第四节
轻便颅盆牵引装置及应用

一、概述

脊柱是躯干的主要支柱，构成胸腔和腹腔的后壁。胸段有肋骨得以附着，胸腹腔之内脏赖以依存，既是脊髓神经之通道，又为大血管所依附而行。因此任何原因所致的脊柱变形，都必须恢复其正常状态。

治疗脊柱的损伤与疾病，自古以来是医家之难题，近代已成为矫形外科重要研究课题之一。治疗脊柱骨折脱位，我国自古就有“攀索”“垒砖”的复位法和“腰柱”的固定法。其基本治疗原理与近代医学相同，近代医学一直是沿用各种牵引方法和支具背心、石膏等外固定法以及钢板、螺钉、钢丝等内固定法为主。近40年来才出现了颅环支撑牵引等外固定器材及技术。

传统的牵引方法为枕颌带（Glisson’s sling）悬吊牵引（图4-6），Roger Anderson及Crutch field的螯状钳颅骨牵引等方法，其机理都是靠牵拉力而使脊柱畸形得以改善，且都必须卧床以绳索悬吊，以自身体重做反牵引（图4-7）。脊柱由多数骨块连接垒砌而成，具有伸屈和旋转的功能，各种悬吊牵引，其力量都不能达到使脊柱固定的目的，因此，多年来寻求更有效的脊柱牵引固定装置成为脊柱外科的发展关键。

近40年来，研制出了颅环（Halo）支撑固定装置，从生物力学角度看是质的改进。力的作用方式将单纯的牵拉改变为支撑，躯干撑开，周围没有影响撑开的因素，这样的对抗拉力支具，既有足够的牵拉力又有牢靠的固定作用。颅环虽是1959年Perry及Nickel首先制成且开始用于临床，但较广泛的应用是20世纪80年代初期。

（一）颅盆环支撑的改革和衍变

1959年Perry与Nickle首次介绍了应用颅环支撑牵引装置；1967年Moe应用颅环股骨牵引；后来发现颅环股骨牵引对脊柱控制不够，又不能早期离床活动，1969年Levine才开始制成了颅环骨盆环支撑牵引装置Halo pelvic distraction治疗严重先天性脊柱侧凸。

国内应用颅盆支撑牵引较早的医生有山西的马景昆和新疆的田慧中，他们两位应用颅盆支撑牵引做术前准备矫治重度脊柱侧凸，治疗了大量的病例，积累了许多成熟的经验。

田慧中于1980—2008年应用自己设计制作的颅盆牵引装置治疗各种类型的重度脊柱侧凸1100例，取得颅盆支撑牵引治疗脊柱畸形的丰富经验。后于2002年田慧中又将颅盆支撑牵引装置进一步改进为轻便式颅盆牵引装置（图4-8、图4-9），整套器械总重量不超过1kg，并取得国家专利。

（二）脊柱牵引的生物力学

（1）颅骨牵引：平均颅骨悬垂牵引时，牵引力被体重及肌肉收缩抵消一部分，所余的拉力才可以达到每个椎体、椎间盘及有关的韧带，因此，可将变形的脊柱拉直或达到复位目的。

仰卧位颅骨牵引，牵引力为水平方向，而体重为垂直方向，两力互相成直角，衣服、卧具制止身体向头侧移动，可使颈部被牵直或复位。这种平行身体的作用力即为剪力（Shear）。如将床头垫高，身体垂直的重力就有助于剪力。

（2）脊柱的抗弯曲力：脊柱发生侧凸时，必须伴随脊柱的旋转。腰椎小关节面比较垂直，比胸椎的小关节面易于控制旋转，故侧凸多见于胸椎，胸椎中段最易发生侧凸。

脊柱的间盘、韧带可以维持其稳定性，脊柱两旁的肌肉相互对称地收缩，能防止正常脊柱发生弯曲，但当脊柱已经有侧凸旋转存在时，这些偏离中线两旁的肌肉反而成为促进变形的力量。

（3）矫正主侧凸的力学：矫正脊柱侧凸是以矫正其C形主弯为主，可以牵引脊柱，也可以从侧方推挤侧凸的顶点。矫正的力必须用对称等值的力来平衡，就是需要用等值而方向相反的牵引力或推挤力才能产生矫正作用。因此，要矫正侧凸，就必须用牵拉或推挤的力量来平衡其阻力。无论在脊柱的一端牵拉或在侧凸的顶点推挤，没有平衡的力，就不能矫正畸形。而所用等值反方向的力，必须能使脊柱在伸直过程中侧凸两端能互相自由移动，否则只能改变弯曲的式样而不能矫直侧凸。

在矫正脊柱侧凸时，所用的等值而反方向的力之间必须有一段距离，如果等值而反方向的力作用在侧凸的同一平面，则得不到矫直作用。

从作用力线到弯曲顶点垂直距离称为力臂。力臂越长，产生的对抗弯曲越大。作用力乘以力臂的长度之积叫作力矩或弯矩，代表对抗弯曲的效应。因此，牵引脊柱两端或沿着脊柱在不同平面对抗推挤就产生力矩。对轻度侧弯，这两种方法都可以奏效；而严重的侧凸，水平的作用从力学上看不到，而牵引则因有相当长的力臂产生的弯矩大而有效。

二、颅盆支撑牵引操作技术

（一）颅盆支撑牵引装置的构成

（1）颅环：①颅环为一圆形环（图4-10），分大、中、小3种，可根据患者头型略为塑形，使之与头围保持5~10mm的间距，过近易产生压迫，过远则不稳定。②颅环上有4枚螺钉座（图4-11），每个钉座上有3个螺钉孔，根据头的大小和形状，选择4枚螺钉的进钉孔。颅环的前两枚钉应在眉梢外上方1.5~2cm处固定，后两枚钉应在耳轮后上方1.5~2cm处固定（位于最大头颅直径的略下方），前后对角交替拧紧螺钉，调整颅环的四周，使其与皮肤间距保持一致，以保证螺钉旋入颅骨后稳定、可靠。③颅环上装有4根支撑杆连接孔（图4-10），准备与4根支撑杆相连接，以便每天调节其高度进行撑开。④颅环上的4枚螺钉（图4-12），将颅环固定在颅骨上，螺钉要进入人体组织内，故必须是不锈钢制品。螺钉长60mm，外螺纹直径6mm；螺钉尖长5mm，钉尖基部直径2mm。固定于颅骨时，仅钉尖刺入骨皮质，防止在皮质骨上滑动，颅环在颅骨上的固定是靠4枚螺钉相互顶挤保持稳定，并非是螺钉的螺纹进入皮质骨内，故无穿透颅骨之虑。

（2）骨盆环：骨盆环为一圆形环（图4-13），分大、中、小3种，周长有可调装置，可任意压成椭圆形，带有4根支撑杆接头。盆针与盆环的固定方法：先用细钢丝将盆针固定在盆环上，然后用骨水泥或牙托粉包埋固定。这种方法比盆针固定器方便可靠，可完全代替盆针固定器。

（3）支撑杆：其长度分大、中、小3种（图4-14），上端穿于颅环上的支撑杆固定孔内，以上下螺母夹紧固定，作撑开之用，下端穿于骨盆环上的支撑杆固定孔内，以上下螺母夹紧固定。对侧弯重的患者，可任意将杆折弯来适应脊柱的弯度。安装时4根支撑杆的力线应取得一致，使颅环位于水平位。

（二）盆针与颅环的安装

（1）术前准备：①术前应将患者头发剃光和穿针部位的皮肤清洁备皮。②术前准备3.5~4.0mm直径的扁头骨圆针，长度30~35cm，各两根备用。

（2）麻醉：采用短暂的小剂量静脉全身麻醉，时间不需要过长，使其回病房后即可清醒过来。

（3）麻醉前令患者取站立位，标记出进针点（髂前上棘以上3~5cm）、出针点（髂后上棘顶点）（图4-15）。

（4）骨盆穿针操作（图4-16）：令患者取侧卧位，消毒铺单，自髂前上棘以上3~5cm处，用两根硬膜外穿刺针，沿着髂骨内外侧骨板，向着髂后上棘的方向刺入，作为示踪方向和固定皮肤以防止滑动，再用尖刀在进针部位刺一小孔直达骨质，将导针自刺孔内击入骨质，然后调整方向，向着髂后上棘的方向用小锤轻轻打入，最初开始可用瞄准器，有经验后直接打入即可，出针部位在髂后上棘或略偏髂后上棘的内侧即可，第一根针穿好后，给患者翻身将已穿好的针放在手术床的空洞内，重新消毒铺单，再用同样的方法穿第二根针。两根针穿完后，患者取仰卧位，颈胸部垫高，以便安装颅环。

骨盆穿针方法分两种：一为直接穿针法，二为借用瞄准器穿针法。笔者惯用直接穿针法，认为直接穿针法如能正确掌握其要领，靠手感，用小号骨锤锤击的方法能清楚地掌握进针的方向，不会偏离髂骨过远，安全可靠。用瞄准器和手摇钻钻入髂骨的方法（图4-17）过于复杂化，延误了时间，且骨圆针向前推进的方向也并非完全按照瞄准器所指的方向前进，其原因是当骨圆针的尖端遇到髂骨骨皮层的侧压力时，骨圆针的尖端也会偏离瞄准器的指引线，过分依靠瞄准器，有时还会出现更大的偏差，有损伤盆腔内其他重要脏器或大血管的可能性，为了安全起见，不主张采用瞄准器穿针法。

（5）颅环安装：颅环的前两枚钉应在眉梢外上方1.5~2cm处固定，后两枚钉应在耳轮后上方1.5~2cm处固定（图4-18），前后对角交替拧紧螺钉，调整颅环的四周，使其与皮肤间距保持一致。由颅环的弹性挤压力和4枚螺钉向外的撑力，使钉子固定在颅骨的外板上。因为钉子固定在颅骨最大直径的下方，使钉尖刺入颅骨外板，牵引中不会出现颅环上移及牵拉皮肤现象。螺钉拧紧后，向后回退半圈，使钉周围的皮肤回复原位，然后在钉子周围注射局麻药液，以防回病房后疼痛（图4-19）。

（三）盆环与支撑杆的安装

安装盆环及4根支撑杆：装好颅环和盆针后，送患者回病房，1~2天后，再在病房内安装盆环和4根支撑杆（图4-20）。先用细钢丝将盆针固定在盆环上，然后用骨水泥或牙托粉包埋固定（图4-21），待其凝固后，再安装4根支撑杆，助手握住颅环向上牵引，使头保持中立位，不要有旋转、侧屈、后伸和前屈，使颈前后受力均匀。将4根支撑杆分别装入颅环和盆环的连接孔内，上端的支撑杆用两枚螺母夹持固定，下端的支撑杆也用两枚螺母夹持固定（图4-22），观察4根支撑杆的力线方向是否一致，否则需将支撑杆折弯使其力线取得一致。在上端螺纹的基底部用胶布条缠绕，作为以后每天升高测量的标记，以后每天向上旋转螺丝母，使4根支撑杆产生撑开作用。

三、颅盆环支撑期间的牵引速度和注意事项

（一）牵引期间的调节与升高速度

颅盆环支撑牵引应先快后慢，最初每天3~5mm，之后每天1~2mm，最后每天不得超过1mm，切忌牵引速度过快，应严密观察患者是否有过牵症状出现，如有伸舌困难、语言不清、流涎等现象出现，应立即停止牵引或下降5mm；观察患者是否恢复，如无恢复，还应再下调5mm，继续观察，必要时应拆除颅盆环以利于恢复。因为颅盆环牵引必须在漫长的过程中逐渐牵开，才能适应骨组织和软组织的松解延长，整个颅盆环牵拉过程应在4~8周内方能完成，决不能急于求成，切忌牵引的速度过快，以免造成不可回逆性脊髓和神经过牵损伤。

颅盆支撑牵引期限的长短则根据欲达到的目的而定。如用于颅盆牵引做术前准备时，牵引期限一般为4~6周，待重度弯曲度变为轻弯后，预计内固定器械可以置入时，即可完成牵引任务。如用于Ilizarov牵拉成骨的方法矫治脊柱侧弯时，则需要更长的牵引时间，利用其慢性牵拉的过程中，通过“时间变量”使弯曲的脊柱伸直，则需采用牵引与外固定交替进行的方法。根据笔者初步应用的结果，认为常常需要颅盆牵引10周、石膏外固定10周、休息1周，再重复进行一次，即需要1年左右的疗程方能达到矫正脊柱侧凸的目的，还必须是发育期间的儿童。

（二）戴颅盆环期间的注意事项

（1）戴颅盆环可以在室内外活动（图4-23），但应有医护人员或家属陪同，应注意不能做剧烈的运动和打闹，不能跌倒损伤。

（2）戴颅盆环应多做站立、行走等户外活动，以防骨质脱钙。只有在不断的活动中才能使椎间关节产生蠕变和松解，使弯曲的脊柱容易牵拉变直（图4-24、图4-25）。

（3）戴颅盆环睡觉时，应用填料垫实（图4-26），不能让患者悬空在架子上，这样使会患者得不到真正的休息。

（4）颅盆环牵引到3周以后，因牵开的高度逐渐增加，使颈部受力过大，可在颅盆环牵引下，使用提肩带（图4-27），减去两上肢的重量，使颈部受力减轻，加大胸腰椎牵引的力度。患者如感到吞咽困难、说话不便、颈部肌肉高度紧张时，则为过牵表现，应及时向医生反映，停止继续升高，休息数天，甚至降低5~10mm，待患者症状消失后，再考虑能否继续牵引治疗。

（5）颅环上的4枚螺钉，应将钉尖刺入骨皮质内防止滑动移位，随着固定时间的延长，可能会发生松动和移位，引起患者疼痛。应随时检查拧紧螺钉，防止松动和移位，即可解除疼痛问题。

（6）颅钉和盆针刺入皮肤的部位，如无感染和分泌物，则令其保持干燥，无须滴酒精，因为酒精挥发后剩下来的是水，反而容易感染。如果钉眼和针眼有炎症和分泌物时，则应用新洁尔灭棉球，每天清洁伤口1~2次，也可用无菌纱布覆盖并同时应用抗生素预防感染。

（7）在撑开过程中如发现盆针有移位引起患者疼痛的，则应检查盆针是否被撑豁下沉，必要时则应更换盆针。

（8）在颅盆环牵开过程中，如出现胸腔上口综合征（尺神经麻痹），则应调整撑开力使其缓解；当撑开力调整后，仍不能解决问题时，则应考虑做第一肋骨切除术，然后继续牵引。

（9）在颅盆环牵开过程中，如出现肠系膜上动脉综合征，则应令患者作头低俯卧位（图4-28），禁食或胃肠减压，待患者恢复正常肠蠕动和放屁后，再开始进流质饮食。

（10）在颅盆环牵开过程中，如出现伸舌困难、语言不清、吞咽障碍，则为第一、第二颈椎过牵表现，应及时降低牵引高度，直至患者症状恢复。

（11）对胸廓畸形严重的病例，也可在此期间进行胸廓成形术。胸廓成形术的患者，有并发气胸的可能性，术后应拍摄胸部X线片和严密观察，如有气胸存在，应穿刺抽气或安装胸腔闭式引流管等处理。

四、颅盆环牵引期间更换颅钉和盆针

颅盆环牵引期间更换颅钉的问题：牵引期间如因颅钉穿透颅骨全层，则应及时更换颅钉。更换的方法是先将颅环上临近的钉孔和皮肤严格消毒，将2%盐酸利多卡因，通过钉孔刺入皮肤直达颅骨，边推麻药边拔出针头，注入药液3~5mL，然后将已消毒好的颅钉通过钉孔拧入，使钉尖刺入颅骨外板，再将穿透颅骨的螺钉退出即可。如因颅钉松动后钉尖在颅骨上滑移，则应及时调整颅环的位置，拧紧螺钉，使其钉尖刺入颅骨外板内防止其滑移。若因颅钉的尖端弯曲时，则应更换颅钉。

颅盆环牵引期间更换盆针的问题：牵引期间如因骨质疏松或发育不良，引起盆针下沉或撑豁骨质的现象发生，引起疼痛，则应及时更换盆针。更换盆针的方法：应在手术室内进行，静脉麻醉下严格消毒器械和皮肤，在下沉盆针以上部位，自骨盆内、外沿髂骨内、外板插入硬膜外穿刺针，作为示踪标志和固定皮肤，然后参考原盆针的进针方向打入导针，确认导针方向正确后，更换已备好的骨圆针，再拔除下沉的骨圆针，再将盆针与盆环用钢丝牙托粉进行固定。

五、拆除颅盆环的方法

拆除颅盆环的方法有两种：一为立位拆除法，二为卧位拆除法。

（1）立位拆除法：令患者站立，先将颅环上的4枚螺母卸掉，再将颅环下的4枚螺母向下各松开3~5cm，第一助手双手稳住颅环并上提，然后彻底消毒盆针和皮肤，清除盆针上的创痂和分泌物，全部清洗干净后，这时第二助手稳住盆环，术者用大力剪剪断前后两端与盆环连接的骨圆针，将盆环和4根支撑杆一起向下脱出，这时第一助手向上提颅环，第二助手向下压盆环，使4根支撑杆的上端与颅环分开，即可将盆环和4根支撑杆自患者的脚下取出。然后，用老虎钳拔除盆针，用消毒敷料包扎针孔。最后由第一助手两手托住患者的颌枕部，术者和第二助手将颅环上的4枚螺钉退出，取掉颅环敷料包扎，卧床休息。

（2）卧位拆除法：令患者取仰卧位，先将颅环支撑杆上的4枚上螺母和盆环支撑杆的4枚下螺母卸掉，再将颅环支撑杆下的4枚螺母向下各松开5cm，分别取除4根支撑杆，然后彻底消毒盆针和皮肤，清除盆针上的创痂和分泌物，全部清洗干净后，用大力剪剪断前后两端与盆环连接的骨圆针。由助手托起患者的腰部和臀部，将盆环向下脱出，然后拔除骨圆针，用消毒敷料包扎针孔。由助手托住患者的头和颈部，将颅环上的4枚螺钉退出，取出颅环给予消毒包扎。

（吕霞 刘春花 张 勤 田慧中）

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