基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)在腰椎等離子髓核成形術(shù)中的應(yīng)用效果分析

楊 林 鹿洪輝 于光輝 陳瑞松 牟曉勇

1.武警北京市總隊(duì)第三醫(yī)院骨科，北京 100141；2.北京匯影互聯(lián)科技有限公司，北京 100193

基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)在腰椎等離子髓核成形術(shù)中的應(yīng)用效果分析

楊 林1鹿洪輝1于光輝1陳瑞松2牟曉勇2

1.武警北京市總隊(duì)第三醫(yī)院骨科，北京 100141；2.北京匯影互聯(lián)科技有限公司，北京 100193

目的探討基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)在腰椎等離子髓核成形術(shù)中的應(yīng)用效果。 方法選取2014年5～9月的56例腰椎間盤突出癥患者作為研究對(duì)象，在超聲導(dǎo)航下行側(cè)后路腰椎間盤穿刺，觀察術(shù)中情況及手術(shù)耐受性，記錄手術(shù)并發(fā)癥。 結(jié)果56例均順利完成手術(shù)，以穿刺點(diǎn)與C型臂透視預(yù)設(shè)點(diǎn)間的距離＜5mm為穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)，穿刺到位率為91.3%（95/104）；以穿刺點(diǎn)與C型臂透視預(yù)設(shè)點(diǎn)間的距離＜4mm為穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)，穿刺到位率為89.4%（93/104）。超聲導(dǎo)航的平均時(shí)間為（16.3±3.2）min。術(shù)后腰痛VAS評(píng)分從術(shù)前的（7.83±1.12）分下降到術(shù)后第1天的（2.41±0.84）分，末次隨訪時(shí)為（1.27±0.56）分，與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.391，P=0.023）。ODI評(píng)分由術(shù)前的（56.32±9.41）分下降到末次隨訪時(shí)的（8.61±3.41）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.668，P=0.016）。在末次隨訪時(shí)的改良Macnab療效評(píng)定中，優(yōu)45例，良8例，可3例，優(yōu)良率為94.64%（53/56）。 結(jié)論基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)在腰椎等離子髓核成形術(shù)中的應(yīng)用到位率高，操作簡(jiǎn)便，療效確切，減少了射線接觸，安全性好。

電磁引導(dǎo)；超聲導(dǎo)航技術(shù)；等離子髓核成形術(shù)

腰椎等離子髓核成形術(shù)治療椎間盤性腰痛效果確切，安全性高，文獻(xiàn)報(bào)道術(shù)后優(yōu)良率可高達(dá)87.9%，且并發(fā)癥少見［1］。該技術(shù)需要經(jīng)皮穿刺，一般在C型臂X線機(jī)透視引導(dǎo)下定位，因此患者和醫(yī)務(wù)人員不可避免地要受到射線輻射［2-4］。由于椎間盤位置較深，周圍有骨性結(jié)構(gòu)，超聲檢查椎間盤需要一定的經(jīng)驗(yàn)技巧，傳統(tǒng)的B超影像引導(dǎo)對(duì)探頭的位置和操作手法要求較高，且穿刺路徑一般不在椎間盤橫斷面，只有針尖在該平面，因此引導(dǎo)穿刺到位有一定困難［5-7］?；陔姶乓龑?dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)是將電磁針芯置入套管針內(nèi)穿刺，電磁感應(yīng)裝置能將針在超聲平面的投影位置顯示于超聲屏幕，并提示下一步穿刺方向，能實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺針到達(dá)超聲平面，因此該技術(shù)是一種應(yīng)用更加方便的導(dǎo)航技術(shù)［8-10］。本研究應(yīng)用該技術(shù)為56例腰間盤突出癥患者實(shí)施了等離子髓核成形術(shù)，取得了較滿意效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年5～9月的56例腰椎間盤突出癥患者作為研究對(duì)象，其中男性33例，女性23例；年齡19～54歲，平均38.4歲；癥狀以腰痛為主，41.1%的病例伴有臀部、大腿麻木或疼痛，無小腿和足部癥狀；無大小便失禁等馬尾神經(jīng)綜合征表現(xiàn)；病程6～48個(gè)月，平均11.5個(gè)月；單間隙病變者8例（其中L4～5間隙7例，L5～S1間隙1例），雙間隙（L4～5和L5～S1間隙）病變者48例。術(shù)前所有患者均行X線腰椎正側(cè)位片、腰椎核磁檢查，X線檢查未見腫瘤、滑脫等病變；磁共振顯示椎間盤均有不同程度的膨出或突出，但沒有脫出游離，硬膜囊和神經(jīng)根有不同程度受壓表現(xiàn)，側(cè)隱窩和椎間孔未見狹窄。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①中青年腰痛患者，保守治療3個(gè)月以上無效者；②伴或不伴下肢麻木、疼痛癥狀，有下肢癥狀者部位以臀部和大腿為主，膝關(guān)節(jié)以下一般無不適癥狀；③腰椎核磁檢查顯示椎間盤均有不同程度的膨出或突出，硬膜囊和神經(jīng)根有不同程度受壓表現(xiàn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①保守治療有效者；②腰椎X線顯示骨折、畸形、滑脫或腫瘤；③腰椎核磁顯示椎間盤有脫出游離，側(cè)隱窩或椎間孔狹窄；④有馬尾神經(jīng)綜合征表現(xiàn)；⑤懷孕者或哺乳期；⑥感染；⑦由于該導(dǎo)航技術(shù)產(chǎn)生磁場(chǎng)，安裝心臟起搏器者禁用；⑧全身?xiàng)l件差，不能耐受手術(shù)者。

1.3 手術(shù)方法

采用基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)為入選患者實(shí)施等離子髓核成形術(shù)?；颊呷「┡P位，B超在腰椎棘突旁取矢狀面確定手術(shù)節(jié)段，再用C型臂透視驗(yàn)證，該椎間隙在體表劃線，取腋后線與髂脊上緣線的交點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)，根據(jù)進(jìn)針點(diǎn)與椎間隙的距離估計(jì)進(jìn)針角度，一般針尾向頭端傾斜30°～50°，向背側(cè)傾斜25°～45°。術(shù)野常規(guī)消毒鋪單，超聲探頭用無菌手套包裹后，再用無菌套包裹探頭聯(lián)線，將低溫等離子消毒好的電磁針芯置入與之匹配的18 G套管針。局部麻醉后，在進(jìn)針點(diǎn)上方取矢狀面超聲圖像，再次確定穿刺間隙；在超聲引導(dǎo)下將套管針置入椎間隙，再將探頭置于該間隙后方取橫斷面，觀察針尖在該間隙的位置，超聲引導(dǎo)下將針尖停留在椎間盤突出的靶點(diǎn)（圖1，圖2），記錄超聲導(dǎo)航花費(fèi)的時(shí)間；再用C型臂X線機(jī)正側(cè)位透視（圖3），分別測(cè)量正側(cè)位針尖和透視預(yù)設(shè)點(diǎn)之間的距離，并計(jì)算平均值。位置滿意后拔出針芯，置入等離子刀頭，調(diào)整主機(jī)治療強(qiáng)度為3，腳踏Coblation踏板3～5 s，觀察患者反應(yīng)，一般會(huì)有下肢輕度抽動(dòng)反應(yīng)，如果反應(yīng)較大，適當(dāng)降低治療強(qiáng)度；再將等離子刀頭退回1～2 mm，腳踏Coagulation踏板8～10 s，多點(diǎn)消融。治療結(jié)束后拔出等離子刀頭，常規(guī)注入2 ml曲安奈德，術(shù)后靜脈滴注抗生素3 d；術(shù)后當(dāng)天臥床休息，次日戴腰圍下地活動(dòng)，第3天開始腰背肌鍛煉，術(shù)后3月內(nèi)避免負(fù)重和劇烈活動(dòng)。

圖1 術(shù)前MRI影像提示手術(shù)靶點(diǎn)位置圖

圖2 穿刺針進(jìn)入椎間盤的超聲影像圖

圖3 C型臂X線機(jī)驗(yàn)證圖像

1.4 觀察指標(biāo)

術(shù)前和術(shù)后用疼痛視覺模擬評(píng)分（visual analogue scales，VAS）和Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）評(píng)估患者術(shù)后改善情況，用改良Macnab療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估手術(shù)效果。VAS評(píng)分是國際通行的疼痛評(píng)估方法，采用10分制標(biāo)準(zhǔn)，分值越高，表明疼痛程度越重。ODI評(píng)分是國際通行的評(píng)估腰椎功能方法，采用問卷調(diào)查方式，共10個(gè)問題，包括疼痛、生活自理、提物、步行、坐位、站立、睡眠、性生活、社會(huì)生活、旅游；滿分50分，分值越高，表明功能障礙越嚴(yán)重。改良Macnab療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)也是國際通行的評(píng)估腰椎功能方法，其特點(diǎn)是可以具體顯示各腰椎功能等級(jí)的分布情況，而且操作簡(jiǎn)單，只需按照標(biāo)準(zhǔn)分為優(yōu)、良、可、差4級(jí)即可，還可以計(jì)算優(yōu)良率進(jìn)行比較，但是評(píng)估結(jié)果在量化方面的精細(xì)程度較差，因此經(jīng)常與ODI評(píng)分結(jié)合使用。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以±s表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 穿刺結(jié)果

56例均順利完成手術(shù)，術(shù)中患者耐受性好。超聲導(dǎo)航下共進(jìn)行穿刺104次，其中L4～5間隙55次，L5～S1間隙49次。由于髂脊和椎體邊緣骨贅阻擋，穿刺L5～S1間隙較L4～5間隙明顯困難，C型臂透視檢查針尖全部在椎間隙內(nèi)，無一例穿刺到椎管內(nèi)或腹腔內(nèi)。在L4～5和L5～S1間隙的穿刺點(diǎn)與C型臂透視預(yù)設(shè)點(diǎn)間的平均距離分別為（2.25±1.24）mm和（2.64±1.45）mm。以穿刺點(diǎn)與C型臂透視預(yù)設(shè)點(diǎn)間的距離＜5 mm為穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)，穿刺成功率為91.3%（95/104）；以穿刺點(diǎn)與C型臂透視預(yù)設(shè)點(diǎn)間的距離＜4 mm為穿刺成功標(biāo)準(zhǔn)，穿刺成功率為89.4%（93/104）。超聲導(dǎo)航的平均時(shí)間為（16.3±3.2）min，穿刺L5～S1間隙花費(fèi)時(shí)間較L4～5間隙平均多（6.6±1.3）min。

2.2 治療效果

隨訪2～6個(gè)月，平均（3±0.4）個(gè)月。全部病例的腰痛癥狀明顯緩解，日常生活功能明顯改善。術(shù)后腰痛VAS評(píng)分從術(shù)前的（7.83±1.12）分下降到術(shù)后第1天的（2.41±0.84）分，末次隨訪時(shí)為（1.27±0.56）分，與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.391，P=0.023）。ODI評(píng)分由術(shù)前的（56.32±9.41）分下降到末次隨訪時(shí)的（8.61±3.41）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.668，P=0.016）。在末次隨訪時(shí)的改良Macnab療效評(píng)定中，優(yōu)45例，良8例，可3例，優(yōu)良率為94.64%（53/56）。全部病例無感染、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥。

3 討論

基于電磁引導(dǎo)的超聲導(dǎo)航技術(shù)是近年出現(xiàn)的一種新技術(shù)，通過電磁感應(yīng)將穿刺針的位置實(shí)時(shí)顯示于超聲屏幕，并在超聲平面顯示針的前進(jìn)方向投影，從而引導(dǎo)穿刺針到達(dá)靶點(diǎn)位置。已有研究將該導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于腰脊神經(jīng)后內(nèi)側(cè)支阻滯［11-13］，該部位的局部解剖在超聲檢查圖像認(rèn)識(shí)上也得到了很大提高，這些進(jìn)步都為這一新導(dǎo)航技術(shù)在微創(chuàng)骨科的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)［14-15］。目前微創(chuàng)骨科的導(dǎo)航方法仍然以C型臂X線機(jī)或者CT為主，不可避免地要受到射線輻射，傳統(tǒng)的超聲影像導(dǎo)航?jīng)]有穿刺針運(yùn)動(dòng)方向提示，應(yīng)用受到很大限制?；陔姶乓龑?dǎo)的技術(shù)正好彌補(bǔ)了這一缺陷。本研究將這種新的導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用在腰椎等離子髓核成形術(shù)中，經(jīng)X線驗(yàn)證到位率高，無一例穿刺到椎管內(nèi)或腹腔內(nèi)，術(shù)中和術(shù)后無不良反應(yīng)和并發(fā)癥，術(shù)后隨訪患者感覺腰痛緩解明顯，功能改善顯著，取得了滿意效果，提示該技術(shù)準(zhǔn)確性高、容易掌握。

該技術(shù)在實(shí)施過程中主要有以下難點(diǎn)。①對(duì)腰椎局部超聲圖像的熟悉：超聲探頭在體表的位置發(fā)生變化，則對(duì)應(yīng)腰椎的局部解剖也發(fā)生變化，應(yīng)選擇后正中線和進(jìn)針點(diǎn)附近兩處探頭檢查位置。后正中線的矢狀面有利于手術(shù)節(jié)段的定位，橫斷面有利于觀察針道的方向和針尖進(jìn)入間盤的位置。進(jìn)針點(diǎn)處于側(cè)后方入路，探頭在此掃描，穿刺針正好接近探頭掃描平面，即針在超聲平面的投影與針的實(shí)際位置比較吻合，而且側(cè)后方掃描能觀察到關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，該導(dǎo)航實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺針緊貼關(guān)節(jié)突外側(cè)進(jìn)入椎間盤，保證了手術(shù)進(jìn)針的最佳路線，更重要的是側(cè)后路掃描還能觀察到椎間孔位置，可以避免穿刺針進(jìn)入椎間孔而誤傷椎管內(nèi)部重要結(jié)構(gòu)。②對(duì)手術(shù)區(qū)域的無菌準(zhǔn)備：由于手術(shù)過程需要超聲設(shè)備，因此在術(shù)區(qū)皮膚和器械消毒方面要進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)。采用C型臂X線機(jī)引導(dǎo)時(shí)，操作范圍較小，術(shù)區(qū)皮膚消毒范圍相應(yīng)較小，鋪無菌單也相對(duì)簡(jiǎn)單。超聲導(dǎo)航時(shí)，探頭需要在皮膚上接觸掃描，操作范圍較大，術(shù)區(qū)皮膚消毒范圍相應(yīng)增大，無菌單覆蓋范圍也需要增加。超聲探頭比較嬌貴，消毒液會(huì)損害其使用性能，因此要用無菌手套包裹探頭，再用無菌套包裹探頭聯(lián)線，術(shù)中使用無菌耦合液時(shí)嚴(yán)格避免將耦合液帶入體內(nèi)。電磁感應(yīng)針芯及其聯(lián)線使用低溫等離子消毒方法，使用在有效期內(nèi)的一次性滅菌穿刺針和等離子刀頭?？傊跓o菌觀念的指導(dǎo)下，將術(shù)區(qū)皮膚和手術(shù)器械徹底消毒，將感染的可能性降到最低。

研究顯示，該導(dǎo)航技術(shù)在腰脊神經(jīng)阻滯中有較高的到位率和安全性［16-18］，本研究也達(dá)到了較高的到位率和安全性，提示該導(dǎo)航技術(shù)容易掌握。骨科醫(yī)生對(duì)腰椎局部解剖比較熟悉，一般在超聲檢查20例以上就能掌握基本檢查方法，更換探頭位置后，超聲圖像變化較大，需要結(jié)合解剖模型反復(fù)揣摩體會(huì)，以提高讀圖能力。本研究顯示，超聲導(dǎo)航并不需要很長時(shí)間，在早期學(xué)習(xí)中花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)較長，但一般也不超過30min。由于陡峭髂脊、肥大橫突和椎體邊緣骨贅阻擋，穿刺L5～S1間隙較其他間隙稍微困難，花費(fèi)時(shí)間較多，建議初學(xué)者從L4～5間隙開始，通過X線驗(yàn)證能更快掌握該技術(shù)。理解該導(dǎo)航的關(guān)鍵在于認(rèn)識(shí)到超聲屏幕上的針道是針體在當(dāng)前掃描平面的投影，針道的延長線與該平面的交點(diǎn)是針尖實(shí)際將到達(dá)的位置。最后再次強(qiáng)調(diào)：由于該導(dǎo)航技術(shù)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因此安裝心臟起搏器者禁用。

［1］任大江，李放，杜隨勇，等.等離子髓核成形術(shù)治療非特異性腰痛長期隨訪結(jié)果分析［J］.中國脊柱脊髓雜志，2013，23（11）：979-983.

［2］Kelekis AD，F(xiàn)ilippiadis DK，Martin JB，et al.Standards of practice：quality assurance guidelines for percutaneous treatments of intervertebral discs［J］.Cardiovasc Intervent Radiol，2010，33（5）：909-913.

［3］Seze M，Saliba L，Mazaux J.Percutaneous treatment of sciatica caused by a herniated disc：an exploratory study on the use of gaseous discography and Discogel in 79 patients［J］.Ann Phys Rehabil Med，2013，56（2）：143-154.

［4］Stagni S，de Santis F，Cirillo L，et al.A minimally invasive treatment for lumbar disc herniation：DiscoGel?chemonucleolysis in patients unresponsive to chemonucleolysiswith oxygen-ozone［J］.Interv Neuroradiol，2012，18（1）：97-104.

［5］Chin KJ，Perlas A，Singh M，et al.An ultrasound-assisted approach facilitates spinal anesthesia for total joint arthroplasty［J］.Can JAnaesth，2009，56（9）：643-650.

［6］Guarnieri G，Vassallo P，Pezzulo M，et al.A comparison of minimally invasive techniques in percutaneous treatment of lumbar herniated discs［J］.Neuroradiol J，2009，22（1）：108-121.

［7］GuarnieriG，De DominicisG，Muto M.Intradiscal and intramuscular injection of discogel-radiopaque gelified ethanol：pathological evaluation［J］.Neuroradiol J，2010，23（2）：249-252.

［8］Kopac DS，Chen J，Tang R，et al.Comparison of a novel real-time SonixGPS needle-tracking ultrasound technique with traditional ultrasound for vascular access in a phantom gelmodel［J］.JVasc Surg，2013，58（3）：735-741.

［9］Moore RA，Straube S，Derry S，et al.Chronic low back pain analgesic studies：amethodologicalminefield［J］.Pain，2010，149（3）：431-434.

［10］Lotz JC，Haughton V，Boden SD，et al.New treatments and imaging strategies in degenerative disease of the intervertebral disks［J］.Radiology，2012，264（1）：6-19.

［11］Lee PJ，Tang R，Sawka A，et al.Brief report：real-time ultrasound-guided spinal anesthesia using Taylor's approach［J］.Anesth Analg，2011，112（5）：1236-1238.

［12］Chin KJ，Chan VW，Ramlogan R，et al.Real-time ultrasound-guided spinal anesthesia in patients with a challenging spinalanatomy：two case reports［J］.Acta Anaesthesiol Scand，2010，54（3）：252-255.

［13］Chin KJ，Chan V.Ultrasonography asa preoperative assessment tool：predicting the feasibility of central neuraxial blockade［J］.Anesth Anal，2010，110（1）：252-253.

［14］Chin KJ，Karmakar MK，Peng P.Ultrasonography of the adult thoracic and lumbar spine for central neuraxial blockade［J］.Anesthesiology，2011，114（6）：1459-1485.

［15］葉樂，鄭擁軍，朱紫瑜，等.超聲引導(dǎo)下射頻毀損腰脊神經(jīng)后內(nèi)側(cè)支治療腰椎小關(guān)節(jié)綜合征［J］.上海醫(yī)學(xué)，2012，35（6）：476-480.

［16］Niazi AU，Chin KJ，Jin R，et al.Real-time Ultrasoundguided spinal anesthesia using the SonixGPSUltrasound guidance system：a feasibility study［J］.Acta Anaesthesiol Scand，2014，58（7）：875-881.

［17］Wong SW，NiaziAU，Chin KJ，etal.Real-time Ultrasoundguided spinal anesthesia using the SonixGPS needle tracking system：a case report［J］.Can JAnesth，2013，60 （1）：50-53.

［18］Kaur B，Tang R，Vaghadia H，et al.Ultrasound-guided thoracic paravertebral block using the SonixGPS system in human cadavers［J］.Can J Anesth，2013，60（3）：331-332.

APPlication effect analysis of electromagnetic navigation technology of ultrasound-guided in lumbar Plasma Plasty of nucleus PulPosus

YANG Lin1LU Hong-hui1YU Guang-hui1CHEN Rui-song2MOU Xiao-yong2
1.Department of Orthopedics，the Third Hospital of Beijing Armed Police Force，Beijing 100141，China；2.United Imaging Systems Co.，Ltd.，Beijing 100193，China

Objective To explore the application effect of electromagnetic navigation technology of ultrasound-guided in lumbar plasma plasty of nucleus pulposus.Methods 56 caseswith lumbar disc herniatio from May 2014 to Septemberwere selected and given the road of downstream lateral lumbar disc puncture in electromagnetic navigation technology of ultrasound-guided.The final needle tip position was checked with fluoroscopy.The intraoperative situation and operation tolerancewas observed，and the operation complication was recorded.Results All operationswere successfully performed.The success rate was 91.3% （95/104）when the limited average distance between fluoroscopy-designed and punctured points was＜5 mm.The success rate was 89.4% （93/104）when the limited average distance between fluoroscopy-designed and punctured points was＜4 mm.The average ultrasound-guided time was（16.3±3.2）min.The VAS score at preoperation was improved from （7.83±1.12）points to （2.41±0.84）points at the first day of postoperation，and the VAS score at last follow-up was（1.27±0.56）points，therewas significant difference（t=2.391，P=0.023）.The ODIscore was improved from（56.32±9.41）points at preoperation to（8.61±3.41）points at last follow-up，there was significant difference （t=2.391，P=0.023）.Evaluation of curative effect in the improvement of Macnab at the last follow-up，45 cases were excellent，8 caseswere good，3 caseswere general，the excellent and good ratewas 94.64%（53/56）.Conclusion The application availability rate of electromagnetic navigation technology of ultrasound-guided in lumbar plasma plasty of nucleus pulposus is high，which is simple and effective，can reduce the radiation contact，has good security.

Electromagnetic navigation；Ultrasound-guided technology；Plasma plasty of nucleus pulposus

R197.39

A

1674-4721（2015）02（c）-0040-04

2015-01-14本文編輯：祁海文）

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAI19B01）