經皮骶骨后路螺釘固定的應用解剖

孫建軍，許楠健，舒帆，楊榮，李躍紅，張浩，陳衛，童軍

經皮骶骨后路螺釘固定的應用解剖

孫建軍，許楠健，舒帆，楊榮，李躍紅，張浩，陳衛，童軍

目的應用優化計算機輔助解剖測量技術，為經皮骶骨后路螺釘內固定術提供解剖學基礎。方法取30具骨盆標本，經CT掃描后進行精確的三維重建得到骶骨模型。模擬置入虛擬圓柱體，并調整方向，找到螺饤的最佳釘道。在重建后的骶骨模型上運用軟件測量各個節段的螺釘在矢狀面的尾傾角度、在橫斷面的外傾角度、螺釘在骨內的實際深度。分別測量S1～4螺釘進釘點到骶正中嵴的距離oa、到骶外側嵴的距離ob及oa/ob。S1螺釘進釘點到上關節突基底部距離oc、S2～4螺釘進釘點到上位骶后孔的垂直距離od、到下位骶后孔的垂直距離oe及od/oe。結果S1～4螺釘的釘道長度由S1向S4呈逐漸減小趨勢，差異均有統計學意義（均＜0.01）。測量發現螺釘在橫斷面的外傾角度，在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（均＞0.05）。螺釘在矢狀面的尾傾角度，由S1向S4呈逐漸增大趨勢，差異均有統計學意義（均＜0.01）。測量S1～4螺釘進釘點到骶正中嵴的距離oa，由S1向S4呈逐漸減小趨勢，差異均有統計學意義（均＜0.01）；S1～4螺釘進釘點到骶外側嵴的距離ob，由S1向S4呈逐漸增大趨勢，差異均有統計學意義（均＜0.01）。S1螺釘進釘點到上關節突基底部距離oc，左側為（1.2±0.9）mm、右側為（1.6±1.0）mm。S2～4螺釘進釘點到上位骶后孔的垂直距離od在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（均＞0.05）。S2～4螺釘進釘點到到下位骶后孔的垂直距離oe在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（均＞0.05）。結論優化計算機輔助解剖測量是一種非常有效的測量技術，克服了傳統手工實物解剖測量的很多缺點，便于設計解剖測量參考體系和制定臨床手術方案。

骶骨；計算機輔助測量；三維重建

骶骨骨折發病率不高，在臨床診治中很容易漏診。作為骨盆環的重要組成部分，骶骨骨折可能對骨盆的穩定性產生損害，其治療效果對骨盆功能的恢復有重要意義。骶骨骨折的治療選擇一直存在有爭議[1]，其手術治療方式很多，但開放手術均存在暴露困難，剝離過多，甚至有誤傷骶神經和馬尾神經的風險。本研究采用優化計算機輔助解剖測量技術，為經皮骶骨后路螺釘內固定術提供解剖學基礎，報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料由甲醛溶液保存的成人尸體骨盆標本30具，其中男23具，女7具。由浙江大學醫學院、寧波大學和浙江中醫藥大學解剖教研室提供，均排除大體上的骨質病變和解剖異常。

1.2 方法

1.2.1 標本準備剔除骶骨周圍的大部分軟組織，清楚地暴露骶前區和骶后區的神經及血管。用5 m l針筒抽取碘海醇注射液，注入血管內和神經周圍，從而標記骶前區和骶后區的神經及血管走行。

1.2.2 三維模型重建利用64排多層螺旋CT掃描機（siemens somatom volumezoom,德國，120 kV，250mAs）對30具骨盆標本進行掃描，采用層厚1 mm，準直1.0～2.5 mm,斜度2.5～5.0，重建間隔1mm，行骨重建。將收集到的30例骨盆CT原始數據傳入Sgi02工作站后處理，分別采用多平面重建法（MPR）和容積再現法（VR）行二維和三維CT重建。以Dicom格式導入浙江大學計算機科學與技術學院自主開發的新一代計算機輔助醫療系統Universal Surgical Integration System(USIS)軟件，進行模型再次重建，并提取所需骶骨模塊，得到30個成人骶骨模型（封三彩圖11～12)。

1.2.3 經皮骶骨后路螺釘進釘點的確定及參數測量在USIS軟件重建出的骶骨模型上，經S1～4椎弓根縱軸模擬置入虛擬圓柱體，并調整方向，找到螺饤的最佳釘道，標記出螺釘進釘點和出釘點的大致合理區域，并標記左側S1～4螺釘為釘11～14，右側S1～4螺釘為釘21～24（封三彩圖13)。在重建后的骶骨模型上運用軟件測量各個節段的螺釘在矢狀面的尾傾角度(封三彩圖14～15)、在橫斷面的外傾角度、螺釘在骨內的實際深度（螺釘握持距離，Bone purchase）。分別測量S1～4螺釘進釘點到骶正中嵴的距離oa、到骶外側嵴的距離ob。S1螺釘進釘點到上關節突基底部距離oc、S2～4螺釘進釘點到上位骶后孔的垂直距離od、到下位骶后孔的垂直距離oe。分別測量左右側數值（線性參數精確到0.1mm，角度精確到0.1°）。

1.3 統計方法數據采用SPSS13.0軟件分析，計量資料以均數±標準差表示，多重比較采用檢驗。＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

釘道長度由S1向S4呈逐漸減小趨勢，差異均有統計學意義（q≥4.69，均P＜0.01）。測量發現，螺釘在橫斷面的外傾角度，在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（q≤1.03，均P＞0.05）。螺釘在矢狀面的尾傾角，由S1向S4呈逐漸增大趨勢，差異有統計學意義（q≥3.37，均P＜0.01）。測量S1～4螺釘進釘點到骶正中嵴的距離oa，由S1向S4呈逐漸減小趨勢，差異有統計學意義（q≥5.64，均P＜0.01）；S1～4螺釘進釘點到骶外側嵴的距離ob，由S1向S4呈逐漸增大趨勢，差異有統計學意義（q≥3.11，均P＜0.01）。S1螺釘進釘點到上關節突基底部距離oc，左側為（1.2±0.9）mm，右側為（1.6±1.0）mm。S2～4螺釘進釘點到上位骶后孔的垂直距離od在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（q≤1.07，均P＞0.05）。S2～4螺釘進釘點到下位骶后孔的垂直距離oe在各節段間略有不同，但差異均無統計學意義（q≤7.33，均P＞0.05）。見表1。

表1 S1～4螺釘的尾傾角、外傾角、釘道長度及相關距離（=60）

3 討論

3.1 骶骨后路螺釘的進釘點目前文獻中有許多種后路確定骶骨螺釘進釘定位點的方法。Edwards等[2]提出以L5/S1關節突關節的下緣作為進釘點；Guger等[3]則將S1上關節突的外下緣作為進釘點；Louis等[4]則以L5/S1關節突和S1骶后孔的外側作為進釘點；Steffee等[5]提出以S1上關節突的下緣作為進釘點。

龍源深等[6]提出S1的進釘點在冠狀位上為S1上關節突關節面下緣水平線與上關節突外緣線的交點，而在斜位和矢狀位上為關節面下緣水平線與關節外緣外1～3mm的垂線交點；黃宗文等[7]提出以S1上關節突下緣以上1.5mm為進釘點；楊凱等[8]提出在腰骶關節突中點下(10.0±2.0)mm，棘突中線外(32.2±3.3)mm作為進釘點；嚴軍等[9]認為應在第1骶后孔上緣中點進釘。國內外學者所采用的進釘點并不一致，在臨床應用中產生了混亂。

3.2 骶骨后路螺釘的進釘角度由于上述各家推薦的進釘點定位方法不同，造成進釘角度也不相同。Edwards等[2]提出進釘時水平面上要指向L5棘突，而對矢狀面角度并未提及；Guger等[3]則提出內傾25°；Louis等[4]則提出外傾35°～45°，在矢狀面上尾傾35°～45°，釘端指向骶髂關節；Steffee等[5]提出在橫斷面和矢狀面的角度均為0°。龍源深等[6]提出進釘角度在橫斷面上內傾25°～30°，而在矢狀面上尾傾25°～30°；黃宗文等[7]提出內傾15°～20°，尾傾35°～40°方向置入。楊凱等[8]提出內傾（39.6±4.7）°，而沒有提出在矢狀面上的夾角；嚴軍等[9]則提出內傾10°，在矢狀面上的角度則結合X線側位透視決定。

文獻中骶骨螺釘進釘點及角度不同，所推薦的深度亦不相同。龍源深等[6]和黃宗文等[7]認為深度在40～45 mm較為合適；楊凱等[8]認為進釘深度為(51.8±3.0)mm；嚴軍等[9]提出0°時為4.2～5.6 cm，內傾10°時為5.0～7.3 cm；Xu等[10]提出螺釘長度不應超過40mm。由于種族、性別、年齡及個體差異等因素，使這些數據均有不同程度的偏差。根據本組結果骶骨進釘深度差異較大，所以用均數的方法不足取，應根據CT片所測數據決定進釘深度。

以上資料顯示由于進釘點、進釘角度選取的差異，骶骨后路螺釘釘尾與上位的L4、L5螺釘的方向存在太遠或太近的情況，常常引起棒的安放特別困難，有時甚至失敗。所以選擇進釘角度時不但要考慮到術中暴露方便，螺釘置入方便，螺釘不進入骶管，不損傷骶前結構及符合生物力學要求，還要兼顧到與上位螺釘釘尾方向保持一致，并盡可能在一條直線上，以便棒的安放。

3.3 計算機輔助優化方法的優點（1）無需借助任何物理測量儀器，并且計算精確度極高；（2）只需要進行虛擬的切割操作，模型可以無數次重復使用，節約實驗成本；（3）無需在標本上手工置釘，通過優化技術，可動態調整螺釘以達到最佳的位置；（4）能夠更好地結合臨床，進行準確畫線及測量，對于臨床手術方案的制定具有較高的參考意義。

3.4 計算機輔助解剖測量技術的意義

隨著微創治療理念的逐步推廣應用，因導航技術相關設備難以普及，因此其應用受到限制。計算機輔助解剖測量是一種非常有效的測量技術，對于臨床手術方案的制定有較好的實際應用價值和科學參考意義，相對于尚未普及的計算機輔助導航技術而言，也具有較高的社會經濟效益。

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10.3969/j.issn.1671-0800.2016.10.017

R602

A

1671-0800(2016)10-1295-02

2016-05-14

（本文編輯：鐘美春）

315020寧波，寧波市第九醫院

孫建軍，Email:aaron 39454190@qq.com