经改良Stoppa入路放置内髂坐钢板及安全置钉的研究

基金项目：1、海南医学院科研培育基金（HYPY2020013）

2、海南省卫生健康行业科研项目（21A200185）

经改良Stoppa入路放置内髂坐钢板及安全置钉的研究

高波华1，陈剑飞1，曹生鲁2

1、海南省人民医院，海南 海口，570311

2、南方医科大学南方医院，广东 广州，510515

[摘要] 目的：应用三维重建技术模拟放置内髂坐钢板和测量置钉的最大安全角度，探讨其疗效以及置钉的安全性。方法：选取2020年12月-2023年12月于本院行改良Stoppa入路治疗的40例髋臼后柱骨折患者，所有患者术前均利用三维重建技术重建出单侧骨盆的3D模型。根据术前3D模拟结果钢板在螺孔相连位置折弯后，模拟跨过骨盆弓状缘放置，选取弓状缘下方的4个螺孔（s1、s2、s3、s4）进行置钉固定处理，经过各个螺孔在四边体表画一条钛板垂直线，经过该垂直线模拟出与四边体夹角为30°、45°、60°的置钉平面，测量各个螺孔与不同的置钉平面的最大置钉安全角度∠R，最大的螺钉长度为L。记录患者的手术时间、术中出血量、术后骨折复位质量（Matta评分判定）以及术后并发症发生情况。结果：男性螺孔s4在置钉平面30°的置钉安全角度大于女性（P＜0.05）；男性和女性的螺孔s1、s2、s3、s4分别在置钉平面30°、45°、60°的螺钉长度L比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。手术的平均时间为125min（85min~185min），术中平均出血量为600ml（350ml~670ml），术后骨折复位质量优35例，良5例，随访期间患者无并发症发生情况（如神经损伤、异位骨化、骨折再位移等）。结论：改良Stoppa入路放置内髂坐钢板对患者的疗效较好，能有效降低术后并发症的发生，改善患者的预后情况，不同螺孔不同置钉平面的安全置钉角度在不同性别上有所差异，而螺钉长度的一致性较好。

[关键词] 改良Stoppa入路；内髂坐钢板；置钉平面；安全角度

髋臼是指髋骨外侧窝状的部位，是髋关节的重要组成部分，在外部暴力的作用下容易造成髋臼骨折，如交通事故、高处坠落等[1]。而髋臼骨折的治疗，一直是骨科医生面临的最大挑战。20世纪90年代初，改良stoppa入路开始应用于髋臼骨折的治疗，它能很好的显露骨盆环的内面，耻骨联合、耻骨上支、髂耻隆起、骶髂关节前方、前壁和前柱、四边体的内侧面，该入路能直视下复位和固定四边体内面，被认为是髂腹股沟入路处理髋臼前方骨折的替代方法[2]。了解骨盆复杂的三维解剖结构和如何对髋臼骨折进行有效固定，是经改良stoppa入路治疗髋臼骨折的关键，其中，内髂坐钢板是常用的固定方式，它能提供有效的稳定性[3]。然而，如何准确的放置内髂坐钢板和安全有效的置入螺钉是临床亟待解决的问题。近年来，随着三维重建技术的发展与应用，能有效解决以上问题[4]。因此，本研究通过三维重建技术模拟改良stoppa入路放置内髂坐钢板，分析其疗效以及不同螺孔不同置钉平面的置钉安全角度和长度，为临床提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年12月-2023年12月于本院行改良Stoppa入路治疗的40例髋臼后柱骨折患者，所有患者术前均利用三维重建技术重建出单侧骨盆的3D模型。入选患者正常骨盆CT扫描数据由影像中心行骨盆扫描（（SIEMENS公司，德国））所得，其中男性24例，女性16例，年龄32~68岁，平均（45.8±5.24）岁。纳入标准：①经确诊为髋臼后柱骨折患者[5]；②新鲜骨折患者且由改良stoppa入路治疗；③手术是同一术者；④无其他部位骨折影响患肢功能者；⑤患者对本研究均知情同意且签署知情同意书。排除标准：①合并严重内科疾病者；②合并精神病者；③临床资料不完整者；④依从性差者；⑤陈旧性骨折者。本研究经南方医科大学南方医院医学伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 常规处理与模型重建

患者入院后，检查是否有危及生命安全的重要损伤，待患者生命体征恢复平稳时再进行局部检查，包括骨盆CT检查等。其CT检查的原始数据以Dicom格式保存并导入医学影像交互控制系统Mimics21.0软件（Materialise公司，比利时）中，经过界定阈值、蒙罩编辑、区域增长和从蒙罩计算3D模型重建出左侧髋骨3D模型，导出STL格式模型数据文件。再导入Geomagic软件中，进行表面处理，优化模型特征，再将STP格式文件导入SolidWorks进行曲面修复，根据“重建钢板”实物大小绘制内髂坐钢板，将内髂坐钢板模型与半骨盆模型进行装配，保证贴合，将钢板在螺孔相连位置折弯后，模拟跨过骨盆弓状缘放置，使钢板远端经过坐骨棘基底部的平坦区域并沿着坐骨小切迹。

1.2.2 模拟置钉与置钉的安全角度和长度

内髂坐钢板在弓状缘下方的4个螺孔分别为s1、s2、s3、s4，经过各个螺孔在四边体表画一条钛板垂直线，经过该垂直线模拟出与四边体夹角为30°、45°、60°的置钉平面，夹角方向朝向弓状缘。经s1、s2、s3、s4螺孔在不同的置钉平面内分别画一条与钛板横轴垂直的直线L1，调整该直线直至与髋关节面相切的成为直线L2，两线的夹角即为最大的安全角度∠R，最大的螺钉长度为L，如图1所示。

图1 置钉平面与置钉的最大安全角度

A：螺孔位置示意图；B：置钉平面示意图；C：安全角度∠R示意图

1.2.3 术前处理、手术方法与术后处理

（1）术前处理 患者术前使用低分子肝素抗凝治疗，于术前24h停用抗凝治疗。

（2）手术方法 患者取仰卧位，并进行全身麻醉和手术部位消毒处理。于下腹正中做长为8~10cm的切口，沿着腹白线纵向劈开腹直肌并向两侧牵开，对腹直肌钝性分离并保留其止点。腹腔拉钩放置于腹直肌、股神经、髂血管等组织深面并后内侧牵拉，显露耻骨联合、耻骨上支以及“死亡冠”血管，小心探查情况并沿骨膜下仔细分离并观察骨折的情况。切开骨膜，使骨折线暴露在视野中，根据复位原则（由近及远、稳定前柱后再固定后柱）进行复位，靠近坐骨棘的基底位置于坐骨小切迹平行放置内髂坐钢板，并根据不同螺孔在不同置钉平面的置钉安全角度置入螺钉进行固定。

（3）术后处理 患者术后1d内停用抗生素，且术后每24h进行伤口换药，更换3次。根据患者的引流量于72h内拔除引流管。术后常规检测髂骨斜位、骨盆正位情况和使用低分子肝素抗凝治疗至出院，患者出院后持续口服利伐沙班5周以保持抗凝治疗[6]。

1.3 观察指标与判定标准

（1）分别测量男性和女性s1-s4的30°、45°、60°的最大安全角度∠R和长度并比较（2）记录手术情况（手术时间、术中出血量）、骨折愈合时间、术后骨折复位质量以及术后并发症。使用Matta评分标准[7]评估患者术后骨折复位质量，通过双斜位X线片、髂骨斜位、骨盆正位测量骨折的移位情况。评分为优，表明患者的骨折移位＜1mm（解剖复位）；评分为良，表明患者的骨折移位1~3mm（解剖复位）；评分为差，表明患者的骨折移位＞3mm（不满意复位）。

1.4 统计学处理

统计学方法采用SPSS 21.0版本进行分析。使用Shapiro-Wilk检验判断数据是否为正态分布，正态分布的计量资料用x±s表示，行t检验；非正态分布的计量资料用中位数和四分位数[M(P25，P75)]表示，组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 男性和女性在不同螺孔不同置钉平面的安全角度比较

男性和女性的螺孔s1、s2、s3在分别在置钉平面30°、45°、60°的置钉安全角度比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；男性螺孔s4在置钉平面30°的置钉安全角度大于女性（P＜0.05），男性螺孔s4在置钉平面45°、60°的置钉安全角度比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 男性和女性在不同螺孔不同置钉平面的置钉安全角度比较

续表1

2.2 男性和女性在不同螺孔不同置钉平面的螺钉长度L比较

男性和女性的螺孔s1、s2、s3、s4分别在置钉平面30°、45°、60°的螺钉长度L比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 男性和女性在不同螺孔不同置钉平面的螺钉长度L比较

续表2

2.3 术中与术后情况分析

40例患者均完成手术，手术的平均时间为125min（85min~185min），术中平均出血量为600ml（350ml~670ml）。术后根据Matta评分标准对患者的骨折复位情况进行评价，其中优35例，良5例，随访6个月期间患者无并发症发生情况（如神经损伤、异位骨化、骨折再位移等）。典型病例图见图2。

图2 男性患者，47岁，高处坠落6h后入院，左髋部肿痛、活动受限。

A：术前X线片；B：CT三维重建图片；C：改良stoppa入路放置内髂坐钢板置钉固定图片；D~E：术后6个月骨盆正位图片；F：术后6个月髂骨斜位图片。

3 讨论

3.1 经改良stoppa入路放置内髂坐钢板的经验

髋臼骨折主要分为简单和复杂骨折两种类型，而针对于不同类型的髋臼骨折选取的手术入路方式也有所不同[8]。由于髋臼周围的解剖结构较为复杂，而涉及髋臼后柱骨折的手术入路操作难度系数相对较高，因此需要临床治疗技术较高的术者进行手术。近年来，改良Stoppa入路因可充分显露方形区，扩大手术视野且创伤小的特点而被广泛应用于髋臼骨折中[9-10]。改良stoppa入路的手术方式是由腹膜进入盆腔，能直接观察到方形区骨折并进行有效的复位和固定，防止后柱向盆腔内移位[11]。髋臼后柱是指髂骨与坐骨柱之间的区域，方形区位于其内侧，而内髂坐钢板是指在方形区用于固定的钢板。目前，有很多外形各异的钢板被设计和应用于支撑和固定治疗，但是在很多市县级医院，依然用传统的重建钢板经塑形后放置在髂窝横跨弓状缘向后柱延伸进行固定治疗，该方式会额外增加术中出血量和手术时间以及损伤血管神经等，增加手术风险和不利于患者的预后[12]。然而，有学者研究发现，使用三维重建技术能有效改善内髂坐钢板放置的安全区域及其置钉角度，减少术中风险的发生，提高临床疗效[13]。

3.2 经改良stoppa入路内髂坐钢板与置钉的特点

改良stoppa入路与其他入路方式相比而言，其具有操作简单、术中出血量较少、手术耗时短等优点，可直视“死亡冠”血管及方形区，对骨折位置进行复位和支撑固定[14-16]。改良stoppa入路，放置内髂坐钢板太过靠后时（坐骨棘的突出部位），无法固定到更低位置的后柱，同时容易使其飘出后柱后缘，导致无法有效通过螺钉固定后柱。因此，本研究中内髂坐钢板放置的位置更靠近坐骨棘的基底位置，甚至与坐骨小切迹平行。以坐骨棘与坐骨小切迹处放置的一把hoffman拉钩作为参考，将钢板放置于平坦的区域，但向前不能超过闭孔环的后缘；术中选择置钉角度时以水平面作为参考平面较为繁琐，无法有效提高手术效率，因此本研究以经过钢板的且垂直于方形区的平面作为参照，它不以骨盆前倾角的差异或者术中体位摆放因素而改变；为了避免术中置钉导致螺钉误入髋关节，诱发严重并发症，本研究通过三维重建技术选择置钉平面为30°、45°、60°的角度来制定患者的最大置钉安全角度∠R[17]。选定置钉角度后，背离着髋关节面进行置钉固定。

3.3 经改良stoppa入路放置内髂坐钢板与置钉固定治疗的疗效分析

患者经改良stoppa入路治疗，需取仰卧位，避免重力作用能够较好的复位骨折部分，同时也有利于降低术后并发症的发生风险，是一种优良的手术入路治疗方式[18]。同时合理有效的放置内髂坐钢板固定治疗能够有效固定骨折部位和避免损伤神经、血管。在置钉固定内髂坐钢板过程中，保证螺钉没有进入髋关节是置钉固定内髂坐钢板的关键。然而术中往往通过反复透视观察和活动髋关节检查螺钉是否进入髋关节，增加了手术时间和术中发生并发症的风险[19]。同时有研究表明，男性和女性患者在置钉角度上有所差异，在置钉过程中应考虑性别差异[4,13,20]。本研究通过选择角度为30°、45°、60°的置钉平面，比较不同螺孔不同置钉平面的最大安全置钉角度和长度在不同性别上的差异，结果显示，男性螺孔s4在置钉平面30°的置钉安全角度大于女性（P＜0.05），男性和女性的螺孔s1、s2、s3、s4分别在置钉平面30°、45°、60°的螺钉长度L比较，差异无统计学意义（P＞0.05），表明了不同性别在置钉角度上有所差异，而螺钉长度的一致性较好。同时，本研究结果还显示，40例患者的手术的平均时间为125min（85min~185min），术中平均出血量为600ml（350ml~670ml），术后患者的骨折复位情况：优35例，良5例，随访6个月期间患者无并发症发生情况（如神经损伤、异位骨化、骨折再位移等），表明了术前利于三维重建技术模拟放置放置内髂坐钢板和制定不同螺孔在不同置钉平面的安全置钉角度，术中使用改良stoppa入路治疗能有效减少手术时间、术中出血量以及提高术后患者的骨折复位质量和减少术后并发症的发生。

3.4 本研究的不足之处

本研究的测量数据是基于骨盆3D模型的数字化测量，样本量小，其有效性还需要在一定数量的骨盆标本上进行验证。本研究是基于正常骨盆的3D模型，因此得到的数据仅使用于无明显移位的或接近解剖复位的髋臼四边体骨折。

4 小结

综上所述，改良Stoppa入路放置内髂坐钢板对患者的疗效较好，能有效降低术后并发症的发生，改善患者的预后情况，不同螺孔不同置钉平面的安全置钉角度在不同性别上有所差异，而螺钉长度的一致性较好。

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