引用本文: 陳家磊, WalterM Chirume, 方躍. 內置外固定架治療骨盆前環損傷的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(11): 1462-1465. doi: 10.7507/1002-1892.201811105 復制
骨盆前環包括恥骨聯合、雙側恥骨坐骨支和部分髂骨,提供 30% 的骨盆穩定性;后環包括骶骨、骶髂關節以及部分髂骨,提供 70% 的骨盆穩定性[1]。高能量損傷常常損傷骨盆前后環骨骼-韌帶結構,從而導致骨盆環垂直或旋轉不穩定。早期恢復骨盆環結構的完整性和穩定性有利于患者功能康復。骨盆后環固定可以采取開放或閉合的方式,包括鎖定加壓鋼板、重建鋼板、椎弓根釘棒系統,而經皮骶髂螺釘固定骶髂關節是目前主流的微創固定方式之一[1-2]。骨盆前環損傷固定方法包括外固定支架(external fixation,EXFIX)、切開復位鋼板螺釘、透視或導航下恥骨支螺釘等[3]。這些方法各有其優缺點,其中EXFIX 相較于切開復位內固定,具有出血少、手術時間短的優點,可以迅速達到血流動力學穩定性;但另一方面,EXFIX 也存在釘道感染、無菌性松動、限制活動等缺點[3]。為了克服這些缺點,Kuttner 等[4]于 2009 年首先采用雙側髂前下棘椎弓根螺釘+經下腹部皮下弧形連接桿治療骨盆前環損傷,而 2012 年 Vaidya 等[5]詳細描述了這種內置外固定架的固定方式,并區別于 EXFIX,將其命名為 INFIX(internal fixation)。本文將對 INFIX 治療骨盆前環損傷的研究進展作一綜述。
1 手術要點
首先,需要標記髂骨螺釘的進針點,術中 C 臂 X 線機透視角度需調整到出口閉孔位,即向足端傾斜 30°、向外側傾斜 30°,此時髖臼上三角的中心點就是進針點[5]。皮膚切口選擇髂前上棘內側 3 cm、遠端 4 cm 處,約為髂前下棘的體表投影上方,沿皮紋縱向作 3 cm 切口。皮下鈍性分離軟組織直至髂前下棘,注意保護股外側皮神經。使用 2.5 mm 克氏針作為導針自進針點鉆入,注意進針方向為針尾向足端傾斜 20°、向外側傾斜 30°。同時,為避免導針鉆入髖關節,在 C 臂 X 線機透視時,進針點約在髖臼上緣近端 2 cm 處,進針后要在透視下確定導針全部在坐骨大切跡上方骨質中。其次,使用螺紋鉆沿導針擴出骨道,探針確認骨道四壁完整,鉆入 60~80 mm 椎弓根螺釘。但為了避免壓迫股血管或股神經,注意保持螺釘釘帽與骨面之間至少留有 10~20 mm 距離,以保證螺釘釘帽位于深筋膜的淺層[6-7]。另一方面,為了兼顧椎弓根螺釘穩定性,應保證骨質中有 50~60 mm 螺釘長度。最后,根據患者體型將鈦棒橫聯在術中預彎成不同弧度和長度,以適應骨盆前環骨性邊緣輪廓,通過皮下隧道連接雙側椎弓根螺釘,在鎖緊前還可以采用骨盆復位鉗鉗夾、釘棒系統抱緊或撐開裝置進行骨折前環復位,最后鎖緊釘帽完成 INFIX 固定[8]。固定后應在 C 臂 X 線機透視下拍攝骨盆前后位、出口位及入口位 X 線片,以確認骨折復位質量和內固定位置是否滿意。
2 INFIX 的生物力學特性
Mcdonald 等[9]研究顯示在治療垂直和旋轉不穩定的骨盆環損傷時,INFIX 具有很好的抗軸向移位強度和抗分離強度。Vaidya 等[5]研究也顯示 INFIX 的固定強度優于 EXFIX 固定,固定強度可提高 23%。Wang 等[10]在 INFIX 的基礎上,在恥骨支再植入 1 枚螺釘,以增加骨折固定的穩定性,同時減少恥骨上方疼痛的發生。另外,李斯銘等[11]還構建 Tile B2 型骨折有限元模型,比較不同釘棒固定系統和傳統鋼板螺釘系統固定 B2 型骨盆骨折的生物力學效果,結果表明 3 釘患側內固定優于 2 釘內固定、3 釘健側內固定和鋼板內固定的效果。
3 INFIX 的適應證和禁忌證
Vaidya 等[5]最初認為骨盆損傷的肥胖患者是 INFIX 的最佳適應證,因為 EXFIX 有可能會壓迫患者過度脂肪堆積的腹部,同時為了避免此種壓迫,不得不上移 EXFIX 連桿從而造成固定力臂增大,固定強度進一步降低。但是,目前適應證的范圍已明顯擴大。大多數研究都把國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型[12]中的 61-C 型和 61-B 型損傷列為 INFIX 的適應證[5, 13-14],也有研究僅僅把 Tile 分型[15]中的 B 型骨折作為 INFIX 的適應證。而目前 Vaidya 等[16]的一項多中心研究納入病例數最多,該研究把 INFIX 的適應證列為 Young-Burgess 分型[17]中的 LC 型(lateral compression fracture)、APC 型(anterior posterior compression fracture)、VS 型(vertical shear)和 CMI 型(combined mechanical injury)。
另一方面,雖然 Vaidya 等目前已將 INFIX 用于開放骨盆骨折患者的治療,但大多數研究[5, 13, 16, 18]仍將開放性骨盆損傷列為禁忌證。首先,此類患者血流動力學極不穩定,需要盡快進行損傷控制手術,使用 EXFIX 迅速有效;其次,開放損傷可能會增加 INFIX 釘道感染風險,導致內固定物松動,骨盆復位丟失。雖然,目前不推薦 INFIX 替代損傷控制時 EXFIX 的作用,但是可以在患者血流動力學穩定后將 EXFIX 改為 INFIX[19]。
4 INFIX 的優點
① 因其微創的特點,從而無需廣泛剝離軟組織,相較于傳統切開復位鋼板螺釘內固定,其具有術中出血少、手術時間短、感染風險小等優點[8]。② 如患者同時伴有臟器損傷需要行剖腹探查,INFIX 的手術切口位于髂前下棘投影處,遠離腹部,兩者互不影響。王謙等[20]認為對于部分膀胱造瘺的患者,INFIX 可避開膀胱造瘺區,既能穩定骨折,又可減少感染。③INFIX 護理方便,可用于肥胖患者,避免 EXFIX 壓迫腹部,且提供堅強的骨折固定。④ 與鋼板、EXFIX 以及恥骨支螺釘相比,INFIX 在固定骨盆前環時,不僅可以作為其替代選擇[3, 5, 14, 21],同時還比 EXFIX 具有更好的穩定性[22]。
5 INFIX 的并發癥
INFIX 的并發癥包括:① 感染。文獻報道感染率從 0 到 4% 不等[13, 16, 18, 23-25]。治療方案多采用取出 INFIX 內固定物后進行抗感染治療,少數患者僅僅使用敏感抗生素治療,也達到了控制感染的目的[13, 16, 23]。但即使由于感染而早期取出內固定物,也并不會導致復位丟失,這可能是因為后環的堅強內固定并未失效。文獻中也并未報道因為感染而導致的骨髓炎病例[26]。② 股外側皮神經損傷。文獻報道股外側皮神經損傷或激惹是 INFIX 最常見的并發癥,發生率為 26.3%[26]。部分研究觀察到這種癥狀是一過性的[10, 20],也有研究表明該癥狀會持續[24]。但大部分患者均可耐受,在內固定物取出后可緩解[14, 16]。③ 股神經麻痹。股神經麻痹是 INFIX 的重要并發癥之一,表現為股四頭肌肌力減弱、步行乏力、伸膝受限等[7, 27-28]。主要原因是手術中未注意在鈦棒橫聯與髂骨骨面之間留有足夠空間,導致股神經受壓,此類并發癥大多在移除 INFIX 后得到明顯緩解[24-25]。④ 其他并發癥。Smith 等[6]報道過 1 例 INFIX 術后雙側髂外動脈閉塞的患者,經取出 INFIX 后癥狀緩解,考慮是由于鈦棒橫聯壓迫所致。另外,復位丟失致早期內植物翻修、膀胱損傷等都是較為少見的并發癥[26]。
6 INFIX 的臨床效果
① 骨折愈合情況。絕大多數報道中骨折均愈合,僅少數患者存在骨折不愈合。Dahill 等[29]報道了 41 例患者中有 1 例骨折不愈合,但由于無任何癥狀,未進一步治療。Müller 等[13]報道 36 例患者中有 1 例骨折不愈合,但由于患者有精神疾患而拒絕行翻修手術。② 骨折復位質量評估。大多數報道[18, 27]中均使用 Matta 標準[30]進行骨盆骨折的復位質量評估。Shetty 等[18]隨訪了 15 例不穩定型骨盆骨折患者(其中 AO/OTA 61-C 型 13 例),應用 Matta 標準評估骨折復位質量為優 12 例,良 3 例,優良率為 100%。另外,也有報道[23]應用 Lefaivre 骨折畸形指數來評估復位質量。③ 功能評分。大多數報道[18, 25, 27]中均使用 Majeed 評分[31]評估術后功能。Wu 等[27]隨訪了 23 例不穩定型骨盆損傷患者,術后 1 年應用 Majeed 評分評估臨床療效,獲優 14 例,良 7 例,一般 2 例,優良率為 91%。另外,Müller 等[13]隨訪了 36 例 C 型骨盆骨折患者,在最少 18 個月隨訪后,應用德國骨盆功能評分[32],發現臨床效果優良率為 64.5%。
總之,雖然 INFIX 需要具備一定的手術技巧,但其可以實現不穩定型骨盆骨折前環的有效復位和固定,具有微創、便于護理、生物力學特性良好、并發癥較少等優點,適用于閉合的不穩定型骨盆骨折,是一種具有明顯優勢和發展潛力的臨床治療方法,未來有待進一步研究完善。
作者貢獻:陳家磊負責文章撰寫,部分參考文獻及數據收集整理工作;Walter M Chirume 負責部分參考文獻及數據收集整理工作;方躍負責科研總體設計及審閱工作。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響本文觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
骨盆前環包括恥骨聯合、雙側恥骨坐骨支和部分髂骨,提供 30% 的骨盆穩定性;后環包括骶骨、骶髂關節以及部分髂骨,提供 70% 的骨盆穩定性[1]。高能量損傷常常損傷骨盆前后環骨骼-韌帶結構,從而導致骨盆環垂直或旋轉不穩定。早期恢復骨盆環結構的完整性和穩定性有利于患者功能康復。骨盆后環固定可以采取開放或閉合的方式,包括鎖定加壓鋼板、重建鋼板、椎弓根釘棒系統,而經皮骶髂螺釘固定骶髂關節是目前主流的微創固定方式之一[1-2]。骨盆前環損傷固定方法包括外固定支架(external fixation,EXFIX)、切開復位鋼板螺釘、透視或導航下恥骨支螺釘等[3]。這些方法各有其優缺點,其中EXFIX 相較于切開復位內固定,具有出血少、手術時間短的優點,可以迅速達到血流動力學穩定性;但另一方面,EXFIX 也存在釘道感染、無菌性松動、限制活動等缺點[3]。為了克服這些缺點,Kuttner 等[4]于 2009 年首先采用雙側髂前下棘椎弓根螺釘+經下腹部皮下弧形連接桿治療骨盆前環損傷,而 2012 年 Vaidya 等[5]詳細描述了這種內置外固定架的固定方式,并區別于 EXFIX,將其命名為 INFIX(internal fixation)。本文將對 INFIX 治療骨盆前環損傷的研究進展作一綜述。
1 手術要點
首先,需要標記髂骨螺釘的進針點,術中 C 臂 X 線機透視角度需調整到出口閉孔位,即向足端傾斜 30°、向外側傾斜 30°,此時髖臼上三角的中心點就是進針點[5]。皮膚切口選擇髂前上棘內側 3 cm、遠端 4 cm 處,約為髂前下棘的體表投影上方,沿皮紋縱向作 3 cm 切口。皮下鈍性分離軟組織直至髂前下棘,注意保護股外側皮神經。使用 2.5 mm 克氏針作為導針自進針點鉆入,注意進針方向為針尾向足端傾斜 20°、向外側傾斜 30°。同時,為避免導針鉆入髖關節,在 C 臂 X 線機透視時,進針點約在髖臼上緣近端 2 cm 處,進針后要在透視下確定導針全部在坐骨大切跡上方骨質中。其次,使用螺紋鉆沿導針擴出骨道,探針確認骨道四壁完整,鉆入 60~80 mm 椎弓根螺釘。但為了避免壓迫股血管或股神經,注意保持螺釘釘帽與骨面之間至少留有 10~20 mm 距離,以保證螺釘釘帽位于深筋膜的淺層[6-7]。另一方面,為了兼顧椎弓根螺釘穩定性,應保證骨質中有 50~60 mm 螺釘長度。最后,根據患者體型將鈦棒橫聯在術中預彎成不同弧度和長度,以適應骨盆前環骨性邊緣輪廓,通過皮下隧道連接雙側椎弓根螺釘,在鎖緊前還可以采用骨盆復位鉗鉗夾、釘棒系統抱緊或撐開裝置進行骨折前環復位,最后鎖緊釘帽完成 INFIX 固定[8]。固定后應在 C 臂 X 線機透視下拍攝骨盆前后位、出口位及入口位 X 線片,以確認骨折復位質量和內固定位置是否滿意。
2 INFIX 的生物力學特性
Mcdonald 等[9]研究顯示在治療垂直和旋轉不穩定的骨盆環損傷時,INFIX 具有很好的抗軸向移位強度和抗分離強度。Vaidya 等[5]研究也顯示 INFIX 的固定強度優于 EXFIX 固定,固定強度可提高 23%。Wang 等[10]在 INFIX 的基礎上,在恥骨支再植入 1 枚螺釘,以增加骨折固定的穩定性,同時減少恥骨上方疼痛的發生。另外,李斯銘等[11]還構建 Tile B2 型骨折有限元模型,比較不同釘棒固定系統和傳統鋼板螺釘系統固定 B2 型骨盆骨折的生物力學效果,結果表明 3 釘患側內固定優于 2 釘內固定、3 釘健側內固定和鋼板內固定的效果。
3 INFIX 的適應證和禁忌證
Vaidya 等[5]最初認為骨盆損傷的肥胖患者是 INFIX 的最佳適應證,因為 EXFIX 有可能會壓迫患者過度脂肪堆積的腹部,同時為了避免此種壓迫,不得不上移 EXFIX 連桿從而造成固定力臂增大,固定強度進一步降低。但是,目前適應證的范圍已明顯擴大。大多數研究都把國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型[12]中的 61-C 型和 61-B 型損傷列為 INFIX 的適應證[5, 13-14],也有研究僅僅把 Tile 分型[15]中的 B 型骨折作為 INFIX 的適應證。而目前 Vaidya 等[16]的一項多中心研究納入病例數最多,該研究把 INFIX 的適應證列為 Young-Burgess 分型[17]中的 LC 型(lateral compression fracture)、APC 型(anterior posterior compression fracture)、VS 型(vertical shear)和 CMI 型(combined mechanical injury)。
另一方面,雖然 Vaidya 等目前已將 INFIX 用于開放骨盆骨折患者的治療,但大多數研究[5, 13, 16, 18]仍將開放性骨盆損傷列為禁忌證。首先,此類患者血流動力學極不穩定,需要盡快進行損傷控制手術,使用 EXFIX 迅速有效;其次,開放損傷可能會增加 INFIX 釘道感染風險,導致內固定物松動,骨盆復位丟失。雖然,目前不推薦 INFIX 替代損傷控制時 EXFIX 的作用,但是可以在患者血流動力學穩定后將 EXFIX 改為 INFIX[19]。
4 INFIX 的優點
① 因其微創的特點,從而無需廣泛剝離軟組織,相較于傳統切開復位鋼板螺釘內固定,其具有術中出血少、手術時間短、感染風險小等優點[8]。② 如患者同時伴有臟器損傷需要行剖腹探查,INFIX 的手術切口位于髂前下棘投影處,遠離腹部,兩者互不影響。王謙等[20]認為對于部分膀胱造瘺的患者,INFIX 可避開膀胱造瘺區,既能穩定骨折,又可減少感染。③INFIX 護理方便,可用于肥胖患者,避免 EXFIX 壓迫腹部,且提供堅強的骨折固定。④ 與鋼板、EXFIX 以及恥骨支螺釘相比,INFIX 在固定骨盆前環時,不僅可以作為其替代選擇[3, 5, 14, 21],同時還比 EXFIX 具有更好的穩定性[22]。
5 INFIX 的并發癥
INFIX 的并發癥包括:① 感染。文獻報道感染率從 0 到 4% 不等[13, 16, 18, 23-25]。治療方案多采用取出 INFIX 內固定物后進行抗感染治療,少數患者僅僅使用敏感抗生素治療,也達到了控制感染的目的[13, 16, 23]。但即使由于感染而早期取出內固定物,也并不會導致復位丟失,這可能是因為后環的堅強內固定并未失效。文獻中也并未報道因為感染而導致的骨髓炎病例[26]。② 股外側皮神經損傷。文獻報道股外側皮神經損傷或激惹是 INFIX 最常見的并發癥,發生率為 26.3%[26]。部分研究觀察到這種癥狀是一過性的[10, 20],也有研究表明該癥狀會持續[24]。但大部分患者均可耐受,在內固定物取出后可緩解[14, 16]。③ 股神經麻痹。股神經麻痹是 INFIX 的重要并發癥之一,表現為股四頭肌肌力減弱、步行乏力、伸膝受限等[7, 27-28]。主要原因是手術中未注意在鈦棒橫聯與髂骨骨面之間留有足夠空間,導致股神經受壓,此類并發癥大多在移除 INFIX 后得到明顯緩解[24-25]。④ 其他并發癥。Smith 等[6]報道過 1 例 INFIX 術后雙側髂外動脈閉塞的患者,經取出 INFIX 后癥狀緩解,考慮是由于鈦棒橫聯壓迫所致。另外,復位丟失致早期內植物翻修、膀胱損傷等都是較為少見的并發癥[26]。
6 INFIX 的臨床效果
① 骨折愈合情況。絕大多數報道中骨折均愈合,僅少數患者存在骨折不愈合。Dahill 等[29]報道了 41 例患者中有 1 例骨折不愈合,但由于無任何癥狀,未進一步治療。Müller 等[13]報道 36 例患者中有 1 例骨折不愈合,但由于患者有精神疾患而拒絕行翻修手術。② 骨折復位質量評估。大多數報道[18, 27]中均使用 Matta 標準[30]進行骨盆骨折的復位質量評估。Shetty 等[18]隨訪了 15 例不穩定型骨盆骨折患者(其中 AO/OTA 61-C 型 13 例),應用 Matta 標準評估骨折復位質量為優 12 例,良 3 例,優良率為 100%。另外,也有報道[23]應用 Lefaivre 骨折畸形指數來評估復位質量。③ 功能評分。大多數報道[18, 25, 27]中均使用 Majeed 評分[31]評估術后功能。Wu 等[27]隨訪了 23 例不穩定型骨盆損傷患者,術后 1 年應用 Majeed 評分評估臨床療效,獲優 14 例,良 7 例,一般 2 例,優良率為 91%。另外,Müller 等[13]隨訪了 36 例 C 型骨盆骨折患者,在最少 18 個月隨訪后,應用德國骨盆功能評分[32],發現臨床效果優良率為 64.5%。
總之,雖然 INFIX 需要具備一定的手術技巧,但其可以實現不穩定型骨盆骨折前環的有效復位和固定,具有微創、便于護理、生物力學特性良好、并發癥較少等優點,適用于閉合的不穩定型骨盆骨折,是一種具有明顯優勢和發展潛力的臨床治療方法,未來有待進一步研究完善。
作者貢獻:陳家磊負責文章撰寫,部分參考文獻及數據收集整理工作;Walter M Chirume 負責部分參考文獻及數據收集整理工作;方躍負責科研總體設計及審閱工作。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響本文觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。