S2骶骨翼螺釘技術(shù)進(jìn)展△

康宇翔，李國望，徐寶山

（1.天津市天津醫(yī)院微創(chuàng)脊柱外科，天津 300211；2.天津醫(yī)科大學(xué)研究生院，天津 300070）

很多脊柱疾病的手術(shù)治療須將具有高度活動(dòng)能力的腰椎固定融合于剛性的骶骨區(qū)，導(dǎo)致骶骨側(cè)承受較大的平移剪切力，而骶骨的骨質(zhì)量又相對(duì)較差，所以，內(nèi)固定失敗常見于骶骨側(cè)［1，2］。因此，常需增加骶骨側(cè)固定點(diǎn)，加長力臂，以增加骶骨側(cè)固定強(qiáng)度［1，3］。目前，臨床上常用的骶骨側(cè)加強(qiáng)固定技術(shù)是髂骨螺釘（iliac screws,IS）技術(shù)和經(jīng)第2 骶椎骶髂螺釘（second sacral alar-iliac screws,S2AIS）技術(shù)，這兩種技術(shù)均屬于骶盆固定，均跨越了微動(dòng)的骶髂關(guān)節(jié)，然而，并不是所有的骶骨側(cè)加強(qiáng)固定均須延伸至髂骨［4～6］。近年來，S2骶骨翼螺釘（second sacral alar screw,S2AS）技術(shù)因其是在不跨越骶髂關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上增加骶骨側(cè)固定強(qiáng)度，越來越受到脊柱外科醫(yī)師的關(guān)注［2］。但國內(nèi)外關(guān)于該技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少，筆者就該技術(shù)的研究進(jìn)展做一綜述。

1 S2AS 固定技術(shù)的應(yīng)用解剖學(xué)基礎(chǔ)

骶骨翼是骶骨側(cè)塊的上半部分，由S1～S3的側(cè)塊融合而成，形似翅膀狀，與冠狀面成角約30°，是骶骨兩側(cè)最寬大的部分，也是骶骨骨密度相對(duì)較高的區(qū)域，尤其是骶岬與髂恥線的移行區(qū)［7～9］。孫賀等［10］通過對(duì)60 塊成人的骶骨標(biāo)本測(cè)量研究發(fā)現(xiàn)，骶骨翼有足夠的空間能通過直徑4.5～6.5 mm、長30～40 mm 的螺釘，達(dá)到固定作用。盡管骶骨的腹面有很多重要的解剖結(jié)構(gòu)，如髂內(nèi)動(dòng)靜脈、腰骶干、直腸和乙狀結(jié)腸等，但解剖學(xué)研究表明，骶骨翼腹側(cè)外上方存在一個(gè)安全區(qū)，其內(nèi)側(cè)界為腰骶干、外側(cè)界為骶髂關(guān)節(jié)、下界為髂骨弓狀線的延長線、上界為髂骨弓狀線的延長線上方 20 mm，面積約 15 mm × 25 mm［2，11，12］。另外，由骶骨的腹側(cè)皮質(zhì)和骶髂關(guān)節(jié)面骶骨骨皮質(zhì)交匯形成的骶骨翼前外側(cè)角的骨皮質(zhì)很厚，為S2AS 螺釘?shù)倪h(yuǎn)端皮質(zhì)固定提供了解剖學(xué)基礎(chǔ)。骶骨翼的這些解剖學(xué)特點(diǎn)決定了S2AS 螺釘?shù)陌踩珗?jiān)強(qiáng)固定是可行的。

2 S2AS 固定技術(shù)的生物力學(xué)特征

McCord 等［13］于1992 年提出了“腰骶生物力學(xué)支點(diǎn)”的概念，其位于L5/S1椎間盤后角，腰骶固定時(shí)，在矢狀面上，骶骨側(cè)螺釘?shù)尼旑^延伸至此點(diǎn)的腹側(cè)越多，其固定強(qiáng)度就越大。當(dāng)S2AS 經(jīng)其最優(yōu)釘?shù)乐萌霑r(shí)，其釘頭可延伸至此點(diǎn)的腹側(cè)，然而S2椎弓根釘?shù)尼旑^位于此點(diǎn)背側(cè)，所以其生物力學(xué)強(qiáng)度明顯優(yōu)于S2椎弓根釘［2，9］。尤傳飛等［14］的包括8 具成人骶骨標(biāo)本的生物力學(xué)研究顯示，S2AS 固定的最大拔出力低于S1椎弓根螺釘固定，但高于S1骶骨翼螺釘固定。另外，在矢狀面上呈銳角的S2AS 與S1 椎弓根螺釘在骶骨側(cè)形成了立體三角形結(jié)構(gòu)，明顯增強(qiáng)了其生物力學(xué)穩(wěn)定性［9］。

3 S2AS 置入的注意事項(xiàng)及技術(shù)要點(diǎn)

3.1 術(shù)前影像學(xué)檢查

正位X 線片評(píng)估L5椎體與髂嵴最高點(diǎn)的關(guān)系，如果是深坐骨盆，則術(shù)中可能操作空間狹小，S2AS置釘難度加大。側(cè)位X 線片觀察是否有腰骶移行椎，Becker 等［15］的研究發(fā)現(xiàn)，腰骶移行椎可增加置入S2AS 損傷骶前血管的風(fēng)險(xiǎn)。三維CT 檢查評(píng)估骶骨翼的骨質(zhì)情況，并測(cè)量預(yù)估S2AS 最大長度、最優(yōu)釘?shù)赖纳蟽A角及外展角度；MRI 檢查評(píng)估神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)及變異程度，測(cè)量骶前神經(jīng)血管與安全區(qū)的距離，為術(shù)中安全置入S2AS 提供參考。

3.2 S2AS 入釘點(diǎn)的定位方法

與S2AI 入釘點(diǎn)基本相同，其定位方法有：第2骶后孔向外向上1 mm、第1 骶后孔和第2 骶后孔外緣連線中點(diǎn)、第1 骶后孔外下2 mm、第1 骶后孔向外1 mm、向下1 mm 等［16～20］。但是無論用那種方法定位，其范圍應(yīng)在第1、2 骶后孔連線中點(diǎn)與骶外側(cè)棘之間，盡可能協(xié)調(diào)其進(jìn)釘點(diǎn)與S1及各腰椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)排列在同一直線上［2］。

3.3 S2AS 的最優(yōu)釘?shù)?/h3>

有學(xué)者認(rèn)為［21］，骶骨翼呈蝴蝶狀，S2AS 螺釘?shù)能壽E在翼區(qū)內(nèi)是相對(duì)靈活的，既可以向外上，也可以向外下，但是其解剖形態(tài)學(xué)特征決定了螺釘方向只有向前、向外、向頭側(cè)才能獲得足夠的骨量和長度，才能獲得最優(yōu)釘?shù)?。Zhao 等［17］對(duì)我國100 例漢族正常成人骶骨CT 影像學(xué)資料模擬S2AS 螺釘軌跡研究發(fā)現(xiàn)，其最優(yōu)釘?shù)赖拈L度平均為45.3 mm，而且男性明顯比女性長。總之，S2AS 的最優(yōu)釘?shù)缿?yīng)為：（1）釘頭深入但不突破骶骨翼前外側(cè)骨皮質(zhì)形成的三角形區(qū)域；（2）不侵入骶髂關(guān)節(jié)，不突破前方骨皮質(zhì)。如果外展角過小，螺釘突破前方骨皮質(zhì)，有損傷髂內(nèi)動(dòng)脈、L5神經(jīng)根的風(fēng)險(xiǎn)［2，21～23］。

3.4 S2AS 技術(shù)的操作要點(diǎn)

尋找解剖標(biāo)志：術(shù)中需要探及的解剖標(biāo)記包括第1、2 骶后孔，骶外側(cè)棘，骶髂關(guān)節(jié)，將鈍頭探針臨時(shí)插入骶髂關(guān)節(jié)，以確定入釘點(diǎn)的外側(cè)界限及螺釘?shù)拇笾峦庹菇嵌?。雙皮質(zhì)固定：開口錐突破骶骨后側(cè)骨皮質(zhì)20 mm 后，沿著預(yù)定方向緩慢插入鈍頭開路探針，直至骶骨翼外上角骨皮質(zhì)，用錘子輕敲鈍頭開路探針尾部，直至其尖端進(jìn)入骨皮質(zhì)約2 mm，測(cè)深，一般為40～50 mm，使用直徑6.5 mm 的萬向螺釘。術(shù)中需透視骨盆正側(cè)位、入口位和出口位。在正位片上，定位針位于骶孔外側(cè)，遠(yuǎn)端緊貼骶髂關(guān)節(jié)面；側(cè)位片上，定位針與S1椎體上終板成角約15°～25°，遠(yuǎn)端超過S2椎體前皮質(zhì)；入口位片上，入釘點(diǎn)應(yīng)位于第1、2 骶孔之間，并在其外緣連線的外側(cè)；出口位片上，定位針應(yīng)位于骶髂關(guān)節(jié)線的內(nèi)側(cè)，其尖端與弓狀線的距離不超過5 mm［2，18］。

4 S2AS 的適應(yīng)證及臨床應(yīng)用

目前文獻(xiàn)報(bào)道的S2AS 的適應(yīng)證主要集中在以下幾個(gè)方面：

4.1 與S1 椎弓根螺釘聯(lián)合使用，增加骶骨側(cè)的固定強(qiáng)度

很多腰骶部疾病，如L5椎板切除及腫瘤切除術(shù)后的腰骶區(qū)不穩(wěn)定、腰骶區(qū)在矢狀面上的失衡等，均需要腰骶區(qū)的堅(jiān)強(qiáng)固定。骶骨側(cè)僅靠S1椎弓根螺釘固定，術(shù)后易出現(xiàn)螺釘松動(dòng)、假關(guān)節(jié)形成，最終導(dǎo)致融合失敗。Chung 等［24］通過對(duì)包括63 例患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，骶骨側(cè)應(yīng)用S1椎弓根螺釘+S2AS 固定，可明顯減少術(shù)后S1椎弓根螺釘松動(dòng)的發(fā)生率，提高腰骶融合率。Koller 等［2］對(duì)80 例患者的長期隨訪研究也發(fā)現(xiàn)，骶骨側(cè)應(yīng)用S1椎弓根螺釘+S2AS 固定，L5/S1融合率高達(dá)90%以上。Baek 等［25］通過對(duì)包括70例患者的回顧性病例對(duì)照研究顯示，在對(duì)腰椎退行性畸形進(jìn)行長節(jié)段融合時(shí)，骶骨側(cè)增加S2AS 和IS 均能有效增強(qiáng)遠(yuǎn)端固定的強(qiáng)度，二者的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Park 等［26］對(duì)13 例患者術(shù)后平均長達(dá)26.6 個(gè)月的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于退行性腰椎畸形須行包括腰骶區(qū)的長節(jié)段融合手術(shù)時(shí)，骶骨側(cè)可應(yīng)用S2AS 替代IS加強(qiáng)固定，但是對(duì)于重度骨質(zhì)疏松、矢狀面嚴(yán)重畸形的患者，髂骨螺釘更有優(yōu)勢(shì)［2］。

在腰骶融合失敗和鄰椎病的翻修手術(shù)中，常常需要向頭側(cè)和尾側(cè)延長固定節(jié)段，增加固定強(qiáng)度。另外，翻修手術(shù)中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)S1椎弓根部分骨質(zhì)缺損及入釘點(diǎn)的破壞，無法置入S1椎弓根螺釘或者螺釘把持力不足，常需增加骶骨側(cè)固定點(diǎn)。林飛躍等［18］運(yùn)用S2AS 輔助增強(qiáng)固定技術(shù)翻修7 例腰骶區(qū)內(nèi)固定失敗患者，平均18 個(gè)月的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，均達(dá)到骨性融合，無內(nèi)固定再失敗發(fā)生。Nottmeier 等［16］報(bào)道了5 例腰骶假關(guān)節(jié)形成和4 例鄰椎病患者翻修術(shù)中將S2AS 作為S1椎弓根螺釘?shù)募訌?qiáng)固定方法，均獲得了良好療效。

中重度L5椎體滑脫矯形復(fù)位融合內(nèi)固定手術(shù)治療時(shí)，骶骨側(cè)運(yùn)用S1椎弓根螺釘+S2AS 可增加內(nèi)固定的力臂，增強(qiáng)遠(yuǎn)端固定的強(qiáng)度［27］。Xu 等［21］報(bào)道了將S2AS 應(yīng)用于III 度L5椎體滑脫手術(shù)治療的病例，其固定節(jié)段為L4～S2，取得了良好的臨床效果。

4.2 S1椎弓根螺釘?shù)奶娲椒?/h3>

S1椎弓根螺釘是腰骶部短節(jié)段固定手術(shù)骶骨側(cè)的首選固定點(diǎn)，但當(dāng)遇到S1椎體和椎弓根病變、畸形或缺損、感染、髂骨翼過度內(nèi)聚等情況時(shí)，S1椎弓根螺釘將無法置入［16，28］。丁紅濤等［29］和潘愛星等［30］將S1AS 替代S1椎弓根螺釘應(yīng)用于腰骶部退變性疾病及腰椎鄰椎病的翻修手術(shù)中，取得了良好的臨床療效。尤傳飛等［14］的生物力學(xué)及影像學(xué)研究表明，S2AS 螺釘固定的最大拔出力低于S1椎弓根螺釘，但高于S1AS，而且最優(yōu)釘?shù)酪L于S1AS。Nottmeier等［16］報(bào)道7 例應(yīng)用S2AS 螺釘替代S1椎弓根螺釘?shù)牟±?，均未發(fā)生內(nèi)固定失效、椎間融合失敗，并建議將S2AS 螺釘作為S1椎弓根螺釘無法置入時(shí)的替代技術(shù)。

5 S2AS 技術(shù)與S2AIS 技術(shù)的比較

S2AIS 與S2AS 的入釘點(diǎn)相似，但其外傾角更大，斜向外下方穿透骶髂關(guān)節(jié)延伸至髂骨，其理想釘?shù)朗墙?jīng)過骶髂關(guān)節(jié)下緣的無軟骨區(qū)，以減小對(duì)骶髂關(guān)節(jié)的影響。有研究顯示，有60%的S2AIS 實(shí)際是穿透骶髂關(guān)節(jié)軟骨面置入的，這可能與術(shù)后骶髂關(guān)節(jié)慢性疼痛直接相關(guān)，另外，骶髂關(guān)節(jié)屬于微動(dòng)關(guān)節(jié)，長期固定必然會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)退變、螺釘松動(dòng)，甚至斷裂，發(fā)生率高達(dá)35%［31～35］。然而，S2AS 可避免骶髂關(guān)節(jié)固定后帶來的這些并發(fā)癥。另外，S2AS 不影響取髂骨自體植骨。S2AIS 穿透骶髂關(guān)節(jié)走行于狹窄的髂骨翼內(nèi)，置釘難度高，而S2AS 螺釘?shù)能壽E在翼區(qū)內(nèi)是相對(duì)靈活的，置釘相對(duì)容易［36，37］。

然后，即使S2AS 經(jīng)其最優(yōu)釘?shù)乐萌?，其釘頭可延伸腰骶生物力學(xué)支點(diǎn)的腹側(cè)，其長度還是明顯短于S2AIS，而且，S2AIS 是穿透三層骨皮質(zhì)固定，S2AS 為兩層骨皮質(zhì)，因此，S2AS 的把持力明顯小于S2AIS［2］。所以，S2AS 是否適用于特發(fā)性脊柱側(cè)凸畸形矯正、平背畸形矯正、脊柱三柱截骨等骶骨側(cè)需要堅(jiān)強(qiáng)固定的手術(shù)中，需要進(jìn)一步生物力學(xué)及臨床對(duì)照研究探討，目前這方面的研究很少。另外，對(duì)于骶骨翼局部重度骨質(zhì)疏松、骶骨骨折及骶骨腫瘤的患者不宜應(yīng)用S2AS 固定，須應(yīng)用S2AIS、甚至IS，以確保遠(yuǎn)端固定強(qiáng)度［1，2，12，38，39］。

6 小結(jié)與展望

S2AS 不跨越骶髂關(guān)節(jié)，在不需要骶盆固定時(shí)，是骶骨側(cè)加強(qiáng)固定的最優(yōu)選擇，但是要徒手經(jīng)其最優(yōu)釘?shù)乐萌耄瑢?duì)術(shù)者技術(shù)要求很高，隨著計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，可能為準(zhǔn)確置入S2AS 提供一定的輔助作用［40］。目前，關(guān)于S2AS 技術(shù)的臨床應(yīng)用研究多為個(gè)案報(bào)道和病例組研究，樣本量較小，不能精確評(píng)估S2AS 的遠(yuǎn)期臨床效果，在以后的研究中應(yīng)盡量采用前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究，擴(kuò)大樣本量，以準(zhǔn)確評(píng)估S2AS 的安全性和有效性。