J Orthop Traumatol：南方医科大学第三附属医院探索不同腰髂固定和骶骨坡度对Tile C1.3骨盆骨折的生物力学研究

Tile C1.3骨盆骨折是一种单侧后环不稳定骨折，骨折线累及骶骨。通常需要手术治疗来重建骨盆环的垂直和旋转稳定性，否则会发生骨折不愈合、内固定松动或破裂等严重并发症。由于骶骨以松质骨为主，软组织覆盖薄弱，腰骶交界处负荷大，因此内固定相关的并发症发生率很高。对于Tile C1.3的治疗方法尚无临床共识，但腰髂固定(LIF)因其侵入性小且技术成熟，是恢复骨盆稳定的理想临床治疗方法。临床常用的LIF包括:L4-L5 /L5单侧LIF (L4-L5 /L5 ULIF)、双侧LIF (BLIF)和L4-L5 /L5三角骨固定术(L4-L5 /L5 TOS)。然而，由于LIF具有较高的手术侵袭和感染风险，临床医生在选择理想的LIF时犹豫不决。因此，迫切需要验证这些LIF的生物力学优势，以便为临床治疗提供参考，最大限度地降低风险。

两腿站立骨盆模型最初是为了评估骨盆后环内固定而建立的，它能更好地模拟人类两腿站立时骨盆的状态。在以往的生物力学研究中，也建立了单腿站立骨盆模型来验证骨盆前后环的固定。然而，这些骨盆模型都不能解决站立姿势下骨盆不同形态的影响。骶骨斜率(SS)是脊柱矢状平衡的重要参数，等于骨盆发生率减去骨盆倾斜，等于下腰椎前凸。更大的SS导致骶骨矢状面剪切更大，这可能导致内固定失败。然而，SS在腰盆腔固定中的生物力学作用尚未得到彻底的研究。

在本研究中，我们建立了一个体外两足站立腰骨盆负荷模型，以达到理想的SS。本研究的目的是评估L5 ULIF、L4-L5 ULIF、L4-L5 BLIF、L5 TOS和L4-L5 TOS在30°和40°SS下两足站立负荷下治疗Tile C1.3骨盆骨折的生物力学效果。

方法:采用8例男性新鲜冷冻人腰骨盆标本进行研究。在骨盆两腿站立时，对L4椎体施加500 N的压缩力。准备Tile C1.3骨盆骨折，分别用L5 ULIF、L4-L5 ULIF、L5 TOS、L4-L5 TOS、L4-L5 BLIF固定骨盆后环。分析骶斜30°和40°处S1前孔移位和旋转情况。

断裂模型示意图。红线表示截骨线。黄色的点是虚点，是局部坐标系的原点。x轴、y轴和z轴表示左右、上下和前后方向。放置四个体尺进行运动跟踪

L5 ULIF、L4-L5 ULIF、L4-L5 BLIF、L5 TOS和L4-L5 TOS骨盆正位和侧位x线片。ULIF单侧腰髂固定，bif双侧腰髂固定，TOS三角骨固定

模拟两腿站立时骨盆运动的实验装置的正位(A)和侧位(B)视图。L4本体用枢轴和滑块固定在夹具上。金属三维打印股骨支撑标本。钢索和滑轮平衡骨盆。LED标记贴于鼻翼和髂骨

腰椎轴向压缩力作用下Tile C1.3骨盆骨折固定物移位和旋转的平均值和标准差

骶骨坡度(30°或40°)、附加髂骶螺钉固定(ULIF或TOS)和固定水平(L5或L4-L5固定)三个因素对骨折移位的影响。单侧腰髂固定，TOS三角骨固定术。纵条形图表示0.95置信区间，*表示因子差异显著，#表示组间差异显著

骶骨坡度(30°或40°)、附加髂骶螺钉固定(ULIF或TOS)和固定水平(L5或L4-L5固定)三个因素对骨折旋转的影响。单侧腰髂固定，TOS三角骨固定术。纵条形图表示0.95置信区间，*表示因子差异显著，#表示组间差异显著

固定侧(单侧或双侧)和骶骨坡度对骨折移位和旋转的影响。纵条形图表示0.95置信区间，*表示因子差异显著，#表示组间差异显著

结果:L4 - L5/L5的左、右、垂直方向位移、总位移、侧弯旋转均明显减小，且在侧倾角40°时更为明显，L4 - L5与L5的ULIF稳定性差异不显著。BIF显著限制了左右移位。40°SS处的ULIF垂直位移明显大于30°SS处。

结论:本研究建立了离体两足站立骨盆模型，结果表明TOS增强了冠状面和头尾方向的骨盆稳定性，BIF增强了左右方向的骨盆稳定性。L4-L5的ULIF并没有进一步改善直接稳定性，而在更大的SS下，需要TOS来增加垂直稳定性。

原文来源：

Shicai, Fan;  Hongjie, Luo;  Sheqiang, Chen;Effect of different lumbar-iliac fixation and sacral slope for Tile C1.3 pelvic fractures: a biomechanical study.J Orthop Traumatol 2024 Jun 26;25(1):32