引用本文: 張楠威, 于濱生. 經 S2 骶髂螺釘技術在脊柱骨盆穩定性重建中應用的研究進展 . 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(6): 764-768. doi: 10.7507/1002-1892.201711124 復制
脊柱骨盆固定技術常被應用于矯正骨盆傾斜度、嚴重腰椎滑脫癥、腰椎及骨盆創傷以及脊柱畸形等手術中。雖然骨科內固定器械日益發展,腰骶段的融合對于臨床醫生來說仍是一個巨大挑戰。腰骶段解剖結構復雜,同時存在較大應力集中,導致了較高的內固定相關并發癥發生率。大量文獻報道單純使用 S1 螺釘作為尾端固定,會導致較高的假關節發生率及內固定失敗率等[1-3]。在此類需要長節段融合的手術中,脊柱骨盆固定技術作為強有力的尾端固定,是保持軀干矢狀面和冠狀面平衡以及提高腰骶段融合率的關鍵。
傳統髂骨螺釘技術是目前臨床上常用的脊柱骨盆后路固定技術,取得了滿意的腰骶間穩定固定效果, 但存在植釘暴露軟組織范圍大、需要單獨連接桿等缺點。為了克服傳統髂骨螺釘技術上述缺點,Chang 等[4]于 2009 年首次提出了經 S2 骶髂(second sacral alar-iliac,S2AI)螺釘技術。現總結 S2AI 螺釘技術臨床應用情況、手術操作以及其與傳統髂骨螺釘在臨床效果及生物力學方面的差異等,為臨床選擇脊柱骨盆固定髂骨螺釘提供參考。
1 S2AI 螺釘技術發展史
脊柱骨盆固定技術起源于 20 世紀 60 年代 Harrington 內固定系統[5],但當脊柱屈伸、左右旋轉、側屈運動時,此種內固定系統無法提供足夠的力學強度,假關節并發癥發生率較高。隨后 Luque 內固定系統及 Galveston 棒[6]等技術被應用于脊柱骨盆固定中,但仍無法提供足夠的力學穩定性,假關節形成等術后相關并發癥發生率仍較高。髂骨螺釘技術是在 Galveston 系統的基礎上進行的改進,通過在髂骨內外板之間植入全螺紋螺釘,提高了髂骨處螺釘的抗拔出力[7],然后利用預彎的金屬棒與腰椎上的椎弓根釘相連接。釘棒連接系統的操作更靈活,并且髂骨螺釘在髂骨上進釘點及進釘方向的選擇更多。髂骨螺釘技術用于脊柱骨盆固定,可獲得較高的融合率[8-9],但也存在螺釘釘尾端突出皮膚等內固定相關并發癥[10]。為了克服傳統髂骨螺釘技術的缺點,Chang 等[4]于 2009 年首次提出了 S2AI 螺釘技術。
2 S2AI 螺釘技術的可行性及手術過程
由于 S2AI 螺釘進釘點位于第 2 骶骨上,其釘道與傳統髂骨螺釘相比更長,并且穿透骶髂關節走行于狹窄的髂骨翼內,所以植釘難度更高。2009 年 O’Brien 等[11]在 10 具尸體標本上進行了 S2AI 螺釘技術的手術解剖學實驗,成功植入 20 枚骶髂螺釘,證實了在人體中植入 S2AI 螺釘的可行性。有研究[12]隨機選取了 60 名中國成年人的骨盆 CT,以 CT 重建的方式證實了 S2AI 螺釘技術在中國人群中使用的可行性,同時提出最佳進釘點為 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點,最佳進釘角度為螺釘在矢狀面尾傾約 30°(女性 35°),水平面外展 36°。有研究[13]將 45 名成年人的腰椎骨盆 CT 資料輸入 Mimics 軟件中重建腰椎-骨盆模型,模擬植釘,指出 S2AI 螺釘及經 S1 骶髂螺釘植入的可行性為 100%,同時經 S3 及 S4 植入骶髂螺釘的可行性分別為 91.1% 和 42.2%。
S2AI 螺釘植釘過程需在全麻下進行,患者取俯臥位,行腰椎后路正中縱行切口以顯露相應手術節段。為避免器械過多損傷肌肉,骨膜下剝離至骶骨,選擇進釘點為 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點[11]。S2AI 螺釘的進釘點應與 S1 及各腰椎椎弓根螺釘的進釘點協調排列在同一直線上。使用鉆頭或開路錐鉆破骶骨皮質后,用椎弓根鉆以向下、向外的方向,朝向大轉子鉆出釘道;同時,70~80 mm 長的釘道與矢狀面尾傾約 20°,水平面外展約 30°,穿透骶髂關節兩層骨皮質后,經過坐骨大切跡的上方。然后利用球型探針探查釘道的 5 個壁是否完整后,用絲攻沿原方向攻絲,最后植入螺釘。螺釘植入后,術中再使用 C 臂 X 線機透視確認無坐骨切跡及髖臼等損傷。
3 S2AI 螺釘技術的臨床應用進展
目前,S2AI 螺釘技術已用于治療兒童或成人脊柱畸形、嚴重的腰椎滑脫癥、脊柱炎癥及創傷等疾病。Sponseller 等[14]于 2010 年回顧分析了 S2AI 螺釘技術在 26 例兒科脊柱畸形融合手術中的應用,其結果證實了 S2AI 螺釘技術在兒科中應用的可行性。有文獻報道應用 S2AI 螺釘技術實施了 12 例成人脊柱側后凸矯形,達到了堅強固定和糾正骨盆傾斜的良好矯形效果[15]。Park 等[16]及 Mazur 等[17]分別對 23 例及 13 例植入 S2AI 螺釘的患者進行了平均 16 個月和 12 個月的隨訪研究,結果均無骶髂螺釘內固定相關手術并發癥及骶髂關節退變發生。大量文獻表明[18-22]S2AI 螺釘技術和傳統髂骨螺釘技術均能有效提高腰骶部融合率,差異無統計學意義,可達到理想的臨床效果。對于 S2AI 螺釘的植入穿透了骶髂關節是否會導致骶髂關節退變而引起骶髂關節疼痛等臨床癥狀這一問題,需要進一步行長期臨床病例回顧分析。
S2AI 螺釘技術除了應用于脊柱畸形、矯正骨盆傾斜等矯形手術方面,也廣泛用于治療腰骶椎炎癥。國內有文獻報道了 16 例徒手植入 S2AI 螺釘重建腰骶部穩定性的病例,證實了 S2AI 螺釘可用于腰骶段結核患者的腰骶部穩定性重建,從而為結核病灶治療提供了條件[23]。國外文獻也報道了 2 例經皮 S2AI 螺釘治療化膿性椎間盤炎的病例,通過經皮植釘的方式取得了堅強的脊柱骨盆穩定,配合全身使用抗生素,獲得痊愈[24]。
S2AI 螺釘除了應用于開放手術中,也可通過經皮植釘的方式完成精準植入。O’Brien 等[25]在 8 具尸體標本上成功植入了 16 枚骶髂螺釘,并均與上位椎體椎弓根螺釘大致排列在同一直線上,從而成功經皮植入連接棒,所有操作均未損害重要神經或血管解剖結構。Martin 等[26]于 2011 年首次報道了 2 例經皮 S2AI 螺釘植入病例,2 例患者分別診斷為甲狀腺癌骶骨轉移及骶骨骨折,手術均取得了預期療效,并且無重大手術并發癥發生。
因為在手術操作上 S2AI 螺釘的植入難度比傳統髂骨螺釘更高,所以臨床上常在導航系統下植入 S2AI 螺釘。有研究[27]回顧分析了 20 例導航下植入 S2AI 螺釘患者資料,所有螺釘均精準植入,并且無螺釘相關手術并發癥發生。
4 S2AI 螺釘技術與傳統髂骨螺釘技術比較
4.1 生物力學特性比較
與傳統髂骨螺釘比較,S2AI 螺釘更長,并且常規的 S2AI 螺釘是穿透 3 層皮質固定,分別是骶骨背側骨皮質、骶髂關節骶骨骨皮質及骶髂關節髂骨骨皮質。因此在相關生物力學試驗尚未報道之前,普遍認為 S2AI 螺釘在生物力學性能方面優于傳統髂骨螺釘。O’Brien 等[28]最早于 2013 年進行了有關 S2AI 螺釘的人體尸體標本生物力學試驗,該試驗在 7 具新鮮冰凍人體標本 L3~S1 椎體上雙側均植入相同規格的椎弓根螺釘,而在尾端固定分別選擇單純 S1 椎弓根螺釘、S1 椎弓根螺釘+髂骨螺釘固定以及不同長度的 S2AI 螺釘,構建了包括無內固定組在內的 6 組不同組合的生物力學模型,在施加相同載荷情況下測量各組標本在前屈、后伸、左側屈、右側屈以及左旋轉、右旋轉 6 個方向的活動度,結果提示傳統髂骨螺釘與 S2AI 螺釘在固定骶髂關節穩定性力學性能上無統計學差異,并且 65 mm 長的 S2AI 螺釘與 80、90 mm 長的 S2AI 螺釘在生物力學強度上無統計學差異。該試驗還指出,包括穿透髂骨外側骨皮質在內的 4 層骨皮質固定與標準傳統 3 層骨皮質固定的 S2AI 螺釘相比,并未明顯提升整體生物力學強度。隨后有研究[29-30]通過人體尸體標本進行了類似的生物力學試驗,結果顯示從生物力學角度來說,使用 S2AI 螺釘和傳統髂骨螺釘無統計學差異。2017 年 Hoernschemeyer 等[31]同樣在人體尸體標本上進行生物力學試驗,比較傳統髂骨螺釘及 S2AI 螺釘的生物力學性能,結果顯示,相對于傳統髂骨螺釘,S2AI 螺釘的力學強度有增高趨勢,但未顯示有顯著的統計學差異。綜上,在生物力學方面,S2AI 螺釘可替代傳統髂骨螺釘,在脊柱骨盆穩定重建上提供強有力的尾端固定。
4.2 術后并發癥
傳統髂骨螺釘技術相關的并發癥:① 由于髂骨螺釘植釘需要暴露髂后上棘,增加了手術暴露范圍,從而增加了手術時間、手術出血量及術后傷口感染率。② 髂骨螺釘進釘點位于髂后上棘,影響了髂后上棘取自體骨的手術操作。③ 傳統髂骨螺釘技術植釘后,因為螺釘與上位腰椎椎弓根釘不在同一直線上,所以髂骨螺釘往往需要額外的橫向連接裝置。④ 髂骨螺釘技術還有一顯著缺點在于螺釘尾端皮下位置較表淺,容易導致局部皮膚疼痛不適甚至皮膚破潰等并發癥。臨床上部分醫師采用取出髂后上棘部分骨質的方法使螺釘尾端被包埋,然而去掉髂后上棘皮質骨后,螺釘尾端缺少皮質骨穩固,容易造成螺釘松動。
與傳統髂骨螺釘相比,S2AI 螺釘由于進釘點位于 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點,無需向外側廣泛暴露及額外橫向連接裝置,可減少軟組織損傷及降低術后傷口感染等。S2AI 螺釘尾端位于皮下較深的位置,不易導致局部突出及皮膚破潰等并發癥。
大量文獻將傳統髂骨螺釘與 S2AI 螺釘進行回顧性隊列分析,結果表明兩種植釘方式均有效提高了腰骶關節融合率,但與傳統髂骨螺釘相比,應用 S2AI 螺釘可降低內固定物突出導致的皮膚破潰及疼痛的再次手術率、傷口相關并發癥發生率及內固定物失敗率[18-21]。對于傳統螺釘技術導致的內固定相關并發,Ishida 等[32]回顧性比較了 32 例植入 S2AI 螺釘及 68 例植入傳統髂骨螺釘患者的術后 CT 資料,測量螺釘尾端至皮膚的最短距離(minimal distance from screw head to skin,MDSS),結果顯示 S2AI 螺釘的 MDSS 小于傳統髂骨螺釘,并提出 MDSS≤23 mm 是螺釘尾端突出導致疼痛等癥狀發生的相關因素。
對于內固定失敗率方面,有文獻報道了相反結論。Guler 等[33]提出 S2AI 螺釘技術較傳統髂骨螺釘技術有更高的斷釘內固定物失敗率,其原因可能是 S2AI 螺釘釘體與螺釘萬向尾端呈較大的角度。
5 小結與展望
傳統髂骨螺釘技術及 S2AI 螺釘技術都是目前臨床上常用的脊柱骨盆固定方式。但 S2AI 螺釘作為一種新的脊柱骨盆固定技術,在獲得相同臨床脊柱骨盆固定效果的同時,克服了傳統髂骨螺釘技術的缺點。S2AI 螺釘的植入不但可以在開放手術中實現,同時也可以通過經皮植釘。臨床上常使用導航系統增加術中骶髂螺釘的植釘準確性。生物力學試驗證明了 S2AI 螺釘與傳統髂骨螺釘的力學性能無統計學差異。我們認為雖然 S2AI 螺釘的植釘難度較傳統髂骨螺釘更高,但在其可減少髂骨螺釘相關的術后并發癥以及兩者在生物力學性能方面無明顯差異的前提下,S2AI 螺釘技術在脊柱骨盆穩定重建上是可替代傳統髂骨螺釘技術的一種相對安全及可靠的選擇。
對于骶髂螺釘釘體與螺釘萬向尾端有較大的角度而導致應力集中,易發生螺釘斷裂這一缺陷,我們認為可加固萬向螺釘尾端,從而克服這一問題的發生。另外,對于 S2AI 螺釘穿透骶髂關節 2 層骨皮質,可于此處設計特殊的加密螺紋,增加螺釘的拔出力,從而強加整體內固定系統的生物力學強度。隨著 S2AI 螺釘設計不斷改進,將進一步提升臨床應用效果。
脊柱骨盆固定技術常被應用于矯正骨盆傾斜度、嚴重腰椎滑脫癥、腰椎及骨盆創傷以及脊柱畸形等手術中。雖然骨科內固定器械日益發展,腰骶段的融合對于臨床醫生來說仍是一個巨大挑戰。腰骶段解剖結構復雜,同時存在較大應力集中,導致了較高的內固定相關并發癥發生率。大量文獻報道單純使用 S1 螺釘作為尾端固定,會導致較高的假關節發生率及內固定失敗率等[1-3]。在此類需要長節段融合的手術中,脊柱骨盆固定技術作為強有力的尾端固定,是保持軀干矢狀面和冠狀面平衡以及提高腰骶段融合率的關鍵。
傳統髂骨螺釘技術是目前臨床上常用的脊柱骨盆后路固定技術,取得了滿意的腰骶間穩定固定效果, 但存在植釘暴露軟組織范圍大、需要單獨連接桿等缺點。為了克服傳統髂骨螺釘技術上述缺點,Chang 等[4]于 2009 年首次提出了經 S2 骶髂(second sacral alar-iliac,S2AI)螺釘技術。現總結 S2AI 螺釘技術臨床應用情況、手術操作以及其與傳統髂骨螺釘在臨床效果及生物力學方面的差異等,為臨床選擇脊柱骨盆固定髂骨螺釘提供參考。
1 S2AI 螺釘技術發展史
脊柱骨盆固定技術起源于 20 世紀 60 年代 Harrington 內固定系統[5],但當脊柱屈伸、左右旋轉、側屈運動時,此種內固定系統無法提供足夠的力學強度,假關節并發癥發生率較高。隨后 Luque 內固定系統及 Galveston 棒[6]等技術被應用于脊柱骨盆固定中,但仍無法提供足夠的力學穩定性,假關節形成等術后相關并發癥發生率仍較高。髂骨螺釘技術是在 Galveston 系統的基礎上進行的改進,通過在髂骨內外板之間植入全螺紋螺釘,提高了髂骨處螺釘的抗拔出力[7],然后利用預彎的金屬棒與腰椎上的椎弓根釘相連接。釘棒連接系統的操作更靈活,并且髂骨螺釘在髂骨上進釘點及進釘方向的選擇更多。髂骨螺釘技術用于脊柱骨盆固定,可獲得較高的融合率[8-9],但也存在螺釘釘尾端突出皮膚等內固定相關并發癥[10]。為了克服傳統髂骨螺釘技術的缺點,Chang 等[4]于 2009 年首次提出了 S2AI 螺釘技術。
2 S2AI 螺釘技術的可行性及手術過程
由于 S2AI 螺釘進釘點位于第 2 骶骨上,其釘道與傳統髂骨螺釘相比更長,并且穿透骶髂關節走行于狹窄的髂骨翼內,所以植釘難度更高。2009 年 O’Brien 等[11]在 10 具尸體標本上進行了 S2AI 螺釘技術的手術解剖學實驗,成功植入 20 枚骶髂螺釘,證實了在人體中植入 S2AI 螺釘的可行性。有研究[12]隨機選取了 60 名中國成年人的骨盆 CT,以 CT 重建的方式證實了 S2AI 螺釘技術在中國人群中使用的可行性,同時提出最佳進釘點為 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點,最佳進釘角度為螺釘在矢狀面尾傾約 30°(女性 35°),水平面外展 36°。有研究[13]將 45 名成年人的腰椎骨盆 CT 資料輸入 Mimics 軟件中重建腰椎-骨盆模型,模擬植釘,指出 S2AI 螺釘及經 S1 骶髂螺釘植入的可行性為 100%,同時經 S3 及 S4 植入骶髂螺釘的可行性分別為 91.1% 和 42.2%。
S2AI 螺釘植釘過程需在全麻下進行,患者取俯臥位,行腰椎后路正中縱行切口以顯露相應手術節段。為避免器械過多損傷肌肉,骨膜下剝離至骶骨,選擇進釘點為 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點[11]。S2AI 螺釘的進釘點應與 S1 及各腰椎椎弓根螺釘的進釘點協調排列在同一直線上。使用鉆頭或開路錐鉆破骶骨皮質后,用椎弓根鉆以向下、向外的方向,朝向大轉子鉆出釘道;同時,70~80 mm 長的釘道與矢狀面尾傾約 20°,水平面外展約 30°,穿透骶髂關節兩層骨皮質后,經過坐骨大切跡的上方。然后利用球型探針探查釘道的 5 個壁是否完整后,用絲攻沿原方向攻絲,最后植入螺釘。螺釘植入后,術中再使用 C 臂 X 線機透視確認無坐骨切跡及髖臼等損傷。
3 S2AI 螺釘技術的臨床應用進展
目前,S2AI 螺釘技術已用于治療兒童或成人脊柱畸形、嚴重的腰椎滑脫癥、脊柱炎癥及創傷等疾病。Sponseller 等[14]于 2010 年回顧分析了 S2AI 螺釘技術在 26 例兒科脊柱畸形融合手術中的應用,其結果證實了 S2AI 螺釘技術在兒科中應用的可行性。有文獻報道應用 S2AI 螺釘技術實施了 12 例成人脊柱側后凸矯形,達到了堅強固定和糾正骨盆傾斜的良好矯形效果[15]。Park 等[16]及 Mazur 等[17]分別對 23 例及 13 例植入 S2AI 螺釘的患者進行了平均 16 個月和 12 個月的隨訪研究,結果均無骶髂螺釘內固定相關手術并發癥及骶髂關節退變發生。大量文獻表明[18-22]S2AI 螺釘技術和傳統髂骨螺釘技術均能有效提高腰骶部融合率,差異無統計學意義,可達到理想的臨床效果。對于 S2AI 螺釘的植入穿透了骶髂關節是否會導致骶髂關節退變而引起骶髂關節疼痛等臨床癥狀這一問題,需要進一步行長期臨床病例回顧分析。
S2AI 螺釘技術除了應用于脊柱畸形、矯正骨盆傾斜等矯形手術方面,也廣泛用于治療腰骶椎炎癥。國內有文獻報道了 16 例徒手植入 S2AI 螺釘重建腰骶部穩定性的病例,證實了 S2AI 螺釘可用于腰骶段結核患者的腰骶部穩定性重建,從而為結核病灶治療提供了條件[23]。國外文獻也報道了 2 例經皮 S2AI 螺釘治療化膿性椎間盤炎的病例,通過經皮植釘的方式取得了堅強的脊柱骨盆穩定,配合全身使用抗生素,獲得痊愈[24]。
S2AI 螺釘除了應用于開放手術中,也可通過經皮植釘的方式完成精準植入。O’Brien 等[25]在 8 具尸體標本上成功植入了 16 枚骶髂螺釘,并均與上位椎體椎弓根螺釘大致排列在同一直線上,從而成功經皮植入連接棒,所有操作均未損害重要神經或血管解剖結構。Martin 等[26]于 2011 年首次報道了 2 例經皮 S2AI 螺釘植入病例,2 例患者分別診斷為甲狀腺癌骶骨轉移及骶骨骨折,手術均取得了預期療效,并且無重大手術并發癥發生。
因為在手術操作上 S2AI 螺釘的植入難度比傳統髂骨螺釘更高,所以臨床上常在導航系統下植入 S2AI 螺釘。有研究[27]回顧分析了 20 例導航下植入 S2AI 螺釘患者資料,所有螺釘均精準植入,并且無螺釘相關手術并發癥發生。
4 S2AI 螺釘技術與傳統髂骨螺釘技術比較
4.1 生物力學特性比較
與傳統髂骨螺釘比較,S2AI 螺釘更長,并且常規的 S2AI 螺釘是穿透 3 層皮質固定,分別是骶骨背側骨皮質、骶髂關節骶骨骨皮質及骶髂關節髂骨骨皮質。因此在相關生物力學試驗尚未報道之前,普遍認為 S2AI 螺釘在生物力學性能方面優于傳統髂骨螺釘。O’Brien 等[28]最早于 2013 年進行了有關 S2AI 螺釘的人體尸體標本生物力學試驗,該試驗在 7 具新鮮冰凍人體標本 L3~S1 椎體上雙側均植入相同規格的椎弓根螺釘,而在尾端固定分別選擇單純 S1 椎弓根螺釘、S1 椎弓根螺釘+髂骨螺釘固定以及不同長度的 S2AI 螺釘,構建了包括無內固定組在內的 6 組不同組合的生物力學模型,在施加相同載荷情況下測量各組標本在前屈、后伸、左側屈、右側屈以及左旋轉、右旋轉 6 個方向的活動度,結果提示傳統髂骨螺釘與 S2AI 螺釘在固定骶髂關節穩定性力學性能上無統計學差異,并且 65 mm 長的 S2AI 螺釘與 80、90 mm 長的 S2AI 螺釘在生物力學強度上無統計學差異。該試驗還指出,包括穿透髂骨外側骨皮質在內的 4 層骨皮質固定與標準傳統 3 層骨皮質固定的 S2AI 螺釘相比,并未明顯提升整體生物力學強度。隨后有研究[29-30]通過人體尸體標本進行了類似的生物力學試驗,結果顯示從生物力學角度來說,使用 S2AI 螺釘和傳統髂骨螺釘無統計學差異。2017 年 Hoernschemeyer 等[31]同樣在人體尸體標本上進行生物力學試驗,比較傳統髂骨螺釘及 S2AI 螺釘的生物力學性能,結果顯示,相對于傳統髂骨螺釘,S2AI 螺釘的力學強度有增高趨勢,但未顯示有顯著的統計學差異。綜上,在生物力學方面,S2AI 螺釘可替代傳統髂骨螺釘,在脊柱骨盆穩定重建上提供強有力的尾端固定。
4.2 術后并發癥
傳統髂骨螺釘技術相關的并發癥:① 由于髂骨螺釘植釘需要暴露髂后上棘,增加了手術暴露范圍,從而增加了手術時間、手術出血量及術后傷口感染率。② 髂骨螺釘進釘點位于髂后上棘,影響了髂后上棘取自體骨的手術操作。③ 傳統髂骨螺釘技術植釘后,因為螺釘與上位腰椎椎弓根釘不在同一直線上,所以髂骨螺釘往往需要額外的橫向連接裝置。④ 髂骨螺釘技術還有一顯著缺點在于螺釘尾端皮下位置較表淺,容易導致局部皮膚疼痛不適甚至皮膚破潰等并發癥。臨床上部分醫師采用取出髂后上棘部分骨質的方法使螺釘尾端被包埋,然而去掉髂后上棘皮質骨后,螺釘尾端缺少皮質骨穩固,容易造成螺釘松動。
與傳統髂骨螺釘相比,S2AI 螺釘由于進釘點位于 S1 骶孔外緣 1 mm 的垂線和下緣 1 mm 的水平線的交點,無需向外側廣泛暴露及額外橫向連接裝置,可減少軟組織損傷及降低術后傷口感染等。S2AI 螺釘尾端位于皮下較深的位置,不易導致局部突出及皮膚破潰等并發癥。
大量文獻將傳統髂骨螺釘與 S2AI 螺釘進行回顧性隊列分析,結果表明兩種植釘方式均有效提高了腰骶關節融合率,但與傳統髂骨螺釘相比,應用 S2AI 螺釘可降低內固定物突出導致的皮膚破潰及疼痛的再次手術率、傷口相關并發癥發生率及內固定物失敗率[18-21]。對于傳統螺釘技術導致的內固定相關并發,Ishida 等[32]回顧性比較了 32 例植入 S2AI 螺釘及 68 例植入傳統髂骨螺釘患者的術后 CT 資料,測量螺釘尾端至皮膚的最短距離(minimal distance from screw head to skin,MDSS),結果顯示 S2AI 螺釘的 MDSS 小于傳統髂骨螺釘,并提出 MDSS≤23 mm 是螺釘尾端突出導致疼痛等癥狀發生的相關因素。
對于內固定失敗率方面,有文獻報道了相反結論。Guler 等[33]提出 S2AI 螺釘技術較傳統髂骨螺釘技術有更高的斷釘內固定物失敗率,其原因可能是 S2AI 螺釘釘體與螺釘萬向尾端呈較大的角度。
5 小結與展望
傳統髂骨螺釘技術及 S2AI 螺釘技術都是目前臨床上常用的脊柱骨盆固定方式。但 S2AI 螺釘作為一種新的脊柱骨盆固定技術,在獲得相同臨床脊柱骨盆固定效果的同時,克服了傳統髂骨螺釘技術的缺點。S2AI 螺釘的植入不但可以在開放手術中實現,同時也可以通過經皮植釘。臨床上常使用導航系統增加術中骶髂螺釘的植釘準確性。生物力學試驗證明了 S2AI 螺釘與傳統髂骨螺釘的力學性能無統計學差異。我們認為雖然 S2AI 螺釘的植釘難度較傳統髂骨螺釘更高,但在其可減少髂骨螺釘相關的術后并發癥以及兩者在生物力學性能方面無明顯差異的前提下,S2AI 螺釘技術在脊柱骨盆穩定重建上是可替代傳統髂骨螺釘技術的一種相對安全及可靠的選擇。
對于骶髂螺釘釘體與螺釘萬向尾端有較大的角度而導致應力集中,易發生螺釘斷裂這一缺陷,我們認為可加固萬向螺釘尾端,從而克服這一問題的發生。另外,對于 S2AI 螺釘穿透骶髂關節 2 層骨皮質,可于此處設計特殊的加密螺紋,增加螺釘的拔出力,從而強加整體內固定系統的生物力學強度。隨著 S2AI 螺釘設計不斷改進,將進一步提升臨床應用效果。