影响髂腰内固定治疗创伤性脊柱骨盆分离疗效的因素

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2392

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (6): 884-889.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2392

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影响髂腰内固定治疗创伤性脊柱骨盆分离疗效的因素

和利1，田维2，徐嵩1，赵晓宇1，苗军2，贾健2

1天津宁河医院，天津市 301500；2 天津医院创伤骨科，天津市 300210

收稿日期:2020-04-30 修回日期:2020-04-30 接受日期:2020-06-01 出版日期:2021-02-28 发布日期:2020-12-03
通讯作者: 苗军，博士，主任医师，天津医院创伤骨科，天津市 300210 贾健，主任医师，硕士生导师，天津医院创伤骨科，天津市 300210
作者简介:和利，男，1976年生，四川省人，汉族，2012年天津医科大学毕业，硕士，副主任医师，主要从事骨科方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81472140)；吴阶平医学基金项目(320.6750.10151)

Factors influencing the efficacy of lumbopelvic internal fixation in the treatment of traumatic spinopelvic dissociation

He Li1, Tian Wei2, Xu Song1, Zhao Xiaoyu1, Miao Jun2, Jia Jian2

1Tianjin Ninghe Hospital, Tianjin 301500, China; 2Department of Traumatology and Orthopedics, Tianjin Hospital, Tianjin 300210, China

Received:2020-04-30 Revised:2020-04-30 Accepted:2020-06-01 Online:2021-02-28 Published:2020-12-03
Contact: Miao Jun, MD, Chief physician, Department of Traumatology and Orthopedics, Tianjin Hospital, Tianjin 300210, China Jia Jian, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Traumatology and Orthopedics, Tianjin Hospital, Tianjin 300210, China
About author:He Li, Master, Associate chief physician, Tianjin Ninghe Hospital, Tianjin 301500, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81472140; the Wu Jieping Medical Fund Project, No. 320.6750.10151

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
创伤性脊柱骨盆分离：是由创伤导致的骶骨骨折而造成腰骶部与骨盆在解剖学的上分离，常见于骶骨H型骨折和U型骨折。
髂腰内固定：钛棒将腰椎椎弓根螺钉与髂骨钉相连，中间采用横杆相连，髂腰固定模拟脊柱-骶髂关节-髋臼的应力传导。

背景：创伤性脊柱骨盆分离严重破坏腰骶部稳定性，治疗并发症多、预后差，影响因素较多。
目的：分析钉棒系统髂腰内固定治疗创伤性脊柱骨盆分离临床疗效的影响因素。
方法：回顾性分析天津宁河医院2009年9月至2018年9月收治的资料完整的创伤性脊柱骨盆分离患者16例，均行钉棒系统髂腰内固定治疗。伴神经损伤12例，其中10例行骶神经减压治疗，2例影像学未见责任骨折块，未予处理。术后疗效采用日本骨科协会评分、骨盆指数和英国医学研究会神经功能评分进行评价。将年龄、性别、手术时机、复位质量、合并伤、神经损伤程度与术后功能评分的相关性进行单因素统计分析，其中年龄与日本骨科协会评分进行线性相关分析；性别、手术时机、复位质量、合并伤、神经损伤程度与日本骨科协会评分进行卡方检验统计分析。
结果与结论：①全组患者均获得随访，随访时间17-38个月；②术后末次随访日本骨科协会评价结果：优4例，良5例，可4例，差3例；③影像学测量结果显示：屈曲型骶骨骨折骨盆指数改善率为78%，中立型和伸展型无改善；④末次随访英国医学研究会评分评估神经功能恢复情况，优5例，良4例，无变化3例，神经损伤临床恢复率为75%；⑤统计分析显示：神经损伤程度与伴有骨盆前环损伤影响手术疗效；⑥提示手术治疗创伤性脊柱骨盆分离的疗效受多种因素影响。在处理合并损伤的基础上，早期行髂腰内固定治疗维持脊柱骨盆和骨盆环稳定性，对伴有神经损伤者进行确切减压，是取得满意疗效的关键。

https://orcid.org/0000-0001-6689-4316 (苗军)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 骨, 脊柱, 骨盆, 分离, 骶骨, 骨折, 内固定, 钢板, 影像

Abstract: BACKGROUND: Traumatic spinopelvic dissociation severely damages the stability of the lumbosacral region, with many treatment complications, poor prognosis and many influencing factors.
OBJECTIVE: To analyze the influencing factors of clinical efficacy of lumbopelvic internal fixation with nail-rod system treatment of traumatic spinopelvic dissociation.
METHODS: Complete data of 16 patients with traumatic spinopelvic dissociation from Tianjin Ninghe Hospital between September 2009 and September 2018 were analyzed retrospectively. All patients received lumbopelvic internal fixation with nail-rod system. There were 12 cases with nerve injury, of which 10 cases were treated with sacral nerve decompression. Two cases had no responsible fracture block on imaging and were not treated. Postoperative effect of treatment was evaluated according to the evaluation criterion of Japanese Orthopaedic Association and radiographic measurements of pelvic incidence and British Medical Research Council neurological function. Univariate statistical analysis was performed in the correlation between age, gender, timing of surgery, reduction quality, comorbid injury, degree of nerve injury and postoperative functional score. Among them, linear correlation analysis was conducted between age and Japanese Orthopaedic Association score. The correlation of gender, timing of surgery, reduction quality, comorbid injury, and degree of nerve injury with Japanese Orthopaedic Association score was analyzed with the Chi-square test.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) All patients were followed up for 17-38 months. (2) Postoperative evaluation results of Japanese Orthopaedic Association score showed that 4 cases were rated excellent, 5 good, 4 fair and 3 poor. (3) Imaging measurements showed that the pelvic incidence improvement rate of flexion sacral fracture was 78%, and the neutral type and extension type did not improve. (4) British Medical Research Council results demonstrated that neurological injuries were recovered of “excellent” in 5 cases, “good” in 4 and “no changes” in 3 patients. Clinical recovery rate of neurological injury was 75%. (5) Statistical analysis showed that the degree of nerve injury and accompanying anterior pelvic ring injury affected the surgical outcome. (6) It is indicated that the efficacy of surgical treatment of traumatic spinopelvic dissociation is affected by many factors. Based on the treatment of combined injury, the traumatic spinopelvic dissociation should be treated operatively with lumboiliac fixation early to maintenance the stability of spin-pelvic and pelvic ring, and exact decompression for neurological injuries is the key to achieve a satisfactory curative effect.

Key words: bone, spine, pelvis, separation, sacrum, fracture, internal fixation, plate, imaging

中图分类号:

和利, 田维, 徐嵩, 赵晓宇, 苗军, 贾健. 影响髂腰内固定治疗创伤性脊柱骨盆分离疗效的因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 884-889.

He Li, Tian Wei, Xu Song, Zhao Xiaoyu, Miao Jun, Jia Jian. Factors influencing the efficacy of lumbopelvic internal fixation in the treatment of traumatic spinopelvic dissociation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(6): 884-889.

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点于2009年9月至2018年9月在天津市宁河医院骨二科完成。
1.3 材料
1.3.1 髂腰钉棒系统为康辉公司生产的脊柱椎弓根、髂骨钉、钛棒及横连系统，见表1。
1.3.2 骨盆钢板系统为Zimmer公司生产的3.5 mm直行重建锁定钢板，见表1。

1.4 对象
1.4.1 一般资料自2009年9月至2018年9月共收治资料完整的TSD患者16例，其中男11例，女5例；年龄23-54岁，平均35.8岁；交通伤5例，高处坠落伤7例，重物挤压伤4例；早期合并创伤失血性休克4例，脾破裂1例，伴有其他部位骨折7例，踝部骨折1例，跟骨骨折2例，椎体压缩骨折和(或)横突撕脱骨折2例，多发肋骨骨折、血气胸和(或)肺挫伤2例；合并Morel-Lavallee损伤2例，男性尿道断裂1例，见表2。
纳入标准：资料完整的TSD患者，对治疗方案知情同意。
排除标准：随访资料不完整者。

1.4.2 骨折类型根据AO/OTA的分型方法，均为61-A3.3型骨折；骶骨H型骨折9例，U型骨折5例，Y型骨折2例；伴有骨盆前环损伤者7例，主要表现为单侧耻骨双支骨折3例，耻骨联合分离1例，髋臼横形骨折伴(或不伴)耻骨上下支骨折2例。根据ROY-CAMILLE等骶骨骨折分类方法[6]，屈曲型骨折8例，伸展型骨折3例，中立位骨折5例。
1.4.3 神经损伤情况此组伴马尾神经损伤12例，其中患侧下肢感觉迟钝12例，伴痛觉过敏4例、麻木无力5例；运动功能障碍3例；鞍区感觉减退、尿便功能障碍3例。根据GIBBONS等的评价方法[5]，骶神经功能早期表现为Ⅰ级无神经损伤4例，Ⅱ级仅见感觉异常6例，Ⅲ级运动功能障碍3例，Ⅳ级直肠和(或)膀胱括约肌功能障碍3例。

1.5 方法 16例患者均行手术治疗，其中4例垂直移位较大者术前予以轴向牵引，便于术中复位。牵引质量由6 kg逐日增加1 kg，最大牵引质量不超过12 kg，维持牵引有效质量至术前，以模拟术中复位过程，期间密切观察神经功能情况，避免神经二次损伤，发现神经损伤加重者即刻停止牵引。
受伤距手术时间6-26 d，平均13.4 d。2周以内手术9例，2周以后手术7例。一期手术11例，其中单纯骨盆后环手术4例，骨盆后环同期行跟骨骨折手术1例，骨盆后环同期行踝部骨折手术1例，骨盆前后环同期手术3例，同期行Morel-Lavallee损伤清创术2例；二期手术5例，包括前后环分期手术2例，骨盆后环并髋臼骨折分期手术1例，分期行肱骨骨折手术1例，分期行跟骨骨折手术1例。
手术方法：①入路：骶骨骨折采用后方正中纵行切口，骨盆前环损伤者采用髂腹股沟入路；②复位：先复位骨盆前环耻骨联合分离或耻骨支骨折，牵开、撬拨复位。骶骨骨折复位借助钉棒系统撑开复位，神经周围骨折块清理后再复位，切除骨折成角的顶点，以免复位过程中对神经根造成挤压；③神经损伤处理方法：椎板减压、骶前孔扩大、骨折块切除减压、马尾神经探查松解等；④固定：TSD固定方式均采用基于USS脊柱通用系统的钉棒髂腰内固定，骨盆前环骨折采用重建钢板内固定和骨盆前方支架外固定，见图1。
神经损伤处理：5例行骶神经后方减压、马尾神经探查松解术；3例行骶管内骨折块切除术；2例行椎板部分切除、骶前孔扩大成形术；余2例影像学未见责任骨折块，未予特殊处理。

1.6 主要观察指标
1.6.1 功能评价患者末次随访时采用腰椎日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)评分系统评估骨盆及腰椎功能，包括：下腰背痛、腿痛、步态等主观症状(9分)；直腿抬高、感觉障碍、运动障碍等临床症状(6分)；平卧翻身、站立、前曲、坐位、举重物、行走等日常活动受限度(14分)，共29分。其中25-29分为优，16-24分为良好，10-15分为可，低于10分为差。
1.6.2 影像学测量评价末次随访时应用骨盆指数评估创伤性脊柱骨盆分离复位效果。骨盆指数测量方法：所有患者术前和术后均行骨盆前后位、侧位X射线片拍摄，CT扫描及其三维重建检查。采用DICOM Medical Image Explorer影像控制软件进行X射线影像测量，将骨盆侧位片的影像数据输入软件，调整灰度阈值，待清晰显示双侧髋关节及骶骨后，确定髋关节旋转轴中心和S1终板中点，然后对其进行角度测量(图2)。理想的骨盆侧位影像投照标准是双侧髋关节及髂骨翼互相重叠，双侧髋关节重叠后旋转轴会聚为点。但在具体放射操作时常难以将双侧髋关节完全重叠，即髋关节旋转轴在侧位上显示为线状，将双侧髋关节旋转中心连线的中点作为标记点进行测量，以减小测量误差；同样，骶骨岬部终板线也会出现不完全重叠现象，呈现椭圆形，其测量线采用椭圆的长轴线，即S1终板中点为椭圆形长轴线中点。骨盆指数的正常范围为(53±9)°[6]。

1.6.3 神经功能恢复情况末次随访时术后神经功能评价采用英国医学研究会提出的评价标准，判断术后感觉运动功能的改善程度。优：与术前相比有二级改善；良：与术前相比有一级改善；无变化：与术前相比无变化；恶化：较术前神经功能更差。
1.6.4 术后并发症末次随访时统计有无并发症发生。
1.7 统计学分析使用SPSS 22.0统计软件包(IBM公司，美国)进行统计学处理，连续变量进行相关性分析，分类变量进行单因素卡方检验和多因素Logistic回归分析，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

TSD多由高能暴力所致，具有特殊的影像学特征，在前后位骨盆X射线片上由于骶骨前肠气影和体位倾斜的影响容易造成误诊和漏诊，体格检查和骶骨侧位片上所见的阶梯征有助于诊断，CT平扫和3D重建可明确诊断[7]。多发伤常见，多伴有骨盆前环损伤和不同程度的骶神经损伤，早期处理不当，可能会直接影响疗效，目前认为，早期手术治疗以稳定骨折和解除神经压迫为取得满意疗效的关键[3,8]。钉棒系统髂腰固定技术可维持腰-骶和骶-髂的稳定性，纠正屈曲变形，允许患者早期活动，并确保减少并发症及神经功能更好地恢复。
3.1 手术时机对于合并有脊柱骨盆分离的骶骨骨折患者，早期应积极处理危及生命的合并损伤，遵循损害控制原则：①扩容抗休克治疗；②临时稳定骨盆骨折、迅速减小盆腔容量、延缓或控制出血，必要时行骨盆支架外固定；③辅以患侧下肢牵引制动，尽快使患者的各项生理指标达到理想状态；④防治并发症。待伤情稳定后对骨盆骨折早期采取确定性手术治疗,对于手术时机与神经损伤预后之间的关系目前存在争议,目前认为，对于不稳定型骶骨骨折伴神经功能损害者，应早期积极采取手术治疗，当骨折复位固定满意后，神经功能常可获得比较理想的恢复[8-9]。DALBAYRAK等[10]认为，严重脊柱骨盆不稳定，特别是骨盆后环合并前环损伤时，早期手术治疗以稳定脊柱骨盆至关重要。SCHILDHAUER等[11]研究认为，尚不能确定神经减压时机和神经损伤恢复之间的任何关系。LINDAHL等[12]研究结论认为，内固定和神经减压手术时机与神经恢复等临床结果并无关联。在此次研究统计分析中发现，手术时机对术后JOA评分无显著影响，但作者认为，TSD患者应早期手术治疗，特别是在合并有骨盆前环损伤和神经损伤情况下，早期手术(2周以内)对提高术后疗效有重要意义，早期手术治疗可提高骨盆及腰骶部稳定性，恢复肢体功能和神经损伤的恢复。
3.2 神经损伤 TSD合并神经损伤发生率约75%，此次术中常规探查骶神经通道，找到神经损伤的责任骨块，并摘除减压，摘除骨折块后使用12F尿管再次探查神经通道确保通畅，术后观察发现神经损伤症状有明显改善，神经损伤恢复率为75%；1/4神经损伤患者表现为永久性神经损伤，使膀胱和直肠功能不能恢复，这些患者神经损伤为横断性完全损伤，术中椎板切除未能改善预后，直接影响术后疗效。合并有脊柱骨盆分离的骶骨骨折很容易导致不同程度神经损伤，表现为轻则不完全神经根性损伤，重则完全性马尾神经横断性损伤[13-14]。U型骶骨骨折导致神经损伤发生率为94.3%[15]，在横行骶骨骨折中，完全性神经横断伤发生率为35%[16-17]。对于伴有神经损伤的骶骨骨折，目前多主张早期手术减压治疗[18]，以免在骨折愈合后出现神经纤维化和瘢痕形成挤压骶管和骶孔，导致神经进一步损伤。但更确切的手术指征目前尚有争议[19-22]，一般遵循：①具有神经损伤的典型临床表现，CT及MR检查发现神经粘连，骨块压迫及骶神经通道明显狭窄；②骨折超过2周以上且伴有明确的神经根损伤；③经非手术治疗或骨折切开复位内固定术后神经恢复效果欠佳者；④骶神经损伤进行性加重。KÖNIG等[23]统计分析，骶骨U形骨折手术治疗神经损伤恢复率为79.1%。GRIBNAU等[24]认为，影响骶骨U形骨折患者远期生活质量的主要因素为神经损伤严重性。但因缺少大宗病例对照研究，术后神经损伤得到改善是得益于手术减压还是神经损伤后自然恢复，目前仍不得而知。此次研究统计分析发现，神经损伤越重，术后JOA评分越低，因此对于TSD合并骶神经损伤，术前CT、MRI明确证实有责任骨块压迫神经者，应早期积极手术减压。
3.3 骨折复位骶骨骨折准确复位是有效固定重建骨盆稳定性、纠正骶管狭窄和扩大骶孔的解剖基础，术中纠正骨盆指数也在能一定程度上纠正骨折的成角畸形。对骨盆指数和JOA评分统计分析表明，骨盆指数<62°患者的JOA评分要显著大于骨盆指数在62°以上患者的JOA评分。在术后康复阶段的中后期，随访时发现患者的功能受限主要表现在日常的腰部活动上，如站立、坐位、举重物以及弯腰时出现腰部疲劳不适，甚至下腰痛等症状，该症状的出现与脊柱-骨盆对位排列关系紊乱导致的脊柱、周围软组织及韧带结构的病理性改变有关。骨折的残存移位及其稳定程度影响远期疗效[25]，据统计当骨折残存移位超过10 mm时，伤后5年发生原发性下腰痛的概率将大于70%[26]，其常见诱发因素为骨盆后环畸形、腰骶结合部损伤及不可逆性神经功能障碍等。HENDERSON[27]认为骨盆后环移位超过1 cm与术后疼痛和致残率有一定的相关性，骶髂关节移位可能导致两侧下肢不等长、创伤性关节炎、下腰痛或创伤后骶髂关节炎等后遗症，影响患者远期生活质量。术中应纠正矢状面成角，创伤性脊柱骨盆离解后腰骶后凸畸形可影响脊柱矢状位平衡及临床转归，腰骶部方向的恢复对于预防矢状面失衡具有重要意义[28-30]。此组骶骨骨折采用钉棒系统髂腰内固定技术进行复位和固定，骨折复位满意率为81.3%，统计发现骨折复位质量影响术后疗效。
3.4 固定方法目前用于TSD的内固定物并不十分理想，文献报道的主要固定方法有：①经皮骶髂螺钉固定；②骶骨棒、重建钢板固定及经腰椎和髂嵴的钉棒系统髂腰内固定；③髂腰内固定联合骶髂螺钉的三角固定。
伴有骨盆前环骨折需行内固定治疗，骨盆环稳定是髂腰恢复稳定性的基础，对于骶骨骨折复位钉棒内固定至关重要，此组一期手术治疗11例，二期手术治疗5例，其中1例伴有骨盆前环骨折的患者出现钉棒断裂及骨折延迟愈合，与骨盆环整体不稳定有关，伴有骨盆前环骨折往往影响手术预后。
髂腰内固定和骶髂螺钉固定是治疗TSD的常用固定方法，然而，两者各有优势和不足之处[31-32]：①髂腰内固定是间接固定，可以兼顾复位和固定，术中能够充分利用钉棒系统的复位优势进行撑开复位，并提供坚强固定；但其对骶骨骨折不能直接固定，可能导致术中骶骨过活动和术后骨折再移位；②骶髂螺钉固定可经皮微创操作，对骶骨骨折直接加压固定，单独使用适合于DenisⅠ区骨折，而对于DenisⅡ、Ⅲ区及“U”型和“H”型骨折，骶髂螺钉等不能满足其生物力学要求，容易造成内固定物折断、骨折再移位等，且不能同时兼顾复位和固定，特别对于垂直移位，术中复位质量比髂腰固定差，这是影响预后的重要因素。三角固定技术是一种将髂腰固定与骶髂固定相结合的技术，KACH和TRENTZ于1994年首次将该技术用于治疗骨盆单侧垂直剪切损伤，优点是结合了间接髂腰固定和骶骨骨折的直接螺钉固定，形成三维连锁结构，以获得骨折的最大稳定性；但该固定方式对手术技术要求较高，手术时间相对较长，随着计算机导航技术的成熟，三角固定有望成为TSD新的固定模式。
3.5 合并伤 TSD常由高能暴力所致，多数伴有合并伤。KÖNIG等[23]通过文献检索统计，骶骨U形骨折合并损伤发生率为96.8%。此次研究统计结果显示，合并伤患者12例(75%)，其中合并骨盆前环损伤38%，其他部位骨折44%，对于此类患者，早期应处理危及生命的损伤。此组中合并脾破裂、尿道断裂、血气胸的3例患者，由于早期急需处理危及生命的损伤，从而延误了骶骨骨折的手术时机，导致骨折复位不良。在此次研究中统计分析发现骨盆前环的损伤直接影响术后JOA评分，影响患者功能预后及临床疗效。
3.6 结论手术治疗创伤性脊柱骨盆分离的临床疗效受多种因素影响，选择恰当的救治模式和临床路径，在处理合并损伤的基础上恢复脊柱骨盆和骨盆环稳定性，对伴有神经损伤者进行确切减压，是取得满意疗效的关键，影像学测量有助于制定手术方案及评估骨折的复位质量。由于此组病例资料偏少，部分患者的随访时间过短，因此有关创伤性脊柱骨盆分离的远期疗效，还有待进一步研究。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

影响髂腰内固定治疗创伤性脊柱骨盆分离疗效的因素

Factors influencing the efficacy of lumbopelvic internal fixation in the treatment of traumatic spinopelvic dissociation

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