骨盆與髖臼骨折的診治:走向精準(zhǔn)醫(yī)療
骨盆與髖臼骨折的發(fā)生率有逐年增高趨勢。由低能量損傷導(dǎo)致的骨盆穩(wěn)定性骨折,可經(jīng)對癥治療后獲得治愈;而高能量損傷所致的骨盆骨折常需手術(shù)治療,其臨床療效取決于創(chuàng)傷后骨盆的穩(wěn)定程度[1]。髖臼骨折是最為復(fù)雜的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折之一,通常為高能量損傷所致,髖臼骨折的復(fù)位質(zhì)量是影響患者中遠(yuǎn)期療效的重要因素[2],對骨折進(jìn)行解剖復(fù)位是手術(shù)治療髖臼骨折的重要目標(biāo)之一。長期以來,骨盆與髖臼骨折的治療及患者對生活質(zhì)量的高要求,始終是創(chuàng)傷骨科醫(yī)師所面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn),骨盆與髖臼
骨折治療模式走向精準(zhǔn)醫(yī)療是必然的發(fā)展趨勢。
1骨盆與髖臼骨折的治療概述
骨盆骨折早期治療重點(diǎn)在于挽救生命、損害控制,后期治療重點(diǎn)則是恢復(fù)骨盆環(huán)的穩(wěn)定性,盡可能糾正骨折的移位。對于大部分無明顯移位的骨盆骨折患者,采用外固定支具、骨盆固定帶或骨牽引等方式進(jìn)行治療,可獲得較好的療效;對于不穩(wěn)定型骨盆骨折,如
恥骨聯(lián)合移位>2.
5cm、恥骨支骨折移位>2cm者,或旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定伴有明顯下肢不等長超過1.5cm者,或伴有無法接受的骨盆畸形,須行手術(shù)復(fù)位并穩(wěn)定骨盆[3,4]。髖臼骨折是一種關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,Matta等[5]認(rèn)為骨折移位超過3mm時(shí)需行切開復(fù)位術(shù)。Kocher-Langenbech入路、髂腹股溝入路及前后聯(lián)合入路作為髖臼骨折的經(jīng)典入路,可滿足不同類型骨折的復(fù)位和內(nèi)固定的要求。近年來,Stoppa入路又逐漸得到諸多臨床醫(yī)師的青睞,該入路的優(yōu)點(diǎn)在于可減少髂腹股溝入路中間窗的暴露時(shí)間,對髖臼四邊體顯露更為充分,有利于復(fù)位四邊體和后柱[6]。由于涉及高能損傷機(jī)制,髖臼骨折及高能骨盆骨折通常合并其他部位損傷,需要多學(xué)科的聯(lián)合診治。患者的早期整體治療原則均應(yīng)遵循公認(rèn)的高級創(chuàng)傷生命支持(ATLS)方案[7,8]。除開放性髖臼骨折或合并無法復(fù)位的
髖關(guān)節(jié)脫位外,對于大多數(shù)髖臼骨折患者而言,通常不需要進(jìn)行急診手術(shù)。因而,急診手術(shù)僅適用于處理髖關(guān)節(jié)脫位,目的是盡可能地避免或減輕股骨頭缺血壞死和股骨頭軟骨損傷等并發(fā)癥。對于血流動力學(xué)不穩(wěn)定骨盆骨折患者的急診救治極具挑戰(zhàn),當(dāng)前國內(nèi)也存有較多爭議。多學(xué)科團(tuán)隊(duì)即創(chuàng)傷小組的介入是取得良好預(yù)后的重要因素之一,其早期治療的關(guān)鍵在于迅速明確出血部位并應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆绞奖M快控制出血[8]。
2骨盆與髖臼骨折分型的局限性
骨折分型是分析骨折損傷機(jī)制,指導(dǎo)治療及判斷預(yù)后最科學(xué)、簡單、實(shí)用的方法。同時(shí),骨折分型亦已成為臨床醫(yī)師之間交流治療方案、總結(jié)臨床經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)語言及重要理論基礎(chǔ)。Young等[9]結(jié)合損傷機(jī)制(暴力方向)與影像學(xué)表現(xiàn),將骨盆骨折分為側(cè)方壓縮型、前后壓縮型、垂直剪切型和復(fù)合暴力不穩(wěn)定型等4大類。Tile[10]根據(jù)損傷機(jī)制和影像學(xué)上骨盆的穩(wěn)定性,提出骨盆骨折分類:A型(骨盆穩(wěn)定型)、B型(旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,垂直穩(wěn)定)、C型(旋轉(zhuǎn)、垂直雙重不穩(wěn)定)。上述兩類分型的關(guān)鍵因素,如對方向性的描述和穩(wěn)定與不穩(wěn)定的界定均較為主觀。Letournel-Judet分類是目前臨床上較為常用的髖臼骨折分型法,可分為5種簡單骨折(包括后壁骨折、后柱骨折、前壁骨折、前柱骨折、橫形骨折)和5種復(fù)雜骨折(包括后壁+后柱骨折、橫形+后壁骨折、前柱+后半橫形骨折、"T"形骨折、雙柱骨折)[11]。Letournel-Judet分類綜合了髖臼骨折的解剖、生物力學(xué)、影像學(xué)和臨床表現(xiàn)等諸多因素[12]。因其較為全面、詳細(xì)地對髖臼骨折進(jìn)行分類與分型,該分類目前已被普遍應(yīng)用于臨床與科研工作中。但是,這類根據(jù)損傷部位的分型在實(shí)際應(yīng)用中常出現(xiàn)分型的重疊或交叉。因此,多元化成像技術(shù)(multivariateimagingtechnology,MIT)在骨盆骨折的損傷細(xì)節(jié)及精準(zhǔn)定位上尤為重要。
3MIT在骨盆與髖臼骨折中的應(yīng)用
近二十年來,創(chuàng)傷骨科作為骨外科學(xué)領(lǐng)域的一個重要分支,在老一輩專家和新一代學(xué)者的共同努力下蓬勃發(fā)展,越來越多的醫(yī)師致力于骨盆創(chuàng)傷的基礎(chǔ)與臨床研究。由于骨盆骨性結(jié)構(gòu)及其周圍韌帶錯綜復(fù)雜,目前骨盆與髖臼骨折的診治尚存諸多爭議。因此,包括計(jì)算機(jī)X線成像(CR),數(shù)字X線成像(DR),基于多排CT技術(shù)的多平面重建(MPR)、表面遮蓋重建(SSD)、容積重建(VR)技術(shù)及MRI等MIT,可有效輔助解決骨盆與髖臼骨折臨床診治工作中的諸多難點(diǎn)和爭議,值得廣大同行深入認(rèn)識及掌握相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。
CR/DR現(xiàn)已被普遍應(yīng)用于骨盆與髖臼骨折的影像學(xué)檢查,但X線片對骨盆環(huán)后部、髖臼骨折涉及關(guān)節(jié)面的損傷細(xì)節(jié)評估存有較大的局限性,嚴(yán)重影響了治療方案的制訂。盡管存在各類推薦X線攝片角度,如骨盆骨折時(shí)需拍攝骨盆前后位、骨盆入口位及出口位等,髖臼骨折時(shí)需拍攝骨盆正位、閉孔斜位及髂骨斜位X線片等,但由于患者創(chuàng)傷后疼痛、腫脹、無法平臥及不配合,均較難獲得理想的攝片視角。此外,骨盆與髖臼骨折患者常合并脊柱四肢骨折、胸腹部損傷或顱腦損傷等,也進(jìn)一步增加了X線檢查診斷的難度。傳統(tǒng)X線檢查因其自身局限性而無法獲得完整、全面、準(zhǔn)確的損傷細(xì)節(jié)信息。
目前,CT及三維重建技術(shù)在骨與關(guān)節(jié)創(chuàng)傷領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值已得到較為充分的肯定,以此為基礎(chǔ)的MPR、SSD、VR等成像技術(shù)已呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢[13]。但是,多數(shù)臨床醫(yī)師對各類成像技術(shù)認(rèn)識度
不夠,未能最大限度整合和發(fā)揮當(dāng)下主流成像技術(shù)的優(yōu)勢,從而有效地應(yīng)用于臨床。MIT可構(gòu)建出帶比例尺的高精度、結(jié)構(gòu)豐富的三維圖像,可使臨床醫(yī)師進(jìn)行自由視角的觀察與操作,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)影像學(xué)的不足。上述技術(shù)在骨盆與髖臼損傷的診治中可獲得多角度、空間立體感強(qiáng)、解剖關(guān)系清晰的圖像,從而真實(shí)反映骨折的部位和類型、關(guān)節(jié)脫位的方向和程度、術(shù)后內(nèi)固定置入情況及骨折復(fù)位質(zhì)量等,為骨盆與髖臼骨折的創(chuàng)傷評估、術(shù)前設(shè)計(jì)及術(shù)后隨訪等提供重要的參考價(jià)值。筆者在臨床工作中,建立了骨盆與髖臼骨折的數(shù)字化臨床路徑。從臨床研究數(shù)據(jù)上,亦證實(shí)了應(yīng)用CT三維重建技術(shù)進(jìn)行骨盆與髖臼骨折術(shù)后評估能夠獲得比X線片評估更加可靠的結(jié)果。
4個性化3D打印技術(shù)在骨盆與髖臼骨折診療中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)在骨盆與髖臼骨折診療領(lǐng)域中的應(yīng)用上,具有快速、直觀、個性化、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),符合精準(zhǔn)醫(yī)療的基本理念。應(yīng)用3D打印技術(shù)制備術(shù)前骨盆骨性結(jié)構(gòu)3D模型和導(dǎo)向模型,實(shí)現(xiàn)個體化治療,有利于降低手術(shù)難度和減少術(shù)中透視次數(shù),增強(qiáng)手術(shù)精準(zhǔn)性;術(shù)前應(yīng)用3D打印技術(shù)制備個體化骨片及預(yù)塑性內(nèi)固定模板,術(shù)中可實(shí)現(xiàn)較好的匹配。在臨床實(shí)踐中,多排螺旋CT及MRI等影像學(xué)檢查可為3D打印模型的制作提供相關(guān)的形態(tài)學(xué)參數(shù)[14]。隨著上述檢查的逐步常規(guī)化,3D打印技術(shù)在骨盆創(chuàng)傷領(lǐng)域也有了廣泛的應(yīng)用空間[15]。
由于骨盆結(jié)構(gòu)復(fù)雜,手術(shù)醫(yī)師需具有扎實(shí)的解剖知識、較強(qiáng)的空間想象能力和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)方能勝任該部位創(chuàng)傷的手術(shù)。即便如此,患者個體化解剖及損傷細(xì)節(jié)差異仍可導(dǎo)致手術(shù)難度增大和操作時(shí)間增加,若出血部位隱匿且難以控制時(shí),還可造成生命危險(xiǎn)。在術(shù)前制備骨盆或髖臼骨折的3D模型,可呈現(xiàn)出逼真的模擬手術(shù)環(huán)境,幫助術(shù)者對手術(shù)部位進(jìn)行全面觀察和評估,從而制訂完善的術(shù)前設(shè)計(jì)。此外,骨盆3D打印模型還可用于術(shù)前預(yù)復(fù)位、鋼板預(yù)塑形,并可模擬術(shù)中鋼板螺釘及內(nèi)固定的置入,達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)方案,確定更合理的骨折復(fù)位順序和個性化的內(nèi)固定物置放位置,最終實(shí)現(xiàn)縮短術(shù)中操作時(shí)間、減少手術(shù)創(chuàng)傷、提高手術(shù)療效的目標(biāo)。Bagaria等[16]術(shù)前應(yīng)用3D打印技術(shù)制作了1例復(fù)雜髖臼骨折患者的損傷模型,其全方位地展現(xiàn)骨折形態(tài),并在模型上進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)和模擬手術(shù),最終在術(shù)中實(shí)現(xiàn)了髖臼骨折的解剖復(fù)位,取得了滿意的臨床效果。Niikura等[17]應(yīng)用3D打印技術(shù)制備1∶1骨盆模型,術(shù)前利用該模型及影像學(xué)資料對鋼板進(jìn)行預(yù)塑形,使其能更好地貼合骨面,從而內(nèi)固定物既能穩(wěn)定固定,又能以較小的切口置入;術(shù)中直視下及C形臂X線機(jī)透視下將模型與骨折處進(jìn)行對比,以此為依據(jù)進(jìn)行復(fù)位及固定,最終手術(shù)獲得成功。國內(nèi)也有學(xué)者開展了3D打印技術(shù)在骨盆與髖臼骨折診治中的應(yīng)用。綜上,骨盆與髖臼骨折3D打印模型及導(dǎo)向模板有助于骨折復(fù)位、鋼板預(yù)彎、內(nèi)固定物置放位置及角度確定,因其能降低手術(shù)難度、增加手術(shù)精準(zhǔn)性、減少術(shù)中C形臂X線機(jī)的透視使用次數(shù),在臨床上具有較為樂觀的應(yīng)用前景。
5總結(jié)及展望
隨著影像學(xué)技術(shù)、3D打印技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助骨科技術(shù)的發(fā)展,各類骨盆、髖臼創(chuàng)傷能夠得到迅速、準(zhǔn)確的診斷與評估,使其外科手術(shù)技術(shù)也逐步趨于成熟。在術(shù)前更加深入觀察各類骨盆與髖臼骨折的損傷細(xì)節(jié),設(shè)計(jì)個性化的術(shù)前計(jì)劃,制訂精細(xì)的手術(shù)方案;在術(shù)后做好精準(zhǔn)的手術(shù)質(zhì)量評估,合理指導(dǎo)后期康復(fù)進(jìn)程,及時(shí)總結(jié)臨床經(jīng)驗(yàn)。相信在未來數(shù)年,骨盆與髖臼骨折的診斷和治療走向精準(zhǔn)化必將明顯提高其臨床療效。