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【摘要】 骶骨肿瘤相对少见，辅助治疗效果不确切。全骶骨肿瘤切除是治疗的主要手段，但全骶骨肿瘤切除常常导致骨盆环不稳，因此，术后如何重建腰骶稳定性是手术治疗骶骨肿瘤成功的关键所在。目前文献已报道多种重建方式，包括三角框架重建装置，髂骨棒和髂骨螺钉，改良Galveston，假体置换等。作者就骶骨肿瘤切除术后重建方式及术后评价进行综述。
【关键词】 骶骨； 肿瘤； 腰椎； 骨盆； 重建
Clinical research progress on reconstruction after sacral tumor resection∥XIE Jing-yun，YANG Ming-zhi.Department of Spinal Surgery,the First Affiliated Hospital of Nanhua University, Hengyang 421001, China
Abstract:Tumors of the sacrum are rare. The valve of adjuvant is uncertain,and en bloc tumor resection remains the primary mode of treatment. But en bloc tumor resectiong often leads to unstability of the pelvic ring. Therefore,the most factor providing the successful outcome in the management of sacral tumor is how to establish stability in the lumbo-sacrai junction. The various spinopelvic reconstruction techniques are reported in the literature. This includes various methods triangular frame reconstruction,or lilac rod or iliac screw fixation,modified galveston,custom-made prosthesis and so on.The authors review the modes of reconstruction after sacral tumor resection and discuss the outcomes.
Key words：sacrum; tumor; lumbar; pelvis; reconstruction
骶骨肿瘤在临床上相对少见，而原发性骶骨肿瘤也仅占脊柱肿瘤发病率的7%［1］，且种类繁多。其中以脊索瘤为最常见，其次为骨巨细胞瘤和神经鞘瘤，且绝大多数患者对化疗放疗不敏感，因而目前骶骨肿瘤的首选为手术治疗。骶骨的解剖结构复杂，它不仅是骨盆环的重要构成部分，而且还有支撑腰椎的功能，因而骶骨如缺损将对骨盆和脊柱的稳定性造成影响。近年来对全骶骨或次全骶骨切除后是否进行骶骨重建一直存在争论。以往对于大部分患者在行全骶骨或次全骶骨切除后，没有进行骶骨重建，因此患者术后需要较长时间的卧床。脊柱和骨盆之间的肌肉和瘢痕组织会逐渐形成悬吊带限制脊柱的下沉。随着近年来脊柱内固定器械的发展，许多医生对于全骶骨切除后同时进行了内固定手术，重建骨盆环的稳定性。目前趋向外科手术治疗且总成功率已在不断提高。因此，本文就全骶骨切除术后重建方式及术后评价进行综述。
1 腰骶髂关节解剖及生物力学
骶骨上共有三个关节，即上面的腰骶关节，下面的骶尾关节及两侧的骶髂关节。腰骶关节位于骶髂关节的前方，由于骶骨的向前倾斜，通过腰骶关节处下传的重量作为一种旋转力传递全骶骨的上层表面，这种旋转力量向前至骶骨岬部，向后至骶骨的顶端。这种潜在的旋转轴被认为通过S2节段的中心。数种骨性和韧带的约束力使得这种旋转趋势得到限制。在限制骶骨上层末端作用最强的韧带是骶髂骨间和骶髂后韧带，骶结节韧带和骶棘韧带限制骶尾骨的末端向后倾斜，髂腰韧带限制L5向前下移位。
骶髂关节含有滑液结构位于骶骨与髂骨的关节面之间。骶骨的关节面的表面覆盖了一层厚的透明软骨。髂骨的关节面覆盖一层薄的纤维软骨，髂骨与骶骨连接处有一个耳装面结构。骶髂关节的末端在S2水平，关节面之间的不规则互补结构增加了关节的机械稳定性。当站立或坐位时骨盆上方人体的重量通过L5到骶骨，然后至骶髂关节，它在传递力量的过程中起着很重要的作用，通过骶髂关节骨盆与脊柱联系在一起。完整的骶骨切除术意味着切除了大部分的骶髂关节和髂骨，这样就破坏了这种联系，结果导致了该处的不稳定和反复的腰背痛。因为病人不能在站、走、坐时负重，所以恢复这种稳定性将很有前景［2］。
从性质上来说，骨盆弓可分为承重弓和连接弓2种。承重弓即股骶弓和坐骶弓，前者起于髋臼，上行经髂骨至骶骨，站立时承受体重；后者起于坐骨结节，经坐骨支和髂骨后部至骶骨，坐位时承受体重。联结弓在骨盆前面，一方面借耻骨体及上支与股骶弓相连，另一方面借耻、坐骨的下支与坐骶弓相连，这两种联接均能稳定及加强股骶弓及坐骶弓。骶骨是骨盆两个承重弓的共有结构，身体的重量向下传达时，重力至骶骨底和骶骨上3节，以后经髂骨，站立时身体重量传达至髋臼和股骨，坐位时则传达至坐骨结节［3］。故骶骨全切除会造成骨盆两承重弓结构的破坏，力线的中断，使腰骶髂之间失去稳定性。
2 重建指征
Gunterberg等通过实验证明：如果骶髂关节的1／3切除，骨盆环承受力将减弱30%；如果经S1、2间截除，骨盆环承受力将丧失50%，但仍能承载生理负荷。由此得出结论：只要保存骶髂关节50%(保留S1节段的上1／2完整)，则骨盆环仍可保持稳定，也就能够满足患者站立、负重和行走的需要。可见，骶髂关节面破坏不大的骶骨低段切除，可以不必重建，而全骶骨切除时骶髂关节面完全破坏，从稳定性的角度考虑术后应当进行重建。
3 重建方式
3.1 早期重建术
1988年Shikata等最早对两例骶骨肿瘤施行全骶骨切除后重建。他们用一根钢丝将两侧髂骨尽可能靠拢，并把第5椎体向下移3 cm，将两根骶骨棒插入两侧髂骨之间，其中1根贯穿L5椎体，另1根插在前1根尾端，然后用哈氏钩棒系统连接后面一根骶骨棒与脊柱，随后用钢丝加固该装置，并在腰椎和骨盆之间大量植骨融合，2例患者分别在术后14、26个月达到骨性融合。但由于将骶骨棒固定在相对欠坚固的髂骨翼上，所以无法提供稳定的支持，且限制脊柱轴向旋转的稳定性也较差。随后Tomita等采用CD钩棒来代替哈氏棒，尽管CD钩棒装置是优于哈氏棒，但还是不能很好地限制脊柱轴向旋转性。再后Santi等用2根大斯氏针代替骶骨棒并联合CD装置来稳定脊柱和骨盆，用自体骨移植于第5椎体与两侧髂骨之间，但却出现脱钩、斯氏针退出等并发症。Blmter等先将2枚通过钢板互相连接的髂骨螺钉分别拧入两侧髂骨以横向稳定骨盆，然后再将髂骨钉与上方利用椎弓根螺钉固定的脊柱内固定器连接，该内固定与前述方法相比，既避免了脱钩的危险。又可提供更牢的轴向稳定性。但此方法仅从后方固定两侧髂骨，而缺乏前述双重骶骨棒的横向稳定性，所以不能阻止两侧髂骨向前外侧方向伸展，即存在所谓“翻书”现象。
3.2 改良Galveston(MGR)
Galveston技术是将两根L型棒固定在L3～5椎体的两侧，棒的远端经弯棒塑性后，从髂后上嵴向前方至髋臼插入髂骨的两层皮质骨之间，同时用两三根横形连接杆将2根L形棒联为一体。Allen等就最初采用Galveston技术治疗伴有骨盆倾斜的脊柱侧凸，他们当时是用钢丝把L形棒固定在腰椎上，但这一装置的抗扭转和抗拉伸能力较差，且钢丝易损伤脊髓，所以现多用椎弓根螺钉来固定。之后Gokaslan等首先报道将Galveston技术用于2例全骶骨切除后重建，在两侧髂骨间放置一根骶骨棒重建骨盆环防止翻书现象，并在两髂骨间植入异体胫骨达到骨性愈合，2例患者术后卧床8周，术后随访1年，1例患者可扶拐杖下地行走，1例则可步行和驾车。该方法的优点在于既能阻止脊柱下移，又可限制髂腰联接的轴向旋转。Shin等［4］对骶骨转移瘤切除行单侧改良Galveston重建术，术后稳定性良好，说明改良Galveston装置具有良好的稳定性，但该术弯棒操作复杂费时。
其后Jackson［5］对其改进，采用两颗髂骨钉钉入髂骨翼中，然后再将螺钉与固定于脊柱两侧的棒相连，不仅简化了弯棒的操作，而且髂骨钉螺纹和钉棒连接器增加了装置在矢装面上的抗拉力。Zhang等［2］又在Jackson的基础上增加两颗髂骨螺钉，应用四颗髂骨螺钉连接脊柱棒，更加增加了螺钉的拔出力。国内田纪伟等［6］对68例腰骶骨肿瘤患者行骶骨切除后腰椎与骨盆TSRH-3d内固定重建方法，通过7.0 mm螺钉拧入髂骨骨质，增加接触面，螺纹互相咬合，锁紧钛棒，将矢状力变为横向力，增加内固定系统在矢状面上的稳定性。术后随访8～48个月，近期效果满意，X线检查未见钉孔扩大、骨盆内聚及腰椎下移。所有患者均未发生断钉、断棒或螺钉松动。
由于所有轴向负荷都是单一通过脊柱棒传递到骨盆上，在棒上易出现应力集中，出现脊柱棒断裂的可能，所以Gallia等［7］应用两颗用棒相连的髂骨螺钉和骶骨横棒插入双侧骼骨端维持承重。在L3～5置入椎弓根钉，安放2根L型脊柱棒并与骶骨棒相连，另外用3根连接杆，上根置于两根脊柱棒之间；一根处于脊柱棒连接器与髂骨螺钉连接器之间；一根处于骶骨棒与髂骨螺钉之间。因加用了3根连接器连接装置并增加装置的稳定性，且在髂骨间植入大段股骨从而达到了更好的稳定性。该术式以螺钉和连接杆插入双侧骼骨端维持承重，并在两髂骨间用连接杆重建骨盆环的连续性，术后1个月X线片示内固定架与植骨无移位，10周出院并能在助步器辅助下步行150步，10个月后能独立步行短距离，达到了良好的稳定性。
3.3 三角框架重建术(TFR)
Tomita等利用L5椎体的横棒结合椎弓根钉棒和骶骨横棒系统进行重建，使用椎弓根螺钉和脊柱棒代替哈氏棒系统，使装置的强度和稳定性大大增加。但发现应力多集中在螺钉周围的骨组织上，容易造成螺钉松动而拔出，从而导致装置的失败。
3.4 改良三角框架重建术(MTFR)
Sakamoto等［8］对临床上较为常用的三角框架重建(TFR)和改良Galveston重建(MGR)装置建立脊柱模型并通过有限元方法对脊柱系统重建方式进行生物力学分析，发现在MGR中应力集中在L5椎弓根钉与髂骨钉之间的连接棒和上位髂骨钉与髂骨接触区，并不能提供足够的稳定性。在TFR中，应力主要集中在前面的骶骨棒与骨盆和L5椎体交界处，超出皮质骨的屈服应力，并发现虽然具有足够的稳定性，但是在操作中要把横棒在L5椎体中通过是非常困难的。他结合两者的优点提出了一种新的装置改良三角框架(MTFR)：一根骶骨棒连接钉在L5椎体下终板的两根椎弓根螺钉上，并用两个套筒锁定在骨盆上；L5椎体和椎弓根螺钉之间植入一块金属棒；一对髂骨螺钉连接脊柱棒。在生物力学实验表明这种新的重建方式在承重时未见局部的过度应力集中而发生损坏的现象，松动的风险也较低。后来Kawahara等［9］通过生物力学试验也得出同样的结果。
Salehi等［10］提出一种新的重建方式，由前后两部分组成，后面使用改良的Galveston技术，前面部分是在L5椎体下放置一个充填有同种异体骨和有机骨基质的钛网笼，再将一根骶骨棒横穿过网笼后，固定在双侧髂骨上，在前面对腰椎形成一个支撑。与Sakamoto不同的是用网笼代替了两根椎弓根钉。此技术应用于3例骶骨全切除患者，3例患者分别于术后第6、7、14 d开始下床活动。其后，Mindea等［11］进一步总结这种重建方式，术后随访表明活动能力均较满意。
3.5 四棒系统重建术
Shen等［12］为了解决椎弓根螺钉拔出和内固定断裂的问题，利用交替的中央型和侧边型椎弓根螺钉钉道结合脊柱钉棒系统、骼骨螺钉系统建立了四棒重建系统技术，具有良好的长期临床疗效。之后，Kelly［13］在人体尸体标本上对有横连的四棒、无横联的四棒、横连的两棒装置分别进行生物力学测试并得出：同传统的两棒相比，在屈伸运动时，四棒系统技术增强了其稳定性；并且，具有横连的四棒装置在抗左右轴向旋转力上较另两种较强。同时，四棒技术也明显减少L5-骨盆之间的移动，这可能更有利于植骨愈合，并提出使用横连的建议。
3.6 假体重建术
Wuisman等［14］报道1例施行连带部分髂骨的全骶骨切除患者，应用一种定制假体(依据1 mm薄层CT图像，在计算机辅助下重现仿真三维骨盆模型，精密达0.5 mm，然后按模型设计假体)进行重建，术后患者卧床3周，随访3年，患者行走时需穿戴踝支架并扶拐，无骨盆脊柱不稳表现，复查X线片未见假体及椎弓根松动。目前关于假体重建报道不多，缺乏大量样本及长期随访结果，因此假体松动和感染风险还需进一步探讨及评估，在操作中无法对假体进行调整，且价格昂贵。
3.7 骨重建术
内固定只能临时维持局部的稳定，起到支撑、促进植骨融合的作用，植骨融合才是保证手术远期疗效的关键。李众利等［15］利用短哈氏棒将异体胫骨或股骨中段横穿固定于髂骨翼与L5椎体之间，在哈氏棒两端，以张力带钢丝“8”字固定哈氏棒，使异体骨与两侧髂骨紧密接触，并与L5椎体下面接触。刘向明等［16］取同种异体股骨通过1枚髂骨钉、椎弓根钉及Euros多轴钉系统，将腰椎、骨盆及植骨块重新牢固地固定在一起，形成一个整体，有利于植骨块的融合，同时便于患者相对早期下地负重。Min等［17］报道1例利用异体胫骨进行全骶骨切除后重建，使用一根长松质骨螺钉将一块异体胫骨水平加压固定于髂骨之间，再用椎弓根螺钉和USS钛棒将另一块异体胫骨倾斜加压固定在L5椎体终板和左侧髂骨之间，患者术后第3 d开始接受康复治疗，术后3个月出院时可持双拐下地行走，术后4个月发现两根钛棒均断裂，行再次翻修手术可见骨盆环稳定，但骨盆与腰椎之间有假关节形成。加压后见异体骨固定牢靠，重新植入钛棒，取自体腓骨移植于两侧L4、5与髂骨之间，术后2年和3年发现左侧和右侧分别断裂，CT扫描发现异体骨与自体骨，L4、5与髂骨之间达到骨性愈合。5年随访患者无明显不适，可行短距离步行，但长距离则需扶双拐。大块同种异体骨移植容易发生感染、排斥现象、骨端吸收、不融合等并发症。
Dickey等［18］提出了利用自体带血管蒂腓骨结合改良Galveston钉棒技术的重建方式，所取的双腓骨成人字型组合，尖端抵于L5椎体终板的末端，两下端抵于双侧髂骨的髂耻线，构成一个从股骨头到腰椎的符合生物力学传到的三角形框架。术后随访发现腓骨在压力应激的作用下出现了生长现象，大大增强了承重能力，远期疗效满意。后来Choudry等［19］同样使用双侧带血管蒂游离腓骨皮瓣移植于全骶骨切除患者，恢复骨盆的连续性，重建骨盆环功能，术后卧床3个月，3个月后能坐、9个月能负重、1年能步行，术后6个月复查CT示腰椎与骨盆达到骨性愈合，效果良好。Oshima等［20］对一个骶骨神经鞘瘤切除的患者应用带血管蒂的三面皮质髂骨移植代替腓骨，结果表明恢复骨盆环的连续性，移植血管愈合快，且不需要微血管技术，较带血管蒂腓骨移植相对简单。
4 问题及展望
随着矫形外科的发展，骶骨肿瘤借助外科手术根治取得了令人满意的疗效。但是对目前各种术后重建装置的生物力学研究及比较还相对较少，为减少内固定松动、断裂等并发症，寻找一种更加符合生物力学原理的重建方式是很有必要的。因内固定只能临时维持局部的稳定，起到支撑、促进植骨融合的作用，而植骨融合才是保证手术远期疗效的关键。然而大块同种异体骨移植容易引发感染、排斥现象、骨端吸收、不融合等并发症，因此，简化装置和植骨促进脊柱-骨盆骨性融合将成为今后研究的重点。
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作者单位：南华大学附属第一医院脊柱外科，湖南衡阳 421001