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1、摘要目的探讨术前计算机辅助个体化钉道设计在雕 臼前柱和耻骨上支骨折螺钉经皮置入术中的临床应用价值。 方法回顾性分析我院2 0 1 8年1 2月一2 0 2 0年1 2 月4 0例（共4 5侧）使用通道螺钉技术进行治疗的髓臼前 柱或耻骨上支骨折患者。根据术前是否使用计算机进行个体 化钉道设计分为计算机辅助组（A组）和常规手法组（B组）, A组患者术前均使用M i m i c s软件进行螺钉预置入，确 定螺钉入钉点、螺钉方向和螺钉长度。B组按照手术操作者 经验及以往解剖学研究得出的螺钉角度进行螺钉置入，不进 行个体化设计。记录两组患者术中每枚螺钉的置入时间（置 钉时间）、术中透视次数（透视次数）、
2、螺钉长度、骨折愈合 时间和术后6个月随访时的髓关节M e r- 1 e D z A u b i gn6andPos t e 1 评分与骨盆Maj e e d 功能评分。结果A组患者置钉成功率高于B组（x 2 = 8.6 6 6 , P 0 . 0 5）, A组置钉时间、透视次数较B组明显 减少（t = 5. 910、 8 . 13 8, P 0 . 05）, A 组 螺钉长度较B组明显缩短（t = 1 8.8 6 3, P0,0 5 ）。结论术前使用计算机对髓臼 前柱和耻骨上支螺钉位置进行个体化设计，能够在保证手术 效果的前提下缩短螺钉长度，从而降低拉力螺钉置入难度， 能够为无或轻度移位的髓臼
3、前柱和耻骨上支骨折的治疗提 供新的方法，且临床疗效满意。关键词靛臼；耻骨；骨折，闭合性；骨折固定术， 内；骨螺丝；拉力螺钉；计算机辅助设计对于累及耻骨上支的骨盆骨折和累及前柱的毓臼骨折， 传统的切开复位内固术创伤较大，且存在术中损伤血管神经 的风险1 ,特别是对无或轻度移位的这类骨折，使用切开 复位内固定术进行治疗存在较大争议。随着手术技术的进步, 经皮拉力螺钉内固定术2因固定强度可靠、创伤较小而 逐步被医生接受。但靛臼前柱和耻骨上支解剖结构复杂，术 中螺钉容易穿出骨质损伤周围结构，限制了该手术方式的广 泛应用。如何平安方便地置入拉力螺钉，一直是临床上亟待 解决的问题。本研究对我院通过常规手法
4、置钉和术前计算机 辅助个体化钉道设计置钉患者临床资料进行回顾性分析，旨 在为髓臼前柱和耻骨上支骨折治疗提供数据参考。1资料与方法本研究回顾性分析了我院2 0 1 8年1 2月一2 0 2 0年1 2月4 0例（共4 5侧）行通道螺钉治疗的患者的临 床资料。纳入标准：新鲜的闭合性无或轻度移位的髓臼前 柱或耻骨上支骨折的患者；年龄1 8岁者；可行保守 治疗但患者功能要求高需早期锻炼者。排除标准：开放性 骨折患者；骨折端移位明显手法复位困难患者；BMI 30kg/m2的患者；对于耻骨上支骨折的患者，术 前测量偏臼前柱弧度超过4 4 . 4 9 2 . 4 7 导致置 钉困难者；术前行血管造影提示入钉
5、点位置位于“死亡冠” 血管附近者。两组患者根据术前是否使用计算机进行个体化 螺钉钉道设计分为计算机辅助组（A组）和常规手法组（B 组）。A组术前将患者的D i c o m格式C T数据导入M i m i c s ,三维建模后对拉力螺钉放置位置进行设计。拉力 螺钉直径6.5mm,其位置设计原那么为：在保证螺钉两端 距骨折线各至少3cm的前提下，尽可能缩短螺钉长度。B 组患者不进行螺钉钉道设计，术中使用解剖学研究报道的入 钉点和螺钉方向进行螺钉置入3 4 。两组患者手术均由 同一组医师完成，手术及置钉流程均相同。术中均参照隋建 平等5 的方法来观测螺钉置入轨迹；通过黄淑明等6 提出的钝头弹性敲击技
6、术对导针进行微调，防止导针进入盆 腔或能关节。手术中假设置钉失败3次那么认为螺钉把持力缺乏 而改为切开复位钢板内固定，为最终置钉失败。记录两组患 者术中每枚螺钉的置入时间，即首次置入导针到拧入拉力螺 钉的时间（置钉时间）；记录两组患者术中每枚螺钉置入过程 中的透视次数（透视次数）；记录两组患者使用的拉力螺钉长 度、骨折愈合时间以及手术后6个月随访时的Me r 1 e D A u b i gn6andPos t e 1 评分及Maj e e d 评分，评分标准参考相关文献7。2结果2 . 1两组患者一般资料比拟两组患者性别、年龄、侧 别、受伤至手术的准备时间(术前时间)、损伤原因及螺钉类 型比拟
7、差异无显著性(P 0 . 0 5 )。见表1。2 . 2两组 患者手术相关指标比拟A组2 1例患者共2 3侧均置钉成 功，置钉成功率1 0 0 %。B组1 9例患者共2 2侧置钉成 功1 5侧，置钉成功率6 8 . 2 % ( 1 5 / 2 2 ), A组患者 置钉成功率显著高于B组(x 2 = 8.6 6 6, P 0 . 0 5),见表 2。3讨论骨盆骨折常常累及髓臼前柱和耻骨上支，对于该部位的 骨折，目前治疗方法较多，但并未形成共识。传统的切开复 位钢板内固定术存在手术创伤大、失血多、术后并发症多等 缺陷，特别是对于无或轻度移位的雕臼前柱和耻骨上支骨折, 行广泛切开的钢板内固定术备受争
8、议。即使是有限切开的经 皮桥接钢板技术8 ,仍存在需要广泛别离深层组织结构、 可能发生血管神经损伤的弊端。随着内固定技术的不断进步, 拉力螺钉技术在骨盆骨折的治疗中得到广泛应用，主要适用 于：无或轻度移位的耻骨上支骨折、髓臼骨折、能骼关节 脱位及骼骨翼骨折者。骨折移位大但可经手法复位者。 因各种原因无法耐受切开复位的创伤者9 。骸臼前柱和耻 骨上支螺钉的微创置入可以降低传统切开复位钢板内固定 方法带来的手术风险，并且生物力学试验证实了其固定强度 可靠1 0,所以日益得到医师的重视。但长期以来该技术 未能广泛开展，分析原因可能为，由于髓臼前柱和耻骨上支 独特的不规那么解剖学结构，假设螺钉置入方向
9、不准确，便有可 能穿透骨质，导致神经、血管损伤。虽然有各类导航系统及 手术操作软件的辅助1 1 1 4 ,但计算机导航设备昂贵, 操作复杂，术中对医生和患者造成的辐射量较大，难以在各 级医院推广应用。因此，选择一种简单的方法来提高髓臼前 柱和耻骨上支螺钉的置钉成功率十分必要。为了提高虢臼前 柱和耻骨上支螺钉置入的成功率与平安性，国内外学者们进 行了大量的解剖学研究。国外解剖学者研究认为在耻骨上支 螺钉置入时，男性与女性在螺钉角度方面较为一致，而在入 钉点选择上存在差异：男性入钉点平均距耻骨联合(2 6.7 3 . 8 ) mm,距耻骨上支平均(12. 2 1.4 ) m m,而女性距耻骨联合(
10、34.4 5 . 5 ) mm,距耻骨上支(9. 9 1 . 4) mm 15。而国内研究未显示出 明显的性别差异，认为进针点距离耻骨结节外缘的距离为 (1 9 . 8 3 . 3 )mm,距离耻骨上缘的距离为(1 0.1 0. 8) mm,螺钉与骼前上棘和耻骨结节构成平面最小 角度为19.17 3 . 90,螺钉与矢状面的最小角 度为 36 . 6 7 3 . 0 8 4 , 1 6 - 1 7 o 实际治 疗中，由于个体的解剖、臀部软组织情况以及骨折类型的变 异，解剖学研究数据虽然为螺钉置入提供了一定的参考，但 不能完全指导临床实践。解剖学研究确定的入钉点均为最长 螺钉的入钉位置，虽然能使
11、螺钉获得最长的工作长度，但过 长的螺钉不可防止地增大了置入难度，使得手术成功率大打 折扣。为了方便准确置入螺钉，不少学者提出了在术前使用 3 D打印技术制作导向模板的方案1 8-1 9,但导向装 置在定位时均依据骨骼外表进行贴附，需要额外切口，增加 患者费用与额外创伤。目前个人计算机的性能已经大幅度提 高，使得在个人计算机上进行三维图像处理变得简单可行。 Mimics软件由比利时Material ise公司 于1 9 9 2年开发设计，现已能够将CT断层扫描图像进行 3D建模，从而进行术前计算机辅助设计，且已有众多学者 将其用于虚拟解剖学研究15, 20。利用相关软件技术 构建直观的骨折立体图
12、像，并进行虚拟手术设计，为术前计 划的制定提供新的方法。本研究中，A组患者手术前均在计 算机上利用M i m i c s软件进行个体化髓臼前柱和耻骨 上支螺钉位置设计，虽然螺钉在手术过程中仍依赖术者经验 徒手置入，但由于术前已对螺钉入钉点、角度和长度进行了 测量，使得对经验的依赖性降低，不会出现因螺钉长度不合 适而导致反复置钉的情况。而B组中，局部患者在初次置钉 时由于通道狭窄，导针距离骨皮质过近，容易导致螺钉穿出, 最后只能改为切开复位手术。另外，本研究A组患者没有选 用解剖学研究得出的最长螺钉入钉点位置3, 1 6,而将 入钉点选择在了距离骨折线3cm位置，这样可以缩短螺钉 长度，同时在保
13、证螺钉有足够把持力的前提下也降低了置钉 难度。经计算机辅助设计后螺钉长度为( 6 2. 3 9 3. 6 5) mm,与通过传统解剖学设计的螺钉长度(8 76 7 4 . 5 8) mm存在差异。术前规划时，以耻骨联合及能 前上棘等骨性标志连线进行角度参考，虽然不及个体化打印 的导向器精确，但在置钉过程中通过微调仍具有可靠的成功 率，并且防止了因臀部软组织的个体差异导致体位差异带来 的角度误差，从而可以减少反复置钉带来的骨质破坏。本研 究中A组置钉时间和术中透视次数与B组相比明显减少，而 术后6个月随访时的靛关节M e r 1 e D 7 A u b i g n e a n d P o s t e 1评分和骨盆Maj e 6 d评分无明 显差异。提示通过计算机辅助设计，能够在不影响手术效果 的前提下降低置钉难度、缩短手术时间。此外，通过术前设 计可及时发现入钉点位置的“死亡冠”血管，对于此类患者， 术前需进行血管造影以规避风险。综上所述，术前使用计算 机对骸臼前柱和耻骨上支螺钉位置进行个体化设计，能够在 保证手术效果的前提下缩短螺钉长度，从而降低拉力螺钉置 入难度，能够为无或轻度移位的懿臼前柱和耻骨上支骨折的 治疗提供新的方法，其临床疗效满意。