2.骶椎肿瘤切除后的重建方法

骶椎全切除后面临脊柱骨盆环非连续、垂直方向和旋转轴向失稳、坐立行严重受限等一系列生物力学问题，需要进行生物力学重建； Hugate等 [9]指出经 S1神经孔上缘的骶椎部分切除后也需要类似全切除后的重建。因此，自临床开展骶椎肿瘤切除手术后，矫形外科医生开始进行腰骶部的生物力学重建研究，并利用最初治疗脊柱侧弯的内固定技术，发展了多样化的重建方法。

2.1 单纯内固定器械重建

早期的骶椎肿瘤切除后重建内固定术均起源于治疗脊柱侧弯的内固定手术器械。 Shikata等（1988）利用 Harrington棒钩系统结合骶椎棒行骶椎全切除后重建，但在脊柱轴向旋转稳定性方面存在一定局限性。
Tomita等（1990）完成 AO钢板结合 CD棒的骶椎全切除重建，尽管稳定性强于 Shikata等的重建方法，但也出现了类似的局限性。 Santi等 [2]在 Tomita等重建方法的基础上应用Steinmann针取代骶椎棒完成重建，并取自体髂骨植于 L5椎体和双侧髂骨之间，以促进髂腰处融合。Blatter等（1994）用动力髋螺钉结合钢板完成骨盆环的重建，再用 Schanz椎弓根螺钉通过脊柱内固定装置连接在钢板上，形成了骨盆脊柱良好的稳定性。颉强等 [11]利用通用脊柱系统重建骶椎全切除后的腰骶关节，固定效果满意。

Gokaslan等 [1]通过对比既往文献，总结出改良 Galveston的 L形棒技术是重建方法进展的终点，Spiegel等 [12]也报道了改良 Galveston重建方法（modified Galveston reconstruction，MGR）的生物力学优点，但在临床治疗随访研究中，大多患者出现内固定松动及断裂，原因在于缺少与髂骨横棒中的连接，不能完全阻止腰椎下移。由此， Doita等 [13]提出了应用 Isola和 Zielke技术的横向椎弓根髂骨螺钉系统，类似于 Tomita等（1996）建立的三角框架重建方法（triangular frame reconstruction，TFR），但应力大多集中至螺钉周围的骨组织上，容易造成螺钉松动而拔出，导致重建失败。Kawahara等 [14]提出了一种新的重建方法——创新性重建方法（novel reconstruction，NR），在L5椎体终板下端植入 2枚椎弓根螺钉连接到骶骨横棒后，结合脊柱钉棒系统重建脊柱骨盆的生物力学稳定性。 Shen等 [15]为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、髂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。在解决螺钉拔出问题中，得克萨斯州脊柱侧弯矫形医院报道将防滑脱钉技术应用于临床 [16]。

2.2 特制人工假体重建

对于涉及大部分髂骨翼的骶椎切除， Wuisman 等 [10]采用定制金属骶椎假体治疗，疗效较满意，但由
于术中不能调整，且价格昂贵，有一定的临床局限性。

2.3生物复合内固定重建

早期植骨仅作为促进腰髂间骨融合的辅助手段 [13]，在生物力学重建中不占主要地位。近年来生物复合重建成为热点，其最大限度地恢复了腰骶处的解剖结构，并具有感染率低、稳定性好等优点 [17]。随着生物复合重建的发展，近几年出现了很多新方法。Dickey等[18]提出了利用自体带血管蒂或同种异体腓骨结合 MGR的重建方式，所取的双腓骨呈人字形组合，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，Choudry等 [19]报道 1例应用该方法重建，术后恢复满意。 Beadel等 [20]及 Nishida等 [21]均报道采用带血管蒂的健侧髂骨块翻转植骨，并结合脊柱骨盆内固定系统重建的方式，手术简便，无需微血管吻合，临床疗效满意。

3.骶椎肿瘤切除重建的生物力学研究

目前，骶椎肿瘤切除重建的生物力学研究主要通过尸体标本的体外力学实验和三维有限元分析模拟切除重建后的力学改变，根据两者的相互验证，比较不同方式的优缺点，为临床治疗骶椎肿瘤提供可靠的理论依据。

3.1体外力学实验

体外力学实验研究一直沿用尸体标本测量、模拟生物力学承重、散斑光测、电阻应变分析等方法，但在
模拟力学承重中，实验台得到了改进。早期 Gunterberg等（1976）建立的实验台将骨盆标本利用盆栽的方法垂直浸入环氧树脂中，后来 Murakami等 [22]效仿 Gunterberg等的方法，将环氧树脂改为石膏水泥来固定标本。 Hugate等 [9]指出了该法的缺点：在骶髂关节的力传导方向上限制了骨盆髂骨翼生理状态下的外展，无法正常模拟人直立状态下承受生理载荷的姿态。 Hugate等 [9]同时还建立了新的实验台，通过 2个金属球杆抵于髋臼处，杆下端位于 1条无明显摩擦力的轨道上，耻骨联合处用金属钩固定，保持加载时标本的稳定性以减小实验误差。在后期数据处理中，为了增加骨盆位移光测的精度，近年出现了多种数字图像处理软件，贾永伟等 [23]利用 Imagej软件采用数字标记点质心跟踪法获得了较高的测量精度。

3.2三维有限元分析

Kawahara等[10]通过三维有限元分析系统比较了既往经典的重建方法，发现 MGR法应力明显集中在内
固定上，导致术后易发生断裂；TFR法应力明显集中于骶骨棒连接的骨组织上，是术后远期内固定松动的原因。同时，Kawahara等还对 NR法进行了有限元分析，发现无论在 NR内固定上还是骶骨棒周围的骨组织上，均无应力集中。佟大可等[24]对骶椎全切除进行了有限元分析，但模型过于粗糙，忽略了椎间盘、骶髂关节和耻骨联合等非骨性结构。程黎明等[25]现已初步建立出人体精细骨盆三维有限元模型，并进行了骶髂区肿瘤切除后重建的有限元研究。三维有限元分析系统如今已成为生物力学研究的首选和热点，完善人体骨盆模型细节是保证骶骨肿瘤切除重建生物力学研究发展的先决条件。综上所述，骶椎作为脊柱和骨盆的连结结构，解剖复杂，具有特殊的生物力学功能，合理地选择切除和重建方式是综合治疗骶椎肿瘤的关键。因此，为了更好地为骶椎肿瘤切除及重建术式的选择提供可靠的理论依据，开展相关的力学实验和三维有限元分析等生物力学研究是非常必要的，同时与重建相关的生物材料研究也将是今后的发展方向。