临床研究
经骶2骶髂螺钉与髂骨螺钉在成人脊柱骨盆固定中应用价值的Meta分析
中华解剖与临床杂志, 2018,23(6) : 507-512. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2018.06.011
摘要
目的

采用Meta分析比较经骶2骶髂螺钉(S2AI)固定技术与髂骨螺钉(IS)固定技术在成人脊柱骨盆固定中的临床疗效,为临床固定方式的选择提供依据。

方法

在中国知网数据库、万方数据库、PuMmed数据库、Cochrane数据库及OVID数据库,以"脊柱骨盆""髂骨(螺)钉""骶髂(螺)钉"和"spinal pelvis""iliac screw(s)""sacroiliac screw(s)"为关键词检索建库至2017年12月有关IS固定技术、S2AI固定技术用于后路脊柱骨盆固定临床效果对比研究的中英文文献,按照Jadad质量评分评价文献质量,并提取相关数据,应用Revman 5.3统计学软件对术中出血量、手术时间、术后VAS、住院时间、术后感染率等进行Meta分析。

结果

纳入5项研究310例患者,其中高质量文献3篇,中等质量文献2篇。Meta分析显示:对于成人脊柱骨盆固定,S2AI固定技术手术时间(SMD=0.40, 95%CI 0.08~0.73, P=0.02)、术后感染率(RR=6.15, 95%CI 2.83~13.35,P<0.01)及内固定失败率(RR=4.09, 95%CI 1.72~9.73, P=0.001)均低于IS固定技术,差异均有统计学意义,而住院时间(WMD=1.07, 95%CI -0.60~2.75, P=0.21)、术中出血量(SMD=0.29, 95%CI -0.03~0.62, P=0.08)及术后VAS(WMD=0.13, 95%CI, -0.62~0.88; P=0.73)两种固定技术差异均无统计学意义。

结论

S2AI固定技术与IS固定技术应用于成人脊柱骨盆固定,均能够取得满意的临床效果,但S2AI固定技术手术时间、术后感染率及内固定失败率更低,有更大的优势。

引用本文: 王江涛, 韩智敏, 曹凯. 经骶2骶髂螺钉与髂骨螺钉在成人脊柱骨盆固定中应用价值的Meta分析 [J] . 中华解剖与临床杂志, 2018, 23(6) : 507-512. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2018.06.011.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

Matta和Saucedo[1]最早在骨盆骨折治疗中应用脊柱骨盆固定技术,并取得满意的临床效果。经过学者和专家的不断研究和改良,脊柱骨盆固定技术日益成熟。目前,临床上应用较多的脊柱骨盆固定方式主要有骶骨固定、髂骨固定、骶髂骨固定[2],临床医生可根据患者病情选择不同的脊柱骨盆固定方式。脊柱骨盆固定方式虽然更符合人体生物力学环境,可应用于骨盆骨折、脊柱侧弯、脊柱肿瘤等的治疗;但是这种固定方式也存在不足,如术后腰部活动受限、手术过程更加复杂、发生相应的临床并发症等。髂骨螺钉(iliac screw, IS)固定技术常常应用于脊柱侧弯的患者,但是该固定方式需要额外的连接装置,软组织剥离较多,螺钉皮下突出,术后可导致皮下异物感、疼痛、伤口感染等并发症[3,4]

经骶2骶髂螺钉(second sacral alar-iliac, S2AI)固定技术作为一种替代IS置钉技术的固定方法,应用于成人骨盆骨折、脊柱侧弯或脊柱肿瘤患者的脊柱骨盆固定,减少了相应的临床并发症[2,5,6,7]。S2AI技术的优势在于:(1)可以穿透三层骨皮质,增加骨性通道行程,而且不需要额外的连接装置[6];(2)更加符合脊柱骨盆生物力学环境[8];(3)内植物失败率较低,而且避免了螺钉突出,伤口的感染率及再手术率也明显降低[8,9,10]。但是S2AI技术学习曲线长,自身也存在螺钉突入盆腔、神经血管及脏器损伤、骶髂关节炎等不足[11,12]。因此,笔者采用Meta分析的方法对比IS技术与S2AI技术的临床疗效,以期为临床成人脊柱骨盆固定方式的选择提供依据。

1 资料与方法
1.1 纳入标准与排除标准

纳入标准:(1)研究类型为随机对照或非随机对照研究,且随访时间不少于12个月;(2)研究对象为使用IS螺钉或S2AI螺钉行后路脊柱骨盆固定的成年患者(年龄≥18岁);(3)患者均行手术治疗,且分为S2AI组与IS组两种固定方式的独立对比研究;(4)观察指标为术中出血量、手术时间、术后VAS、住院时间、术后感染等并发症及内固定失败发生率。

排除标准:(1)重复报道的文章;(2)文献综述。

1.2 文献检索策略

计算机检索中国知网数据库(CNKI)、万方数据库、PubMed数据库、Cochrane数据库和OVID数据库。检索时间建库至2017年12月。中文检索词脊柱骨盆、髂骨(螺)钉、骶髂(螺)钉,英文检索词spinal pelvis、iliac screw(s)、sacroiliac screw(s)。

1.3 文献的筛选与质量评估

文献筛选由2名研究人员独立完成,如遇分歧讨论决定。筛选流程:阅读文章题目,若题目符合纳入标准,则阅读文章摘要;若摘要符合纳入标准,则进一步仔细阅读全文,符合纳入标准后纳入本次研究分析。按照Jadad质量评分法[13]评价文献质量,总分为7分:文献总分≥4分为高质量文献;3分为中等质量文献;<3分为低质量文献。

1.4 统计学方法

采用Revman 5.3统计学软件进行数据分析。二分类变量采用相对危险度( relative risk, RR)表示,连续性变量采用加权均数差(weighted mean difference, WMD),当不同研究间均数差异较大时采用标准化均数差(standardization mean difference, SMD),两者均给予95%可信区间(confidence interval, CI),当P<0.05时差异有统计学意义。异质性检验采用χ2检验,以I2<50%为检验标准。存在统计学异质性采用随机效应模型,无统计学异质性采用固定效应模型。绘制漏斗图检验纳入文献是否存在偏倚。

2 结果
2.1 文献检索结果及质量评价

共检索到文献342篇,中文文献108篇,英文文献234篇;阅读标题和摘要,排除不符合纳入标准文献335篇;进一步全文阅读剩余7篇文献,依据纳入、排除标准,最终纳入5篇文献[10,12,14,15,16],见图1。5篇文献中包括2篇中文,3篇英文;共包括310例患者,其中使用SI固定137例,使用S2AI固定173例。纳入研究文献具体情况见表1。按照Jadad评价标准高质量文献3篇,中等质量文献2篇。

点击查看大图
图1
文献筛选流程图
点击查看大图
图1
文献筛选流程图
点击查看表格
表1

纳入文献的具体情况

表1

纳入文献的具体情况

参考文献文献来源年份研究类型样本量(S2AI/IS,例)文献质量评分(分)
Elder等[10]美国2017回顾性对照65/255
Ilyas等[12]美国2015随机对照22/433
王聪等[14]中国2017回顾性对照15/94
谢春雁等[15]中国2017回顾性对照22/433
Ishida等[16]美国2017回顾性对照46/175

注:S2AI为骶2骶髂螺钉;IS为髂骨螺钉

2.2 Meta结果分析
2.2.1 两种固定方式平均手术时间比较

3篇研究[10,12,14]报道了手术时间比较。结果显示无统计学异质性(P=0.89,I2=0%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示,S2AI组手术时间少于IS组,差异有统计学意义(SMD=0.40,95%CI 0.08~0.73,P=0.02)。见图2

点击查看大图
图2
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均手术时间Meta分析森林图
点击查看大图
图2
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均手术时间Meta分析森林图
2.2.2 两种固定方式术中平均失血量比较

3篇研究[10,12,14]报道了平均失血量比较。结果显示无统计学异质性(P=0.79,I2=0%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示,两组术中出血量差异无统计学意义(SMD=0.29,95%CI -0.03~0.62,P=0.08)。见图3

点击查看大图
图3
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均手术出血量Meta分析森林图
点击查看大图
图3
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均手术出血量Meta分析森林图
2.2.3 两种固定方式平均住院时间比较

3篇研究[10,12,14]报道了平均住院时间比较。结果显示无统计学异质性(P=0.75,I2=0%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示,两组住院天数差异无统计学意义(WMD=1.07, 95%CI -0.60~2.75, P=0.21)。见图4

点击查看大图
图4
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均住院天数Meta分析森林图
点击查看大图
图4
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)平均住院天数Meta分析森林图
2.2.4 两种固定方式术后VAS比较

3篇研究[10,12,14]报道了术后VAS比较。结果显示无统计学异质性(P=0.99,I2=0%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示,两组术后VAS差异无统计学意义(WMD=0.13, 95%CI -0.62~0.88, P=0.73)。见图5

点击查看大图
图5
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)VAS评分Meta分析森林图
点击查看大图
图5
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)VAS评分Meta分析森林图
2.2.5 两种固定方式感染并发症比较

5篇研究[10,12,14,15,16]均报道了感染并发症比较。结果显示无统计学异质性(P=0.10,I2=48%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示,S2AI组术后感染发生率少于IS组,差异有统计学意义(RR=6.15,95%CI 2.83~13.35,P<0.01)。见图6

点击查看大图
图6
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)感染并发症Meta分析森林图
点击查看大图
图6
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)感染并发症Meta分析森林图
2.2.6 两种固定方式内固定失败比较

5篇研究[10,12,14,15,16]报道了内固定失败并发症比较。结果显示无统计学异质性(P=0.92,I2=0%),采用固定效应模型分析。Meta分析结果显示S2AI组内固定失败率少于IS组,差异有统计学意义(RR=4.09,95%CI 1.72~9.73,P=0.001)。见图7

点击查看大图
图7
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)内固定失败Meta分析森林图
点击查看大图
图7
髂骨螺钉固定方式(IS)与骶2骶髂螺钉固定方式(S2AI)内固定失败Meta分析森林图
2.3 文献偏倚分析

本研究对纳入5篇文献进行了严格的质量评价,漏斗图定性分析显示,平均手术时间、平均术中出血量、平均住院时间、VAS、内固定失败率均无明显偏倚,术后感染率存在小的偏倚。见图8

点击查看大图
图8
髂骨螺钉固定方式与骶2骶髂螺钉固定方式相关参数Meta分析漏斗图  8A  手术时间  8B  术中出血量  8C  住院时间  8D  VAS  8E  感染率  8F  内固定失败率
点击查看大图
图8
髂骨螺钉固定方式与骶2骶髂螺钉固定方式相关参数Meta分析漏斗图  8A  手术时间  8B  术中出血量  8C  住院时间  8D  VAS  8E  感染率  8F  内固定失败率
3 讨论

在临床应用中,选择哪种手术方法行成人脊柱骨盆的固定,争议存在已久。国内外学者借助尸体标本从生物力学和影像学方面,对比分析两种置钉固定技术的差异,结果表明S2AI固定技术优于IS固定技术。近年来部分学者[17,18]经过临床应用研究探讨两种固定方式的临床效果,SAI固定技术不仅可以避免额外的连接装置,无需额外手术切口,而且螺钉骨性通道较长,生物力学更加稳定;但是目前尚无足够的临床证据证明S2AI置钉固定技术优于IS置钉固定技术。

既往研究显示两种固定方式术中出血量无明显差异[10,14],但是S2AI置钉固定技术手术时间较IS更短[10]。本次Meta分析,在分析术中出血量及手术时间平均值时,由于纳入的中文文献[14]与其他纳入文献[10,16]均值相差较大,故Meta分析优先选择SMD比较。笔者分析,S2AI置钉技术有一定学习曲线,术者如果具备熟练的解剖知识,借助先进的影像学设备及导航系统可进一步降低相关手术风险,这可能是数据均值相差较大原因之一。由于IS置钉技术需要暴露更多的软组织,而且需要额外的连接装置,这样会造成手术时间增加。虽然S2AI置钉技术手术时间短,但是术中出血量与IS置钉技术无明显差异,这可能与术中固定节段多少有关;另外,由于S2AI钉道较长,置钉过程需反复调整进钉角度,导致钉道出血量增加。

临床报道显示,与术前相比,两种置钉固定技术均可以明显降低VAS;但是两种置钉固定技术间比较,术后VAS和住院时间差异均无统计学意义[12,14,16]。本次Meta分析借助VAS测定临床效果,其中VAS较低说明临床效果较好。数据分析提示两组术后VAS均显著下降,但两组间差异无统计学意义。这一发现意味着骶髂螺钉穿透骶髂关节并没有导致术后疼痛增加。因为VAS评估取决于患者的主观经验,可能会导致异质性增加。本次Meta分析通过对比两组住院时间,结果表明差异无统计学意义,这可能与两组手术方式相似,手术创伤相同有关。这一结果也可能显示两种置钉方式均相对安全。

本研究结果表明,两种置钉固定技术术后感染率和内固定失败率差异无统计学意义。本次Meta分析主要比较两组的感染率及内固定失败率。理论上所有开放性切口都有可能发生伤口感染,但是由于IS需软组织剥离,额外装置软组织覆盖少,皮下突出明显,术后切口感染发生更多见[19,20]。在现有的脊柱骨盆固定技术中,IS技术由于钉道较短,贯穿的皮质骨含量少,螺钉易松动,生物力学稳定性降低,而且需要额外连接装置,相关的并发症增加,合并有骨质疏松症的老年患者感染并发症更为常见[21]。本次Meta分析结果表明,与S2AI组比较,IS组内植物失败率更高。这可能是由于S2AI固定技术穿透三层骨皮质,增加了螺钉的稳定性,更加适应人体生物力学[22]。从理论上讲,IS具有更好的抗拔出能力。虽然临床有报道IS失败的案例[23],但是更多的研究者认为S2AI技术比IS技术生物力学优势更加明显,而且内植物失败率更低[6,24]

本Mate分析结果显示,对于成人脊柱骨盆的固定,均可以选择S2AI固定技术与IS固定技术;但S2AI固定技术与IS固定技术比较,手术时间、术后感染率及内固定失败发生率更低,有更大的优势。但是本次Meta分析存在一些局限性:(1)样本量很小,只纳入5篇中英文文献加以分析,其他语种文献未纳入,这可能造成语言的偏倚发生;(2)纳入文章质量参差不等,可能导致研究结果与实际结果不符;(3)当统计连续变量数据时,由于各组数据均值相差较大,为了避免偏倚选择了SMD,导致异质性增高;(4)多个评估工具以及所使用的评估标准不同,可能影响结果的稳定性,而且实施广泛的纳入标准可能增加临床异质性。在今后的研究中,需要收集更大样本量、更高质量的随机对照研究的文献,进一步定量分析研究,为临床提供客观可靠的证据。

参考文献
[1]
MattaJM, TornettaP 3rd. Internal fixation of unstable pelvic ring injuries[J]. Clin Orthop Relat Res, 1996, (329): 129-140. DOI:10.1097/00003086-199608000-00016.
[2]
KebaishKM. Sacropelvic fixation[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2010, 35(25): 2245-2251. DOI:10.1097/brs.0b013e3181f5cfae.
[3]
O'shaughnessyBA, LeNkeLG, BridwellKH, et al. Should symptomatic iliac screws be electively removed in adult spinal deformity patients fused to the sacrum?[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2012, 37(13): 1175-1181. DOI:10.1097/brs.0b013e3182426970.
[4]
O'brienJR, YuWD, BhatnagarR, et al. An anatomic study of the S2 iliac technique for lumbopelvic screw placement[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2009, 34(12): E439-E442. DOI:10.1097/brs.0b013e3181a4e3e4.
[5]
SponsellerP. The S2 portal to the ilium[J]. Semin Spine Surg, 2007, 2: 83-87.
[6]
ChangTL, SponsellerPD, KebaishKM, et al. Low profile pelvic fixation : anatomic parameters for sacral alar-iliac fixation versus traditional iliac fixation[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2009, 34(5): 436-440. DOI:10.1097/brs.0b013e318194128c.
[7]
GulerUO, CetinE, YamanO, et al. Sacropelvic fixation in adult spinal deformity (ASD); a very high rate of mechanical failure[J]. Eur Spine J, 2015, 24(5): 1085-1091. DOI:10.1007/s00586-014-3615-1.
[8]
MazurMD, RavindraVM, SchmidtMH, et al. Unplanned reoperation after lumbopelvic fixation with S-2 alar-iliac screws or iliac bolts[J]. J Neurosurg Spine, 2015, 23(1): 67-76. DOI:10.3171/2014.10.SPINE14541.
[9]
ShabtaiL, AndrasLM, PortmanM, et al. Sacral alar iliac (SAI) screws fail 75% less frequently than iliac screws in neuromuscular scoliosis[J]. J Pediatr Orthop, 2017, 37(8): e470-e475. DOI:10.1097/bpo.0000000000000720.
[10]
ElderBD, IshidaW, LoSL, et al. Use of S2-alar-iliac screws associated with less complications than iliac screws in adult lumbosacropelvic fixation[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2017, 42(3): E142-E149. DOI:10.1097/BRS.0000000000001722.
[11]
CollingeC, CoonsD, AschenbrennerJ. Risks to the superior gluteal neurovascular bundle during percutaneous iliosacral screw insertion[J]. J Orthop Trauma, 2005, 19(2): 96-101. DOI:10.1097/00005131-200502000-00005.
[12]
IlyasH, PlaceH, PuryearA. A comparison of early clinical and radiographic complications of iliac screw fixation versus S2 alar iliac (S2AI) fixation in the adult and pediatric populations[J]. J Spinal Disord Tech, 2015, 28(4): E199-E205. DOI: 10.1097/bsd.0000000000000222.
[13]
JadadAR, MooreRA, CarrollD, et al. Assessing the quality of reports of randomized clinical trials: is blinding necessary?[J]. Control Clin Trials, 1996, 17(1): 1-12. DOI:10.1016/0197-2456(95)00134-4.
[14]
王聪崔旭马远征. 经骶2骶髂关节螺钉固定技术在腰骶段脊柱结核中的应用[J]. 中华骨科杂志2017, 37(2): 96-104. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2017.02.005.
[15]
谢雁春王丹妮吴骏. 骶2髂骨三皮质螺钉和髂骨螺钉的临床并发症比较[J]. 局解手术学杂志2017, 26(6): 415-418. DOI: 10.11659/jjssx.11E016044.
[16]
IshidaW, ElderBD, HolmesC, et al. Comparison between S2-alar-iliac screw fixation and iliac screw fixation in adult deformity surgery: reoperation rates and spinopelvic parameters[J]. Global Spine J, 2017, 7(7): 672-680. DOI:10.1177/2192568217700111.
[17]
WuAM, ChiYL, NiWF, et al. The feasibility and radiological features of sacral alar iliac fixation in an adult population: a 3D imaging study[J]. PeerJ, 2016, 4: e1587. DOI:10.7717/peerj.1587.
[18]
HuX, LiebermanIH. Robotic-guided sacro-pelvic fixation using S2 alar-iliac screws: feasibility and accuracy[J]. Eur Spine J, 2017, 26(3): 720-725. DOI:10.1007/s00586-016-4639-5.
[19]
Desrochers-PerraultF, AubinCE, WangX, et al. Biomechanical analysis of iliac screw fixation in spinal deformity instrumentation[J]. Clin Biomech (Bristol, Avon), 2014, 29(6): 614-621. DOI:10.1016/j.clinbiomech.2014.04.016.
[20]
ParkJH, HyunSJ, KimKJ, et al. Free hand insertion technique of S2 sacral alar-iliac screws for spino-pelvic fixation: technical note, acadaveric study[J]. J Korean Neurosurg Soc, 2015, 58(6): 578-581. DOI:10.3340/jkns.2015.58.6.578.
[21]
JainA, HassanzadehH, StrikeSA, et al. Pelvic fixation in adult and pediatric spine surgery: historical perspective, indications, and techniques[J]. J Bone Joint Surg Am, 2015, 97(18): 1521-1528. DOI:10.2106/jbjs.o.00576.
[22]
SponsellerPD, ZimmermanRM, KoPS, et al. Low profile pelvic fixation with the sacral alar iliac technique in the pediatric population improves results at two-year minimum follow-up[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2010, 35(20): 1887-1892. DOI:10.1097/brs.0b013e3181e03881.
[23]
IshidaW, ElderBD, HolmesC, et al. S2-alar-iliac screws are associated with lower rate of symptomatic screw prominence than iliac screws: radiographic analysis of minimal distance from screw head to skin[J]. World Neurosurg, 2016, 93: 253-260. DOI:10.1016/j.wneu.2016.06.042.
[24]
HoernschemeyerDG, PashuckTD, PfeifferFM. Analysis of the S2 alar-iliac screw as compared with the traditional iliac screw: does it increase stability with sacroiliac fixation of the spine?[J]. Spine J, 2017, 17(6): 875-879. DOI:10.1016/j.spinee.2017.02.001.
 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词