3D打印聯合導航治療移位的Dennis Ⅰ、Ⅱ區骶骨骨折的效果觀察

孫煜杰，赫 天，王 新

骶骨縱行骨折屬于高能量損傷，臨床上并不少見，嚴重的骶骨縱行骨折常導致骨盆垂直不穩定，常伴有骶神經損傷，在治療中常被忽視。早期的復位、減壓與內固定仍是治療此類損傷的重要方法，其在減輕骶叢神經損傷、控制出血、維持骨盆穩定等方面發揮著重要作用[1-3]。及時、確切地恢復骨盆穩定性對于患者全身情況進一步處理及改善預后尤為重要[4]。近年來對于骶骨縱行骨折手術治療的報道日益增多，方法各有所長。對于DennisⅠ區和Ⅱ區的骶骨骨折，骶髂關節螺釘固定通過生物力學測試后被認為是一種“中心性固定”，其固定強度超過鋼板內固定[5]。三維導航技術[6]的應用大大提高了置釘的準確性及安全性，而且隨著3D打印技術的興起，成為目前骨科領域的研究熱點，使醫師能夠更直觀地了解骨折的情況，可為制定手術方案提供更好的臨床依據，為臨床醫生提供新的思路[7-8]。筆者醫院2013年12月—2016年3月采用3D打印聯合導航引導下的經皮骶髂螺釘固定術治療患者12例，效果較好。

臨床資料

1 一般資料

本組男性10例，女性2例；年齡19～55歲，平均30.4歲。道路交通傷7例，高處墜落傷3例，其他損傷2例。12例患者均有骶骨骨折，其中Dennis Ⅰ區骨折7例，Dennis Ⅱ區骨折5例。Tile B型8例、Tile C型4例。11例合并恥骨支骨折，其中2例恥骨支骨折合并恥骨聯合分離；1例單純合并恥骨聯合分離。合并腹腔臟器損傷2例，合并尿道損傷2例，合并骶叢神經損傷2例。傷后至手術時間5～58d，平均12.3d。

2 手術方法

術前進行骨盆CT薄層掃描，將數據導出(Dicom格式)，進行3D模型打印，得到1∶1 的3D打印模型，初步了解傷側骨盆的垂直移位和旋轉移位情況(圖1a)。去除模型上骨折處的連接，模擬復位。一般先復位縱向垂直移位，再復位水平方向旋轉移位，最后復位前后移位和矢狀面移位，制定術中復位計劃。有骨盆垂直移位的患者術前患肢采用大重量股骨髁上骨牽引，牽引后復查骨盆平片，證實骨盆縱向移位糾正后方可手術(圖1b)。采用全麻或椎管內麻醉。術中通過患肢牽引復位縱向垂直移位。

合并恥骨聯合分離和(或)合并恥骨支骨折需固定者，術中先采取仰臥位，切開或閉合復位骨折并固定。透視骨盆正位、出口位、入口位，了解骶骨骨折復位情況，如復位滿意，可直接在仰臥位行導航下的骶髂螺釘固定；如復位欠滿意，術中對抗牽引糾正縱向移位，同時于雙側髂嵴或髂前下棘上置入斯氏針或Schantz釘把持，根據復位計劃進行復位，復位滿意后用克氏針或外固定架維持復位(圖1c)，再進行三維導航(Medtronic Stealth Station S7)下骶髂螺釘固定(圖1d)。如骨盆前環不需固定，可直接俯臥位，行骶髂螺釘固定。

根據術前3D打印模型，筆者發現1例L5/S1關節突交鎖(圖1e)，無法進行閉合復位，故術中在俯臥位下予以后路切開，咬除交鎖的關節突，復位骨折并在直視下行克氏針臨時固定，注意避免血管神經損傷，最后再行骶髂螺釘的固定。1例患者骶神經損傷癥狀明顯，術前3D打印發現S1神經前根經S1骶前孔處有一骨片卡壓，故術中直接行后路切開，咬除半椎板復位骨折并去除卡壓的骨塊后行骶髂螺釘的固定。

結 果

本組12例均行骶髂螺釘內固定，1例單獨1枚S1螺釘固定，1例行S1、S2各1枚螺釘固定，7例行骨盆前環內固定+1枚S1螺釘固定，3例行骨盆前環外固定架固定+1枚S1螺釘固定。1例因關節突交鎖行切開復位，1例因S1神經損傷行切開復位神經根探查松解。術后均行骨盆正位、出入口位X線及骨盆CT檢查，見骶髂螺釘位置滿意，未突破骨皮質，術后未發現醫源性血管神經損傷(圖1f)。

術后12例患者均獲得隨訪，隨訪時間2～12個月，平均4.5個月，骶骨骨折均達到臨床愈合，無明顯骨折再移位。其中2例出現骶髂關節不適，予以取出骶髂螺釘。其中1例S1神經損傷者行術中神經探查松解術后12個月神經癥狀恢復。

討 論

隨著三維C型臂在臨床的應用，使得術中三維透視斷層成像成為可能。其有著獨特的圖像優勢：(1)術中三維透視斷層成像可在顯示器上同時顯示矢狀面、冠狀面和橫斷面上骶骨的圖像，有利于術者在3個切面上監測螺釘位置是否最佳、是否突破骶骨皮質；(2)類似斷層CT的三維透視圖像可以清晰顯示骨折線以及螺釘和骨折塊的位置關系；(3)三維重建使得術者可以更形象、更直觀地在虛擬導針的指引下置入螺釘[9]。

不穩定骨盆骨折在三維空間的移位非常復雜，既有軸向的移位如垂直移位、前后移位及側方分離壓縮移位，又有水平面、矢狀面甚至冠狀面的不同方向旋轉移位。這些移位主要在受傷時瞬間暴力作用下發生，但有些移位可能在傷后的急救搬運及牽引治療中發生或加重。Linnau等[10]研究28例道路交通事故現場調查資料完整的骨盆骨折患者，發現從骨盆影像上判斷暴力作用方向與現場調查實際暴力方向符合率僅為75%。目前廣泛采用的Tile分型和Young-Burgess分型側重于骨盆骨折的穩定性及損傷機制，對傷情的判斷、急救及手術適應證的選擇有明確的指導意義[11]。

圖1 患者女性，19歲，道路交通傷致Tile B型骨盆骨折，Dennis Ⅱ區骶骨骨折。a. 術前3D打印模型;b. 患側下肢牽引前后X線片對比;c. 術中復位后克氏針臨時固定，3D導航下打入S1、S2空心釘導針后透視入口位及出口位;d. 計算機三維導航下定位，置入骶髂螺釘導針;e. CT掃描下發現L5/S1右側關節突交鎖;f. 術后骨盆正位、入口位、出口位X線片

經皮內固定技術因其微創、失血少、臨床并發癥少，現已越來越廣泛地用于臨床[12-15]。骨盆骨折的微創內固定治療前提是要微創復位，要想取得微創、快速、滿意的復位效果，關鍵是要正確判斷骨盆骨折后半骨盆在三維空間真實的移位情況。石成弟等[16]研究了不穩定型骨盆骨折三維空間移位的X線診斷方法，對骨盆骨折的閉合復位提供了一定的幫助，但仍難以提供直觀的復位步驟。一般對于骨盆的垂直移位可于術前采用大重量的骨牽引，術中于牽引床上可輕松糾正垂直移位。

筆者利用3D打印技術，術前獲得患者的骨盆骨折模型，模擬復位，可提供直觀的復位方向及步驟，為術中閉合復位提供指導。術中于雙側髂嵴或髂前下棘上置入2枚斯氏針或Schantz釘把持，根據術前計劃的復位方向進行復位，以糾正骨盆旋轉移位及前后移位，可顯著提高復位的成功率及準確率。術中閉合復位成功后采取外固定架或克氏針臨時固定，在透視下確認復位情況，然后在三維導航引導下完成骶髂螺釘的最終固定。另外，合并骨盆前環骨折的患者，可先行骨盆前環的切開或閉合復位及臨時固定，對閉合復位后環骨折有明顯的幫助。使用此方法進行后環的閉合復位技術僅限于單側的骨盆后環損傷。而后環雙側損傷的患者，由于沒有一側正常骨盆來固定，所以無法進行閉合復位。對于Tile C型骨折，術前應該采用大重量的骨釘牽引首先糾正垂直移位，要注意矢狀面上旋轉移位的判斷，其在骨盆前后位X線片上也表現為前后環骨性結構的上下移位，縱向牽引不能糾正甚至加重旋轉移位，適度的屈髖位牽引可以改善外旋及前旋的畸形。手術爭取在傷后1周內進行，否則閉合復位異常困難。術中采取在兩側髂嵴上各置入2枚斯氏針或Schantz釘把持復位，徒手固定正常側半骨盆，復位損傷側半骨盆，一般先糾正矢狀面上的旋轉移位，再根據透視影像糾正剩余的垂直移位，最后通過提拉、擠壓和內外旋轉糾正后方移位、分離移位及水平面旋轉移位[16]。但對于陳舊骨盆骨折或伴有關節突交鎖的骨折，閉合復位困難甚至無法有效復位，需要對骨折行切開復位。骶骨骨折的切開復位，采用后路正中切開，剝離骨折側的肌肉，顯露骨折的骶骨椎板，可通過對椎板的撬撥來進行骨折的復位。但骶骨椎板較薄弱，有時在撬撥復位時容易引起椎板骨折，無法復位，筆者在S1棘突上打孔，置入骨鉤與髂后上棘進行對抗復位，可得到較滿意的復位效果。復位滿意后，克氏針進行臨時固定，然后在三維導航引導下進行骶髂螺釘固定，仍可達到滿意的臨床效果。

對于骨折復位滿意，而且無明顯骶骨畸形的患者(術前CT或3D打印模型可明確)，筆者更喜歡應用二維導航置入骶髂螺釘。因為移位的骶骨骨折復位后均需要克氏針或外固定架進行臨時固定維持骨折復位，有金屬固定物干擾時三維導航的圖像極其模糊，影響了置釘的準確性。筆者采用二維導航引導置入骶髂螺釘導針后用三維C型臂X線機進行驗證，以確保螺釘置入的準確性[17]。綜上所述，對于Dennis Ⅰ區和Ⅱ區的骶骨骨折，術前使用3D打印模型對于術中骨折的閉合復位有極大的幫助，再聯合計算機導航輔助可準確置入骶髂螺釘，以達到真正的微創和精準有效的固定結果。