引用本文： 萬盛鈺, 林旭, 張健, 曾玉林, 吳凡, 吳超, 鐘澤蒞, 曾俊, 鄧佳燕, 譚倫. 個體化骶 1 椎弓根螺釘置入的初步臨床應用. 華西醫學, 2019, 34(9): 980-985. doi: 10.7507/1002-0179.201907228 復制
在治療腰椎滑脫、脊柱側彎、椎間盤突出癥、腰骶部感染、腫瘤等疾病時，因手術破壞了脊柱穩定性，重建脊柱穩定性時，骶 1 椎弓根螺釘的置入必不可少；而骶 1 椎弓根螺釘的置入位置將直接影響其整個內固定系統的穩定性，目前常用的置入方法有 3 種（前外骶翼骶 1 螺釘、垂直骶翼骶 1 螺釘、前內骶翼骶 1 螺釘），既往生物力學已證實其前內骶翼螺釘置入法的生物力學最強。Lehman 等[1]報告的骶骨“三皮質固定技術”（即在前內骶翼置釘的基礎上將骶 1 椎弓根螺釘指向骶岬的尖部，并穿透固定），更加增強了骶 1 椎椎弓螺釘的生物力學性能。如何在臨床中精確地完成骶 1 椎弓根的三皮質固定目前尚無相關文獻報道。本研究通過數字化模擬的置釘參數同時結合腰骶椎自然的解剖結構進行參考來完成骶 1 椎弓的個體化置釘，并與傳統置釘方法進行比較。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧分析我院 2017 年 5 月—2019 年 4 月收治的因腰椎疾病行手術治療的患者資料。納入標準：因腰椎滑脫癥、腰椎間盤突出伴椎管狹窄癥、椎間隙病變需行腰 5、骶 1 椎弓根螺釘置入的患者。排除標準：骶骨病變或解剖異常不能行椎根弓置釘的患者。本研究已通過自貢市第四人民醫院倫理委員會審查。
1.2 方法
1.2.1 分組
根據是否行個體化置釘分為個體化置釘組與傳統置釘組。個體化置釘組利用 Mimics 軟件進行三維模型重建，采用數字模擬技術模擬最佳的置釘路徑；以骶 1 椎上關節突外側緣與下緣交接處 –2～2 mm 為進釘點（圖 1a），朝向骶岬方向置釘，螺釘置入的內側界為神經根走行的外側緣，置入點與神經根外側緣連線的延長線若經過髂骨翼，則減少螺釘的內傾角直到螺帽的外側緣與髂骨相切（圖 1b）；記錄螺釘的進釘點、內傾角度、螺釘長度作為臨床操作的參考。傳統置釘組：骶 1 椎弓螺釘進釘點上關節突外側緣與下緣交接處，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定。
圖1
個體化設計骶1椎弓根螺釘路徑
a.
1.2.2 臨床操作手術步驟
所有患者均由同一高年資主任醫師完成手術操作。
個體化置釘組：① 手術常規采用后正中入路仔細分離椎旁軟組織，暴露固定融合節段；② 暴露腰 5 上關節突，通過人字脊置入腰 5 椎弓根螺釘的定位針，其要求定位針與腰 5 椎弓根平行，由 C 臂透視確定；③ 切除腰 5 下關節突顯露骶 1 上關節突，用電刀標記出上關節突外側緣與下緣交接處作為初步進針點；④ 其橫斷位內傾角度參照術前測量值，以最接近內傾角度的 10、15、20° 定位器輔助置釘（圖1c），在矢狀位上骶 1 椎弓根定位針需平行于腰 5 定位針（圖1d），植入定位針后通過 C 臂透視明確骶 1 椎弓根定位針是否與上終板前緣相交，通過上移或下移微調進針點來使定位針與骶岬前緣上終板相交；⑤ 螺釘長度由測深器測量后確定。
傳統置釘組：① 手術常規采用后正中入路仔細分離椎旁軟組織，暴露固定融合節段。② 腰 5 及以上椎體椎弓根的進針點為人字脊，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定；骶 1 椎進釘點為骶 1 椎上關節突外側緣與下緣交接處，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定，最后 C 臂透視螺釘準確置入椎弓根即可。
1.3 評價指標
術后拍攝腰椎 X 線、CT，以 Dicom 格式保存，采用 MiniViewerVersion1.0 軟件（埃及 Millennium Systems 公司）測量以下指標：
① 術后 1 周拍攝 CT 測量螺釘尖部與骶 1 上終板的距離 D（圖 2a）。② 術后 1 周拍攝 X 線測量螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α（圖 2b）。③ 術后 1 周通過 CT 測量橫斷位上螺釘的內傾角度 β（圖2c）。④ 術中根據器械廠家提供的螺釘的長度記錄螺釘 35、40 mm 長度螺釘的使用數目。⑤ 術后 12 個月左右拍攝 X 線或 CT，觀察螺釘松動率。螺釘松動的診斷標準：末次隨訪時腰椎正側位 X 線中螺釘兩側出現≥1 mm 的透亮帶（圖 3a）或 CT 見螺釘周圍出現低密度影像（圖 3b、3c）≥1 mm[2]。螺釘松動率=隨訪中松動的螺釘數目/總的螺釘數目。
圖2
個體化置釘后 1 周的影像學測量指標
a. CT 示矢狀位上螺釘尖部與骶 1 上終板的距離
圖3
傳統置釘組術后 1 年出現螺釘松動的影像學表現
a. 術后 X 線正位片示，骶 1 椎弓螺釘內傾角度為負，雙側周圍出現≥1 mm 的透亮帶提示螺釘松動（紅箭）；b、c. 橫斷位及失狀位上 CT 示螺釘周圍骨質吸收的現象進一步證實螺釘松動（紅箭）
1.4 統計學方法
采用 SPSS 19.0 統計軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；計數資料以例數和百分比表示，組間比較采用 χ2 檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者一般資料
共納入患者 59 例，隨訪 12～18 個月，平均（16.5±4.8）個月；其中個體化置釘組 31 例，年齡 29～73 歲；傳統置釘組 28 例，年齡 33～75 歲。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義，具有可比性。見表1。
表1
兩組患者基本資料對比
2.2 兩組患者術后通過 X 線及 CT 測量 D（mm）和（α、β）角度比較
個體化置釘組與傳統置釘組在螺釘尖部與骶 1 上終板的距離 D［（2.61±0.82）vs.（4.13±1.51）mm，t=?5.718，P<0.001］，螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α［（9.31±3.52）vs.（13.53±4.78）°，t=?5.646，P<0.001］，螺釘的內傾角度 β［（15.73±6.04）vs.（10.65±5.09）°，t=3.022，P=0.004］上比較，差異均有統計學意義。
2.3 兩組患者所用螺釘型號比較
個體化置釘組共使用直徑 6.5 mm 螺釘 62 枚，其中長度為 40 mm 56 枚（90.32%），35 mm 6 枚（9.68%），未使用其他型號的螺釘；傳統置釘組共使用直徑 6.5 mm 螺釘 56 枚，其中長度為 40 mm 8 枚（14.29%），35 mm 48 枚（85.71%），未使用其他型號的螺釘。兩組所用螺釘型號比較，差異有統計學意義（χ2=68.539，P<0.001）。
2.4 兩組患者隨訪 1 年的螺釘松動率比較
術后隨訪 1 年，兩組分別出現 2 枚及 9 枚螺釘松動，個體化置釘組螺釘松動率為 3.22%（2/62），而傳統置釘組螺釘的松動率為 16.07%（9/56），兩組比較差異有統計學意義（χ2=5.774，P=0.017），但螺釘松動的患者尚無相應臨床癥狀，其遠期結果仍需進一步臨床隨訪。
3 討論
3.1 骨密度對螺釘拔出力的影響
眾所周知骶 1 椎體有其自身解剖的特點不同與其他椎體，不具備典型的椎弓根結構特點、側塊寬大、椎體呈上寬下窄呈倒梯形而非橢圓形；但骶 1 椎往往作為脊柱內固定終末固定椎，相當于底座，反而需承受更大的拔出力；如何提高螺釘的把持力成為研究的熱點；生物力學研究證實螺釘的拔除與骨密度密切相關，骨量減少的椎體上置釘其螺釘拔出力顯著低于正常骨密度椎體[3-5]。Varghese 等[6]通過在合成骨上構建 3 種骨密度（80、160、240 kg/m3）發現，骨密度是影響椎弓根螺釘固定強度的一個重要因素，且影響程度高于螺釘插入深度和螺釘插入角度；王春生等[7]對新鮮成年綿羊胸腰椎標本進行不同程度的脫鈣處理，之后置釘并比較脊柱活動范圍、螺釘的最大拔出力和軸向壓縮剛度，發現隨著骨密度的降低，螺釘最大軸向拔出力降低，脊柱活動范圍增加，軸向壓縮剛度降低。在體置釘扭矩測試結果表明骶 1 經皮質骨通道置釘扭矩較傳統增加 141%[8-11]。貼近骶 1 終板層面骨密度比其他層面高，骶岬尖部是骶骨骨質最堅硬部位。從上述研究可見若將骶 1 椎弓根螺釘在緊貼終板下置釘同時指向骶岬時其釘道周圍的骨密度較高將獲得較好的把持力；如何能讓骶 1 椎弓根置入骶岬，我們通過多次的臨床置釘發現一個天然解剖參考結構“腰 5 椎弓根”，若骶 1 椎弓根的定位針在矢狀位的角度基本平行于腰 5 椎弓根的基礎上，以上關節突外側緣與下緣交接處作為初步進針點，上下微調 –2～2 mm 的距離，最后測量結果顯示：螺釘尖部指向骶岬，穿出點距骶 1 上終板為（2.61±0.82）mm，而傳統置釘為（4.13±1.51）mm。
3.2 內傾角度的增加將提高螺釘的穩定性
有學者研究認為內側成角（內聚）產生“斜釘效應”可以增加螺釘的抗拔出力，特別是兩枚螺釘均向內成角，并通過橫向連接裝置連接形成一個所謂的三角效應，能大大提高其抗拔出能力。相關生物力學也證實螺釘向前內側成角可使拔出強度增大[12]。陳群等[13]在研究中分別以 5、15、30° 外傾角度打入直徑 5.5 mm 螺釘，測定螺釘最大拔出力及拔出時椎體的破壞情況，發現隨著外傾角度的增加，螺釘最大拔出力增加。彭自強[14]研究寰椎橫向加壓內固定系統的結果顯示，以內傾置釘角度 5、10、30° 置釘時，30° 置釘時螺釘的把持力最佳。我們既往研究測量結果示，骶 1 椎體螺釘置入的左側內傾角男性為（20.73±8.04）°，女性為（24.73±8.16）°，右側內傾角男性為（21.57±9.68）°，女性為（26.75±7.78）°[15]。根據相關研究結果，同時考慮因皮膚、筋膜、肌肉軟組織及高切跡髂骨的存在阻擋作用，我們自行研制出輔助內傾置釘的定位器其角度小于模擬置釘的角度，其內傾角度分別為 10、15、20°；根據術前測量的內傾角選擇適合的內傾角定位器，最后個體化置釘組顯示內傾角度β較傳統置釘組［（15.73±6.04）vs.（10.65±5.09）°］明顯增加，可增加螺釘的穩定性。
3.3 螺釘的長度也是影響其把持力的重要因素
Varghese 等[6]采用合成骨材料測試不同相對置釘深度（70%、85%、100%）對螺釘固定強度的影響，發現隨著相對置釘深度的增加，螺釘的插入扭矩、拔出力和剛度等指標都隨之增加。Krag 等[16]發現椎弓根螺釘在腰椎椎體中出現 5 mm 的深度差就會產生明顯的固定強度差異，軸向拔出力將增加 26%。McKinley 等[17]也在研究中發現，35 mm 螺釘相對于 40 mm 和 45 mm 螺釘，要多承受 16% 的彎曲力矩，固定強度較 40 mm 和 45 mm 螺釘弱。因為采用個體化置釘在矢狀面指向骶岬及在冠狀面增加了內傾的角度，因此 40 mm 螺釘的長度的數目較傳統置釘數目明顯增加，進一步增加固定系統的穩定性及抗拔出力。
3.4 良好的矢狀位平衡能降低螺釘的剪切力
朱敦延等[18]認為椎弓根螺釘在矢狀位進釘角度不對稱會引起兩側螺釘所受應力分布不均衡，在復位固定術后及康復鍛煉時造成一側螺釘所受應力過大而斷釘。本研究結果示：骶 1 螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α 為（9.31±3.52）°，而傳統置釘在矢狀位上夾角為（13.53±4.78）°，因此傳統置釘組部分螺釘所承受的應力將增大，進而出現螺釘斷釘、松動、拔除的幾率將增大。
綜上所述，骶 1 椎體沒有典型的椎弓根結構，腰 5/骶 1 活動度喪失增大了骶 1 螺釘所受應力，既往研究認為固定到骶 1 的螺釘更容易發生松動[19-20]，在非骨質疏松患者中約 1%～27%[2, 21]，且主要發生于上下端固定椎[19, 22-23]；Kim 等[20]通過對 156 例腰骶融合術后的患者隨訪發現，單節段和雙節段固定的患者術后骶 1 螺釘總體松動率為 16.1%；而本研究結果提示個體化置釘組在置釘釘道骨密度、內傾角度，螺釘長度及矢狀位的平衡方面均優于傳統，因此螺釘的生物力學明顯高于傳統置釘，其螺釘松動率僅為 3.22% 也小于傳統組的 16.07%。個體化骶 1 椎弓根的置入能較好應用于臨床，其遠期結果有待進一步隨訪。
在治療腰椎滑脫、脊柱側彎、椎間盤突出癥、腰骶部感染、腫瘤等疾病時，因手術破壞了脊柱穩定性，重建脊柱穩定性時，骶 1 椎弓根螺釘的置入必不可少；而骶 1 椎弓根螺釘的置入位置將直接影響其整個內固定系統的穩定性，目前常用的置入方法有 3 種（前外骶翼骶 1 螺釘、垂直骶翼骶 1 螺釘、前內骶翼骶 1 螺釘），既往生物力學已證實其前內骶翼螺釘置入法的生物力學最強。Lehman 等[1]報告的骶骨“三皮質固定技術”（即在前內骶翼置釘的基礎上將骶 1 椎弓根螺釘指向骶岬的尖部，并穿透固定），更加增強了骶 1 椎椎弓螺釘的生物力學性能。如何在臨床中精確地完成骶 1 椎弓根的三皮質固定目前尚無相關文獻報道。本研究通過數字化模擬的置釘參數同時結合腰骶椎自然的解剖結構進行參考來完成骶 1 椎弓的個體化置釘，并與傳統置釘方法進行比較。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧分析我院 2017 年 5 月—2019 年 4 月收治的因腰椎疾病行手術治療的患者資料。納入標準：因腰椎滑脫癥、腰椎間盤突出伴椎管狹窄癥、椎間隙病變需行腰 5、骶 1 椎弓根螺釘置入的患者。排除標準：骶骨病變或解剖異常不能行椎根弓置釘的患者。本研究已通過自貢市第四人民醫院倫理委員會審查。
1.2 方法
1.2.1 分組
根據是否行個體化置釘分為個體化置釘組與傳統置釘組。個體化置釘組利用 Mimics 軟件進行三維模型重建，采用數字模擬技術模擬最佳的置釘路徑；以骶 1 椎上關節突外側緣與下緣交接處 –2～2 mm 為進釘點（圖 1a），朝向骶岬方向置釘，螺釘置入的內側界為神經根走行的外側緣，置入點與神經根外側緣連線的延長線若經過髂骨翼，則減少螺釘的內傾角直到螺帽的外側緣與髂骨相切（圖 1b）；記錄螺釘的進釘點、內傾角度、螺釘長度作為臨床操作的參考。傳統置釘組：骶 1 椎弓螺釘進釘點上關節突外側緣與下緣交接處，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定。
圖1
個體化設計骶1椎弓根螺釘路徑
a.
1.2.2 臨床操作手術步驟
所有患者均由同一高年資主任醫師完成手術操作。
個體化置釘組：① 手術常規采用后正中入路仔細分離椎旁軟組織，暴露固定融合節段；② 暴露腰 5 上關節突，通過人字脊置入腰 5 椎弓根螺釘的定位針，其要求定位針與腰 5 椎弓根平行，由 C 臂透視確定；③ 切除腰 5 下關節突顯露骶 1 上關節突，用電刀標記出上關節突外側緣與下緣交接處作為初步進針點；④ 其橫斷位內傾角度參照術前測量值，以最接近內傾角度的 10、15、20° 定位器輔助置釘（圖1c），在矢狀位上骶 1 椎弓根定位針需平行于腰 5 定位針（圖1d），植入定位針后通過 C 臂透視明確骶 1 椎弓根定位針是否與上終板前緣相交，通過上移或下移微調進針點來使定位針與骶岬前緣上終板相交；⑤ 螺釘長度由測深器測量后確定。
傳統置釘組：① 手術常規采用后正中入路仔細分離椎旁軟組織，暴露固定融合節段。② 腰 5 及以上椎體椎弓根的進針點為人字脊，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定；骶 1 椎進釘點為骶 1 椎上關節突外側緣與下緣交接處，內傾角及矢狀位角度由術者根據個人經驗確定，最后 C 臂透視螺釘準確置入椎弓根即可。
1.3 評價指標
術后拍攝腰椎 X 線、CT，以 Dicom 格式保存，采用 MiniViewerVersion1.0 軟件（埃及 Millennium Systems 公司）測量以下指標：
① 術后 1 周拍攝 CT 測量螺釘尖部與骶 1 上終板的距離 D（圖 2a）。② 術后 1 周拍攝 X 線測量螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α（圖 2b）。③ 術后 1 周通過 CT 測量橫斷位上螺釘的內傾角度 β（圖2c）。④ 術中根據器械廠家提供的螺釘的長度記錄螺釘 35、40 mm 長度螺釘的使用數目。⑤ 術后 12 個月左右拍攝 X 線或 CT，觀察螺釘松動率。螺釘松動的診斷標準：末次隨訪時腰椎正側位 X 線中螺釘兩側出現≥1 mm 的透亮帶（圖 3a）或 CT 見螺釘周圍出現低密度影像（圖 3b、3c）≥1 mm[2]。螺釘松動率=隨訪中松動的螺釘數目/總的螺釘數目。
圖2
個體化置釘后 1 周的影像學測量指標
a. CT 示矢狀位上螺釘尖部與骶 1 上終板的距離
圖3
傳統置釘組術后 1 年出現螺釘松動的影像學表現
a. 術后 X 線正位片示，骶 1 椎弓螺釘內傾角度為負，雙側周圍出現≥1 mm 的透亮帶提示螺釘松動（紅箭）；b、c. 橫斷位及失狀位上 CT 示螺釘周圍骨質吸收的現象進一步證實螺釘松動（紅箭）
1.4 統計學方法
采用 SPSS 19.0 統計軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；計數資料以例數和百分比表示，組間比較采用 χ2 檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者一般資料
共納入患者 59 例，隨訪 12～18 個月，平均（16.5±4.8）個月；其中個體化置釘組 31 例，年齡 29～73 歲；傳統置釘組 28 例，年齡 33～75 歲。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義，具有可比性。見表1。
表1
兩組患者基本資料對比
2.2 兩組患者術后通過 X 線及 CT 測量 D（mm）和（α、β）角度比較
個體化置釘組與傳統置釘組在螺釘尖部與骶 1 上終板的距離 D［（2.61±0.82）vs.（4.13±1.51）mm，t=?5.718，P<0.001］，螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α［（9.31±3.52）vs.（13.53±4.78）°，t=?5.646，P<0.001］，螺釘的內傾角度 β［（15.73±6.04）vs.（10.65±5.09）°，t=3.022，P=0.004］上比較，差異均有統計學意義。
2.3 兩組患者所用螺釘型號比較
個體化置釘組共使用直徑 6.5 mm 螺釘 62 枚，其中長度為 40 mm 56 枚（90.32%），35 mm 6 枚（9.68%），未使用其他型號的螺釘；傳統置釘組共使用直徑 6.5 mm 螺釘 56 枚，其中長度為 40 mm 8 枚（14.29%），35 mm 48 枚（85.71%），未使用其他型號的螺釘。兩組所用螺釘型號比較，差異有統計學意義（χ2=68.539，P<0.001）。
2.4 兩組患者隨訪 1 年的螺釘松動率比較
術后隨訪 1 年，兩組分別出現 2 枚及 9 枚螺釘松動，個體化置釘組螺釘松動率為 3.22%（2/62），而傳統置釘組螺釘的松動率為 16.07%（9/56），兩組比較差異有統計學意義（χ2=5.774，P=0.017），但螺釘松動的患者尚無相應臨床癥狀，其遠期結果仍需進一步臨床隨訪。
3 討論
3.1 骨密度對螺釘拔出力的影響
眾所周知骶 1 椎體有其自身解剖的特點不同與其他椎體，不具備典型的椎弓根結構特點、側塊寬大、椎體呈上寬下窄呈倒梯形而非橢圓形；但骶 1 椎往往作為脊柱內固定終末固定椎，相當于底座，反而需承受更大的拔出力；如何提高螺釘的把持力成為研究的熱點；生物力學研究證實螺釘的拔除與骨密度密切相關，骨量減少的椎體上置釘其螺釘拔出力顯著低于正常骨密度椎體[3-5]。Varghese 等[6]通過在合成骨上構建 3 種骨密度（80、160、240 kg/m3）發現，骨密度是影響椎弓根螺釘固定強度的一個重要因素，且影響程度高于螺釘插入深度和螺釘插入角度；王春生等[7]對新鮮成年綿羊胸腰椎標本進行不同程度的脫鈣處理，之后置釘并比較脊柱活動范圍、螺釘的最大拔出力和軸向壓縮剛度，發現隨著骨密度的降低，螺釘最大軸向拔出力降低，脊柱活動范圍增加，軸向壓縮剛度降低。在體置釘扭矩測試結果表明骶 1 經皮質骨通道置釘扭矩較傳統增加 141%[8-11]。貼近骶 1 終板層面骨密度比其他層面高，骶岬尖部是骶骨骨質最堅硬部位。從上述研究可見若將骶 1 椎弓根螺釘在緊貼終板下置釘同時指向骶岬時其釘道周圍的骨密度較高將獲得較好的把持力；如何能讓骶 1 椎弓根置入骶岬，我們通過多次的臨床置釘發現一個天然解剖參考結構“腰 5 椎弓根”，若骶 1 椎弓根的定位針在矢狀位的角度基本平行于腰 5 椎弓根的基礎上，以上關節突外側緣與下緣交接處作為初步進針點，上下微調 –2～2 mm 的距離，最后測量結果顯示：螺釘尖部指向骶岬，穿出點距骶 1 上終板為（2.61±0.82）mm，而傳統置釘為（4.13±1.51）mm。
3.2 內傾角度的增加將提高螺釘的穩定性
有學者研究認為內側成角（內聚）產生“斜釘效應”可以增加螺釘的抗拔出力，特別是兩枚螺釘均向內成角，并通過橫向連接裝置連接形成一個所謂的三角效應，能大大提高其抗拔出能力。相關生物力學也證實螺釘向前內側成角可使拔出強度增大[12]。陳群等[13]在研究中分別以 5、15、30° 外傾角度打入直徑 5.5 mm 螺釘，測定螺釘最大拔出力及拔出時椎體的破壞情況，發現隨著外傾角度的增加，螺釘最大拔出力增加。彭自強[14]研究寰椎橫向加壓內固定系統的結果顯示，以內傾置釘角度 5、10、30° 置釘時，30° 置釘時螺釘的把持力最佳。我們既往研究測量結果示，骶 1 椎體螺釘置入的左側內傾角男性為（20.73±8.04）°，女性為（24.73±8.16）°，右側內傾角男性為（21.57±9.68）°，女性為（26.75±7.78）°[15]。根據相關研究結果，同時考慮因皮膚、筋膜、肌肉軟組織及高切跡髂骨的存在阻擋作用，我們自行研制出輔助內傾置釘的定位器其角度小于模擬置釘的角度，其內傾角度分別為 10、15、20°；根據術前測量的內傾角選擇適合的內傾角定位器，最后個體化置釘組顯示內傾角度β較傳統置釘組［（15.73±6.04）vs.（10.65±5.09）°］明顯增加，可增加螺釘的穩定性。
3.3 螺釘的長度也是影響其把持力的重要因素
Varghese 等[6]采用合成骨材料測試不同相對置釘深度（70%、85%、100%）對螺釘固定強度的影響，發現隨著相對置釘深度的增加，螺釘的插入扭矩、拔出力和剛度等指標都隨之增加。Krag 等[16]發現椎弓根螺釘在腰椎椎體中出現 5 mm 的深度差就會產生明顯的固定強度差異，軸向拔出力將增加 26%。McKinley 等[17]也在研究中發現，35 mm 螺釘相對于 40 mm 和 45 mm 螺釘，要多承受 16% 的彎曲力矩，固定強度較 40 mm 和 45 mm 螺釘弱。因為采用個體化置釘在矢狀面指向骶岬及在冠狀面增加了內傾的角度，因此 40 mm 螺釘的長度的數目較傳統置釘數目明顯增加，進一步增加固定系統的穩定性及抗拔出力。
3.4 良好的矢狀位平衡能降低螺釘的剪切力
朱敦延等[18]認為椎弓根螺釘在矢狀位進釘角度不對稱會引起兩側螺釘所受應力分布不均衡，在復位固定術后及康復鍛煉時造成一側螺釘所受應力過大而斷釘。本研究結果示：骶 1 螺釘在失狀位平面與腰 5 椎弓根的夾角 α 為（9.31±3.52）°，而傳統置釘在矢狀位上夾角為（13.53±4.78）°，因此傳統置釘組部分螺釘所承受的應力將增大，進而出現螺釘斷釘、松動、拔除的幾率將增大。
綜上所述，骶 1 椎體沒有典型的椎弓根結構，腰 5/骶 1 活動度喪失增大了骶 1 螺釘所受應力，既往研究認為固定到骶 1 的螺釘更容易發生松動[19-20]，在非骨質疏松患者中約 1%～27%[2, 21]，且主要發生于上下端固定椎[19, 22-23]；Kim 等[20]通過對 156 例腰骶融合術后的患者隨訪發現，單節段和雙節段固定的患者術后骶 1 螺釘總體松動率為 16.1%；而本研究結果提示個體化置釘組在置釘釘道骨密度、內傾角度，螺釘長度及矢狀位的平衡方面均優于傳統，因此螺釘的生物力學明顯高于傳統置釘，其螺釘松動率僅為 3.22% 也小于傳統組的 16.07%。個體化骶 1 椎弓根的置入能較好應用于臨床，其遠期結果有待進一步隨訪。
