空心螺钉微创治疗耻骨联合分离的解剖学依据

　　耻骨联合分离是骨盆骨折中较常见的损伤类型,可单独出现,也可合并耻骨上下支骨折、骨盆后环损伤等,合并耻骨联合分离的损伤约占骨盆骨折的 24%[1].钢板螺钉系统是治疗耻骨联合分离的常用方法,但该方法手术创伤大、出血多,易发生神经血管损伤、伤口感染、切口疝等并发症[2-4].近年来,随着计算机技术及微创技术的不断革新,骨盆骨折的微创固定得到很大发展,已有经皮髓内螺钉固定耻骨联合分离的临床报道,并取得较好疗效[3-8].目前临床上均采用单枚空心螺钉固定,研究表明其生物力学稳定性优于钢板螺钉系统[9].而 Cano-Luis 等[10]的生物力学研究表明,采用 2 枚空心螺钉交叉固定耻骨联合分离的固定强度与完整骨盆无明显差异,可取得满意疗效;其螺钉进针点为一侧耻骨结节,出针点为对侧耻骨体闭孔缘内侧1 cm;进针角度与两侧耻骨结节连线呈 45° 夹角.由于耻骨联合及周围解剖学结构比较复杂,2 枚空心螺钉固定通道的安全性有待研究明确.因此,本课题组通过对尸体骨盆耻骨联合及毗邻结构进行解剖学测量,设计平行螺钉、交叉螺钉固定耻骨联合分离的进针通道,旨在为空心螺钉微创治疗耻骨联合分离提供解剖学依据.

　　1 材料与方法

　　1.1 主要材料及仪器

　　克氏针(规格 1.0、1.5、2.5 mm)、空心螺钉(规格4.5、6.5 mm)、电钻(AO 公司,美国).数显游标卡尺(精确度:0.001 mm;东莞特马电子有限公司).

　　1.2 实验标本及方法

    取四川大学华西医学中心解剖教研室提供甲醛防腐保存的正常成人尸体标本 8 具,男 6 具、女 2 具.自L5水平及双侧大腿中上 1/3 处横断标本,首先在耻骨联合上缘作横切口,显露精索或子宫圆韧带、冠状血管,测量精索、子宫圆韧带、冠状血管至同侧耻骨结节间距(图 1).然后将耻骨联合周围软组织剔除,分别测量两侧耻骨结节间距、耻骨联合高度、耻骨结节外缘窄径、耻骨联合处及耻骨联合外 2 cm 处的上部、中部及下 1/3 处厚度.剥离附着于腰椎、骨盆、股骨干的肌肉、韧带等软组织,剔除髋关节囊及韧带,制备骨盆标本.根据以上解剖测量结果,结合空心螺钉直径,确立平行螺钉、交叉螺钉固定耻骨联合分离的最佳进针通道.

　　2 结果

　　2.1 解剖测量

　　精索与子宫圆韧带一般在同侧耻骨结节左、右侧,牵拉时均具有较大活动度;子宫圆韧带与同侧耻骨结节间距为 4.22 ~ 4.85 mm,平均 4.54 mm;精索与同侧耻骨结节间距为 5.05 ~ 5.61 mm,平均 5.33 mm.8 具 16 侧半骨盆标本中,4 具双侧半骨盆均发现冠状血管,4 具单侧半骨盆发现冠状血管,冠状血管发生率为 75%(12/16).其中 8 侧半骨盆冠状血管由静脉吻合,发生率为 66.7%(8/12);4 侧半骨盆冠状血管由动脉吻合,发生率为 33.3%(4/12),未发现闭孔血管变异.冠状血管至同侧耻骨结节间距为16.45 ~ 17.30 mm,平均 16.87 mm.两侧耻骨结节间距为 55.24 ~ 61.39 mm,平均 58.32 mm.耻骨联合高度为 44.87 ~ 47.77 mm,平均 46.32 mm.耻骨结节外缘窄径为 11.72 ~ 13.99 mm,平均 12.85 mm.耻骨联合处上部厚度为 14.36 ~ 17.46 mm,平均 15.91 mm;中部为 14.89 ~ 18.07 mm,平均 16.48 mm;下 1/3 处为11.37 ~ 14.88 mm,平均 13.12 mm.耻骨联合外 2 cm处上部厚度为 12.79 ~ 15.42 mm,平均 14.11 mm;中部为 10.06 ~ 12.53 mm,平均 11.29 mm;下 1/3 处为7.63 ~ 11.93 mm,平均 9.78 mm.

　　2.2 进针通道

　　2.2.1 平行螺钉固定方式 第 1 枚螺钉进针点为耻骨结节外缘,出针点为对侧耻骨结节外缘.该通道长 度 为 55.24 ~ 61.39 mm,平 均 58.32 mm;直 径 为12.85 ~ 15.91 mm;可 选 择 直 径 4.5 mm 或 6.5 mm的空心螺钉固定.第 2 枚螺钉进针点为耻骨联合外20 mm、耻骨联合下 23 mm 处,出针点与进针点相对称.该通道长度为 38.35 ~ 41.65 mm,平均 40.06 mm;直径为 11.29 ~ 16.48 mm;可选择直径 4.5 mm 空心螺钉固定.2 枚平行螺钉进针方向垂直于耻骨联合(图2 a).

　　2.2.2 交叉螺钉固定方式 进针点为一侧耻骨结节,出针点为对侧耻骨联合外 20 mm、耻骨联合下 23 mm处.该通道长度为 51.24 ~ 56.76 mm,平均 53.84 mm;直径为 12.85 ~ 16.48 mm;可选择直径为 4.5 mm 空心螺钉固定.2 枚交叉螺钉分别与两侧耻骨结节的水平线成 25° 夹角.为避免 2 枚螺钉在交汇处相遇,1 枚螺钉与耻骨体平面成 5 ~ 10° 的前倾角,另 1 枚与耻骨体平面成 5 ~ 10° 的后倾角(图 2 b).

　　3 讨论

　　3.1 空心螺钉固定耻骨联合分离的现状

　　研究表明,采用单枚空心螺钉固定治疗耻骨联合分离,尚未发现螺钉松动、断裂现象,取得了满意近期疗效[3-8].因该方法临床应用时间较短,病例数少,且随访时间短,其远期疗效有待大宗病例长期随访证明.

　　此外,理论上单枚螺钉固定的螺钉有效杠杆力臂较短,螺钉产生的压应力在耻骨联合呈上部强、中下部弱,不能很好对抗耻骨联合张应力.因此,单枚空心螺钉固定是否能长期对抗耻骨联合生理微动产生的张应力,还有待研究明确.

　　3.2 耻骨联合的解剖学特点

　　耻骨联合主要由两侧耻骨体的内侧面以及介于其间的纤维软骨盘构成,具有抵抗张力、剪切力和压力的功能,是构成骨盆前环的重要组成部分.两侧耻骨体的形态结构比较复杂,厚度不均匀.耻骨联合面呈卵圆形,稍凸,在躯干纵轴线上从前上方向后下方倾斜.

　　在耻骨联合矢状面上,耻骨体厚度在上缘至中下 1/3 范围无明显变化,但从耻骨联合中下 1/3 至下部弓状缘逐渐变小.在双侧耻骨体横断面上,从耻骨联合至闭孔内侧缘,耻骨体厚度逐渐变小.因此,明确耻骨联合及双侧耻骨体的厚度变化规律,对于空心螺钉进针通道的设计有重要意义.

　　3.3 空心螺钉固定耻骨联合分离的可行性

　　针对单枚空心螺钉固定生物力学强度的相对不足,本实验通过对尸体骨盆耻骨联合及毗邻结构进行解剖学测量,设计出了平行螺钉、交叉螺钉固定耻骨联合分离的两种通道.从耻骨联合部解剖数据来看,平行螺钉的第 1 枚螺钉进针通道可容纳 1 枚直径 4.5 mm或 6.5 mm、长度 55 ~ 61 mm 的空心螺钉;第 2 枚螺钉进针通道可容纳 1 枚直径 4.5 mm、长度 38 ~ 42 mm的空心螺钉.交叉螺钉固定的进针通道完全可容纳1 枚直径 4.5 mm、长度为 51 ~ 57 mm 的空心螺钉.解剖学测量结果提示,采用交叉螺钉、空心螺钉固定耻骨联合分离是可行的.

　　3.4 空心螺钉固定耻骨联合分离的安全性

　　平行螺钉或交叉螺钉均可在三维 CT 导航下或 C臂 X 线机透视下实现经皮固定耻骨联合分离,仅需在进钉处作一长约 1 cm 的切口,因此具有手术创伤小、出血少及并发症少等优点.但耻骨联合部周围有重要解剖结构走行,如精索(男性)、子宫圆韧带(女性)、冠状血管等,需谨慎操作.精索和子宫圆韧带穿出腹股沟管浅环后分别走行于耻骨结节前外侧及前内侧,向下平行于耻骨体走行.精索与同侧耻骨结节仅相距5.05 ~ 5.61 mm,在植入交叉螺钉及平行螺钉的第 1 枚螺钉时,理论上有损伤精索的可能性.因此男性患者切口应尽量靠近耻骨结节前内侧,从内向外仔细暴露、游离并保护精索,避免损伤精索.子宫圆韧带与同侧耻骨结节仅相距 4.22 ~ 4.85 mm,其走行于耻骨结节前内侧,理论上亦有损伤子宫圆韧带的可能性.因此女性患者切口应尽量靠近耻骨结节前外侧,从外向内仔细暴露、游离并保护子宫圆韧带.精索及子宫圆韧走行表浅,植入平行螺钉的第 2 枚螺钉时损伤二者的可能性较小.

　　冠状血管是由变异的闭孔血管或腹壁下血管和闭孔血管之间的吻合支形成,位于耻骨上支的腹侧壁.它既可能是腹壁下动脉与闭孔动脉的吻合,也可能是腹壁下静脉与闭孔静脉的吻合[11].Berbero lu 等[12]通过骨盆解剖及腹腔镜研究发现,约 96% 冠状血管为静脉吻合形成.解剖学研究发现,冠状血管的发生率为 61% ~ 83%[13-15].本实验中,冠状血管的发生率为75%,其中静脉吻合发生率为 66.7%,动脉吻合发生率为 33.3%,未发现闭孔血管变异.冠状血管距离同侧耻骨结节间距为 16.45 ~ 17.30 mm,男性患者切口靠近耻骨结节前内侧,从内向外暴露至精索,并向外侧牵开,不会暴露冠状血管,损伤可能性较小;但女性患者切口靠近耻骨结节前外侧,从外向内暴露子宫圆韧带,可能损伤冠状血管,术中应注意.

　　3.5 空心螺钉固定耻骨联合分离的生物力学特点

　　空心螺钉固定属于髓内中心性固定,具有张力带的作用,可对耻骨联合产生压应力,因此对抗耻骨联合的张应力能力较强.余可和等[9]通过生物力学研究发现单枚空心螺钉的生物力学强度优于钢板螺钉系统,但该研究仅模拟人体生理负荷下(约 400 N)的生物力学,缺乏不同载荷下的比较,仅能证明在生理负荷下空心螺钉的固定强度优于钢板螺钉系统(P < 0.05),因而不能真正反映哪种固定方式的生物力学强度更强.

　　综上述,本实验通过测量、分析耻骨联合及其毗邻结构的解剖学数据,设计了平行螺钉、交叉螺钉固定耻骨联合分离的进针通道,为临床使用经皮空心螺钉固定耻骨联合分离提供解剖学依据,但平行螺钉及交叉螺钉固定耻骨联合分离的生物力学强度尚待进一步研究明确.

　　4 参考文献

　　1 Pohlemann T, Boseh U, G nsslen A, et al. The Hannover experience inmanagement of pelvic fractures. Clin Orthop Relat Res, 1994, (305):69-80.

　　2 周建明, 章银灿, 石高才, 等. 耻骨联合分离的治疗策略. 中国骨伤,2008, 21(1): 58-59.

　　3 Mu WD, Wang H, Zhou DS, et al. Computer navigated percutaneousscrew xation for traumatic pubic symphysis diastasis of unstable pevicring injuries. Chin Med J (Engl), 2009, 122(14): 1699-1703.

　　4 Chen L, Zhang G, Song D, et al. A comparison of percutaneous reduc-tion and screw xation versus open reduction and plate xation oftraumatic symphysis pubis diastasis. Arch Orthop Trauma Surg, 2012,132(2): 265-270.

　　5 石成弟, 郭晓山, 胡炜, 等. 经皮空心钉固定治疗创伤性耻骨联合分离. 中华骨科杂志, 2011, 31(11): 1218-1222.

　　6 郭晓山, 池永龙. 经皮闭合内固定治疗骨盆环损伤. 中华外科杂志,2006, 44(4): 260-263.

　　7 唐广满, 水小龙, 戴志兵, 等. 空心拉力螺钉与重建钢板治疗耻骨联合分离的疗效比较. 创伤外科杂志, 2011, 13(6): 515-519.

　　8 黄高, 王金华, 张军, 等. 经皮复位螺钉固定与切开复位内固定治疗耻骨联合分离的疗效比较. 创伤外科杂志, 2013, 15(1): 36-40.

　　9 余可和, 洪建军, 陈临炜, 等. 空心螺钉与重建钢板固定耻骨联合分离的生物力学稳定性比较. 医用生物力学, 2010, 25(6): 475-478.

　　10 Cano-Luis P, Giráldez-Sanchez MA, Martínez-Reina J, et al. Biome-chanical analysis of a new minimally invasive system for osteosynthesisof pubis symphysis disruption. Injury, 2012, 43 Suppl 2: S20-S27.

　　11 Kacra BK, Arazi M, Cicekcibasi AE, et al. Modi ed medial Stoppa ap-proach for acetabular fractures: an anatomic study. J Trauma, 2011,71(5): 1340-1344.

　　12 Berbero lu M, Uz A, Ozmen MM, et al. Corona mortis: an anatomicstudy in seven cadavers and an endoscopic study in 28 patients. SurgEndosc, 2001, 15(1): 72-75.

　　13 Okcu G, Erkan S, Yercan HS, et al. The incidence and location of co-rona mortis: a study on 75 cadavers. Acta Orthop Scand, 2004, 75(1):53-55.

　　14 Drewes PG, Marinis SI, Scha er JI, et al. Vascular anatomy over thesuperior pubic rami in female cadavers. Am J Obstet Gynecol, 2005,193(6): 2165-2168.

　　15 Darmanis S, Lewis A, Mansoor A, et al. Corona mortis: an anatomicalstudy with clinical implications in approaches to the pelvis and ac-etabulum. Clin Anat, 2007, 20(4): 433-439.