腰骶椎前外侧入路固定的应用解剖和计算机辅助影像观察

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背景:腰骶椎骨伤病如严重骨折、感染、肿瘤等,常造成脊柱前中柱的破坏,对于此类疾患,前路手术治疗可直视下操作,减压彻底,恢复前中柱的力学结构,并对伤病处直接固定,融合率高,是治疗腰骶椎伤病的一种必不可少的方法。腰骶椎前方解剖结构复杂,操作困难,目前国内外学者对该区域的研究主要集中于前正中入路上,该入路固定节段局限,操作空间有限。前外侧入路固定显露节段灵活,延展性好,而对于此显露途径的解剖观测,如侧前方操作空间的实际面积及特点、结扎节段血管并牵拉髂血管对该区域的影响、周围血管的毗邻关系、髂骨翼阻挡对手术的影响及椎体的进钉角度等,均无具体的量化指标衡量。目的:通过尸体标本的解剖学测量及计算机辅助技术的影像学测量,为前外侧入路手术固定提供一定的参考。方法:36例成人尸体标本(男性18例,女性18例),60例成人(男性30例,女性30例)腰骶段三维CT扫描后采集DICOM数据并应用mimics软件成像,分别测量下述指标(1)解剖学测量腰骶椎前外侧操作空间的初始面积S1以及结扎节段血管并牵拉前方大血管后的前外侧操作空间面积S2;(2)解剖学测量左侧髂总静脉与腰骶椎体的位置关系(V1、V2、V3)(3)解剖学测量髂骨翼阻挡骶1椎体的面积BAA及阻挡率BRA,计算机辅助技术的影像学测量骶1及腰5椎体的面积BAA及阻挡率BRA;(4)计算机辅助技术的影像学测量髂骨翼阻挡后骶椎前排钉最大进钉角度(ASA)、后排钉最大进钉角度(PSA)及骶椎后排钉最大钉道长度(SPL1)、前排钉最大钉道长度(SPL2)。结果:(1)腰骶椎前外侧操作空间面积为男性31.70±1.8cm2,女性30.44±2.3cm2,结扎节段血管并牵拉前方大血管后面积为男性34.14±1.0cm2,女性32.56±1.6cm2,初始状态和结扎节段血管并牵拉前方大血管后面积比较有显著性差异(P<0.01);(2)左侧髂总静脉与L5椎体上缘后侧的距离V1男性43.62±0.8mm,女性42.98±1.0mm,与L5椎体下缘后侧的距离V2男性40.51±0.6mm,女性41.33±0.7mm,与S1椎体上缘后侧的距离V3男性31.75±0.9mm,女性29.46±0.6mm,男女性无显著性差异(P>0.05)。(3)解剖学测量髂骨翼阻挡骶1椎体的面积BAA男性171.62±0.9mm2,女性122.91±0.7mm2,阻挡率BRA男性52.14±0.8%,女性39.83±1.0%,男女性有显著性差异(P <0.01);计算机辅助技术的影像学测量骶1的BAA男性184.53±0.9mm2,女性142.76±0.7mm2,BRA男性56.55±0.8%,女性42.12±1.0%,测量腰5的BAA男性350.98±0.3mm2,女性272.51±0.9mm2,BRA男性39.16±0.8%,女性30.48±0.7%,男女性有显著性差异(P <0.01);解剖学和计算机辅助技术的影像学测量两种方法测得骶1的BAA和BRA无显著性差异(P>0.05)。(4)髂骨翼阻挡后骶椎两枚钉的最大进钉角度ASA男性52.61±0.7°,女性50.49±0.9°,PSA男性37.46±0.9°,女性33.62±0.6°,男女性无显著性差异(P>0.05);后排钉最大钉道长度SPL1男性46.13±0.7mm,女性44.22±0.4mm,前排钉最大钉道长度SPL2男性48.96±0.3mm,女性46.84±0.5mm,男女性无显著性差异(P>0.05)。结论:(1)腰骶椎前外侧操作空间呈一狭长的直角梯形,其有效操作空间面积为33.35±1.3cm2,选择内固定器械时应结合此面积范围及特点考虑(2)左侧髂总静脉与L5椎体上缘后侧的距离为43.30±0.9mm,与L5椎体下缘后侧的距离为40.92±0.7mm,与S1椎体上缘后侧的距离为30.61±0.8mm,为减少损伤左髂总静脉风险,在显露腰骶椎体时应注意不要超过此范围。(3)在前外侧入路中,侧卧位时髂骨翼对骶1椎体的阻挡率波动于38-62%之间,对腰5椎体的阻挡率波动于0-47%之间,男性髂骨翼对椎体的阻挡多于女性;术前测量阻挡率,并结合拟采用的内固定计算椎体被阻挡后剩余面积是否足够安置内固定器械,能预评估是否可行前外侧入路手术。(4)在前外侧入路中,为避免S1椎体置钉进入椎管,前排钉向腹侧最大倾斜角度不超过51.55±0.8°,螺钉长度不超过47.90±0.4mm,后排钉向腹侧最大倾斜角度不超过35.54±0.8°,螺钉长度不超过45.18±0.6mm。
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