自前向后植入骶髂關節螺釘解剖參數的CT測量*

王 健 蔣 燕 芮永軍 顧三軍 馬運宏△

（無錫市第九人民醫院，1 骨科，2 放射科，無錫 214062）

骶髂螺釘（sacroiliac screw，SIS）因其可靠固定效果和微創植入特點，逐漸成為骨盆后環損傷首選的內固定方法[1-3]。然而，經典方法植入骶髂螺釘是由髂骨的后方偏外側植入，通過骶髂關節進入骶骨前方的椎體內。進釘點位置較淺，可以精確控制進釘點位置，但是出釘點位置較深，無法利用瞄準器或直視下控制出釘點位置，只能靠影像學間接判斷其位置，因此，螺釘植入精確度與術者經驗有關。螺釘通路的前方（出釘點附近）靠近髂血管、第5 腰椎和骶神經，植入螺釘偏差較多可損傷神經和血管，故經皮穿刺植入骶髂螺釘需要在骨盆出口、入口和側位反復透視，以確定正確的插入位置[4-6]，存在輻射暴露較多等缺陷。文獻報道，現有方法植入骶髂關節螺釘的螺釘穿破率10%～20%、神經損傷發生率3%～18%[1，3-6]。盡管應用導航系統和機器人輔助植入螺釘技術可以提高螺釘植入精確度，但現階段難以普及。其次，螺釘通道的髂骨側較短、而且大部分為骨松質，骨質明顯疏松患者采用經典骶髂螺釘方法固定穩定性不佳[7-8]。因此，在一些特殊臨床病例中，需要采用與經典骶髂螺釘不同的固定方法。筆者發現了一條新的骶髂螺釘通道—經過骶椎后方的骶髂關節螺釘通道，該通道既可自后向前植入，也可自前向后植入，但利用瞄準器自前向后植入更安全可靠，可以避免血管和神經損傷，而且通道較長，幾乎全是骨密質，即使骨質疏松患者螺釘也有較好穩定性（圖1）。因此，可以作為經典方法植入骶髂螺釘的一種替代或補充。文獻未見該通道螺釘報道[7-12]。本研究利用CT 掃描成像技術在正常骨盆模擬自前向后植入骶髂螺釘（sacroiliac screw implanted from anterior to posterior，SISIFATP）測量有關解剖參數，為可行性提供依據。

圖1 標本上植入直徑7.0 mm SISIFATP 固定的骨盆外面觀和內面觀.

1 材料和方法

1.1 材料

CT 掃描數據來源于無錫市第九人民醫院醫學影像中心2019年5月至2020年4月的數據庫。在數據選擇過程中，發現有骨盆和髖臼腫瘤、骨折、發育不良或變異者都被排除在研究之外。研究包括80 名成年骨盆CT 掃描數據。參數：140.0 kV，300.0 mA，0.6 Rot.time，1.0 mm 層厚，1.0 mm 層間距）數據（DICOM 格式）；男、女各40 例；年齡為20～69 歲，平均48 歲。研究方案經機構審查委員會批準（編號：wxdjrmyy-LY202000127；注冊日期：2020年6月，回顧性注冊），該委員會放棄患者書面同意。

1.2 方法

將掃描圖像以DICOM 格式存儲于光盤，獲得80 個（160 側）患者完整的骨盆影像數據集。重建后的CT 容積數據傳輸到AW Server 4.7 圖像三維工作站進行三維后處理。先將無關部分骨骼切割去除，保留第5 腰椎和骨盆。利用基于CT 的數字重建技術（digital reconstructed radiology）模擬SISIFATP固定方法，在骨盆三維重建圖上測量各解剖參數。

出針點位于上關節突基底（A點）。從A點向前、向下、向外與骶髂關節的上表面平行作一直線，該直線與骨盆弓狀線頂點的交點為B點。由于弓狀線水平以上骨盆較薄，弓狀線水平以下骨盆較厚；靠近弓狀線的通道較長，遠離弓狀線的通道較短，所以理想的SISIFATP通道中心軸應經過B點的外下方約6 mm處（C點）附近，即AC連線作為通道中心軸經過的參考點位置。以AC連線行橫斷面掃描，在該橫斷面圖像上，AC線的延長線與髂骨外側骨密質的交點為進針點（D點），AD連線就是SISIFATP實際骨性通道中心軸。以AD連線行矢狀面掃描。在該橫斷面圖像上，測量通道長度（L），在橫斷面內進針點與髖臼邊緣的距離（M）、通道最小橫徑（W）、通道中心軸與人體矢狀面的成角（E）和最大允許偏離角(P)；在矢狀面圖像上，測量通道最小縱徑（H）、通道中心軸與第1骶椎上終板平行線的成角（F）和最大允許偏離角（Q）。

每個參數值為同一檢查者對骨盆左、右兩側測得的平均值。各解剖參數示意圖見圖2～圖8。

圖2 通道中心軸的定義、通道長度（L）和橫斷面內進針點與髖臼邊緣的距離（M）示意圖.

圖3 通道中心軸向內與矢狀面成角（E）示意圖.

圖4 通道中心軸向上與第1 骶椎上軟骨終板平行線的成角（F）示意圖.

圖5 通道最小橫徑（W）示意圖.

圖6 通道最小縱徑（H）示意圖.

圖7 橫斷面內最大允許偏離角（P）示意圖.

圖8 矢狀面內最大允許偏離角（Q）示意圖.

1.3 統計學處理

用SPSS 18.0 統計軟件對測量數據進行處理。數據以±s表示；男、女性數值進行獨立樣本t檢驗，P<0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 進針點與髖臼后上邊緣的距離（M）

M 為5.13 mm±1.81 mm，范圍0～10.00 mm，其中男性為5.22 mm±2.97 mm，女 性 為5.05 mm±2.42 mm，男、女性差異無統計學意義。

2.2 通道長度（L）

L為102.35 mm±7.45 mm，范圍88.21～120.01 mm，其中，男性107.87 mm±7.48 mm，女性96.83 mm±7.41 mm，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

2.3 在橫斷面最小橫徑（W）

W 為16.27 mm±1.99 mm，范圍為13.13～19.51 mm，其中男性為16.82 mm±2.02 mm，女性為14.65 mm±1.97 mm，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

2.4 在矢狀面最小縱徑（H）

H 為18.31 mm±2.22 mm，范圍為15.24～22.45 mm，其中，男性為19.50 mm±2.23 mm，女性為18.10 mm±2.15 mm，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

2.5 通道中心軸與矢狀面的成角（E）

E 為43.79°±2.83°，范圍40.50°～49.90°，其中，男性為43.15°±2.65°，女性為44.85°±3.00°，男、女性差異無統計學意義

2.6 通道中心軸與第1骶椎上軟骨終板平行線的成角（F）

F 為43.85°±5.57°，范圍為32.50°～50.35°，其中男性為41.92°±4.98°，女性為45.78°±6.01°，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

2.7 在橫斷面的最大偏離角（P）

P 為11.74°±1.76°，范圍為9.50°～14.00°，其中，男性為13.32°±1.90°，女性為10.17°±1.56°，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

2.8 在矢狀面的最大偏離角（Q）

Q 為11.04°±1.59°，范圍為9.50°～15.00°，其中，男性為11.52°±1.68°，女性為10.57°±1.49°，男、女性差異有統計學意義（P<0.05）。

3 討論

SISIFATP 進針點位于髖臼后上緣附近。若進釘點位置偏上、偏內，釘道長度較長，但容易穿破骶髂關節內側和上方；若進釘點位置偏下、偏外，雖然不容易穿破骶髂關節內側和上方，但釘道長度較短。螺釘過長會穿透骶椎后方。本研究釘道長度為102.35 mm±7.45 mm，建議選擇長度90～100 mm 的螺釘。

釘道的橫徑16.27 mm±2.09 mm 小于縱徑18.31 mm±2.19 mm，該釘道橫徑最小值為10.15 mm。因此，適合選擇至少1 枚直徑6.0～7.0 mm的螺釘。P 和Q 相對較小，分別為11.74°±1.76°和11.04°±1.59°，即螺釘植入的安全角度較小，因此不主張直視下植入螺釘，建議利用瞄準器植入螺釘。

進釘點與髖臼后上邊緣的距離5.13 mm±1.81 mm，接近一枚螺釘直徑的距離。出釘點位置為第1 骶椎上關節突中央基底。進釘方向是向后、向上、向內方向，經過骶髂關節到達髖臼后上方的髂骨內。在側位像，筆者將第1 骶椎上終板的水平延長線作為向上的參考成角線；在正位像，將軀干縱軸線作為向內的參考成角，因為2 個參考線位置是恒定不變的，有利于作為植入螺釘的參考。其中，向上成角為43.85°±5.57°，向內成角為43.79°±2.83°。

各參數值在男、女性別之間差異均有統計學意義（P<0.05），反映了男、女性骨盆大小和形狀的差異。鑒于存在一定的性別和個體差異，要求術前常規行骨盆CT 三維重建測量釘道有關參數，個體化植入螺釘。

肉眼觀察該釘道有較大的植入螺釘范圍（圖1）。僅出針點附近靠近骶管、骶神經和腰神經根，但出針點位于第5 腰椎和第1 骶椎神經根的中央，而且可以利用瞄準器輔助植入螺釘，進針點和出針點位置均可以得到較好控制；再次是在側位透視下注意螺釘的上界不能超過骶髂關節表面，即不超過髂骨致密線。按上述所述措施植入螺釘，就能避免損傷神經血管。理論上講，SISFATP 固定的髂骨側幾乎都是骨密質，而且通道較長，螺釘的抗拔力強于現有方法植入的骶髂螺釘，所以適合嚴重骨質疏松患者。髂骨后外側局部骨折和局部皮膚感染者，也可以選擇本方法，因為螺釘不經過該區域。因此，本方法可視為經典方法植入骶髂螺釘固定在上述特殊情況下不宜使用的一種替代或補充。

本研究僅理論上探討在正常骨盆模型上植入SISIFATP 的可行性和有關解剖參數，骶髂關節脫位復位不良和骨盆畸形等均不能使用本方法；臨床應用前還需要在尸體標本植入螺釘和螺釘穩定性力學實驗等進一步驗證。

綜上所述，本研究顯示進釘點位于髖臼后上邊緣附近，出針點位于第1 骶椎上軟骨關節突基底，最佳進釘方向是向上與第1 骶椎上軟骨終板成角49°、向外內與人體縱軸成角43°；SISIFATP 通道較長，可選擇至少1 枚直徑6.0～7.0 mm、長度90～100 mm 螺釘植入。