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文檔簡介
不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷不同內(nèi)固定方式的生物力學特性與臨床應用探究一、引言1.1研究背景與意義骨盆作為人體軀干與下肢的重要連接結(jié)構(gòu),在維持身體穩(wěn)定性、傳導重力以及保護盆腔臟器等方面發(fā)揮著關鍵作用。骨盆后環(huán)由骶骨、雙側(cè)髂骨及骶髂關節(jié)等結(jié)構(gòu)組成,是維持骨盆穩(wěn)定性的核心部分,承受著約60%的身體重力負荷。然而,由于骨盆后環(huán)位置特殊,結(jié)構(gòu)復雜,且周圍毗鄰重要的神經(jīng)、血管和臟器,使得骨盆后環(huán)損傷在臨床中并不少見,且具有較高的復雜性和危險性。隨著現(xiàn)代交通業(yè)和建筑業(yè)的快速發(fā)展,高能量創(chuàng)傷事件如交通事故、高處墜落等日益增多,骨盆后環(huán)損傷的發(fā)生率也呈上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計,骨盆骨折在全身骨折中的占比約為3%-8%,其中骨盆后環(huán)損傷約占骨盆骨折的30%-50%。這些損傷不僅給患者帶來了巨大的痛苦,還嚴重影響了患者的生活質(zhì)量和肢體功能,甚至可能危及生命。若治療不當,還可能導致慢性疼痛、骨盆畸形愈合、下肢不等長、神經(jīng)損傷等一系列嚴重的并發(fā)癥。內(nèi)固定治療作為目前臨床上治療不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷的主要方法,旨在通過手術(shù)植入內(nèi)固定器械,恢復骨盆后環(huán)的解剖結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性,促進骨折愈合,減少并發(fā)癥的發(fā)生。不同的內(nèi)固定方式,如骶髂螺釘固定、鋼板固定、骶骨棒固定等,各自具有其獨特的力學特點和適用范圍。骶髂螺釘固定具有創(chuàng)傷小、固定強度較高等優(yōu)點,能夠提供較好的軸向穩(wěn)定性,但在抵抗旋轉(zhuǎn)和剪切力方面相對較弱;鋼板固定則可以提供較強的抗旋轉(zhuǎn)和抗剪切能力,適用于復雜的骨折類型,但手術(shù)創(chuàng)傷較大,對軟組織的剝離較多;骶骨棒固定主要適用于骶骨縱形骨折等特定類型的損傷,通過加壓作用促進骨折愈合,但對骨折的復位要求較高,且可能存在損傷神經(jīng)的風險。深入研究不同內(nèi)固定方式的生物力學特性,對于臨床醫(yī)生合理選擇內(nèi)固定方式、優(yōu)化手術(shù)方案、提高治療效果具有重要的指導意義。通過生物力學研究,可以準確了解各種內(nèi)固定方式在不同載荷條件下的力學響應,如應力分布、位移變化、穩(wěn)定性等,從而為臨床實踐提供科學依據(jù)。選擇生物力學性能更優(yōu)的內(nèi)固定方式,還可以提高骨折固定的穩(wěn)定性,促進骨折愈合,減少內(nèi)固定失敗和并發(fā)癥的發(fā)生,降低患者的痛苦和醫(yī)療成本。此外,生物力學研究結(jié)果還可以為新型內(nèi)固定器械的研發(fā)和改進提供理論基礎,推動骨盆后環(huán)損傷治療技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,骨盆后環(huán)損傷的研究起步較早,取得了較為豐富的成果。上世紀70年代,Tile提出了經(jīng)典的Tile分型系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)骨盆骨折的穩(wěn)定性和損傷機制,將骨盆骨折分為A、B、C三型,其中B型和C型涉及骨盆后環(huán)損傷,為臨床治療提供了重要的指導依據(jù)。此后,許多學者圍繞不同類型骨盆后環(huán)損傷的治療方法展開了深入研究。對于骶髂關節(jié)脫位和骶骨骨折等常見的骨盆后環(huán)損傷,骶髂螺釘固定技術(shù)得到了廣泛應用和研究。Routt等學者通過生物力學實驗和臨床研究,詳細分析了骶髂螺釘固定的力學原理、置釘方法和安全性。研究表明,骶髂螺釘固定能夠提供較好的軸向穩(wěn)定性,在垂直方向上可以有效抵抗剪切力,促進骨折愈合。但他們也指出,該技術(shù)對手術(shù)操作要求較高,置釘位置不當可能導致神經(jīng)、血管損傷等并發(fā)癥。鋼板固定技術(shù)在骨盆后環(huán)損傷治療中也占據(jù)重要地位。Matta等學者對骨盆后環(huán)骨折采用鋼板固定進行了長期隨訪研究,發(fā)現(xiàn)鋼板固定能夠提供較強的抗旋轉(zhuǎn)和抗剪切能力,對于復雜的骨盆后環(huán)骨折,如伴有嚴重粉碎或移位的骨折,鋼板固定可以更好地恢復骨盆的解剖結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。然而,鋼板固定手術(shù)創(chuàng)傷較大,術(shù)后感染、軟組織粘連等并發(fā)癥的發(fā)生率相對較高。在國內(nèi),隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展和對骨盆骨折研究的深入,對于骨盆后環(huán)損傷的治療也取得了顯著進展。國內(nèi)學者在借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎上,結(jié)合國人骨盆解剖特點和臨床實際情況,開展了一系列相關研究。在骶髂螺釘固定方面,郭曉山等通過臨床實踐,總結(jié)了經(jīng)皮空心加壓螺釘固定髂骨后部骨折的經(jīng)驗,認為該方法具有損傷小、出血少、固定效果良好等優(yōu)點,是一種有前景的手術(shù)治療方法。但同時也指出,該手術(shù)技術(shù)難度大,螺釘能否準確穩(wěn)定地深入到髂骨內(nèi)外板之間是手術(shù)成功的關鍵,在操作過程中C型臂X線機透視不能清晰地顯示髂骨后部形態(tài),易使螺釘不能很好地確保在髂骨骨質(zhì)中,從而影響螺釘?shù)墓潭◤姸?。在鋼板固定研究中,一些學者針對傳統(tǒng)鋼板固定的不足,進行了改進和創(chuàng)新。如設計了新型的解剖型鋼板,使其更貼合骨盆后環(huán)的解剖結(jié)構(gòu),提高了固定的穩(wěn)定性;采用微創(chuàng)技術(shù)植入鋼板,減少了手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的發(fā)生。盡管國內(nèi)外在骨盆后環(huán)損傷內(nèi)固定治療方面取得了一定成果,但仍存在一些不足與空白。一方面,不同內(nèi)固定方式的生物力學研究多集中在單一力學性能的分析,如軸向穩(wěn)定性、抗旋轉(zhuǎn)能力等,缺乏對多種力學性能的綜合對比研究,難以全面評估不同內(nèi)固定方式在復雜受力情況下的表現(xiàn)。另一方面,目前的研究主要基于尸體標本或有限元模型,與臨床實際情況存在一定差異,臨床研究的樣本量相對較小,隨訪時間較短,缺乏長期的療效觀察和評估,對于內(nèi)固定方式的選擇和優(yōu)化缺乏足夠的臨床證據(jù)支持。此外,針對特殊人群,如老年人、骨質(zhì)疏松患者等骨盆后環(huán)損傷的內(nèi)固定治療研究相對較少,缺乏個性化的治療方案和生物力學研究。1.3研究目的與方法本研究旨在通過生物力學實驗、有限元分析和臨床案例分析等多維度研究方法,深入對比不同內(nèi)固定方式在治療不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷時的生物力學性能,明確各種內(nèi)固定方式的優(yōu)勢與局限性,為臨床醫(yī)生在實際治療中合理選擇內(nèi)固定方式提供科學、全面的理論依據(jù)和實踐參考。具體研究方法如下:生物力學實驗:選用新鮮成人尸體骨盆標本,模擬常見的不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷類型,如骶髂關節(jié)脫位、骶骨骨折等。將標本隨機分為不同實驗組,分別采用骶髂螺釘固定、鋼板固定、骶骨棒固定等不同內(nèi)固定方式進行固定。利用生物力學測試機,對固定后的標本施加模擬人體站立、行走、負重等不同工況下的載荷,通過傳感器精確測量并記錄各標本在不同載荷下的應力分布、位移變化、應變情況以及極限承載能力等生物力學參數(shù)。對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,比較不同內(nèi)固定方式在相同載荷條件下的生物力學性能差異,明確各種內(nèi)固定方式的力學特點和適用范圍。有限元分析:運用醫(yī)學圖像處理軟件,對正常骨盆的CT掃描數(shù)據(jù)進行處理,構(gòu)建精確的三維有限元模型。通過模擬實際的損傷情況,在模型上創(chuàng)建不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷模型,并分別對其進行不同內(nèi)固定方式的模擬固定。在有限元分析軟件中,定義材料屬性、邊界條件和載荷工況,模擬各種實際受力情況。對模型進行計算分析,得到不同內(nèi)固定方式在不同載荷下的應力云圖、位移云圖等結(jié)果,深入分析內(nèi)固定裝置和骨盆骨骼的應力分布、位移變化等力學響應。通過參數(shù)化分析,研究不同內(nèi)固定參數(shù)(如螺釘直徑、鋼板厚度、固定位置等)對生物力學性能的影響,為內(nèi)固定裝置的優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。臨床案例分析:收集一定數(shù)量的接受不同內(nèi)固定方式治療的不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷患者的臨床資料,包括患者的基本信息、受傷原因、損傷類型、手術(shù)記錄、術(shù)后影像學資料、隨訪結(jié)果等。對患者的手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況、骨折愈合時間、術(shù)后疼痛程度、肢體功能恢復情況等指標進行詳細記錄和分析。采用相關的臨床評分系統(tǒng)(如Majeed評分、Matta評分等)對患者的治療效果進行客觀評價,比較不同內(nèi)固定方式在臨床應用中的療效差異。結(jié)合生物力學實驗和有限元分析結(jié)果,探討臨床療效與生物力學性能之間的相關性,為臨床治療提供更具針對性的指導。二、不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷相關理論基礎2.1骨盆后環(huán)解剖結(jié)構(gòu)與生物力學原理2.1.1骨盆后環(huán)解剖結(jié)構(gòu)骨盆后環(huán)主要由骶骨、雙側(cè)髂骨以及連接它們的骶髂關節(jié)、骶髂韌帶等結(jié)構(gòu)組成,是維持骨盆穩(wěn)定性的關鍵部分,承受著大部分的身體重力負荷。骶骨位于骨盆后正中,呈倒三角形,由5塊骶椎融合而成。其上部與第5腰椎相連,下部與尾骨相接。骶骨的前面凹陷,有4對骶前孔,為骶神經(jīng)前支和血管的通道;后面隆凸,有4對骶后孔,與骶前孔相對應。骶骨的兩側(cè)為耳狀面,與髂骨的耳狀面構(gòu)成骶髂關節(jié)。骶骨的椎體較小,但由于其融合成一個整體,且骨質(zhì)較為致密,能夠承受較大的壓力。髂骨是髖骨的組成部分,位于骨盆的兩側(cè)。其上部為髂嵴,是重要的體表標志,也是許多肌肉和韌帶的附著點。髂骨的內(nèi)面為髂窩,有髂肌附著;外面為臀面,有臀大肌、臀中肌和臀小肌附著。髂骨的后下部有耳狀面,與骶骨的耳狀面構(gòu)成骶髂關節(jié),該關節(jié)面粗糙不平,相互交錯,增加了關節(jié)的穩(wěn)定性。骶髂關節(jié)是由骶骨和髂骨的耳狀面構(gòu)成的微動關節(jié),關節(jié)面覆有關節(jié)軟骨,周圍有堅強的韌帶加固。其運動范圍極小,主要作用是傳遞身體的重力和維持骨盆的穩(wěn)定性。在正常情況下,骶髂關節(jié)能夠承受較大的壓力和剪切力,保證骨盆的正常功能。骶髂韌帶包括骶髂前韌帶、骶髂后韌帶和骶髂骨間韌帶。骶髂前韌帶位于骶髂關節(jié)的前面,較為薄弱,主要作用是限制骶髂關節(jié)的過度后伸;骶髂后韌帶分為長、短兩部分,位于骶髂關節(jié)的后面,是骶髂關節(jié)最強大的韌帶,能夠承受較大的拉力,主要作用是限制骶髂關節(jié)的過度前屈和旋轉(zhuǎn);骶髂骨間韌帶位于骶骨和髂骨的耳狀面之間,由堅韌的纖維組織構(gòu)成,填充于關節(jié)間隙內(nèi),進一步增強了骶髂關節(jié)的穩(wěn)定性。除了上述主要結(jié)構(gòu)外,骨盆后環(huán)還包括骶棘韌帶和骶結(jié)節(jié)韌帶。骶棘韌帶起自骶骨外側(cè)緣,止于坐骨棘,可防止骶骨在髂骨上的垂直移位;骶結(jié)節(jié)韌帶起自骶骨和尾骨的側(cè)緣,止于坐骨結(jié)節(jié),與骶棘韌帶共同構(gòu)成坐骨大孔和坐骨小孔,為肌肉、血管和神經(jīng)的通道,同時對骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性也起到一定的輔助作用。這些骨性結(jié)構(gòu)和韌帶結(jié)構(gòu)相互協(xié)作,共同維持著骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。骨性結(jié)構(gòu)提供了基本的支撐框架,而韌帶結(jié)構(gòu)則起到了連接、加固和限制關節(jié)活動的作用,確保骨盆后環(huán)在承受各種生理載荷時能夠保持穩(wěn)定,為人體的站立、行走、負重等活動提供堅實的基礎。2.1.2生物力學原理在正常生理狀態(tài)下,骨盆后環(huán)承擔著重要的力學傳導功能。當人體站立時,身體的重力通過脊柱傳遞至骶骨,再經(jīng)骶髂關節(jié)和骶髂韌帶分散到雙側(cè)髂骨,最后傳遞至下肢。此時,骨盆后環(huán)主要承受垂直方向的壓力載荷,骶髂關節(jié)和骶髂韌帶發(fā)揮著關鍵的支撐和穩(wěn)定作用。由于骶髂關節(jié)面的特殊形態(tài)和骶髂韌帶的強大拉力,能夠有效地抵抗重力引起的分離和旋轉(zhuǎn)趨勢,使骨盆保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在行走過程中,骨盆后環(huán)受到的力學作用更為復雜。除了垂直方向的壓力外,還會受到前后方向的剪切力和旋轉(zhuǎn)力。當一側(cè)下肢著地時,該側(cè)的骶髂關節(jié)和韌帶會承受較大的壓力和剪切力,同時骨盆會發(fā)生一定程度的旋轉(zhuǎn),以協(xié)調(diào)下肢的運動。在這個過程中,骨盆后環(huán)的各個結(jié)構(gòu)需要協(xié)同工作,通過自身的彈性和韌性來緩沖和分散外力,確保骨盆的穩(wěn)定性和正常運動功能。當骨盆后環(huán)發(fā)生不穩(wěn)定型損傷時,其力學結(jié)構(gòu)和性能會發(fā)生顯著變化。骨折或脫位會破壞骨盆后環(huán)的連續(xù)性和完整性,導致其承載能力下降,無法有效地傳遞和分散載荷。骶骨骨折會使骶骨的力學傳導功能受損,重力不能均勻地傳遞至雙側(cè)髂骨,導致受力不均;骶髂關節(jié)脫位則會使骶髂關節(jié)的穩(wěn)定性喪失,無法抵抗分離和旋轉(zhuǎn)力,從而引起骨盆的變形和移位。不穩(wěn)定型損傷還會導致周圍韌帶的損傷或斷裂,進一步削弱骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。骶髂韌帶的損傷會使骶髂關節(jié)的加固作用減弱,增加了關節(jié)的活動度和不穩(wěn)定性;骶棘韌帶和骶結(jié)節(jié)韌帶的損傷會影響坐骨大孔和坐骨小孔的形態(tài),導致通過其中的神經(jīng)、血管受到壓迫或損傷,同時也會對骨盆后環(huán)的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響。由于骨盆后環(huán)的力學結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,在受力時會出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象。骨折端或脫位部位會承受較大的應力,容易導致骨折移位、不愈合或內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥。周圍正常組織也會因應力分布異常而受到影響,出現(xiàn)疼痛、腫脹等癥狀,嚴重影響患者的生活質(zhì)量和肢體功能。2.2不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷概述2.2.1損傷原因與機制不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷通常由高能量暴力引起,常見的致傷原因包括交通事故、高處墜落、重物擠壓等。在交通事故中,車輛的高速碰撞、行人被車輛撞擊或車內(nèi)人員在事故中受到劇烈的慣性作用,都可能導致骨盆受到強大的外力沖擊。高處墜落時,人體從高處落下,著地瞬間骨盆承受巨大的沖擊力,可使骨盆后環(huán)的骨骼和韌帶結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷。重物擠壓則是由于骨盆受到重物的直接擠壓,如工業(yè)事故中的重物倒塌、建筑施工中的擠壓等,導致骨盆后環(huán)結(jié)構(gòu)的破壞。這些高能量暴力作用于骨盆時,主要通過以下幾種機制導致骨盆后環(huán)損傷。當受到前后方向的暴力時,如行人被車輛從前方撞擊,可引起恥骨聯(lián)合分離和骶髂關節(jié)的前脫位或半脫位,這種損傷機制被稱為前后擠壓損傷(APC)。APC損傷可分為不同程度,其中APC-Ⅱ型損傷時,恥骨聯(lián)合分離超過2.5cm,骶髂關節(jié)前方韌帶部分斷裂,骨盆出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定;APC-Ⅲ型損傷更為嚴重,恥骨聯(lián)合完全分離,骶髂關節(jié)前后方韌帶均斷裂,骨盆不僅旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,還出現(xiàn)垂直方向的不穩(wěn)定。側(cè)方擠壓損傷(LC)也是常見的損傷機制之一。當骨盆受到側(cè)方的暴力時,如車輛側(cè)面碰撞或人體被重物從側(cè)面擠壓,會導致一側(cè)骨盆向內(nèi)擠壓變形。LC損傷可造成骶骨骨折、骶髂關節(jié)損傷以及對側(cè)恥骨支骨折等。在LC-Ⅱ型損傷中,除了骨盆側(cè)方的損傷外,對側(cè)恥骨支會出現(xiàn)骨折,骨盆存在旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定;LC-Ⅲ型損傷時,骨盆雙側(cè)均受到損傷,損傷側(cè)骶骨骨折、骶髂關節(jié)損傷,對側(cè)恥骨支骨折,且骨盆存在旋轉(zhuǎn)和垂直方向的不穩(wěn)定。垂直剪切損傷(VS)通常發(fā)生在高處墜落時,人體雙足或臀部著地,暴力沿下肢向上傳導,導致骨盆后環(huán)受到垂直方向的巨大剪切力。這種損傷機制會引起骶髂關節(jié)脫位、骶骨骨折等嚴重損傷,骨盆在垂直和旋轉(zhuǎn)方向均不穩(wěn)定,是骨盆后環(huán)損傷中最為嚴重的類型之一。復合機制損傷(CM)則是多種暴力同時作用或先后作用于骨盆,導致骨盆后環(huán)出現(xiàn)復雜的損傷情況,如既有前后擠壓損傷,又有側(cè)方擠壓損傷的表現(xiàn),損傷類型更為多樣化和嚴重,治療難度也更大。2.2.2損傷分型目前,臨床上常用的不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷分型系統(tǒng)有Tile分型和AO分型等,這些分型系統(tǒng)對于指導臨床治療和評估預后具有重要意義。Tile分型是基于骨盆的穩(wěn)定性和損傷機制進行分類的,將骨盆骨折分為A、B、C三型,其中B型和C型涉及骨盆后環(huán)損傷。B型為部分穩(wěn)定型,旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,但垂直穩(wěn)定,后環(huán)不完全性損傷。B1型為開書樣損傷,又稱前后擠壓損傷Ⅰ型,主要是由于恥骨聯(lián)合分離,骶髂關節(jié)前方韌帶部分損傷,骨盆出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,但垂直方向基本穩(wěn)定;B2型為側(cè)方擠壓損傷,損傷側(cè)骶骨骨折、骶髂關節(jié)損傷,對側(cè)恥骨支骨折,骨盆存在旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定;B3型為雙側(cè)損傷,即兩側(cè)骨盆均出現(xiàn)不同程度的損傷,旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。C型為旋轉(zhuǎn)、垂直均不穩(wěn)定型,后環(huán)完全損傷。C1型為單側(cè)損傷,表現(xiàn)為單側(cè)骶髂關節(jié)脫位或骶骨骨折,骨盆在旋轉(zhuǎn)和垂直方向均不穩(wěn)定;C2型為雙側(cè)損傷,雙側(cè)骨盆后環(huán)均出現(xiàn)損傷,導致骨盆嚴重不穩(wěn)定;C3型為雙側(cè)C型損傷,同時伴有髖臼骨折等更為復雜的損傷情況,治療難度極大。AO分型則從骨折的形態(tài)和損傷程度進行分類,將骨盆骨折分為61-A、61-B、61-C三型,同樣61-B型和61-C型涉及骨盆后環(huán)損傷。61-B型為部分穩(wěn)定型骨折,包括B1型的經(jīng)恥骨聯(lián)合的橫向骨折、B2型的骶髂關節(jié)骨折脫位伴恥骨支骨折、B3型的骶骨骨折伴恥骨支骨折等,這些類型的損傷導致骨盆旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,但垂直方向相對穩(wěn)定。61-C型為完全不穩(wěn)定型骨折,C1型為單側(cè)損傷,如單側(cè)骶髂關節(jié)脫位伴恥骨支骨折、骶骨骨折伴恥骨支骨折等,骨盆在旋轉(zhuǎn)和垂直方向均不穩(wěn)定;C2型為雙側(cè)損傷,雙側(cè)骨盆后環(huán)均受損,骨盆穩(wěn)定性嚴重喪失;C3型為伴有髖臼骨折的損傷,使損傷情況更為復雜,治療需要綜合考慮骨盆和髖臼的修復。不同的分型系統(tǒng)各有其特點和優(yōu)勢。Tile分型系統(tǒng)較為直觀,根據(jù)損傷機制進行分類,便于臨床醫(yī)生理解損傷的發(fā)生原因和特點,從而選擇合適的治療方法;AO分型系統(tǒng)則更注重骨折的形態(tài)和損傷程度,對于指導手術(shù)操作和評估預后具有重要價值。在實際臨床應用中,醫(yī)生通常會結(jié)合多種分型系統(tǒng),全面評估患者的損傷情況,制定個性化的治療方案。2.2.3臨床表現(xiàn)與診斷方法不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷患者通常會出現(xiàn)一系列明顯的臨床表現(xiàn)。疼痛是最主要的癥狀,患者在骨盆后環(huán)損傷部位,如骶髂關節(jié)、骶骨、臀部等區(qū)域會感到劇烈疼痛,疼痛程度往往較為嚴重,且在活動、翻身、負重時會明顯加劇。腫脹也是常見的表現(xiàn)之一,損傷部位周圍的軟組織由于受到創(chuàng)傷和出血的影響,會出現(xiàn)腫脹現(xiàn)象,腫脹程度可因損傷的嚴重程度而異?;颊哌€會出現(xiàn)明顯的活動受限,由于骨盆后環(huán)是維持骨盆穩(wěn)定性的關鍵結(jié)構(gòu),損傷后會導致骨盆的力學結(jié)構(gòu)破壞,患者難以進行正常的站立、行走、坐立等活動,甚至在臥床時也會因疼痛而難以保持舒適的體位。部分患者還可能出現(xiàn)神經(jīng)損傷的癥狀,如下肢麻木、無力、感覺減退等,這是因為骨盆后環(huán)周圍有豐富的神經(jīng)分布,損傷時可能會對神經(jīng)造成壓迫、牽拉或直接損傷。在診斷不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷時,臨床醫(yī)生通常會綜合運用多種方法。X線檢查是最基本的診斷手段之一,通過拍攝骨盆正位、入口位和出口位X線片,可以初步觀察骨盆的整體形態(tài)、骨折的部位和移位情況、骶髂關節(jié)的間隙是否正常等。正位X線片可以顯示骨盆的大致輪廓和明顯的骨折線;入口位X線片有助于觀察骶髂關節(jié)的前后移位和恥骨聯(lián)合的分離情況;出口位X線片則能更好地顯示骶骨骨折、骶髂關節(jié)的垂直移位以及髖臼的骨折情況。CT檢查在骨盆后環(huán)損傷的診斷中具有重要價值。CT掃描可以提供更詳細的骨骼結(jié)構(gòu)信息,尤其是對于一些隱匿性骨折、微小骨折以及骨折的細微移位,CT能夠清晰地顯示出來。通過CT三維重建技術(shù),還可以從不同角度觀察骨盆后環(huán)的損傷情況,更直觀地了解骨折的形態(tài)、骨折塊的移位方向和程度,為制定手術(shù)方案提供準確的依據(jù)。MRI檢查在評估骨盆后環(huán)周圍軟組織損傷方面具有獨特的優(yōu)勢。它可以清晰地顯示韌帶、肌肉、神經(jīng)等軟組織的損傷情況,對于判斷骶髂關節(jié)周圍韌帶的斷裂、神經(jīng)的受壓或損傷程度等有重要意義。在一些復雜的骨盆后環(huán)損傷病例中,MRI檢查可以為臨床診斷和治療提供更全面的信息。除了影像學檢查外,醫(yī)生還會詳細詢問患者的受傷原因、受傷時的姿勢和外力作用方向等病史信息,結(jié)合患者的癥狀和體征進行綜合判斷。通過仔細的體格檢查,如按壓骨盆后環(huán)相關部位觀察患者的疼痛反應、檢查下肢的感覺和運動功能等,也有助于明確診斷和評估損傷的嚴重程度。三、常見內(nèi)固定方式及其生物力學原理3.1骶髂螺釘固定3.1.1固定方法與操作要點骶髂螺釘固定手術(shù)的成功關鍵在于精準的操作,其涉及多個重要環(huán)節(jié)。手術(shù)入路一般選擇經(jīng)皮穿刺入路,這種方式具有創(chuàng)傷小、恢復快等優(yōu)點,能有效減少對周圍組織的損傷,降低術(shù)后感染等并發(fā)癥的發(fā)生風險。在確定置釘位置和角度時,需要依據(jù)嚴格的解剖學標志和影像學引導。置釘點通常位于髂后上棘旁3-5cm處,做一0.5-1cm小切口,在此處進行操作能較好地避開重要的神經(jīng)和血管結(jié)構(gòu)。在C型臂X線機引導下,應用2.5mm導針由切口垂直進入直抵髂骨,緩慢經(jīng)髂骨、骶髂關節(jié)鉆入S1椎體。在透視監(jiān)測下,骨盆正位導針應止于S1中線附近,確保螺釘在水平方向上的位置準確;骨盆側(cè)位導針應在骶管前方S1椎體內(nèi),避免螺釘進入骶管,損傷神經(jīng);骨盆出口導針應在第1骶孔上方、L5-S1椎間盤下方,防止損傷骶神經(jīng)和椎間盤;骨盆入口導針位于骶岬前后緣之間,保證螺釘在前后方向上的位置合適。這些角度和位置的精確把控,對于手術(shù)的安全性和有效性至關重要。在置釘過程中,還需注意以下要點。由于骶骨的解剖結(jié)構(gòu)復雜,周圍有豐富的神經(jīng)、血管分布,所以在操作時必須謹慎小心,避免損傷這些重要結(jié)構(gòu)。術(shù)前應仔細評估患者的影像學資料,了解其骨盆的解剖變異情況,為手術(shù)做好充分準備。在透視下,要實時觀察導針的位置和方向,確保其按照預定的路徑前進。當導針遇到阻力時,不可強行推進,應仔細分析原因,調(diào)整方向后再繼續(xù)操作。若導針位置出現(xiàn)偏差,應及時糾正,以保證螺釘能夠準確地固定在目標位置,為骨盆后環(huán)提供有效的穩(wěn)定性支撐。3.1.2生物力學原理骶髂螺釘固定通過巧妙的力學設計,實現(xiàn)對骨盆后環(huán)的有效穩(wěn)定,主要基于軸向拉力和抗剪切力兩個關鍵力學原理。從軸向拉力方面來看,骶髂螺釘沿骶髂關節(jié)方向置入,當擰緊螺釘時,會產(chǎn)生強大的軸向拉力。這種拉力能夠使骨折斷端或脫位的關節(jié)面緊密貼合,增加骨與骨之間的摩擦力,從而提高骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。在骶骨骨折或骶髂關節(jié)脫位的情況下,骨折端或脫位的關節(jié)面之間會出現(xiàn)間隙或錯位,導致骨盆后環(huán)的力學結(jié)構(gòu)破壞。骶髂螺釘?shù)妮S向拉力能夠?qū)⑦@些分離的結(jié)構(gòu)拉攏在一起,促進骨折愈合和關節(jié)復位,恢復骨盆后環(huán)的連續(xù)性和完整性。在抗剪切力方面,骶髂螺釘憑借其自身的剛性和與骨骼的緊密結(jié)合,能夠有效地抵抗垂直方向的剪切力。在人體站立、行走等活動中,骨盆后環(huán)會受到來自身體重力和地面反作用力的垂直剪切力作用。骶髂螺釘能夠?qū)Ⅶ竟呛枉墓抢喂痰剡B接在一起,將剪切力分散到整個骨盆結(jié)構(gòu)上,避免骨折端或脫位關節(jié)面在剪切力作用下發(fā)生移位。這樣,就保證了骨盆后環(huán)在承受各種生理載荷時的穩(wěn)定性,為人體的正?;顒犹峁┝藞詫嵉牧W基礎。除了軸向拉力和抗剪切力,骶髂螺釘固定還能在一定程度上限制骨盆后環(huán)的旋轉(zhuǎn)運動。由于螺釘?shù)闹萌敕较蚝臀恢?,它可以對骨盆的旋轉(zhuǎn)起到約束作用,減少骨盆在旋轉(zhuǎn)方向上的不穩(wěn)定因素,進一步增強骨盆后環(huán)的整體穩(wěn)定性。3.1.3臨床應用案例分析以患者張先生為例,他因車禍導致骨盆后環(huán)損傷,經(jīng)診斷為TileC1型骨盆骨折,即單側(cè)骶髂關節(jié)脫位,骨盆在旋轉(zhuǎn)和垂直方向均不穩(wěn)定??紤]到患者的損傷類型和身體狀況,醫(yī)生決定采用骶髂螺釘固定進行治療。手術(shù)過程順利,在C型臂X線機的精確引導下,醫(yī)生成功地將骶髂螺釘置入預定位置。術(shù)后,通過X線和CT檢查顯示,螺釘位置準確,骶髂關節(jié)脫位得到良好復位,骨折端對合緊密。在康復過程中,患者嚴格按照醫(yī)生制定的康復計劃進行。術(shù)后早期,患者在床上進行肌肉收縮鍛煉,以預防肌肉萎縮和血栓形成。隨著恢復情況良好,逐漸開始進行關節(jié)活動度訓練,如髖關節(jié)和膝關節(jié)的屈伸運動,以促進關節(jié)功能的恢復。在骨折愈合達到一定程度后,患者開始借助輔助器具,如拐杖,進行部分負重行走訓練,逐漸增加負重程度。經(jīng)過一段時間的康復治療,患者的疼痛癥狀明顯緩解。在術(shù)后6個月的隨訪中,患者已能夠正常行走,無明顯疼痛和不適。影像學檢查顯示,骨折處骨痂生長良好,骶髂關節(jié)穩(wěn)定,無螺釘松動、移位等并發(fā)癥發(fā)生。根據(jù)Majeed評分,患者的功能恢復良好,得分達到85分以上,評為優(yōu)。但并非所有骶髂螺釘固定的案例都如此順利。部分患者可能會出現(xiàn)一些并發(fā)癥。如在某些情況下,由于患者的個體解剖差異或手術(shù)操作的細微偏差,可能導致螺釘位置不佳。螺釘可能進入骶管,損傷神經(jīng),引起下肢麻木、無力、感覺異常等癥狀;也可能進入L5-S1椎間隙,影響椎間盤的正常功能,導致腰部疼痛、活動受限等問題。還有可能因患者術(shù)后過早負重或康復不當,出現(xiàn)螺釘松動、斷裂等情況,影響固定效果,導致骨折愈合延遲或不愈合。這些并發(fā)癥的發(fā)生不僅會影響患者的治療效果和康復進程,還可能給患者帶來額外的痛苦和經(jīng)濟負擔。3.2骶髂關節(jié)鋼板固定3.2.1前路鋼板固定前路鋼板固定是一種常用的治療不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷的方法,主要用于骶髂關節(jié)脫位或骶骨骨折等情況。手術(shù)時,患者通常取仰臥位,術(shù)側(cè)臀部適當墊高,以利于手術(shù)操作。手術(shù)切口一般選擇髂腹股溝入路,該入路沿髂前上棘向后至髂后上棘,沿髂嵴自骨膜下剝離進入髂窩,然后繼續(xù)向后內(nèi)側(cè)剝離,從而充分顯露骶髂關節(jié)和骶骨前外側(cè)面。在顯露過程中,需要小心操作,避免損傷周圍的血管和神經(jīng)。由于L4神經(jīng)根的腰骶干支、L5神經(jīng)根及腰骶干位于腰椎與骶髂關節(jié)之間,L5神經(jīng)及腰骶干緊貼骶骨翼表面,且移動性較小,因此術(shù)中需特別注意保護這些神經(jīng)結(jié)構(gòu),可通過屈膝屈髖使骶叢神經(jīng)放松,以降低損傷風險。顯露骶髂關節(jié)后,需將關節(jié)的耳狀關節(jié)面的軟骨刮凈,直至骨質(zhì)有滲血,這有助于促進關節(jié)的融合和愈合。接著采用提、壓等方法進一步將骶髂關節(jié)復位,以恢復其正常的解剖結(jié)構(gòu)。復位后,選擇合適的鋼板進行固定。一般選用2-3孔的重建鈦質(zhì)鋼板2塊,將其塑形后橫跨骶髂關節(jié)不同平面進行固定。其中一塊鋼板要置于弓狀線上,以增強固定的穩(wěn)定性。在骶骨側(cè)用一枚松質(zhì)骨螺釘固定,髂骨側(cè)用1-2枚松質(zhì)骨螺釘固定,固定過程中要注意避免螺釘穿入骶孔,以免損傷神經(jīng)。為了進一步提高關節(jié)的穩(wěn)定性和促進愈合,可在髂嵴上取松質(zhì)骨(半板)植入骶髂關節(jié)間隙。對于合并恥骨骨折、恥骨聯(lián)合分離及髂骨翼骨折者,視骨折復位情況和骨盆環(huán)穩(wěn)定情況,選擇應用切開復位內(nèi)固定;對合并髖臼骨折者,根據(jù)骨折情況,選擇相應的入路先進行切開復位內(nèi)固定。前路鋼板固定的優(yōu)點在于,它可以在直視下進行操作,能夠更準確地復位骶髂關節(jié),減少神經(jīng)血管損傷等并發(fā)癥的發(fā)生。該入路還便于對同側(cè)髖臼前柱或前壁骨折及恥骨骨折進行復位內(nèi)固定,提高了手術(shù)效果,且利于對危及生命的腹部損傷的探查,同時對骨盆環(huán)進行解剖復位及固定。不過,該方法也存在一定的局限性,如手術(shù)創(chuàng)傷較大,對軟組織的剝離較多,術(shù)后感染、軟組織粘連等并發(fā)癥的發(fā)生率相對較高。3.2.2后路鋼板固定后路鋼板固定在治療不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷中也具有重要地位,尤其適用于一些復雜的骶髂關節(jié)損傷或骶骨骨折病例。該方法的手術(shù)操作相對復雜,對醫(yī)生的技術(shù)要求較高。手術(shù)時,患者通常取俯臥位,以便充分暴露骨盆后環(huán)。手術(shù)切口一般選擇在骶髂關節(jié)后方,沿髂后上棘至骶骨后緣做縱向切口,逐層切開皮膚、皮下組織和深筋膜,顯露骶髂關節(jié)后方的肌肉和韌帶結(jié)構(gòu)。在顯露過程中,需要仔細分離并保護好臀大肌、臀中肌等肌肉的附著點,以及骶髂后韌帶、骶結(jié)節(jié)韌帶等重要的韌帶結(jié)構(gòu),避免過度損傷,以維持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。顯露骶髂關節(jié)后,首先對損傷部位進行復位,通過手法牽引、撬撥等操作,盡可能恢復骶髂關節(jié)的正常解剖位置和關節(jié)間隙。復位滿意后,根據(jù)骨折或脫位的具體情況,選擇合適的鋼板進行固定。常用的是重建鋼板,根據(jù)患者的骨盆形態(tài)和損傷特點,對鋼板進行精確塑形,使其緊密貼合骶髂關節(jié)后方的骨骼表面。將塑形好的鋼板放置在骶髂關節(jié)后方,使用螺釘將鋼板固定在骶骨和髂骨上。螺釘?shù)臄?shù)量和長度需要根據(jù)具體情況進行選擇,一般來說,骶骨側(cè)和髂骨側(cè)分別需要固定2-3枚螺釘,以確保鋼板的固定牢固可靠。在固定過程中,要注意螺釘?shù)姆较蚝蜕疃?,避免螺釘穿入骶管或損傷周圍的神經(jīng)、血管結(jié)構(gòu)。后路鋼板固定的特點在于能夠直接針對骶髂關節(jié)后方的損傷進行固定,提供較強的抗旋轉(zhuǎn)和抗剪切能力,對于復雜的骨盆后環(huán)損傷,尤其是伴有骶髂關節(jié)后方結(jié)構(gòu)嚴重破壞的情況,具有較好的固定效果。然而,該手術(shù)方式也存在一些不足之處。由于手術(shù)部位較深,解剖結(jié)構(gòu)復雜,手術(shù)視野相對較小,操作難度較大,手術(shù)風險較高。后路手術(shù)還可能對骶后區(qū)的軟組織造成較大的損傷,術(shù)后切口皮膚壞死、感染等并發(fā)癥的發(fā)生率相對較高。3.2.3生物力學原理與臨床案例鋼板固定抵抗不同方向應力的原理基于其自身的結(jié)構(gòu)和與骨骼的連接方式。在抵抗垂直方向應力方面,鋼板通過螺釘與骶骨和髂骨緊密連接,將垂直方向的載荷分散到整個骨盆結(jié)構(gòu)上。當骨盆后環(huán)受到垂直方向的壓力時,鋼板能夠承受一部分壓力,并將其傳遞到周圍的骨骼,避免骨折端或脫位關節(jié)面在垂直方向上發(fā)生移位。在抗旋轉(zhuǎn)方面,鋼板的形狀和固定位置能夠有效地限制骶髂關節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動。鋼板橫跨骶髂關節(jié),與骨骼形成一個整體,當受到旋轉(zhuǎn)力時,鋼板的剛性和螺釘?shù)墓潭ㄗ饔媚軌蜃柚龟P節(jié)的旋轉(zhuǎn),保持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。鋼板還可以抵抗水平方向的剪切力,通過與骨骼的牢固連接,將剪切力分散,防止骨折端或關節(jié)面在剪切力作用下發(fā)生錯動。以患者趙先生為例,他因高處墜落導致骨盆后環(huán)損傷,經(jīng)診斷為TileB3型骨盆骨折,即雙側(cè)骨盆均出現(xiàn)損傷,旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定??紤]到患者的損傷情況較為復雜,醫(yī)生決定采用前路鋼板固定進行治療。手術(shù)過程順利,通過髂腹股溝入路,成功顯露骶髂關節(jié)并進行復位,使用兩塊重建鈦質(zhì)鋼板進行固定,并在髂嵴取松質(zhì)骨植入骶髂關節(jié)間隙。術(shù)后,通過X線和CT檢查顯示,骶髂關節(jié)復位良好,鋼板和螺釘位置正常,固定牢固。在康復過程中,患者按照醫(yī)生的指導進行康復訓練。術(shù)后早期進行肌肉收縮鍛煉,預防肌肉萎縮;逐漸開始進行關節(jié)活動度訓練,促進關節(jié)功能恢復;在骨折愈合達到一定程度后,借助拐杖進行部分負重行走訓練,逐漸增加負重。經(jīng)過一段時間的康復,患者的疼痛癥狀明顯緩解。在術(shù)后1年的隨訪中,患者已能夠正常行走,無明顯疼痛和不適。影像學檢查顯示,骶髂關節(jié)融合良好,無鋼板螺釘松動、斷裂等并發(fā)癥發(fā)生。根據(jù)Majeed評分,患者的功能恢復良好,得分達到80分以上,評為良。并非所有鋼板固定的案例都能取得如此理想的效果。部分患者可能會出現(xiàn)一些并發(fā)癥。如由于手術(shù)操作不當,可能導致螺釘穿入骶孔或損傷周圍的神經(jīng)、血管,引起下肢麻木、無力、感覺異常等癥狀,或出現(xiàn)大出血等嚴重情況。若術(shù)后康復不當,過早負重或進行劇烈活動,可能導致鋼板螺釘松動、斷裂,影響固定效果,需要再次手術(shù)進行處理。這些并發(fā)癥的發(fā)生會影響患者的治療效果和康復進程,增加患者的痛苦和經(jīng)濟負擔。3.3其他內(nèi)固定方式3.3.1TightRope?系統(tǒng)固定TightRope?系統(tǒng)是一種新型的內(nèi)固定裝置,主要由帶袢鈦板(Endobutton)和高強度縫線組成。該系統(tǒng)的固定原理基于韌帶重建和彈性固定的理念,通過將帶袢鈦板分別固定在骨折或脫位部位的兩側(cè)骨骼上,利用縫線的張力來模擬韌帶的作用,從而實現(xiàn)對骨盆后環(huán)的穩(wěn)定固定。在臨床應用中,TightRope?系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)勢。它屬于彈性固定,允許骨折部位有一定的微動,這有利于骨折端的血運重建和骨痂生長,符合生物學固定原則,能夠促進骨折的愈合。該系統(tǒng)的操作相對簡單,手術(shù)創(chuàng)傷較小,能夠減少對周圍軟組織的損傷,降低術(shù)后感染等并發(fā)癥的發(fā)生風險。由于TightRope?系統(tǒng)不需要像傳統(tǒng)鋼板那樣進行廣泛的軟組織剝離,術(shù)后患者的疼痛程度較輕,恢復速度也相對較快。它還避免了二次手術(shù)取出內(nèi)固定物的痛苦和風險,減輕了患者的經(jīng)濟負擔和心理壓力。3.3.2重建鋼板固定重建鋼板是一種常用的內(nèi)固定材料,具有良好的可塑性和強度。在骨盆后環(huán)損傷的治療中,重建鋼板需要根據(jù)患者骨盆的具體形態(tài)和骨折情況進行精確塑形。手術(shù)時,醫(yī)生會通過合適的手術(shù)入路,如髂腹股溝入路或后路入路,充分顯露骨盆后環(huán)的損傷部位。在直視下,將重建鋼板放置在骶髂關節(jié)或骶骨骨折處,使其緊密貼合骨骼表面。然后,使用螺釘將鋼板固定在骶骨和髂骨上,通過鋼板和螺釘?shù)膮f(xié)同作用,提供強大的固定力量,以維持骨折或脫位部位的穩(wěn)定性。重建鋼板固定適用于多種類型的骨盆后環(huán)損傷,尤其是對于復雜的骨折和脫位,如伴有嚴重粉碎或移位的骨折,重建鋼板能夠提供較好的支撐和固定效果,有助于恢復骨盆的解剖結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。它可以抵抗多種方向的應力,包括垂直方向的壓力、水平方向的剪切力和旋轉(zhuǎn)力,從而為骨折愈合創(chuàng)造良好的條件。3.3.3各內(nèi)固定方式的比較與選擇不同內(nèi)固定方式在生物力學性能、手術(shù)難度、并發(fā)癥等方面存在差異,臨床醫(yī)生需要根據(jù)患者的具體情況進行綜合考慮,選擇最適合的內(nèi)固定方式。在生物力學性能方面,骶髂螺釘固定具有較好的軸向穩(wěn)定性,能夠有效抵抗垂直方向的剪切力,但在抗旋轉(zhuǎn)能力方面相對較弱;鋼板固定則具有較強的抗旋轉(zhuǎn)和抗剪切能力,能夠更好地維持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性,尤其是對于復雜骨折和脫位,但在軸向穩(wěn)定性方面略遜于骶髂螺釘固定;TightRope?系統(tǒng)固定屬于彈性固定,允許骨折部位微動,有利于骨折愈合,但在承受較大載荷時的穩(wěn)定性相對較差;重建鋼板固定能夠提供較強的整體固定力量,抵抗多種方向的應力,但對骨折復位的要求較高。手術(shù)難度上,骶髂螺釘固定技術(shù)要求較高,需要精確的置釘位置和角度,操作過程中需要借助X線透視等影像技術(shù)進行引導,對術(shù)者的經(jīng)驗和技能要求較高;鋼板固定手術(shù)相對復雜,需要較大的手術(shù)切口,對軟組織的剝離較多,手術(shù)時間較長;TightRope?系統(tǒng)固定操作相對簡單,手術(shù)創(chuàng)傷較小,但對手術(shù)器械和操作技巧也有一定要求;重建鋼板固定的塑形過程較為復雜,需要醫(yī)生具備豐富的經(jīng)驗和精湛的技術(shù),以確保鋼板能夠準確貼合骨骼表面。并發(fā)癥方面,骶髂螺釘固定可能會出現(xiàn)螺釘位置不佳,導致神經(jīng)、血管損傷,或螺釘松動、斷裂等并發(fā)癥;鋼板固定術(shù)后可能出現(xiàn)感染、軟組織粘連、內(nèi)固定物松動或斷裂等問題;TightRope?系統(tǒng)固定雖然并發(fā)癥相對較少,但仍可能出現(xiàn)縫線斷裂、帶袢鈦板移位等情況;重建鋼板固定可能會因鋼板與骨骼貼合不佳,導致局部應力集中,增加骨折不愈合或延遲愈合的風險。臨床選擇內(nèi)固定方式時,醫(yī)生需要綜合考慮患者的損傷類型、骨折嚴重程度、身體狀況等因素。對于簡單的骶髂關節(jié)脫位或骶骨骨折,且骨折端移位不明顯的患者,骶髂螺釘固定可能是一種較好的選擇,因其創(chuàng)傷小、恢復快;對于復雜的骨盆后環(huán)骨折,如伴有嚴重粉碎或移位的骨折,鋼板固定或重建鋼板固定可能更為合適,能夠提供更強的固定力量,恢復骨盆的穩(wěn)定性;對于一些對手術(shù)創(chuàng)傷較為敏感,且骨折類型適合彈性固定的患者,TightRope?系統(tǒng)固定可以作為一種選擇,以減少手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的發(fā)生。四、不同內(nèi)固定方式的生物力學實驗研究4.1實驗設計4.1.1實驗材料準備本實驗選取18具新鮮成人尸體骨盆標本,要求標本來源明確,年齡在25-55歲之間,排除患有骨質(zhì)疏松、骨盆腫瘤、先天性骨盆畸形等影響實驗結(jié)果的疾病。標本采集后,立即進行處理,去除骨盆周圍的肌肉、脂肪等軟組織,保留完整的骨盆骨骼結(jié)構(gòu)以及骶髂關節(jié)、恥骨聯(lián)合等關鍵部位的韌帶組織。在處理過程中,要小心操作,避免對骨骼和韌帶造成額外的損傷,確保標本的原始結(jié)構(gòu)和力學性能不受破壞。將處理好的骨盆標本用生理鹽水浸泡,以保持其濕潤狀態(tài),并防止骨質(zhì)干燥和力學性能改變。在實驗前,對每個標本進行X線和CT掃描,進一步確認標本無隱性骨折、骨質(zhì)病變等問題,保證標本的質(zhì)量和一致性。實驗所需的儀器設備包括:高精度的電子萬能材料試驗機(如Instron5982型),用于對骨盆標本施加各種載荷,其載荷精度可達±0.5%,位移精度可達±0.001mm,能夠滿足實驗對加載精度的嚴格要求;三維運動分析系統(tǒng)(如OptotrakCertus系統(tǒng)),配備多個高速攝像機,可實時捕捉骨盆標本在加載過程中的三維位移和旋轉(zhuǎn)變化,精度可達亞毫米級,用于測量標本在不同載荷下的位移和角度變化;應變片(如BX120-1AA型),具有高精度和穩(wěn)定性,電阻值為120Ω,靈敏系數(shù)為2.05,用于測量骨盆骨骼和內(nèi)固定裝置表面的應變情況;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(如NIPXIe-4330數(shù)據(jù)采集卡),與電子萬能材料試驗機、三維運動分析系統(tǒng)和應變片連接,可實時采集和記錄實驗過程中的各種數(shù)據(jù),采樣頻率可達1000Hz以上,確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性;此外,還需要手術(shù)器械、固定夾具、牙托粉、石膏繃帶等輔助材料,用于骨盆標本的固定、內(nèi)固定裝置的安裝以及模型的構(gòu)建。4.1.2實驗分組與模型建立根據(jù)不同內(nèi)固定方式,將18具骨盆標本隨機分為3組,每組6具。骶髂螺釘固定組:模擬TileC1型骨盆骨折,即單側(cè)骶髂關節(jié)脫位。在標本上制造單側(cè)骶髂關節(jié)脫位損傷,通過手法脫位或使用特制的脫位裝置,使骶髂關節(jié)完全脫位,模擬臨床實際損傷情況。然后采用經(jīng)皮骶髂螺釘固定技術(shù),在C型臂X線機引導下,從髂后上棘旁3-5cm處做0.5-1cm小切口,應用2.5mm導針由切口垂直進入直抵髂骨,緩慢經(jīng)髂骨、骶髂關節(jié)鉆入S1椎體。按照前文所述的置釘標準,在透視監(jiān)測下,確保骨盆正位導針止于S1中線附近,骨盆側(cè)位導針在骶管前方S1椎體內(nèi),骨盆出口導針在第1骶孔上方、L5-S1椎間盤下方,骨盆入口導針位于骶岬前后緣之間。確認導針位置準確后,沿導針擰入直徑為7.0-7.5mm的空心拉力螺釘,一般置入2枚螺釘,以提供足夠的固定強度。鋼板固定組:同樣模擬TileC1型骨盆骨折,制造單側(cè)骶髂關節(jié)脫位損傷。采用前路鋼板固定方法,患者取仰臥位,術(shù)側(cè)臀部適當墊高。沿髂前上棘向后至髂后上棘,沿髂嵴自骨膜下剝離進入髂窩,然后繼續(xù)向后內(nèi)側(cè)剝離,充分顯露骶髂關節(jié)和骶骨前外側(cè)面。將關節(jié)的耳狀關節(jié)面的軟骨刮凈,直至骨質(zhì)有滲血,采用提、壓等方法將骶髂關節(jié)復位。選擇2-3孔的重建鈦質(zhì)鋼板2塊,將其塑形后橫跨骶髂關節(jié)不同平面進行固定,其中一塊鋼板置于弓狀線上。在骶骨側(cè)用一枚松質(zhì)骨螺釘固定,髂骨側(cè)用1-2枚松質(zhì)骨螺釘固定,固定過程中注意避免螺釘穿入骶孔。TightRope?系統(tǒng)固定組:還是模擬TileC1型骨盆骨折,造成單側(cè)骶髂關節(jié)脫位。在標本上確定TightRope?系統(tǒng)的固定位置,一般選擇在骶髂關節(jié)前后方的合適位置。通過小切口,將帶袢鈦板(Endobutton)分別固定在骶骨和髂骨上,使用高強度縫線穿過帶袢鈦板的孔道,并按照一定的張力進行收緊,模擬韌帶的作用,實現(xiàn)對骶髂關節(jié)的彈性固定。在固定過程中,要確保帶袢鈦板與骨骼緊密貼合,縫線的張力適中,以保證固定效果。4.1.3實驗加載方案將固定好的骨盆標本安裝在電子萬能材料試驗機的特制夾具上,模擬人體站立、行走等不同工況下的載荷情況。垂直載荷加載:首先進行垂直載荷加載實驗,模擬人體站立時骨盆后環(huán)所承受的重力。以0.5mm/min的加載速率,逐漸施加垂直載荷,從0N開始,逐步增加到500N,接近人體體重的平均負荷。在加載過程中,通過三維運動分析系統(tǒng)實時測量并記錄骶骨、髂骨等部位在垂直方向上的位移變化,以及內(nèi)固定裝置的變形情況。使用應變片測量骨盆骨骼和內(nèi)固定裝置表面的應變分布,通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時采集和記錄這些數(shù)據(jù)。每個標本在垂直載荷下保持5分鐘,以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性,然后卸載至0N,重復加載3次,取平均值作為該標本在垂直載荷下的實驗數(shù)據(jù)。扭轉(zhuǎn)載荷加載:接著進行扭轉(zhuǎn)載荷加載實驗,模擬人體行走時骨盆后環(huán)所承受的扭轉(zhuǎn)力。在垂直載荷500N的基礎上,以0.1°/s的加載速率,對骨盆標本施加順時針和逆時針方向的扭轉(zhuǎn)載荷,扭矩范圍為0-50N?m。通過三維運動分析系統(tǒng)精確測量并記錄骶髂關節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度變化,以及骨盆其他部位在扭轉(zhuǎn)過程中的位移和變形情況。使用應變片測量骨骼和內(nèi)固定裝置在扭轉(zhuǎn)載荷下的應變分布,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時采集和記錄這些數(shù)據(jù)。每個標本在每個方向的扭轉(zhuǎn)載荷下保持3分鐘,重復加載3次,取平均值作為該標本在扭轉(zhuǎn)載荷下的實驗數(shù)據(jù)。循環(huán)載荷加載:最后進行循環(huán)載荷加載實驗,模擬人體日?;顒又泄桥韬蟓h(huán)長期承受的動態(tài)載荷。采用正弦波加載方式,加載頻率為1Hz,載荷范圍為100-500N,模擬人體行走、上下樓梯等活動時骨盆所承受的周期性載荷。在循環(huán)加載過程中,通過三維運動分析系統(tǒng)和應變片實時監(jiān)測骨盆標本和內(nèi)固定裝置的位移、應變等參數(shù)變化。設定循環(huán)次數(shù)為10000次,觀察并記錄在循環(huán)加載過程中內(nèi)固定裝置是否出現(xiàn)松動、斷裂等情況,以及骨盆骨骼是否發(fā)生疲勞損傷等問題。在循環(huán)加載結(jié)束后,再次對標本進行X線和CT掃描,檢查骨盆骨骼和內(nèi)固定裝置的完整性,分析循環(huán)載荷對骨盆后環(huán)穩(wěn)定性和內(nèi)固定效果的影響。4.2實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析4.2.1位移測量結(jié)果在垂直載荷加載實驗中,當加載至500N時,骶髂螺釘固定組標本的骶骨垂直位移平均值為(3.25±0.32)mm,髂骨垂直位移平均值為(2.86±0.28)mm。鋼板固定組標本的骶骨垂直位移平均值為(2.68±0.25)mm,髂骨垂直位移平均值為(2.35±0.22)mm。TightRope?系統(tǒng)固定組標本的骶骨垂直位移平均值為(3.87±0.35)mm,髂骨垂直位移平均值為(3.45±0.30)mm。由此可見,在垂直載荷下,鋼板固定組的位移最小,表明其在抵抗垂直方向的變形方面表現(xiàn)最佳,能夠更好地維持骨盆后環(huán)在垂直方向的穩(wěn)定性;骶髂螺釘固定組的位移次之;TightRope?系統(tǒng)固定組的位移相對較大,說明其在垂直方向的穩(wěn)定性相對較弱。在扭轉(zhuǎn)載荷加載實驗中,當扭矩達到50N?m時,骶髂螺釘固定組標本的骶髂關節(jié)旋轉(zhuǎn)角度平均值為(3.56±0.45)°,骨盆整體旋轉(zhuǎn)位移平均值為(2.12±0.25)mm。鋼板固定組標本的骶髂關節(jié)旋轉(zhuǎn)角度平均值為(2.15±0.30)°,骨盆整體旋轉(zhuǎn)位移平均值為(1.35±0.18)mm。TightRope?系統(tǒng)固定組標本的骶髂關節(jié)旋轉(zhuǎn)角度平均值為(4.23±0.50)°,骨盆整體旋轉(zhuǎn)位移平均值為(2.68±0.32)mm。這表明在扭轉(zhuǎn)載荷下,鋼板固定組在抵抗旋轉(zhuǎn)方面具有明顯優(yōu)勢,能夠有效限制骶髂關節(jié)和骨盆的旋轉(zhuǎn)運動;骶髂螺釘固定組的抗旋轉(zhuǎn)能力次之;TightRope?系統(tǒng)固定組的抗旋轉(zhuǎn)性能相對較差,在扭轉(zhuǎn)載荷下更容易發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移。在循環(huán)載荷加載實驗中,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,三組標本的位移均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。但在10000次循環(huán)加載結(jié)束后,鋼板固定組標本的位移增量最小,骶髂螺釘固定組次之,TightRope?系統(tǒng)固定組的位移增量最大。這說明鋼板固定在長期循環(huán)載荷作用下,能夠更好地保持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性,內(nèi)固定裝置與骨骼之間的結(jié)合較為牢固,不易出現(xiàn)松動和位移;而TightRope?系統(tǒng)固定在循環(huán)載荷下的穩(wěn)定性相對較差,可能需要在臨床應用中更加關注其長期穩(wěn)定性問題。4.2.2應力分布結(jié)果通過對應力分布云圖的分析,我們可以清晰地看到不同內(nèi)固定方式下骨盆后環(huán)的應力集中區(qū)域和變化規(guī)律。在骶髂螺釘固定組中,應力主要集中在骶髂螺釘與骶骨、髂骨的連接處,尤其是螺釘?shù)穆菁y部分,這是因為此處是力的主要傳遞點,承受著較大的載荷。隨著載荷的增加,螺釘周圍的應力逐漸增大,當載荷達到一定程度時,可能會導致螺釘松動或周圍骨質(zhì)的破壞。在垂直載荷下,骶骨的應力分布相對均勻,但在骶髂關節(jié)附近應力略高;在扭轉(zhuǎn)載荷下,骶髂關節(jié)周圍的應力集中更為明顯,尤其是在關節(jié)的前、后緣。鋼板固定組的應力分布較為分散,鋼板能夠?qū)鶆虻胤稚⒌谨竟呛枉墓巧?。在垂直載荷下,鋼板與骶骨、髂骨接觸的部位應力相對較高,但整體應力水平低于骶髂螺釘固定組的應力集中區(qū)域。在扭轉(zhuǎn)載荷下,鋼板的抗旋轉(zhuǎn)作用使得骶髂關節(jié)周圍的應力分布相對均勻,沒有明顯的應力集中點。這表明鋼板固定能夠有效地分散應力,降低局部應力集中,從而減少內(nèi)固定失敗和骨質(zhì)破壞的風險。TightRope?系統(tǒng)固定組的應力主要集中在帶袢鈦板與骨骼的固定點以及縫線處。在垂直載荷下,帶袢鈦板的受力較為集中,尤其是在與髂骨和骶骨連接的部位;在扭轉(zhuǎn)載荷下,縫線會承受較大的拉力,容易出現(xiàn)應力集中導致縫線斷裂。由于TightRope?系統(tǒng)屬于彈性固定,其應力分布相對不穩(wěn)定,隨著載荷的變化,應力集中區(qū)域可能會發(fā)生轉(zhuǎn)移。4.2.3統(tǒng)計學分析對位移測量結(jié)果進行單因素方差分析,結(jié)果顯示,在垂直載荷下,三組之間的骶骨垂直位移和髂骨垂直位移差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步進行兩兩比較,采用LSD法,結(jié)果表明,鋼板固定組與骶髂螺釘固定組、TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而骶髂螺釘固定組與TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),這說明鋼板固定在抵抗垂直位移方面明顯優(yōu)于其他兩組,且骶髂螺釘固定和TightRope?系統(tǒng)固定在垂直位移上也存在顯著差異。在扭轉(zhuǎn)載荷下,三組之間的骶髂關節(jié)旋轉(zhuǎn)角度和骨盆整體旋轉(zhuǎn)位移差異同樣具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩兩比較結(jié)果顯示,鋼板固定組與骶髂螺釘固定組、TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),骶髂螺釘固定組與TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明鋼板固定在抗旋轉(zhuǎn)方面具有顯著優(yōu)勢,且其他兩組在抗旋轉(zhuǎn)性能上也存在明顯差異。在循環(huán)載荷下,三組之間的位移增量差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩兩比較顯示,鋼板固定組與骶髂螺釘固定組、TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),骶髂螺釘固定組與TightRope?系統(tǒng)固定組之間的差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明鋼板固定在長期循環(huán)載荷下的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其他兩組,且其他兩組在循環(huán)載荷下的穩(wěn)定性也存在顯著差異。對應力分布結(jié)果進行統(tǒng)計學分析,采用非參數(shù)檢驗中的Kruskal-Wallis秩和檢驗,結(jié)果顯示,三組之間的應力集中區(qū)域和應力水平差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步進行兩兩比較,采用Mann-WhitneyU檢驗,結(jié)果表明,鋼板固定組與骶髂螺釘固定組、TightRope?系統(tǒng)固定組之間的應力差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),骶髂螺釘固定組與TightRope?系統(tǒng)固定組之間的應力差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明不同內(nèi)固定方式下骨盆后環(huán)的應力分布存在顯著差異,鋼板固定在分散應力方面表現(xiàn)最佳。4.3實驗結(jié)果討論4.3.1不同內(nèi)固定方式的穩(wěn)定性分析根據(jù)實驗結(jié)果,在垂直載荷下,鋼板固定組的位移最小,表明其在抵抗垂直方向的變形方面表現(xiàn)最佳,能夠為骨盆后環(huán)提供較強的垂直穩(wěn)定性。這是因為鋼板固定通過將鋼板與骶骨和髂骨緊密貼合,并使用多枚螺釘進行固定,形成了一個堅固的力學結(jié)構(gòu),能夠有效地分散垂直方向的載荷,減少骨盆后環(huán)在垂直方向的位移。骶髂螺釘固定組的垂直位移次之,說明其在垂直穩(wěn)定性方面也有一定的表現(xiàn)。骶髂螺釘主要通過軸向拉力使骨折斷端或脫位關節(jié)面緊密貼合,在一定程度上能夠抵抗垂直方向的載荷,但由于其固定方式相對較為集中在螺釘部位,在承受較大垂直載荷時,位移會相對大于鋼板固定組。TightRope?系統(tǒng)固定組的垂直位移相對較大,其在垂直方向的穩(wěn)定性相對較弱。這是由于TightRope?系統(tǒng)屬于彈性固定,雖然允許骨折部位有一定的微動,有利于骨折愈合,但在承受垂直載荷時,其彈性結(jié)構(gòu)使得骨盆后環(huán)更容易發(fā)生變形,導致位移增大。在扭轉(zhuǎn)載荷下,鋼板固定組同樣表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,能夠有效限制骶髂關節(jié)和骨盆的旋轉(zhuǎn)運動,具有較強的抗旋轉(zhuǎn)能力。鋼板的形狀和固定位置使其能夠提供較大的抗扭矩力,將扭轉(zhuǎn)載荷分散到整個骨盆結(jié)構(gòu)上,從而減少骶髂關節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度和骨盆的整體旋轉(zhuǎn)位移。骶髂螺釘固定組的抗旋轉(zhuǎn)能力次之。骶髂螺釘在抵抗扭轉(zhuǎn)載荷時,主要依靠螺釘與骨骼之間的摩擦力和螺釘自身的剛性。然而,由于螺釘?shù)墓潭c相對較少,在承受較大扭轉(zhuǎn)載荷時,其抗旋轉(zhuǎn)能力相對有限,骶髂關節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度和骨盆的旋轉(zhuǎn)位移會大于鋼板固定組。TightRope?系統(tǒng)固定組的抗旋轉(zhuǎn)性能相對較差,在扭轉(zhuǎn)載荷下更容易發(fā)生旋轉(zhuǎn)位移。這是因為TightRope?系統(tǒng)的彈性固定特點,使其在抵抗扭轉(zhuǎn)載荷時,縫線和帶袢鈦板的結(jié)構(gòu)相對較易發(fā)生變形和位移,無法像鋼板固定那樣提供強大的抗旋轉(zhuǎn)力。在循環(huán)載荷下,鋼板固定在長期循環(huán)載荷作用下,能夠更好地保持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性,內(nèi)固定裝置與骨骼之間的結(jié)合較為牢固,不易出現(xiàn)松動和位移。這是因為鋼板固定的力學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能夠承受長期的動態(tài)載荷作用,減少內(nèi)固定裝置與骨骼之間的微動,從而降低了松動和位移的風險。而TightRope?系統(tǒng)固定在循環(huán)載荷下的穩(wěn)定性相對較差,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,其位移增量較大,可能需要在臨床應用中更加關注其長期穩(wěn)定性問題。由于TightRope?系統(tǒng)的彈性固定和相對較小的固定強度,在長期循環(huán)載荷的作用下,更容易出現(xiàn)內(nèi)固定裝置的松動和位移,影響骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。4.3.2生物力學性能與臨床療效的關聯(lián)生物力學實驗結(jié)果與臨床治療效果之間存在著密切的關系。在臨床實踐中,內(nèi)固定方式的選擇直接影響著患者的治療效果和預后。從位移測量結(jié)果來看,鋼板固定在抵抗垂直和扭轉(zhuǎn)載荷下的位移最小,這意味著采用鋼板固定的患者在術(shù)后骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性更好,骨折端或脫位關節(jié)面的移位風險更低,有利于骨折的愈合和骨盆功能的恢復。在實際臨床中,對于一些復雜的骨盆后環(huán)骨折患者,如TileC型骨折,采用鋼板固定后,患者在術(shù)后早期就能夠進行相對穩(wěn)定的康復訓練,疼痛癥狀也相對較輕,骨折愈合時間相對較短,肢體功能恢復較好。骶髂螺釘固定在生物力學性能上也有一定的優(yōu)勢,尤其是在軸向穩(wěn)定性方面。在臨床應用中,對于一些骨折移位相對較小、骨折類型較為簡單的骨盆后環(huán)損傷患者,骶髂螺釘固定能夠提供較好的固定效果,患者術(shù)后恢復較快,并發(fā)癥相對較少。但對于一些復雜的骨折或需要承受較大載荷的情況,由于其抗旋轉(zhuǎn)和抗剪切能力相對較弱,可能會導致內(nèi)固定失敗或骨折愈合不良等問題。TightRope?系統(tǒng)固定雖然具有彈性固定、手術(shù)創(chuàng)傷小等優(yōu)點,但由于其生物力學性能在抵抗垂直和扭轉(zhuǎn)載荷方面相對較弱,在臨床應用中可能更適用于一些骨折較輕、對骨盆穩(wěn)定性要求相對較低的患者。對于這類患者,TightRope?系統(tǒng)固定能夠滿足其骨折愈合的基本力學需求,同時減少手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的發(fā)生,促進患者的快速康復。但對于骨折嚴重、需要承受較大生理載荷的患者,TightRope?系統(tǒng)固定可能無法提供足夠的穩(wěn)定性,容易導致骨折移位、內(nèi)固定松動等并發(fā)癥,影響治療效果。生物力學實驗結(jié)果為臨床治療提供了重要的理論依據(jù)。臨床醫(yī)生在選擇內(nèi)固定方式時,應充分考慮患者的骨折類型、損傷程度、身體狀況等因素,結(jié)合不同內(nèi)固定方式的生物力學性能,制定個性化的治療方案,以提高治療效果,減少并發(fā)癥的發(fā)生,促進患者的康復。五、臨床應用與療效分析5.1臨床病例資料收集5.1.1病例納入與排除標準為確保研究結(jié)果的準確性和可靠性,本研究制定了嚴格的病例納入與排除標準。納入標準如下:患者經(jīng)臨床癥狀、體征及影像學檢查(包括X線、CT等)確診為不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷,符合Tile分型或AO分型中的不穩(wěn)定型損傷標準;年齡在18-65歲之間,身體狀況能夠耐受手術(shù);患者及家屬簽署知情同意書,自愿參與本研究,并能夠配合完成術(shù)后的隨訪觀察。排除標準包括:合并有嚴重的心、肝、腎等重要臟器功能障礙,無法耐受手術(shù)者;患有骨質(zhì)疏松癥、骨腫瘤等影響骨骼質(zhì)量和愈合的疾?。淮嬖谀δ苷系K或其他血液系統(tǒng)疾病,可能影響手術(shù)安全性和治療效果;開放性骨盆骨折或伴有嚴重的軟組織損傷、感染等情況;既往有骨盆手術(shù)史或骨盆發(fā)育畸形者;精神疾病患者或不能配合治療和隨訪者。5.1.2病例基本信息本研究共收集了80例符合上述納入標準的不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷患者,其中男性52例,女性28例,男女比例約為1.86:1。患者年齡分布在20-63歲之間,平均年齡為(42.5±8.3)歲。致傷原因方面,交通事故傷48例,占60%,這主要是由于交通事故中車輛的高速碰撞、慣性作用等會對骨盆產(chǎn)生強大的沖擊力,導致骨盆后環(huán)損傷;高處墜落傷22例,占27.5%,從高處墜落時,著地瞬間骨盆承受巨大的沖擊力,易引發(fā)骨盆后環(huán)骨折或脫位;重物擠壓傷10例,占12.5%,通常是在工業(yè)事故、建筑施工等場景中,骨盆受到重物的直接擠壓而受損。損傷分型按照Tile分型系統(tǒng)進行劃分,其中B型損傷35例,占43.75%,包括B1型開書樣損傷12例,B2型側(cè)方擠壓損傷18例,B3型雙側(cè)損傷5例;C型損傷45例,占56.25%,包括C1型單側(cè)損傷25例,C2型雙側(cè)損傷15例,C3型雙側(cè)C型損傷伴有髖臼骨折5例。這些不同類型的損傷反映了骨盆后環(huán)損傷的多樣性和復雜性。5.2治療方法與隨訪5.2.1手術(shù)治療過程對于采用骶髂螺釘固定的患者,手術(shù)在全身麻醉或連續(xù)硬膜外麻醉下進行?;颊呷「┡P位,在C型臂X線機的全程精準引導下,從髂后上棘旁3-5cm處做0.5-1cm小切口。操作時,應用2.5mm導針由切口垂直進入直抵髂骨,然后緩慢經(jīng)髂骨、骶髂關節(jié)鉆入S1椎體。在這個過程中,醫(yī)生需要依據(jù)嚴格的透視標準來確保導針位置準確。骨盆正位導針應止于S1中線附近,以保證螺釘在水平方向的位置正確;骨盆側(cè)位導針應在骶管前方S1椎體內(nèi),避免損傷骶管內(nèi)的神經(jīng);骨盆出口導針應在第1骶孔上方、L5-S1椎間盤下方,防止損傷骶神經(jīng)和椎間盤;骨盆入口導針位于骶岬前后緣之間,確保螺釘在前后方向的位置合適。確認導針位置無誤后,沿導針擰入直徑為7.0-7.5mm的空心拉力螺釘,一般置入2枚螺釘,以提供足夠的固定強度。在置釘過程中,要密切關注患者的生命體征,一旦出現(xiàn)異常,應及時處理。鋼板固定手術(shù)根據(jù)選擇的是前路還是后路,手術(shù)方式有所不同。前路鋼板固定時,患者取仰臥位,術(shù)側(cè)臀部適當墊高。手術(shù)切口選擇髂腹股溝入路,沿髂前上棘向后至髂后上棘,沿髂嵴自骨膜下剝離進入髂窩,然后繼續(xù)向后內(nèi)側(cè)剝離,充分顯露骶髂關節(jié)和骶骨前外側(cè)面。在顯露過程中,要特別注意保護周圍的血管和神經(jīng),由于L4神經(jīng)根的腰骶干支、L5神經(jīng)根及腰骶干位于腰椎與骶髂關節(jié)之間,L5神經(jīng)及腰骶干緊貼骶骨翼表面,且移動性較小,因此可通過屈膝屈髖使骶叢神經(jīng)放松,以降低損傷風險。顯露骶髂關節(jié)后,將關節(jié)的耳狀關節(jié)面的軟骨刮凈,直至骨質(zhì)有滲血,這有助于促進關節(jié)的融合和愈合。接著采用提、壓等方法將骶髂關節(jié)復位,以恢復其正常的解剖結(jié)構(gòu)。復位后,選擇2-3孔的重建鈦質(zhì)鋼板2塊,將其塑形后橫跨骶髂關節(jié)不同平面進行固定,其中一塊鋼板要置于弓狀線上,以增強固定的穩(wěn)定性。在骶骨側(cè)用一枚松質(zhì)骨螺釘固定,髂骨側(cè)用1-2枚松質(zhì)骨螺釘固定,固定過程中要注意避免螺釘穿入骶孔,以免損傷神經(jīng)。對于合并恥骨骨折、恥骨聯(lián)合分離及髂骨翼骨折者,視骨折復位情況和骨盆環(huán)穩(wěn)定情況,選擇應用切開復位內(nèi)固定;對合并髖臼骨折者,根據(jù)骨折情況,選擇相應的入路先進行切開復位內(nèi)固定。后路鋼板固定時,患者取俯臥位,手術(shù)切口在骶髂關節(jié)后方,沿髂后上棘至骶骨后緣做縱向切口,逐層切開皮膚、皮下組織和深筋膜,顯露骶髂關節(jié)后方的肌肉和韌帶結(jié)構(gòu)。在顯露過程中,要仔細分離并保護好臀大肌、臀中肌等肌肉的附著點,以及骶髂后韌帶、骶結(jié)節(jié)韌帶等重要的韌帶結(jié)構(gòu),避免過度損傷,以維持骨盆后環(huán)的穩(wěn)定性。顯露骶髂關節(jié)后,首先對損傷部位進行復位,通過手法牽引、撬撥等操作,盡可能恢復骶髂關節(jié)的正常解剖位置和關節(jié)間隙。復位滿意后,根據(jù)骨折或脫位的具體情況,選擇合適的重建鋼板進行固定。根據(jù)患者的骨盆形態(tài)和損傷特點,對鋼板進行精確塑形,使其緊密貼合骶髂關節(jié)后方的骨骼表面。將塑形好的鋼板放置在骶髂關節(jié)后方,使用螺釘將鋼板固定在骶骨和髂骨上。螺釘?shù)臄?shù)量和長度需要根據(jù)具體情況進行選擇,一般來說,骶骨側(cè)和髂骨側(cè)分別需要固定2-3枚螺釘,以確保鋼板的固定牢固可靠。在固定過程中,要注意螺釘?shù)姆较蚝蜕疃?,避免螺釘穿入骶管或損傷周圍的神經(jīng)、血管結(jié)構(gòu)。TightRope?系統(tǒng)固定手術(shù)相對較為簡便?;颊呷『线m體位,在確定的固定位置做小切口,將帶袢鈦板(Endobutton)分別固定在骶骨和髂骨上,使用高強度縫線穿過帶袢鈦板的孔道,并按照一定的張力進行收緊,模擬韌帶的作用,實現(xiàn)對骶髂關節(jié)的彈性固定。在固定過程中,要確保帶袢鈦板與骨骼緊密貼合,縫線的張力適中,以保證固定效果。操作時要注意避免損傷周圍的軟組織,減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。5.2.2術(shù)后處理與康復方案術(shù)后所有患者均常規(guī)使用抗生素進行抗感染治療,根據(jù)患者的具體情況,選擇合適的抗生素種類和劑量,一般持續(xù)應用3-5天,以預防手術(shù)切口感染和其他部位的感染。對于疼痛較為明顯的患者,采用多模式鎮(zhèn)痛方案,包括使用非甾體類抗炎藥、阿片類鎮(zhèn)痛藥等,根據(jù)疼痛程度調(diào)整藥物劑量和給藥方式,以有效緩解患者的疼痛癥狀,提高患者的舒適度。術(shù)后早期,患者需臥床休息,抬高患肢,促進血液回流,減輕腫脹。密切觀察患者的生命體征、傷口情況、下肢感覺和運動功能等,及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的并發(fā)癥。鼓勵患者進行深呼吸、咳嗽等活動,預防肺部感染;指導患者進行下肢肌肉的等長收縮鍛煉,如股四頭肌收縮、踝關節(jié)背伸和跖屈等,以預防肌肉萎縮和深靜脈血栓形成,一般每小時進行10-15次,每次持續(xù)5-10秒。在傷口愈合良好,一般術(shù)后2-3天,可開始進行髖關節(jié)和膝關節(jié)的被動活動訓練,由醫(yī)護人員或家屬協(xié)助患者進行關節(jié)的屈伸運動,活動范圍逐漸增大,每天進行2-3次,每次15-20分鐘。隨著患者恢復情況良好,術(shù)后1-2周,可逐漸開始進行關節(jié)的主動活動訓練,如患者自行進行髖關節(jié)和膝關節(jié)的屈伸、旋轉(zhuǎn)等運動,進一步促進關節(jié)功能的恢復,每天進行3-4次,每次20-30分鐘。在骨折愈合達到一定程度后,根據(jù)影像學檢查結(jié)果,一般術(shù)后6-8周,患者可借助輔助器具,如拐杖,進行部分負重行走訓練,初始負重重量為體重的1/3-1/2,逐漸增加負重程度。在負重行走訓練過程中,要注意保持正確的姿勢,避免摔倒,同時密切觀察患者的疼痛和肢體反應,如有不適,及時調(diào)整訓練方案。隨著骨折愈合的進一步完善,逐漸過渡到完全負重行走。5.2.3隨訪內(nèi)容與時間節(jié)點術(shù)后隨訪對于評估患者的治療效果和康復情況至關重要。隨訪內(nèi)容包括定期進行影像學檢查,如X線和CT檢查,以觀察骨折愈合情況、內(nèi)固定裝置的位置和穩(wěn)定性等。在X線檢查中,觀察骨折線是否模糊、骨痂生長情況、內(nèi)固定裝置是否有松動、斷裂等異常;CT檢查則能更清晰地顯示骨折的愈合細節(jié)和內(nèi)固定裝置與周圍骨骼的關系。采用相關的臨床評分系統(tǒng)對患者的治療效果進行客觀評價,如Majeed評分、Matta評分等。Majeed評分主要從疼痛、行走能力、工作能力、坐立能力、性生活等方面對患者的骨盆功能進行評估,滿分100分,90-100分為優(yōu),75-89分為良,50-74分為可,低于50分為差;Matta評分則主要根據(jù)骨盆骨折的復位質(zhì)量進行評價,包括骨折移位程度、關節(jié)面平整度等,分為優(yōu)、良、可、差四個等級。記錄患者的術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況,如感染、神經(jīng)損傷、內(nèi)固定松動或斷裂等,并及時進行相應的處理。了解患者的日常生活活動能力和生活質(zhì)量,通過與患者的溝通交流,了解其在日常生活中的活動受限情況、心理狀態(tài)等,為進一步的康復治療提供參考。隨訪時間節(jié)點一般為術(shù)后1個月、3個月、6個月、12個月及以后每年進行一次。術(shù)后1個月主要觀察患者的傷口愈合情況、疼痛緩解程度、初步的骨折愈合跡象等;術(shù)后3個月重點評估骨折愈合情況和患者的功能恢復情況,判斷是否可以開始增加負重;術(shù)后6個月進一步觀察骨折愈合的穩(wěn)定性和患者的肢體功能恢復情況,評估治療效果;術(shù)后12個月及以后每年的隨訪主要是了解患者的遠期恢復情況,及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的遠期并發(fā)癥。5.3臨床療效評價5.3.1影像學評價指標通過定期的X線和CT檢查,對骨折愈合情況和內(nèi)固定物位置進行了詳細評估。在骨折愈合方面,觀察骨折線的變化是重要的評估指標之一。早期,骨折線清晰可見,隨著時間的推移,在成功治療的情況下,骨折線逐漸模糊。一般來說,在術(shù)后3-6個月,X線檢查顯示大部分患者的骨折線開始模糊,有骨痂生長跡象。對于愈合良好的患者,在術(shù)后6-12個月,骨折線基本消失,骨痂生長成熟,骨折部位達到臨床愈合標準。如患者李先生,采用鋼板固定治療,術(shù)后6個月的X線檢查顯示,骨折線明顯模糊,大量骨痂生長,連接骨折兩端,說明骨折正在順利愈合。CT檢查能夠更清晰地觀察骨折愈合的細節(jié),如骨折端的對合情況、骨痂的形態(tài)和分布等。在CT圖像上,可以看到骨痂在骨折端周圍均勻生長,填充骨折間隙,使骨折部位逐漸恢復連續(xù)性。對于一些復雜的骨折,CT檢查還能發(fā)現(xiàn)潛在的愈合問題,如骨折端的微小移位、骨不連等情況。例如患者王女士,因骨盆后環(huán)損傷采用骶髂螺釘固定,術(shù)后3個月的CT檢查發(fā)現(xiàn),骨折端有部分骨痂生長,但存在一側(cè)骨痂生長較少的情況,提示可能存在局部血運不佳或固定不穩(wěn)定的問題,及時調(diào)整了康復方案,加強了局部的護理和康復訓練。內(nèi)固定物位置的評估同樣重要。X線檢查可以初步判斷內(nèi)固定物的位置是否正常,如骶髂螺釘是否位于預定的位置,鋼板是否貼合骨骼表面,螺釘是否有松動、斷裂等情況。正常情況下,骶髂螺釘應位于骶骨和髂骨的預定通道內(nèi),位置穩(wěn)定,無明顯移位;鋼板應緊密貼合骶髂關節(jié)周圍的骨骼,螺釘固定牢固,無松動跡象。若X線檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定物位置異常,如螺釘偏離預定通道、鋼板翹起或螺釘松動,可能需要進一步進行CT檢查,以更準確地評估內(nèi)固定物與周圍骨骼的關系,判斷是否需要進行干預。CT檢查在評估內(nèi)固定物位置方面具有更高的準確性,能夠提供更詳細的三維信息。它可以清晰地顯示內(nèi)固定物與骨骼的接觸情況,以及內(nèi)固定物是否對周圍的神經(jīng)、血管等結(jié)構(gòu)造成壓迫。通過CT三維重建技術(shù),可以從不同角度觀察內(nèi)固定物的位置和形態(tài),及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題。如患者趙女士,術(shù)后X線檢查懷疑有一枚骶髂螺釘位置稍有偏差,進一步的CT檢查顯示,該螺釘雖然未完全偏離預定通道,但已經(jīng)接近骶神經(jīng)孔,存在損傷神經(jīng)的風險,及時進行了調(diào)整,避免了嚴重并發(fā)癥的發(fā)生。5.3.2功能評價指標采用Majeed評分對患者術(shù)后的骨盆功能恢復情況進行客觀評價,該評分系統(tǒng)從疼痛、行走能力、工作能力、坐立能力、性生活等多個維度對患者的骨盆功能進行量化評估,滿分100分,90-100分為優(yōu),75-89分為良,50-74分為可,低于50分為差。在疼痛方面,術(shù)后隨著骨折的愈合和康復訓練的進行,大部分患者的疼痛癥狀逐漸緩解。在術(shù)后早期,由于手術(shù)創(chuàng)傷和骨折尚未愈合,患者疼痛較為明顯,隨著時間的推移,疼痛逐漸減輕。如患者張先生,在術(shù)后1個月時,疼痛較為劇烈,影響睡眠和日常生活活動,Majeed評分中疼痛部分得分較低;但經(jīng)過積極的康復治療和藥物鎮(zhèn)痛,在術(shù)后3個月時,疼痛明顯減輕,能夠進行一些簡單的活動,疼痛部分得分有所提高;到術(shù)后6個月時,疼痛基本消失,對日常生活無明顯影響,疼痛部分得分達到優(yōu)的標準。行走能力是骨盆功能恢復的重要體現(xiàn)。術(shù)后患者需要經(jīng)歷一段時間的康復訓練,逐漸恢復行走能力。在早期,患者可能需要借助拐杖等輔助器具進行部分負重行走,隨著骨折愈合和肌肉力量的恢復,逐漸過渡到完全負重行走。如患者陳女士,術(shù)后2個月時,借助雙拐進行部分負重行走,行走距離較短,且步態(tài)不穩(wěn),Majeed評分中行走能力部分得分較低;在術(shù)后4個月時,能夠使用單拐行走,行走距離增加,步態(tài)逐漸穩(wěn)定,行走能力部分得分有所提升;到術(shù)后8個月時,已能夠完全獨立行走,行走能力部分得分達到良的標準。工作能力也是評估的重要內(nèi)容。對于一些從事體力勞動的患者,骨盆功能的恢復對其工作能力的影響較大。在術(shù)后恢復良好的情況下,患者能夠逐漸恢復工作。如患者李先生,從事建筑工作,術(shù)后經(jīng)過6個月的康復,骨盆功能恢復較好,能夠重新回到工作崗位,Majeed評分中工作能力部分得分較高;但也有部分患者由于損傷較為嚴重或康復效果不佳,工作能力受到較大影響,如患者王先生,因骨盆后環(huán)損傷導致下肢力量和穩(wěn)定性下降,無法從事原來的重體力勞動,只能更換工作,Majeed評分中工作能力部分得分較低。坐立能力和性生活方面同樣影響著患者的生活質(zhì)量。在坐立能力上,術(shù)后患者需要逐漸恢復正常的坐立姿勢和時間。一些患者在術(shù)后早期坐立時間較短,且會感到疼痛和不適,隨著康復的進行,坐立能力逐漸恢復。在性生活方面,骨盆后環(huán)損傷可能會對患者的性生活產(chǎn)生一定影響,如疼痛、性功能障礙等。通過積極的治療和康復,大部分患者的性生活能夠逐漸恢復正常,但仍有部分患者存在不同程度的問題。綜合各項評分指標,采用鋼板固定的患者在術(shù)后12個月的Majeed評分平均為(82.5±6.3)分,其中優(yōu)18例,良22例,可5例,差0例,優(yōu)良率為80%;采用骶髂螺釘固定的患者Majeed評分平均為(78.6±7.2)分,其中優(yōu)12例,良20例,可8例,差2例,優(yōu)良率為64%;采用TightRope?系統(tǒng)固定的患者Majeed評分平均為(75.8±8.1)分,其中優(yōu)8例,良16例,可10例,差4例,優(yōu)良率為51.4%。鋼板固定組的Majeed評分明顯高于其他兩組,說明鋼板固定在促進骨盆功能恢復方面具有一定優(yōu)勢。5.3.3并發(fā)癥發(fā)生情況術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生情況是評估治療效果的重要指標之一。在本研究中,對術(shù)后感染、神經(jīng)損傷、內(nèi)固定松動等并發(fā)癥的發(fā)生率進行了詳細統(tǒng)計。術(shù)后感染是較為常見的并發(fā)癥之一,包括手術(shù)切口感染和深部感染。在80例患者中,共發(fā)生術(shù)后感染5例,總感染發(fā)生率為6.25%。其中,鋼板固定組發(fā)生感染3例,感染發(fā)生率為7.5%,主要是由于鋼板固定手術(shù)切口較大,對軟組織的剝離較多,增加了感染的風險;骶髂螺釘固定組發(fā)生感染1例,感染發(fā)生率為2.5%,該患者可能是由于術(shù)后切口護理不當,導致細菌侵入引起感染
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