髂骨钉的临床应用

髂骨钉的临床应用腰骶骨盆固定技术一直是脊柱外科领域的研究热点和难点，特别是关于如何提高内固定的稳定性和融合率方面。在治疗腰骶椎部位因结核、肿瘤的破坏及老年骨质疏松伴脊椎退变性疾病等需要行病灶的清除、复位及内固定方面多数脊椎外科医生采用髂骨钉联合椎弓根钉固定法。生物力学研究表明：髂骨钉与腰骶椎弓根螺钉连接技术具有维持腰骶骨盆间稳定性的生物力学优势，此技术在腰骶骨盆固定的稳定性最好，各种运动状态下的活动度均明显减少。髂骨钉联合椎弓根螺钉固定的生物力学优势及临床运用，提供了在腰骶不稳定损伤中运用的理论和实践基础。腰骶骨盆间的固定技术临床应用较多，包括骶骨肿瘤切除术的稳定重建,需要固定髂骨的脊柱畸形,骨质疏松性腰骶部退变性疾病,骶髂关节脱位复位固定,骶髂关节融合术等。迄今有多种不同的内固定方式,主要有以下几类:椎板下装置、锥弓根钉、骶骨螺钉固定及髂骨棒或螺钉。锥弓根钉联合髂骨骨螺钉技术相对于椎板下装置能提供更有效的稳定，螺钉可置于L5、S1椎弓根、骶骨翼,髂骨平台之间或从髂骨打入骶骨。应用髂骨螺钉及腰椎弓根钉棒连接系统技术维持腰骶骨盆间的稳定效果更好。4种路径髂骨钉钉道的CT影像学对比4条路径，A、B、C路径均以CLIC点（Chiotic线与后髂嵴的交叉点，位于髂后上棘上方24mm处）为起点，方向分别为髋臼上缘、髂前下棘、髋臼中心；D路径以髂后上棘起点，指向髂前下棘。对每条路径中不同钉道的长度及钉道中两处狭窄点的骨板厚度进行比较。注：从髂耻隆起上缘到耳状面前缘最近点画一线并延续至髂嵴后部，此线将后部髂骨分成前段和后段，称为Chiotic线。此线与后髂嵴的交叉点称为CLIC点图1A路径（CLIC点至髋臼上缘）示意图1a．A路径方向示意图，x点为髋臼上缘1b．路径长度及髂骨厚度示意图，图中e、f点距离为路径总长度，a、b点距离为第一狭窄处厚度，c、d点距离为第二狭窄处厚度图2B路径（CLIC点至髂前下棘AIIS）示意图2a．B路径方向示意图2b．路径长度及髂骨厚度示意图，图中e、f点距离为路径总长度，a、b点距离为第一狭窄处厚度，c、d点距离为第二狭窄处厚度图3C路径（CLIC点至髋臼中心）示意图3a．C路径方向示意图，x点为髋臼中心3b．路径长度及狭窄处髂骨厚度示意图：图中e、f点距离为路径总长度，a、b点距离为第一狭窄处厚度，c、d点距离为第二狭窄处厚度图4D路径（髂后上棘PSIS至髂前下棘AIIS）示意图4a．D路径方向示意图4b．路径长度及狭窄处髂骨厚度示意图：图中e、f点距离为路径总长度，a、b点距离为第一狭窄处厚度，c、d点距离为第二狭窄处厚度髂骨钉钉道的比较结果通过对不同进钉点不同钉道的4条路径进行测量分析，A、B、D路径钉道长度相当，但A路径髂骨板厚度明显较B、D路径大。A、C路径髂骨板厚度无明显差异，但A路径通道长度明显大于C路径。由此可见，以CLIC为起点的钉道路径中以A路径最长，髂骨板最厚，明显优于另外3条路径，能够容纳相对最长最粗的髂骨钉结果：A路径即从CLIC点到髋臼上缘方向的髂骨钉钉道路径最长且髂骨板最厚，能够容纳相对最长最粗的髂骨钉，又能承受的拉力最大，是最理想的髂骨钉钉道。髂骨钉钉道的选择在髂骨钉临床应用中，如何尽量避免术中损伤神经、血管等重要结构，如何安全有效置入髂骨钉，是困扰骨科医生的问题。目前存在较大争议无统一标准，Berry等认为髂后上棘为最佳进钉点；Schwend等认为应从髂后上棘下方进钉，Schildhauer等认为髂后上棘稍上方进钉更为理想。国内有学者认为髂骨钉道从髂后上棘至髂前上棘存在直线骨性钉道通路，可以保证进钉安全性据解剖标本研究分析认为髂骨钉进钉位置在髂后上棘最为合理，此处既暴露方便又符合内固定力学方向。操作时需先在髂后上棘用骨圆凿凿出足够骨质，形成一方形约2cm×2cm的骨槽容纳髂骨钉尾部，以避免髂骨钉尾部突出顶压皮肤引起局部疼痛，甚至形成溃疡，但需保留髂骨外板以防止内固定突出；应选择万向（多轴）髂骨钉以便在脊柱两侧置棒，减少术中过多过度塑形弯棒操作。常见的髂骨钉钉道的选择选用直径为7～8mm、长度为7～8cm万向（多轴）髂骨钉沿钉道方向拧入拧紧，再行半椎板（或全椎板）切除椎管减压。选择合适长度的纵形连接棒，经预弯后将髂骨钉和其他椎弓根螺钉上的螺帽拧紧，拧紧前可通过撑开或加压来获得良好的骨折复位，然后安放横连杆。采用髂骨进钉点骨松质、减压骨碎片结合异体骨行充分的后外侧植骨。术后第2天开始下肢康复训练，第7～14天开始腰背肌等长收缩锻炼，3周后在腰骶支具保护下离床活动。髂骨钉的直径和长度由于人体中腰骶骨盆间所承受的力学载荷在全段脊柱中最大，故对用于其间的内固定材料的力学性能要求也提高，因此必须选择高强度的钉棒系统。目前增强螺钉固定强度的方式有增加长度和直径、骨水泥强化、填塞植骨等方式。增加直径能够相应增加螺钉的拔出力，但通过对髂骨的影像解剖学研究发现髂骨翼存在2个狭窄区，其中第2个狭窄区决定了螺钉的直径，这也限制了通过增加髂骨钉直径来提高螺钉拔出力的应用前景。对髂骨的长短钉进行生物力学比较表明：短钉重建能够获得与长钉相同的结构稳定性，但是长钉的最大拔出力明显高于短钉。短钉PMMA强化后可获得与长钉同样的固定强度和抗疲劳能力，特别是骨质疏松者。应用直径为7～8mm，长度为7～8cm的髂骨钉（骨质疏松者加用骨水泥强化）既能达到生物力学要求，又能防止穿出骨皮质。常用的手术方法全麻后患者俯卧位，行后正中切口，充分暴露伤椎及上位相邻正常椎体的后方结构，双侧髂后上下棘。于正常椎置入6.5mm腰椎椎弓根螺钉，然后选髂后上棘为髂骨钉入点，用骨圆凿凿除足够骨质，形成一约2cm×2cm的骨槽容纳髂骨钉尾部。进钉时与矢状面呈50°～70°角、与垂直面呈15～25°角，这样选择进钉方向可与骶髂关节负重力线方向基本保持一致。植骨的重要性腰骶结合部不稳定损伤常合并神经损伤，常需行椎板切除，椎管减压，为神经恢复创造条件，而减压后脊柱后拄的稳定结构也会进一步破坏。应用髂骨钉联合椎弓根螺钉固定，所有应力负荷都将作用于内固定系统，从而易产生内固定系统的金属疲劳，因此对减压后的脊柱行后外侧植骨融合尤显重要。有学者认为椎间或横突间植骨融合是保持脊柱稳定性防止术后断钉的有效方法之一。也有人采用髂骨进钉点骨松质、减压骨碎片结合异体骨行充分的后外侧植骨达到骨性融合来防止内固定失败。手术的特点操作简单方便，不易损伤血管神经，对脊柱的活动影响较小，使用万向髂骨钉操作主要具有：①操作灵活，安装方便；②降低了弯棒难度，又便于手术时内固定的连接，缩短了手术时间；③通过锁扣棒连接，避免了棒于折弯处断裂。在C臂X线机监测下确定进钉方向，克氏针探道，使用合适直径及长度的髂骨钉不易穿出骨皮质对神经血管造成损伤。髂骨钉虽然固定L5与髂骨，降低了其间的旋转活动，但对L5S1的屈伸活动并无影响。复位满意，固定可靠。螺钉置于腰椎椎弓根及髂骨内外板之间，具有较大的抗拔出力和把持力。术中可通过撑开或加压使骨折获得良好的复位，通过螺帽拧紧，螺纹齿合，固定坚强可靠。符合生物力学原理，重建了腰骶骨盆间稳定性，为神经减压提供了保障。髂骨钉治疗椎体结核患者，女，27岁，L5S1椎体结核．术前正侧位X线片示L5S1椎体破坏，椎间隙变窄。术前MRI示L5S1椎体破坏明显，椎旁脓肿形成，相应椎管狭窄。术后X线片示病灶清除，植骨腰骶骨盆重建，内固定术后恢复脊柱稳定性。腰骶椎肿瘤的病灶位于脊柱腰前凸和骶后凸的交界部，解剖位置较深，承受压力较大，而且受髂骨翼和髂血管的阻挡，病灶清除后腰骶椎前方难以找到植入物的固定点，使前路内固定置入存在一定的困难和风险，往往难以进行。应用髂骨螺钉及腰椎弓根钉棒连接系统技术维持腰骶骨盆间的稳定很好的解决了这一问题。但对于重度骨质疏松及髂骨病变的患者，髂骨钉可能达不到有效固定，建议慎用。髂骨钉治疗骨盆后环不稳A．术前X线片B．术前骨盆CTX线片示术后复位及固定均良好髂骨钉治疗骶骨骨折术后正、侧位X片术后CT片