制螺钉的头倾角度;开路锥与骶骨的骶正中嵴、棘上韧带及棘突间韧带形成的纵行复合结构上缘相交,以此限制螺钉的外倾角度(见图1~3)。
图1 黄色区域为钉道反向延长线,红色区域为进钉点范围 图2 开路锥经过纵行复合结构时,需提前咬除少量该部分组织 图3 术中丝锥所在位置,棘上韧带及棘突间韧带结构部分被咬除
开路锥进入约40~50 cm后,到达骶髂关节部,可用骨锤适当加压助其顺利突破该部位。探针测量引导骨道四壁及深度,如四壁均为骨性壁,深度为70~90 mm,说明钉道位置正确,丝锥沿钉道方向攻入,最后选择相应长度的S2AI螺钉置入。攻丝时,可采用克氏针置入钉道后用空心丝锥沿克氏针逐级扩大钉道,以防止出现改道情况。完成置钉后,术中X线透视骨盆正、侧位及泪滴像(螺钉轴位),确认螺钉位置正确无误(见图4)。术中记录从进钉点定位到置钉完毕所需时间。置钉完毕后依照不同患者病情完成椎管减压、结核病灶切除、侧弯矫正等术式,最后放置引流管,缝合伤口。
1.3 术后处理 术后常规预防感染、镇痛以及呼吸功能锻炼、营养支持等对症治疗,结核病患者常规抗结核治疗,术后3 d依据患者康复情况可佩带支具下床活动;术后复查X线及腰骶部CT(见图5~6)。
1.4 评价方法 所有患者记录术中透视S2AI螺钉一次性置钉成功率、单枚螺钉置钉所需时间(以秒为单位)。术后均常规对腰骶部采用64排螺旋CT扫描,通过断层观察术后置钉结果。螺钉置入质量依据Oh等[3]对椎弓根螺钉的分级法分级,该分级法分为三级,0级:未发生螺钉穿破周围骨皮质;1级(轻度):突破距离小于3 mm;2级(中度):突破距离在3~6 mm之间;3级(重度):突破距离大于6 mm,其中突破距离定义为突破螺钉的最远端距离相邻皮质骨最短距离。
2 结 果
12名患者共置入22枚螺钉(其中2例为单侧置钉,其余为双侧置钉),术中透视记录一次性置钉成功19枚,成功率86%,单枚螺钉置钉所需平均时间(145.6±45.8)s,术后CT扫描依据Oh等[3]的分级法评定,0级20枚,1级1枚,2级1枚。其中,0级占比90.1%,2枚发生皮质穿破的螺钉均从骶髂关节部髂骨内侧皮质穿出。术后1例成人脊柱侧凸患者发生脑脊液漏,考虑为减压操作损伤硬脊膜,予行腰大池引流术,术后1周拔除引流管。所有患者手术切口Ⅰ级愈合,无感染及神经血管相关并发症发生。术后随访时间2个月至2年6个月不等,随访期间患者复查X线片未见螺钉松动、断裂,恢复情况良好,远期疗效还有待进一步随访观察。
3 讨 论
3.1 S2AI置钉技术的发展 由于人体构造的特殊性,站立位时腰-骶部所产生的巨大剪切力使得该部位的固定融合失败率一直较高。2007年,Sponseller等[4]报道了S2AI螺钉固定,并由Kebaish在成人及小儿脊柱侧凸中进行应用,由于S2AI螺钉置入技术有着许多髂骨钉技术所无法比拟的优势,如软组织剥离较少、螺钉尾端在皮下位置较深,可有效减少术中出血及术后感染;与上端固定不需要附加连接装置;不妨碍髂骨翼植骨取材;能获得与髂骨钉相仿的生物力学稳定性等[5-6],开始进入脊柱外科领域,近10年以来逐渐普及并成为研究热点。
图4 术中“泪滴像”示螺钉偏离钉道位置,及时调整确保准确无误
图5 术后复查X线片示螺钉位置满意
图6 术后螺旋CT扫描观察术后置钉结果
目前,随着数字化、信息化技术与医学领域逐渐融合,徒手置钉技术不再是外科医生的单一选择,各类关于S2AI螺钉置入技术的研究和报道使得技术手段变得精准化、多元化。Phan等[7]通过克氏针的辅助利用术中导航装置完成S2AI置钉。Sandhu等[8]使用导电仪(electronic conductivity device,ECD)监测在2例患者身上实现S2AI的置钉操作,提出了经皮S2AI螺钉置入技术的可能性。Bederman等[9]报道了14例患者依靠术中机器人导航完成精准置钉。Jost等[10]采用惯性测量单元(inertial measurement units,IMU)装置辅助,在尸体标本上进行试验,螺钉置入效果良好。与传统的徒手技术相比,依赖于仪器设备辅助的置钉技术能够有效的提高置钉的精确性,但高昂的费用、复杂的操作、过多的辐射暴露问题使得这些技术在应用上依然受限,难以在基层医院开展。
3.2 S2AI徒手置钉技术的应用及注意事项 徒手技术拥有一些仪器设备辅助技术无法比拟的优势,一旦熟练掌握后,可以有效节约手术成本,控制手术时间,减少术中的辐射暴露等问题。近年来,一些学者也报道了S2AI螺钉徒手置钉的技术方法,Park等[11-12]于尸体标本上借助弧形开路锥、对进钉参数的制定等技术进行徒手置钉,并应用到临床。Shillingford等[13]报道了借助于骶骨正中嵴垂线和髂后上棘的连线以提供置钉的角度参考等方法完成100枚S2AI螺钉置入的研究。Lin等[14]通过定位髂前下棘及骶骨斜坡的方法完成了S2AI徒手置钉的操作。
我们采用了术中可观察到的解剖标志:骶骨的上关节突和骶正中嵴、棘上韧带及棘突间韧带形成的纵行复合结构,在完成进钉点的定位后,通过解剖标志迅速寻找到钉道的方向,淡化了传统置钉观念中对钉道角度参数的要求,最后逐步完成置钉操作。关于进钉点的定位,Sponseller等[4]最早选取S1后孔外下缘各1 mm处作为进钉点;Park等[15]选择S1和S2后孔连线中点外侧,距离骶外侧棘2 mm处;Mattei等[16]选择S1和S2后孔连线中点与骶外侧棘的交点。其实,对于S2AI螺钉,进钉点的可选择区域相对较大,我们通常选择的进钉点的位置在能够顺利置钉的前提下,还有利于与上端固定的螺钉进行棒的连接,但也需要注意到,进钉点的变化会对钉道的方向产生影响,因此在手术操作中,应该将进钉点的位置作规范限制,不能依靠个人感觉来决定;S2AI螺钉的内倾角度较大,且需要突破骶髂关节部位的双层皮质骨,与传统的椎弓根螺钉、髂骨钉技术相比,置钉过程中更加容易出现“改道”现象,需要术中透视以及时有效的发现螺钉位置的偏差并作出调整;最后通过CT扫描,仍能发现2枚螺钉发生了骨皮质的穿透,这提示我们术中透视仍存在盲区,不能一味的将术中透视情况等同于最后的置钉效果。Amir等[17]通过尸体标本对S2AI螺钉周围神经血管的解剖研究认为,该置钉技术如果发生骨皮质的穿透,就可能对臀上动脉、坐骨神经、闭孔神经、髂内动静脉以及腰骶神经丛等结构造成损伤,实际手术操作中,我们可适当的加大螺钉的内倾角度,防止螺钉穿破髂骨内侧皮质进入盆腔。此外,熟悉和掌握解剖结构,仍然是学习徒手置钉技术前所必须完成的一门工作。
本研究采用纳入的病例数量少,且没有设置对照组进行比对分析,需要对设计方案改进以获得更有力的证据;目前测量的数据所能提供的统计学依据可靠性不足,需要在今后的研究中对数据的样本量进一步补充;患者病源没有针对性,难以作出对患者术前术后症状改善情况的比对分析,有待在下一步的研究工作中改进,排除混杂因素,从而得到更加可靠的研究结果。