经皮三皮质S1椎弓根螺钉固定术中的解剖保护与血管损伤低风险——一项尸体研究

为什么脊柱内的螺钉通常不会损伤大血管

外科医生常用金属螺钉稳定脊柱的最下部，将其从骨盆后方穿入第一骶椎（S1）。由于主要血管位于该骨前方，似乎这些螺钉很容易造成损伤。然而严重的血管损伤却很少见。这项对捐献人体的研究旨在探明原因，以及我们体内有哪些天然的解剖学保护机制帮助保障患者安全。

外科医生如何在脊柱底部固定螺钉

脊柱最低端，腰椎与骶骨交界处，承受着很大的负荷。为纠正该处不稳，外科医生常通过S1的椎弓根插入螺钉。最牢固的方法称为三皮质固定（tricortical fixation），即螺钉穿过三层硬质外骨，其尖端终止于骶骨前缘（骶突出部）之前稍远处。该方法抓握力极佳，但也引发担忧：螺钉可能刺破邻近血管，特别是就在此处前方弯曲的髂总静脉和动脉。

对捐献尸体的细致实验

为评估真实风险，研究者在17具新鲜人体尸体上操作，共向S1植入34枚螺钉，采用与现代微创手术相似的X线引导。每枚螺钉的瞄准使其尖端仅超过骶骨前表面约两个螺距。螺钉置入后，大多数尸体被翻转仰卧并进行仔细解剖。团队暴露了盆腔器官、骶骨前面及所有近旁血管，保持其自然关系不受干扰，然后检查螺钉尖端的精确位置。在部分尸体上，他们还进行了三维透视（类似CT的X线成像）以测量螺钉角度及其与主要血管的距离。

在螺钉尖端周围的发现

没有任何螺钉进入主要血管，且未见明显的血管壁损伤。在12例被解剖的标本中，有2例（约8%）螺钉尖端穿过一条坚韧的组织带——前纵韧带，抵在右侧髂总静脉的外膜上，即便如此，该静脉也未见凹陷或撕裂。另外两例中，螺钉朝向同一静脉，但仍被前纵韧带完全覆盖。在其余约84%的病例中，螺钉尖端位于或位于骶骨前面称为骨刺（骨赘）的骨性增生物之内或后方。这些在老年人常见的磨损性骨赘将尖端包绕并把它们引向远离主要血管的方向。

天然屏障与螺钉方向的重要性

三维成像测量显示，螺钉平均向内会聚约19度，螺钉尖端到髂血管的平均距离约为一厘米。作者认为，最重要的安全因素并非仅仅是螺钉尖端延伸的距离，而是其相对于血管走行的方向。当螺钉轨迹指向骶突出的中点时，即便尖端接近，也往往可以避开血管。前纵韧带和环绕的骨赘提供了额外的缓冲，帮助防止直接接触或穿透，尽管在术中实时X线影像上这些结构不易被清晰识别。

这对患者与外科医生意味着什么

对普通读者和患者而言，关键信息令人安心：若外科医生遵循谨慎的操作技术——限制螺钉长度、将其指向骶突中点，并避免过度推进导丝——损伤主要盆腔血管的风险似乎很低。机体自身的结构，尤其是与年龄相关的骨性增生和坚韧的前方韧带，常常充当螺钉尖端前方的天然屏障。虽然不能完全排除长期接触血管后发生罕见延迟并发症的可能，但这项尸体研究支持这样的观点：现代微创的S1三皮质螺钉固定通常是一种安全且有效的骶椎稳定方法。

引用: Koeck, K., Reissig, L.F., Hainfellner, A. et al. Anatomic safeguards and the low risk of vascular injury during percutaneous tricortical S1 pedicle screw fixation – a cadaver study. Sci Rep 16, 7126 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38331-y

关键词: 脊柱融合, 骶骨椎弓根螺钉, 血管损伤, 微创脊柱外科, 盆腔解剖