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骨盆将躯干及上肢重量传递至下肢,同时又对腹腔、盆腔脏器有重要的保护作用。骨盆周围存在诸多强劲的韧带及肌肉以维持其正常形态及功能,该部位损伤的致伤原因多为高能量暴力。随着交通、建筑行业的发展,高能量暴力导致的骨盆损伤的发病率可达3.73%。骨盆周围重要血管、神经、器官集聚,该部位一旦发生骨折常伴有严重的并发症。
目前,不稳定骨盆骨折多采用手术方法进行复位、固定,然而,传统的手术方法常伴有创伤大、出血多、术中易发生螺钉误置等弊端。本研究旨在通过基础及临床研究探索骨盆前环损伤Stoppa入路关节外置钉的安全通道、对比骶髂螺钉与前方钢板固定对骶髂关节脱位的生物力学稳定性及临床疗效、对比可调式接骨板与腰盆固定对不稳定骶骨骨折的临床疗效,从而为临床上骨盆骨折的微创治疗提供帮助。
第一部分骨盆前环损伤Stoppa入路关节外置钉通道的基础研究
目的:探索经Stoppa入路钢板固定治疗骨盆前环损伤术中关节外置钉安全通道的范围。
方法:将符合纳入标准的80例患者的骨盆CT骨窗原始数据导入MIMICS软件,选定区域,单独显露重建后的健侧半骨盆;通过调节软件透明度于入口闭孔位时可清楚显示髋臼上下缘,于上缘做一水平线与真骨盆环交于A点,于下缘做一垂直于真骨盆环的直线与真骨盆环交于B点。经MIMICS软件表面测量功能分别测量AB两点距离(b)、骶髂关节至A点距离(a),耻骨联合至B点距离(c)。根据患者性别及所测数据的左右侧将其分为四组(男左、男右、女左、女右)。同时测量不同厂家钢板的孔距及跨越不同钉孔的长度,通过a、b、c长度与d、e之间长度关系对比,为骨盆前环损伤或髋臼骨折Stoppa入路螺钉的安全置入制定术前规划。
结果:所测量男左、男右、女左、女右四组患者a区的平均长度分别为40.94±1.85mm,40.09±1.93mm,41.78±3.62mm,39.77±2.23mm,(P=0.078);四组患者b区的平均长度分别为40.65±1.58mm,41.48±1.64mm,40.40±1.96mm,40.66±1.70mm,(P=0.265);四组患者c区的平均长度分别为57.03±3.41mm,57.51±3.71mm,57.84±4.40mm,59.84±4.35mm,(P=0.165)。三种不同钢板的平均孔距为12.13mm,跨越1、2、3、4孔的长度平均为19.17mm,31.23mm,43.33mm,55.30mm。a、c区是Stoppa入路置钉的安全区域,可安全置入螺钉的最大个数n1≤a/d及n2≤c/d,故两区可分别安全置入3、4枚螺钉;b区是危险区域,跨孔距ex≥b,故于跨越3个钉孔置钉是不会侵犯关节的。
第二部分骶髂关节脱位前方钢板与骶髂螺钉固定的生物力学研究
目的:对比骶髂关节脱位骶髂螺钉与前方钢板固定的生物力学稳定性,为进一步的临床应用提供参考。
方法:将6具骨盆标本制成耻骨联合分离、骶髂关节脱位的TileC1.2骨盆损伤模型。复位后,模拟Stoppa入路将钢板置于真骨盆环内侧对耻骨联合进行固定。骶髂关节脱位分别用1枚骶1骶髂螺钉固定(S1组)、2枚骶1骶髂螺钉固定(S2组)、1块骶髂关节前方钢板固定(P1组)、2块骶髂关节前方钢板固定(P2组)。经BOSEElectroforce3520-AT生物力学实验机评估在垂直压载负荷及扭转负荷下上述内固定方式的稳定性。
结果:在100N、200N、300N垂直压载时,4种内固定方式的位移无明显差别;当垂直负荷为400、500N、600N、700N、800N时,位移为P1组最大,S2最小,P2与S1组之间无明显统计学差异。在标本受到1°扭转负荷时,P1与P2组扭矩无明显统计学差异,S1与S2组亦无明显统计学差异,但P1、P2组扭矩高于S1、S2组;当标本受到2°扭转负荷时,P1、P2、S2组之间扭矩无明显统计学差异,但三者均高于S1组;当标本受到3°扭转负荷时,P1、P2组,P1、S2组之间扭矩无明显统计学差异,但P2高于S2组,三者均高于S1组;当标本处于4°扭转负荷时,4组标本两两比较的平均扭矩均存在统计学差异,扭矩P2>S2>P1>S1。
第三部分骶髂关节脱位前方钢板与骶髂螺钉固定的临床对比研究
目的:对比骶髂螺钉及经骶髂关节前方钢板固定对骶髂关节脱位患者的临床效果。
方法:回顾性分析2011年6月至2015年6月于我院接受手术治疗的骶髂关节脱位患者的临床疗效。根据固定方式不同将患者分为两组:A组(单侧骶髂螺钉固定)、B组(骶髂关节前方钢板固定)。对比两组患者的手术时间、术中出血量、术中X线的透视次数、手术相关并发症发生率,术后CT检查评估骨块的复位质量,每次随访时,经影像学检查评估患者的骨折愈合情况,使用Majeed评分评估患者随访时临床功能情况。
结果:本研究共纳入70例患者(其中A组38例,B组32例)。A、B两组平均手术时间113.42±19.21min及123.44±20.10min,(P=0.022);两组患者的平均出血量分别为287.11±111.64mL及426.56±129.51mL,(P=0.000);两组患者术中X线平均曝光次数为15.82±4.10及3.94±1.01,(P=0.000),两组患者的复位质量优良率为86.84%(33/38)及78.13%(25/32),(P=0.335);本研究未出现骨不连的情况,两组患者的平均愈合时间为3.54个月;两组患者末次随访功能评分优良率为84.21%(32/38)及87.50%(28/32),(P=0.961);A组患者并发症的发生率为15.79%(6/38),而B组患者的并发症发生率为9.38%(3/32)(P=0.660)。
第四部分骶骨骨折腰盆固定与可调式接骨板固定的临床对比研究
目的:对比腰盆固定与可调式接骨板固定治疗骶骨骨折患者的临床效果。
方法:回顾性分析2011年6月至2017年6月于我院接受手术治疗的骶骨骨折患者的临床疗效。根据不同的内固定方式分为A组(腰盆固定)及B组(可调式微创接骨板)。对比两组患者的手术时间、出血量、X线曝光次数、相关并发症发生率、骨折愈合时间,术后CT检查评估骨块的复位质量,使用Majeed评分评估患者末次随访时临床功能情况。
结果:本研究纳入患者42例,其中A组18例,B组24例。A、B两组患者的平均术中出血量为430.56±161.01mL及227.92±90.34mL,(P<0.001);A、B两组患者的平均手术时间为122.22±13.09min及103.96±24.80min,(P=0.007);A、B两组患者术中平均X线曝光次数10.89±1.75及5.79±1.28,(P<0.001);两组患者骨折复位的优良率为77.78%(14/18)及87.50%(21/24),(P=0.676);两组患者骨折平均愈合时间位3.72±0.75个月及3.63±0.77个月,(P=0.685);两组患者功能恢复的优良率为83.33%(15/18)及75.00%(18/24),(P=0.786)。A组患者并发症发生率为22.22%(4/18),B组患者并发症发生率为4.17%(1/24),(P=0.191)。
结论:
1.经Stoppa入路钢板固定时,根据a、b、c三个区域的“3、3、4”原则进行置钉螺钉是不会髋关节;对于体型特殊的患者,可将患者骨盆CT数据导入MIMICS软件对相关数据进行测量,术前个体化制定前方Stoppa入路螺钉置入计划。
2.四种内固定方式在骶髂关节脱位骨盆标本接受垂直及扭转负荷时均未发生失败情况。当骨盆标本受到垂直负荷时,2枚骶髂螺钉对标本的稳定性最强,1块前方重建钢板稳定性最差;当骨盆标本受到扭转负荷时,2块前方重建钢板对标本的稳定性最强,1枚骶髂螺钉稳定性最差。
3.经骶髂关节前方刚板固定及经皮骶髂螺钉固定均可有效的治疗骶髂关节脱位。与前方切开钉板固定相比,经皮单侧骶髂螺钉固定更加微创,然而,在该手术过程中医患双方需要暴露在大量的X线中,且其可能伴有永久性神经损伤。
4.对于单侧不稳定骶骨骨折患者,腰盆固定及可调式接骨板固定均可获得良好的影像学表现及临床功能恢复,然而,可调式接骨板固定更加微创,术中X线曝光量更少。
目前,不稳定骨盆骨折多采用手术方法进行复位、固定,然而,传统的手术方法常伴有创伤大、出血多、术中易发生螺钉误置等弊端。本研究旨在通过基础及临床研究探索骨盆前环损伤Stoppa入路关节外置钉的安全通道、对比骶髂螺钉与前方钢板固定对骶髂关节脱位的生物力学稳定性及临床疗效、对比可调式接骨板与腰盆固定对不稳定骶骨骨折的临床疗效,从而为临床上骨盆骨折的微创治疗提供帮助。
第一部分骨盆前环损伤Stoppa入路关节外置钉通道的基础研究
目的:探索经Stoppa入路钢板固定治疗骨盆前环损伤术中关节外置钉安全通道的范围。
方法:将符合纳入标准的80例患者的骨盆CT骨窗原始数据导入MIMICS软件,选定区域,单独显露重建后的健侧半骨盆;通过调节软件透明度于入口闭孔位时可清楚显示髋臼上下缘,于上缘做一水平线与真骨盆环交于A点,于下缘做一垂直于真骨盆环的直线与真骨盆环交于B点。经MIMICS软件表面测量功能分别测量AB两点距离(b)、骶髂关节至A点距离(a),耻骨联合至B点距离(c)。根据患者性别及所测数据的左右侧将其分为四组(男左、男右、女左、女右)。同时测量不同厂家钢板的孔距及跨越不同钉孔的长度,通过a、b、c长度与d、e之间长度关系对比,为骨盆前环损伤或髋臼骨折Stoppa入路螺钉的安全置入制定术前规划。
结果:所测量男左、男右、女左、女右四组患者a区的平均长度分别为40.94±1.85mm,40.09±1.93mm,41.78±3.62mm,39.77±2.23mm,(P=0.078);四组患者b区的平均长度分别为40.65±1.58mm,41.48±1.64mm,40.40±1.96mm,40.66±1.70mm,(P=0.265);四组患者c区的平均长度分别为57.03±3.41mm,57.51±3.71mm,57.84±4.40mm,59.84±4.35mm,(P=0.165)。三种不同钢板的平均孔距为12.13mm,跨越1、2、3、4孔的长度平均为19.17mm,31.23mm,43.33mm,55.30mm。a、c区是Stoppa入路置钉的安全区域,可安全置入螺钉的最大个数n1≤a/d及n2≤c/d,故两区可分别安全置入3、4枚螺钉;b区是危险区域,跨孔距ex≥b,故于跨越3个钉孔置钉是不会侵犯关节的。
第二部分骶髂关节脱位前方钢板与骶髂螺钉固定的生物力学研究
目的:对比骶髂关节脱位骶髂螺钉与前方钢板固定的生物力学稳定性,为进一步的临床应用提供参考。
方法:将6具骨盆标本制成耻骨联合分离、骶髂关节脱位的TileC1.2骨盆损伤模型。复位后,模拟Stoppa入路将钢板置于真骨盆环内侧对耻骨联合进行固定。骶髂关节脱位分别用1枚骶1骶髂螺钉固定(S1组)、2枚骶1骶髂螺钉固定(S2组)、1块骶髂关节前方钢板固定(P1组)、2块骶髂关节前方钢板固定(P2组)。经BOSEElectroforce3520-AT生物力学实验机评估在垂直压载负荷及扭转负荷下上述内固定方式的稳定性。
结果:在100N、200N、300N垂直压载时,4种内固定方式的位移无明显差别;当垂直负荷为400、500N、600N、700N、800N时,位移为P1组最大,S2最小,P2与S1组之间无明显统计学差异。在标本受到1°扭转负荷时,P1与P2组扭矩无明显统计学差异,S1与S2组亦无明显统计学差异,但P1、P2组扭矩高于S1、S2组;当标本受到2°扭转负荷时,P1、P2、S2组之间扭矩无明显统计学差异,但三者均高于S1组;当标本受到3°扭转负荷时,P1、P2组,P1、S2组之间扭矩无明显统计学差异,但P2高于S2组,三者均高于S1组;当标本处于4°扭转负荷时,4组标本两两比较的平均扭矩均存在统计学差异,扭矩P2>S2>P1>S1。
第三部分骶髂关节脱位前方钢板与骶髂螺钉固定的临床对比研究
目的:对比骶髂螺钉及经骶髂关节前方钢板固定对骶髂关节脱位患者的临床效果。
方法:回顾性分析2011年6月至2015年6月于我院接受手术治疗的骶髂关节脱位患者的临床疗效。根据固定方式不同将患者分为两组:A组(单侧骶髂螺钉固定)、B组(骶髂关节前方钢板固定)。对比两组患者的手术时间、术中出血量、术中X线的透视次数、手术相关并发症发生率,术后CT检查评估骨块的复位质量,每次随访时,经影像学检查评估患者的骨折愈合情况,使用Majeed评分评估患者随访时临床功能情况。
结果:本研究共纳入70例患者(其中A组38例,B组32例)。A、B两组平均手术时间113.42±19.21min及123.44±20.10min,(P=0.022);两组患者的平均出血量分别为287.11±111.64mL及426.56±129.51mL,(P=0.000);两组患者术中X线平均曝光次数为15.82±4.10及3.94±1.01,(P=0.000),两组患者的复位质量优良率为86.84%(33/38)及78.13%(25/32),(P=0.335);本研究未出现骨不连的情况,两组患者的平均愈合时间为3.54个月;两组患者末次随访功能评分优良率为84.21%(32/38)及87.50%(28/32),(P=0.961);A组患者并发症的发生率为15.79%(6/38),而B组患者的并发症发生率为9.38%(3/32)(P=0.660)。
第四部分骶骨骨折腰盆固定与可调式接骨板固定的临床对比研究
目的:对比腰盆固定与可调式接骨板固定治疗骶骨骨折患者的临床效果。
方法:回顾性分析2011年6月至2017年6月于我院接受手术治疗的骶骨骨折患者的临床疗效。根据不同的内固定方式分为A组(腰盆固定)及B组(可调式微创接骨板)。对比两组患者的手术时间、出血量、X线曝光次数、相关并发症发生率、骨折愈合时间,术后CT检查评估骨块的复位质量,使用Majeed评分评估患者末次随访时临床功能情况。
结果:本研究纳入患者42例,其中A组18例,B组24例。A、B两组患者的平均术中出血量为430.56±161.01mL及227.92±90.34mL,(P<0.001);A、B两组患者的平均手术时间为122.22±13.09min及103.96±24.80min,(P=0.007);A、B两组患者术中平均X线曝光次数10.89±1.75及5.79±1.28,(P<0.001);两组患者骨折复位的优良率为77.78%(14/18)及87.50%(21/24),(P=0.676);两组患者骨折平均愈合时间位3.72±0.75个月及3.63±0.77个月,(P=0.685);两组患者功能恢复的优良率为83.33%(15/18)及75.00%(18/24),(P=0.786)。A组患者并发症发生率为22.22%(4/18),B组患者并发症发生率为4.17%(1/24),(P=0.191)。
结论:
1.经Stoppa入路钢板固定时,根据a、b、c三个区域的“3、3、4”原则进行置钉螺钉是不会髋关节;对于体型特殊的患者,可将患者骨盆CT数据导入MIMICS软件对相关数据进行测量,术前个体化制定前方Stoppa入路螺钉置入计划。
2.四种内固定方式在骶髂关节脱位骨盆标本接受垂直及扭转负荷时均未发生失败情况。当骨盆标本受到垂直负荷时,2枚骶髂螺钉对标本的稳定性最强,1块前方重建钢板稳定性最差;当骨盆标本受到扭转负荷时,2块前方重建钢板对标本的稳定性最强,1枚骶髂螺钉稳定性最差。
3.经骶髂关节前方刚板固定及经皮骶髂螺钉固定均可有效的治疗骶髂关节脱位。与前方切开钉板固定相比,经皮单侧骶髂螺钉固定更加微创,然而,在该手术过程中医患双方需要暴露在大量的X线中,且其可能伴有永久性神经损伤。
4.对于单侧不稳定骶骨骨折患者,腰盆固定及可调式接骨板固定均可获得良好的影像学表现及临床功能恢复,然而,可调式接骨板固定更加微创,术中X线曝光量更少。