自制椎弓根螺釘角度定位儀在腰椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中的應(yīng)用

羅小平 翁新茫 徐偉峰 陳榮華 王東煜 葉海龍 王靖

[摘要] 目的 探討一種自制椎弓根螺釘定位儀對(duì)椎弓根螺釘進(jìn)釘方向的指導(dǎo)價(jià)值。 方法 選擇需行椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者70例，隨機(jī)分為研究組和對(duì)照組，每組35例。研究組借助自制椎弓根螺釘定位儀輔助置釘，對(duì)照組借助解剖標(biāo)志定位結(jié)合術(shù)中透視置釘。術(shù)中記錄各螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間，術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置并分級(jí)評(píng)估，統(tǒng)計(jì)兩組中突破椎弓根內(nèi)、外側(cè)及椎體前緣皮質(zhì)的螺釘數(shù)。術(shù)前及術(shù)后1周對(duì)兩組患者進(jìn)行疼痛評(píng)分。比較兩組間螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、螺釘位置的準(zhǔn)確率、穿破各側(cè)皮質(zhì)的螺釘數(shù)以及疼痛評(píng)分有無(wú)差異。 結(jié)果 研究組共置入256枚螺釘，釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間為（53.09±5.50）s，螺釘位置優(yōu)228枚，良26枚，差2枚，且各有1枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)，無(wú)螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì)。對(duì)照組共置入242枚椎弓根螺釘，釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間為（92.97±9.37）s，螺釘位置優(yōu)181枚，良33枚，差28枚，有13枚螺釘突破椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)，16枚突破椎弓根外側(cè)皮質(zhì)，32枚突破椎體前緣皮質(zhì)。兩組螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、螺釘位置的準(zhǔn)確率、穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)及椎體前緣皮質(zhì)的螺釘數(shù)以及疼痛評(píng)分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 借助自制椎弓根螺釘角度定位儀置釘?shù)臏?zhǔn)確率較傳統(tǒng)術(shù)式置釘?shù)臏?zhǔn)確率有明顯提高，并能有效減少術(shù)中并發(fā)癥。

[關(guān)鍵詞] 脊柱；定位；椎弓根螺釘；內(nèi)固定術(shù)

[中圖分類號(hào)] R687.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2016）08-0004-04

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通的飛速發(fā)展，因高處墜落及車禍導(dǎo)致的腰椎骨折也日益增多。腰椎骨折有多種內(nèi)固定治療方式，而短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)因具有良好的生物力學(xué)特性且能最大限度保留脊柱運(yùn)動(dòng)節(jié)段等[1，2]優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于胸腰椎內(nèi)固定術(shù)中[3-6]，但以往根據(jù)解剖標(biāo)志定位置入椎弓根螺釘存在20%～30%的誤置率[7]，有的誤置率甚至達(dá)40%[8，9]，并因此損傷鄰近的神經(jīng)和血管[10，11]。為了提高椎弓根螺釘植入的準(zhǔn)確率，減少手術(shù)并發(fā)癥，研究組自制了一種簡(jiǎn)易的椎弓根螺釘角度定位儀，用以指導(dǎo)臨床醫(yī)師在術(shù)中快速、準(zhǔn)確地把握椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向，提高椎弓根螺釘植入的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

自2012年1月～2015年1月間選擇因腰椎骨折需行椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者，并排除腰椎后柱結(jié)構(gòu)有明顯發(fā)育異常者，最終將70例患者納入研究，其中男40例，女30例，年齡19～65歲，平均（43.73±8.62）歲，按隨機(jī)數(shù)字表法[12]將其分為研究組、對(duì)照組，每組35例，研究組男19例，女16例，平均年齡（43.2±9.0）歲；對(duì)照組男21例，女14例，平均年齡（42.9±9.8）歲。兩組患者在性別（χ2=1.657，P>0.05）、患病年齡（t=0.682，P>0.05）方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有患者均簽屬知情同意書并經(jīng)過(guò)倫理部門批準(zhǔn)。

1.2 影像檢查方法

術(shù)前研究組患者行CT容積掃描后，根據(jù)手術(shù)方案在相應(yīng)的CT圖像上測(cè)量出每個(gè)需置釘?shù)淖倒氖笭钗唤牵╯agittal section angle，SSA）、水平位角（transverse section angle，TSA）、椎弓根長(zhǎng)度（pedicle length，PL）、寬度（pedicle width，PW）及高度（pedicle height，PH）[13]。對(duì)照組不測(cè)量以上參數(shù)。

1.3 手術(shù)方法

1.3.1 研究組 采用俯臥位、腰椎后正中入路，全身麻醉后，沿后正中線切開(kāi)皮膚及皮下、腰背筋膜，剝離椎旁肌，顯露腰椎的棘突、椎板、上下關(guān)節(jié)突及橫突根部等后柱骨性結(jié)構(gòu)。術(shù)中根據(jù)術(shù)前所測(cè)得的TSA、SSA調(diào)整椎弓根角度定位儀的水平角度盤及矢狀位角度盤上的角度，并將擴(kuò)孔器套入定位儀上的引導(dǎo)套筒內(nèi)，以人字嵴頂為進(jìn)釘點(diǎn)，將擴(kuò)孔器尖端對(duì)準(zhǔn)進(jìn)釘點(diǎn)后固定定位儀防止擴(kuò)孔器移動(dòng)，擴(kuò)孔后再植入椎弓根螺釘。

1.3.2 對(duì)照組 采取的體位、麻醉方式、手術(shù)入路、進(jìn)釘點(diǎn)均與研究組相同，僅在進(jìn)釘時(shí)采用傳統(tǒng)盲法徒手置釘，術(shù)中借助C形臂X線機(jī)透視引導(dǎo)進(jìn)釘方向。

1.4 觀察指標(biāo)

術(shù)中記錄每枚螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間，研究組自調(diào)整定位儀角度開(kāi)始計(jì)時(shí)，至釘?shù)罍?zhǔn)備完成結(jié)束計(jì)時(shí)；對(duì)照組自椎弓根鉆子開(kāi)始鉆孔時(shí)計(jì)時(shí)，至釘?shù)罍?zhǔn)備完成結(jié)束計(jì)時(shí)。術(shù)后復(fù)查CT觀察椎弓根螺釘?shù)奈恢眉翱赡芤鸬奈ｋU(xiǎn)，參考國(guó)際分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14，15]將螺釘位置分為：位置優(yōu)，螺釘完全位于椎弓根內(nèi)；位置良，螺釘局部穿破椎弓根皮質(zhì)，但對(duì)鄰近大血管、神經(jīng)、脊髓無(wú)危險(xiǎn)；位置差，螺釘明顯穿出椎弓根皮質(zhì)，可能對(duì)鄰近大血管、神經(jīng)、脊髓造成損傷。對(duì)兩組中穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)、椎體前緣皮質(zhì)的螺釘分別計(jì)數(shù)。采用視覺(jué)模擬評(píng)分（VAS）[16]于術(shù)前及術(shù)后1周對(duì)兩組患者分別進(jìn)行疼痛評(píng)分。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS21.0軟件分析數(shù)據(jù)，采用單向有序的二維列聯(lián)表資料的Ridit分析比較兩組椎弓根螺釘位置的優(yōu)良，計(jì)量資料采用兩樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間

研究組釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間平均為（53.09±5.50）s，對(duì)照組釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間平均為（92.97±9.37）s，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-449.027，P<0.05）。

2.2 螺釘位置情況

研究組35例患者共植入256枚椎弓根螺釘，位置優(yōu)的螺釘228枚（封三圖1），位置良的螺釘26枚，位置差的螺釘2枚；對(duì)照組35例患者共植入242枚椎弓根螺釘，位置優(yōu)的螺釘181枚，位置良的螺釘33枚，位置差的螺釘28枚。兩組間螺釘位置優(yōu)良比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（u=5.210，P<0.05），見(jiàn)表1。術(shù)后CT圖像顯示研究組各有1枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)，無(wú)螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì)，對(duì)照組有13枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)（封三圖2），16枚螺釘穿破椎弓根外側(cè)皮質(zhì)（封三圖3），32枚螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì)（封三圖4），兩組間穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)及椎體前緣骨皮質(zhì)的螺釘數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.536、14.912、36.176，P<0.05），見(jiàn)表2。

2.3 VAS評(píng)分

術(shù)前研究組患者VAS評(píng)分為（7.14±1.12）分，對(duì)照組患者VAS評(píng)分為（6.97±1.24）分，兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.606，P>0.05）。術(shù)后1周研究組患者VAS評(píng)分為（2.14±0.85）分，對(duì)照組患者VAS評(píng)分為（3.06±0.57）分，兩組VAS評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-4.453，P<0.05），見(jiàn)表3。

3討論

因傳統(tǒng)椎弓根螺釘置釘方式存在較高的誤置率，遂有學(xué)者對(duì)輔助椎弓根螺釘?shù)闹萌胱髁讼嚓P(guān)研究，如脊柱手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、術(shù)中C臂透視等[17-19]。最近脊柱椎弓根定位數(shù)字化3D打印導(dǎo)航模板也成功研發(fā)并應(yīng)用于臨床[20-22]，這些輔助椎弓根螺釘置入的先進(jìn)技術(shù)讓椎弓根螺釘?shù)恼`置率大大降低，但這些技術(shù)都需要較高的設(shè)備成本，且操作過(guò)程繁瑣，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，有些甚至對(duì)腰椎弓根螺釘置釘幫助不大[23，24]。

椎弓根是脊柱內(nèi)固定術(shù)的重要通道，腰部椎弓根的下方有神經(jīng)根通過(guò)，腰椎前方有下腔靜脈、腹主動(dòng)脈等大血管，如術(shù)中器械突破椎弓根的外表面或椎體前緣骨皮質(zhì)，則可能損傷鄰近的神經(jīng)、大血管[10，11]。椎弓根的進(jìn)釘通道與角度變化是緊密相關(guān)的，進(jìn)釘點(diǎn)、進(jìn)釘角度與椎弓根通道中心軸是動(dòng)態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，只要進(jìn)釘點(diǎn)確定，其相應(yīng)的最佳進(jìn)釘通道即確定，從而在進(jìn)釘角度、螺釘長(zhǎng)度及直徑上有所限制。螺釘長(zhǎng)度及直徑可根據(jù)PL、PW、PH來(lái)確定，進(jìn)釘點(diǎn)以人字嵴頂點(diǎn)確定，唯獨(dú)進(jìn)釘角度不能在術(shù)中準(zhǔn)確把握。因此，課題組自制了一種椎弓根螺釘角度定位儀，該定位儀采用不銹鋼制成，主要包括支撐桿、支撐板、水平角度盤及垂直于水平角度旁的矢狀位角度盤，矢狀位角度盤可繞著支撐板上的連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，矢狀位角度盤中央連接有引導(dǎo)套筒，套筒可在矢狀位角度盤面上以矢狀位角度盤的圓心為中心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)所測(cè)的TSA、SSA值旋轉(zhuǎn)矢狀位角度盤及引導(dǎo)套筒到相應(yīng)的刻度并固定，即確定了螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。

本次研究組35例患者借助自制椎弓根螺釘定位儀共植入256枚螺釘，釘?shù)罍?zhǔn)備平均用時(shí)（53.09±5.50）s，術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置，其中優(yōu)228枚，良26枚，差2枚，無(wú)椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì)，優(yōu)良率達(dá)99.22%；對(duì)照組35例患者按傳統(tǒng)解剖定位盲法置釘共植入242枚螺釘，釘?shù)罍?zhǔn)備平均用時(shí)（92.97±9.37）s。術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置，其中優(yōu)181枚，良33枚，差28枚，且有32枚椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì)，優(yōu)良率為88.43%。兩組相比，研究組運(yùn)用自制椎弓根螺釘定位儀輔助進(jìn)釘后，其釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間明顯縮短，究其原因，可能在于研究組在自制椎弓根螺釘角度定位儀引導(dǎo)下能一次性鉆出釘?shù)溃g(shù)中不用通過(guò)X線透視來(lái)調(diào)整進(jìn)釘方向，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)徒手置釘?shù)牟襟E，從而縮短了釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間。研究組采用個(gè)性化進(jìn)釘，術(shù)前根據(jù)每個(gè)椎弓根的PL、PW、PH選擇長(zhǎng)短、粗細(xì)合適的椎弓根螺釘，使得該組無(wú)一枚椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì)。研究組在術(shù)中借助自制椎弓根螺釘角度定位儀輔助進(jìn)釘，只需根據(jù)所測(cè)的TSA、SSA值旋轉(zhuǎn)矢狀位角度盤及引導(dǎo)套筒到相應(yīng)的刻度并固定，便能在術(shù)中快速、準(zhǔn)確地確定椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。對(duì)照組根據(jù)腰椎X線側(cè)位片來(lái)測(cè)量椎弓根長(zhǎng)度并選擇螺釘，而X線片有一定的放大作用，使得根據(jù)X線片所選擇的椎弓根螺釘有可能過(guò)長(zhǎng)，從而穿破椎體前緣骨皮質(zhì)。對(duì)照組術(shù)中借助C臂X線機(jī)透視來(lái)調(diào)整進(jìn)釘方向，如果患者體位不完全中立對(duì)稱或操作中導(dǎo)致患者在體位架上出現(xiàn)移動(dòng)，均會(huì)影響椎弓根的影像效果，進(jìn)而出現(xiàn)置釘偏移[23]。術(shù)前兩組患者的疼痛評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但兩者患者術(shù)后疼痛評(píng)分均明顯減低，且研究組患者的術(shù)后疼痛評(píng)分較對(duì)照組低，與研究組螺釘位置較對(duì)照組螺釘位置更精準(zhǔn)及因此帶來(lái)的良好的生物力學(xué)支撐有一定關(guān)系。

綜上所述，該自制椎弓根螺釘定位儀取材方便，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用該自制椎弓根螺釘定位儀輔助進(jìn)釘，既能縮短手術(shù)時(shí)間，又能提高椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確率，有效避免或減少了手術(shù)并發(fā)癥。

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（收稿日期：2015-10-13）