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骨科

骨盆与髋臼骨折的诊治:走向精准医疗

作者:伊文 来源: 骨关节空间 日期:2018-08-18
导读

骨盆与髋臼骨折的发生率有逐年增高趋势。由低能量损伤导致的骨盆稳定性骨折,可经对症治疗后获得治愈;而高能量损伤所致的骨盆骨折常需手术治疗,其临床疗效取决于创伤后骨盆的稳定程度。

关键字: 骨盆与髋臼骨折

骨盆与髋臼骨折的发生率有逐年增高趋势。由低能量损伤导致的骨盆稳定性骨折,可经对症治疗后获得治愈;而高能量损伤所致的骨盆骨折常需手术治疗,其临床疗效取决于创伤后骨盆的稳定程度[1]。髋臼骨折是最为复杂的关节内骨折之一,通常为高能量损伤所致,髋臼骨折的复位质量是影响患者中远期疗效的重要因素[2],对骨折进行解剖复位是手术治疗髋臼骨折的重要目标之一。长期以来,骨盆与髋臼骨折的治疗及患者对生活质量的高要求,始终是创伤骨科医师所面临的一项挑战,骨盆与髋臼骨折治疗模式走向精准医疗是必然的发展趋势。

1 骨盆与髋臼骨折的治疗概述

骨盆骨折早期治疗重点在于挽救生命、损害控制,后期治疗重点则是恢复骨盆环的稳定性,尽可能纠正骨折的移位。对于大部分无明显移位的骨盆骨折患者,采用外固定支具、骨盆固定带或骨牵引等方式进行治疗,可获得较好的疗效;对于不稳定型骨盆骨折,如耻骨联合移位>2.5 cm、耻骨支骨折移位>2 cm者,或旋转不稳定伴有明显下肢不等长超过1.5 cm者,或伴有无法接受的骨盆畸形,须行手术复位并稳定骨盆[3,4]。髋臼骨折是一种关节内骨折,Matta等[5]认为骨折移位超过3 mm时需行切开复位术。Kocher-Langenbech入路、髂腹股沟入路及前后联合入路作为髋臼骨折的经典入路,可满足不同类型骨折的复位和内固定的要求。近年来,Stoppa入路又逐渐得到诸多临床医师的青睐,该入路的优点在于可减少髂腹股沟入路中间窗的暴露时间,对髋臼四边体显露更为充分,有利于复位四边体和后柱[6]。由于涉及高能损伤机制,髋臼骨折及高能骨盆骨折通常合并其他部位损伤,需要多学科的联合诊治。患者的早期整体治疗原则均应遵循公认的高级创伤生命支持(ATLS)方案[7,8]。除开放性髋臼骨折或合并无法复位的髋关节脱位外,对于大多数髋臼骨折患者而言,通常不需要进行急诊手术。因而,急诊手术仅适用于处理髋关节脱位,目的是尽可能地避免或减轻股骨头缺血坏死和股骨头软骨损伤等并发症。对于血流动力学不稳定骨盆骨折患者的急诊救治极具挑战,当前国内也存有较多争议。多学科团队即创伤小组的介入是取得良好预后的重要因素之一,其早期治疗的关键在于迅速明确出血部位并应用恰当的方式尽快控制出血[8]。

2 骨盆与髋臼骨折分型的局限性

骨折分型是分析骨折损伤机制,指导治疗及判断预后最科学、简单、实用的方法。同时,骨折分型亦已成为临床医师之间交流治疗方案、总结临床经验的专业语言及重要理论基础。Young等[9]结合损伤机制(暴力方向)与影像学表现,将骨盆骨折分为侧方压缩型、前后压缩型、垂直剪切型和复合暴力不稳定型等4大类。Tile[10]根据损伤机制和影像学上骨盆的稳定性,提出骨盆骨折分类:A型(骨盆稳定型)、B型(旋转不稳定,垂直稳定)、C型(旋转、垂直双重不稳定)。上述两类分型的关键因素,如对方向性的描述和稳定与不稳定的界定均较为主观。Letournel-Judet分类是目前临床上较为常用的髋臼骨折分型法,可分为5种简单骨折(包括后壁骨折、后柱骨折、前壁骨折、前柱骨折、横形骨折)和5种复杂骨折(包括后壁+后柱骨折、横形+后壁骨折、前柱+后半横形骨折、"T"形骨折、双柱骨折)[11]。Letournel-Judet分类综合了髋臼骨折的解剖、生物力学、影像学和临床表现等诸多因素[12]。因其较为全面、详细地对髋臼骨折进行分类与分型,该分类目前已被普遍应用于临床与科研工作中。但是,这类根据损伤部位的分型在实际应用中常出现分型的重叠或交叉。因此,多元化成像技术(multivariate imaging technology, MIT)在骨盆骨折的损伤细节及精准定位上尤为重要。

3 MIT在骨盆与髋臼骨折中的应用

近二十年来,创伤骨科作为骨 领域的一个重要分支,在老一辈专家和新一代学者的共同努力下蓬勃发展,越来越多的医师致力于骨盆创伤的基础与临床研究。由于骨盆骨性结构及其周围韧带错综复杂,目前骨盆与髋臼骨折的诊治尚存诸多争议。因此,包括计算机X线成像(CR),数字X线成像(DR),基于多排CT技术的多平面重建(MPR)、表面遮盖重建(SSD)、容积重建(VR)技术及MRI等MIT,可有效辅助解决骨盆与髋臼骨折临床诊治工作中的诸多难点和争议,值得广大同行深入认识及掌握相关技术的联合应用。

CR/DR现已被普遍应用于骨盆与髋臼骨折的影像学检查,但X线片对骨盆环后部、髋臼骨折涉及关节面的损伤细节评估存有较大的局限性,严重影响了治疗方案的制订。尽管存在各类推荐X线摄片角度,如骨盆骨折时需拍摄骨盆前后位、骨盆入口位及出口位等,髋臼骨折时需拍摄骨盆正位、闭孔斜位及髂骨斜位X线片等,但由于患者创伤后疼痛、肿胀、无法平卧及不配合,均较难获得理想的摄片视角。此外,骨盆与髋臼骨折患者常合并脊柱四肢骨折、胸腹部损伤或颅脑损伤等,也进一步增加了X线检查诊断的难度。传统X线检查因其自身局限性而无法获得完整、全面、准确的损伤细节信息。

目前,CT及三维重建技术在骨与关节创伤领域中的应用价值已得到较为充分的肯定,以此为基础的MPR、SSD、VR等成像技术已呈现出多元化发展趋势[13]。但是,多数临床医师对各类成像技术认识度不够,未能最大限度整合和发挥当下主流成像技术的优势,从而有效地应用于临床。MIT可构建出带比例尺的高精度、结构丰富的三维图像,可使临床医师进行自由视角的观察与操作,弥补了传统影像学的不足。上述技术在骨盆与髋臼损伤的诊治中可获得多角度、空间立体感强、解剖关系清晰的图像,从而真实反映骨折的部位和类型、关节脱位的方向和程度、术后内固定置入情况及骨折复位质量等,为骨盆与髋臼骨折的创伤评估、术前设计及术后随访等提供重要的参考价值。笔者在临床工作中,建立了骨盆与髋臼骨折的数字化临床路径。从临床研究数据上,亦证实了应用CT三维重建技术进行骨盆与髋臼骨折术后评估能够获得比X线片评估更加可靠的结果。

4 个性化3D打印技术在骨盆与髋臼骨折诊疗中的应用

3D打印技术在骨盆与髋臼骨折诊疗领域中的应用上,具有快速、直观、个性化、可操作性强等优点,符合精准医疗的基本理念。应用3D打印技术制备术前骨盆骨性结构3D模型和导向模型,实现个体化治疗,有利于降低手术难度和减少术中透视次数,增强手术精准性;术前应用3D打印技术制备个体化骨片及预塑性内固定模板,术中可实现较好的匹配。在临床实践中,多排螺旋CT及MRI等影像学检查可为3D打印模型的制作提供相关的形态学参数[14]。随着上述检查的逐步常规化,3D打印技术在骨盆创伤领域也有了广泛的应用空间[15]。

由于骨盆结构复杂,手术医师需具有扎实的解剖知识、较强的空间想象能力和丰富的临床经验方能胜任该部位创伤的手术。即便如此,患者个体化解剖及损伤细节差异仍可导致手术难度增大和操作时间增加,若出血部位隐匿且难以控制时,还可造成生命危险。在术前制备骨盆或髋臼骨折的3D模型,可呈现出逼真的模拟手术环境,帮助术者对手术部位进行全面观察和评估,从而制订完善的术前设计。此外,骨盆3D打印模型还可用于术前预复位、钢板预塑形,并可模拟术中钢板螺钉及内固定的置入,达到进一步优化手术方案,确定更合理的骨折复位顺序和个性化的内固定物置放位置,最终实现缩短术中操作时间、减少手术创伤、提高手术疗效的目标。Bagaria等[16]术前应用3D打印技术制作了1例复杂髋臼骨折患者的损伤模型,其全方位地展现骨折形态,并在模型上进行术前设计和模拟手术,最终在术中实现了髋臼骨折的解剖复位,取得了满意的临床效果。Niikura等[17]应用3D打印技术制备1∶1骨盆模型,术前利用该模型及影像学资料对钢板进行预塑形,使其能更好地贴合骨面,从而内固定物既能稳定固定,又能以较小的切口置入;术中直视下及C形臂X线机透视下将模型与骨折处进行对比,以此为依据进行复位及固定,最终手术获得成功。国内也有学者开展了3D打印技术在骨盆与髋臼骨折诊治中的应用。综上,骨盆与髋臼骨折3D打印模型及导向模板有助于骨折复位、钢板预弯、内固定物置放位置及角度确定,因其能降低手术难度、增加手术精准性、减少术中C形臂X线机的透视使用次数,在临床上具有较为乐观的应用前景。

5 总结及展望

随着影像学技术、3D打印技术和计算机辅助骨科技术的发展,各类骨盆、髋臼创伤能够得到迅速、准确的诊断与评估,使其外科手术技术也逐步趋于成熟。在术前更加深入观察各类骨盆与髋臼骨折的损伤细节,设计个性化的术前计划,制订精细的手术方案;在术后做好精准的手术质量评估,合理指导后期康复进程,及时总结临床经验。相信在未来数年,骨盆与髋臼骨折的诊断和治疗走向精准化必将明显提高其临床疗效。

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