電磁導(dǎo)航系統(tǒng)與徒手鎖定在脛骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定應(yīng)用中的對(duì)比研究

韓天宇,梁　娜，劉欣偉，鞏天星，周大鵬,項(xiàng)良碧

110016 遼寧，沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院骨科，全軍重癥戰(zhàn)創(chuàng)傷救治中心(韓天宇，劉欣偉，周大鵬，項(xiàng)良碧)，干部病房一科(梁娜)； 110169 遼寧 沈陽(yáng)，東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院(鞏天星)

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·論著·

電磁導(dǎo)航系統(tǒng)與徒手鎖定在脛骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定應(yīng)用中的對(duì)比研究

韓天宇,梁娜，劉欣偉，鞏天星，周大鵬,項(xiàng)良碧

110016 遼寧，沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院骨科，全軍重癥戰(zhàn)創(chuàng)傷救治中心(韓天宇，劉欣偉，周大鵬，項(xiàng)良碧)，干部病房一科(梁娜)； 110169 遼寧 沈陽(yáng)，東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院(鞏天星)

【摘要】目的對(duì)比研究電磁導(dǎo)航系統(tǒng)與徒手鎖定在脛骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定中的臨床應(yīng)用。方法將2013年1月～2014年12月需要行髓內(nèi)釘固定的40例脛骨骨折患者平均分為兩組(各20例)，電磁導(dǎo)航組：男性11例，女性9例； 年齡20～65歲，平均(44.3±1.8)歲；徒手鎖定組：男性12例，女性8例；年齡18～66歲，平均(42.5±2.0)歲。比較電磁導(dǎo)航與徒手鎖定組間遠(yuǎn)端鎖定總耗時(shí)與術(shù)中放射線暴露時(shí)間。結(jié)果電磁導(dǎo)航組平均遠(yuǎn)端鎖定耗時(shí)(668.2±195.0)s，徒手鎖定組平均遠(yuǎn)端鎖定耗時(shí)(1431.1±501.3)s。電磁導(dǎo)航組平均放射線暴露時(shí)間(3.1±2.2)s，徒手鎖定組平均放射線暴露時(shí)間(18.3±6.9)s。結(jié)論電磁導(dǎo)航系統(tǒng)能顯著縮短遠(yuǎn)端鎖定時(shí)間，減少放射線暴露，值得推廣。

【關(guān)鍵詞】脛骨骨折; 電磁導(dǎo)航; 髓內(nèi)釘; 鎖定

隨著創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域?qū)ι飳W(xué)固定理念逐漸重視，帶鎖髓內(nèi)釘逐漸成為治療脛骨骨干骨折的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在著復(fù)位、插釘、遠(yuǎn)端鎖定等諸多難點(diǎn)[1-3]。目前國(guó)內(nèi)外多采用遠(yuǎn)端帶瞄準(zhǔn)器的髓內(nèi)釘，但是由于髓內(nèi)釘插入時(shí)出現(xiàn)變形、遠(yuǎn)端定位不準(zhǔn)確、學(xué)習(xí)曲線過(guò)長(zhǎng)、基層條件受限等原因，遠(yuǎn)端螺釘鎖定仍是手術(shù)操作過(guò)程中最令人頭痛的一步，其會(huì)占用大量手術(shù)時(shí)間，對(duì)骨科醫(yī)生非常具有挑戰(zhàn)性[4]。徒手鎖定技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，但同樣存在著鎖釘時(shí)產(chǎn)生偏差和醫(yī)患接受大量X線暴露等缺點(diǎn)?；谖?chuàng)理念，在置入脛骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定螺釘時(shí)，本研究將新型電磁導(dǎo)航遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)與徒手置釘技術(shù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者能夠很好地克服前面的缺點(diǎn)，現(xiàn)報(bào)告如下。

臨床資料

1一般資料

本研究對(duì)象為2013年1月～2014年12月需行髓內(nèi)釘固定的40例閉合脛骨骨折患者，均為新鮮創(chuàng)傷性骨折。將患者分為兩組，每組20例，一組使用SURESHOT遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(美國(guó),Smith & Nephew公司)置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘，另一組患者在透視下使用標(biāo)準(zhǔn)的徒手置釘技術(shù)置入2枚遠(yuǎn)端鎖定螺釘。排除因探頭故障改為徒手鎖定的1例骨折患者。兩組均由同一位主刀醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)。全部病例手術(shù)采用的髓內(nèi)釘均為美國(guó)施樂(lè)輝公司產(chǎn)品。

電磁導(dǎo)航組：男性11例，女性9例；年齡20～65歲，平均(44.3±1.8)歲；術(shù)前1～8d，平均(5.1±0.3)d；高處墜落傷5例，摔傷7例，道路交通傷8例；脛骨上段骨折3例，中段骨折15例，下段骨折2例。徒手鎖定組：男性12例，女性8例；年齡18～66歲，平均(42.5±2.0)歲；術(shù)前1～10d，平均(5.3±0.5)d；高處墜落傷9例，摔傷6例，道路交通傷5例；脛骨上段骨折10例，中段骨折9例，下段骨折1例。兩組脛骨骨折患者性別、年齡、致傷原因等臨床基本資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2術(shù)前準(zhǔn)備

術(shù)前患肢需行長(zhǎng)腿石膏托外固定，以減輕患者疼痛并有利于復(fù)位。完善患者術(shù)前檢查排除手術(shù)禁忌證。拍攝小腿正側(cè)位X線片，必要時(shí)行CT檢查，明確骨折移位情況。常規(guī)術(shù)前行消腫、抗凝等對(duì)癥治療。

3手術(shù)方法

麻醉成功后，患者取仰臥位，常規(guī)消毒、鋪單，貼皮膚保護(hù)膜。膝下墊三角墊，使膝關(guān)節(jié)屈曲80°～90°，以便于導(dǎo)針及髓內(nèi)釘?shù)拇蛉耄钻P(guān)節(jié)中立位，手法牽引復(fù)位。作髕腱正中直切口長(zhǎng)約3cm，逐層切開(kāi)皮膚、皮下組織及深筋膜，縱行劈開(kāi)髕腱，顯露脛骨平臺(tái)前緣。屈膝關(guān)節(jié)位下通過(guò)C型臂X線機(jī)透視確定導(dǎo)針入點(diǎn)位置：正位在脛骨外側(cè)髁間嵴內(nèi)側(cè)，側(cè)位在脛骨關(guān)節(jié)面與脛骨前緣交界處，插入導(dǎo)針，透視確認(rèn)導(dǎo)針位置及方向好。予脛骨近端擴(kuò)髓，牽引下將骨折端復(fù)位，插入髓腔內(nèi)復(fù)位器，隨后插入導(dǎo)針至患側(cè)脛骨遠(yuǎn)端干骺端。經(jīng)過(guò)導(dǎo)針插入適合髓腔直徑的髓內(nèi)釘。透視見(jiàn)骨折復(fù)位良好，患側(cè)小腿力線好，髓內(nèi)釘位置及深度滿意，依次擰入近端鎖釘。然后，電磁導(dǎo)航組在SURESHOT遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)輔助下擰入2枚遠(yuǎn)端鎖定螺釘(圖1、2)。徒手鎖定組則應(yīng)用徒手鎖定技術(shù)安裝2枚遠(yuǎn)端鎖定螺釘。安裝尾帽，再次于透視下見(jiàn)脛骨骨折復(fù)位良好，內(nèi)固定物位置滿意、長(zhǎng)度合適。檢查患側(cè)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性好，被動(dòng)屈伸活動(dòng)范圍好。仔細(xì)止血，大量生理鹽水沖洗術(shù)區(qū)，于患側(cè)膝部術(shù)區(qū)留置引流條1根。清點(diǎn)紗布、器械無(wú)誤,逐層縫合關(guān)閉切口。

圖2髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端實(shí)時(shí)三維影像，同心圓表示鎖釘位置及方向正確

4術(shù)后處理

給予預(yù)防感染、消腫、止痛、患肢抬高、換藥等常規(guī)處置，術(shù)后24h開(kāi)始進(jìn)行主動(dòng)屈膝鍛煉。術(shù)后1、2、3、6、12個(gè)月門診隨診，根據(jù)X線片顯示骨折愈合情況決定負(fù)重及增加負(fù)重時(shí)機(jī)。

5觀察指標(biāo)

分析比較兩組患者置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘所花費(fèi)的時(shí)間以及在此期間的放射暴露時(shí)間。置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘所花費(fèi)的時(shí)間以秒計(jì)算，電磁導(dǎo)航組是從插入磁性導(dǎo)向針調(diào)整瞄準(zhǔn)器開(kāi)始到C型臂機(jī)確認(rèn)鎖定位置良好為止，徒手鎖定組是從調(diào)整C型臂機(jī)開(kāi)始到透視確認(rèn)第2枚遠(yuǎn)端鎖定螺釘位置良好為止。

6統(tǒng)計(jì)方法

結(jié)果

第一組使用SURESHOT遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的患者遠(yuǎn)端鎖定螺釘一次成功率達(dá)100%，置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘?shù)钠骄鶗r(shí)間為(668.2±195.0)s(310～1210s)，平均放射暴露時(shí)間為(3.1±2.2)s(1～8s)。第二組徒手置釘患者置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘?shù)钠骄鶗r(shí)間為(1431.1±501.3s)(525～2376s)，平均放射暴露時(shí)間為(18.3±6.9s)(7～41s)?？梢?jiàn)，SURESHOT組較徒手鎖定組在遠(yuǎn)端鎖定螺釘?shù)钠骄鶗r(shí)間(t=9.26，P<0.05)、平均放射暴露時(shí)間(t=15.73，P<0.05)均明顯減少。典型術(shù)后X線片見(jiàn)圖3。

髓內(nèi)釘治療長(zhǎng)骨骨干骨折已經(jīng)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，但因?yàn)樗鑳?nèi)釘?shù)脑O(shè)計(jì)和長(zhǎng)骨擴(kuò)髓后的形狀不是很相稱，髓內(nèi)釘置入髓腔后會(huì)出現(xiàn)變形導(dǎo)致遠(yuǎn)端鎖釘困難，一個(gè)常規(guī)的解決方法是在C型臂機(jī)透視下進(jìn)行遠(yuǎn)端釘孔鎖定，如何在盡可能減少射線的前提下進(jìn)行遠(yuǎn)端釘孔的精確鎖定是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。遠(yuǎn)端螺釘鎖定困難一直困擾著臨床骨科醫(yī)生，鎖釘失敗的發(fā)生率在文獻(xiàn)中報(bào)道不一，最高達(dá)30%[5]。傳統(tǒng)置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘?shù)姆椒òㄍ敢曄峦绞侄ㄎ恢冕敺?，這一方法依賴透視的放射儀器，增加患者和醫(yī)生的放射暴露，并增加手術(shù)時(shí)間，且學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)。

目前有醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)出電磁發(fā)生儀器導(dǎo)航進(jìn)行遠(yuǎn)端鎖定螺釘固定的新系統(tǒng)(SURESHOT distal targeting system)[6-7]，在髓內(nèi)釘內(nèi)插入探針, 通過(guò)電腦導(dǎo)航方法置入遠(yuǎn)端鎖定螺釘, 其不僅具有無(wú)輻射的特點(diǎn),而且能提供鉆頭相對(duì)于遠(yuǎn)端鎖定釘孔位置及方向的三維實(shí)時(shí)位置情況。

本組病例中兩種方法都有助于準(zhǔn)確植入遠(yuǎn)端鎖定，不同在于手術(shù)時(shí)間及放射線暴露時(shí)間不同。兩組比較后可以發(fā)現(xiàn)使用 SURESHOT遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)較徒手置釘能顯著減少手術(shù)時(shí)間和放射暴露時(shí)間。但使用超級(jí)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)也不能完全代替術(shù)中透視，應(yīng)用中發(fā)生1例因探頭反復(fù)使用，可能出現(xiàn)磁力消退，導(dǎo)致無(wú)法順利鎖定螺釘，手術(shù)中改為徒手鎖定螺釘?shù)牟±?/p>

臨床應(yīng)用SURESHOT遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)為了保證遠(yuǎn)端鎖釘?shù)臏?zhǔn)確性，臨床醫(yī)生對(duì)該系統(tǒng)應(yīng)該充分了解，熟悉各部件，規(guī)范操作才能減少鎖定偏差。術(shù)中首先體外連接交鎖髓內(nèi)釘及磁力導(dǎo)航定位裝置，檢驗(yàn)其準(zhǔn)確性，以減少器械本身所引起的誤差，使用前鎖緊各連接關(guān)節(jié)，防止松動(dòng)影響準(zhǔn)確性。鎖釘過(guò)程中，任何微動(dòng)都會(huì)降低磁力導(dǎo)航裝置的準(zhǔn)確性，造成鎖釘困難。鎖釘切口充分剝離，避免外側(cè)軟組織對(duì)套筒及鉆套的干擾推移，磁力探測(cè)器緊貼骨皮質(zhì)，最大限度地增加磁力的接收。鉆頭要鋒利，手要穩(wěn)，用力均勻，不能使鉆頭在骨面上滑動(dòng)。

總之，磁力導(dǎo)航技術(shù)可以有效地節(jié)省手術(shù)時(shí)間，減少手術(shù)創(chuàng)傷和術(shù)中C型臂X線機(jī)使用次數(shù)，減少醫(yī)護(hù)人員及患者的放射線暴露時(shí)間，且鎖釘成功率高，是一種比較理想的新型遠(yuǎn)端鎖定系統(tǒng)，為創(chuàng)傷骨科醫(yī)生提供了多種選擇，有利于骨科技術(shù)的發(fā)展，使手術(shù)操作更簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、微創(chuàng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] Li CX,Zhao HJ,Zhao WQ,et al.System evaluation on reamed and non-reamed intramedullary nailing in the treatment of closed tibial fracture[J].Acta Cir Bras,2013,28(10):744-750.

[2] Kwok CS,Crossman PT,Loizou CL.Plate versus nail for distal tibial fractures: a systematic review and meta-analysis[J].J Orthop Trauma,2014,28(9):542-548.

[3] Kurylo JC,Tornetta P 3rd.Extra-articular proximal tibial fractures: nail or plate[J].Instr Course Lect, 2013,62:61-77.

[4] Whatling GM,Nokes LD.Literature review of current techniques for the insertion of distal screws into intramedullary locking nails[J].Injury,2006,37(2):109-119.

[5] Chan DS,Burris RB,Erdogan M,Sagi HC.The insertion of intramedullary nail locking screws without fluoroscopy: a faster and safer technique[J].J Orthop Trauma,2013,27(7):363-366.

[6] Uruc V,Ozden R,Dogramac Y,et al.The comparison of freehand fluoroscopic guidance and electromagnetic navigation for distal locking of intramedullary implants[J].Injury，2013,44(6):863-866.

[7] Ricci WM,Russell TA,Kahler DM,et al.A comparison of optical and electromagnetic computer-assisted navigation systems for fluoroscopic targeting[J].J Orthop Trauma,2008,22(3):190-194.

(本文編輯： 黃小英)

Clinical application of the electromagnetic computer-assisted guidance system and the free-hand technique in the distal locking of tibial intramedullary nail

HANTian-yu1,LIANGNa2,LIUXin-wei1,GONGTian-xing3,ZHOUDa-peng1,XIANGLiang-bi1

(1.Department of Orthopedics,General Hospital of Shenyang Military Area Command,Severe Trauma Treatment Center of PLA,Shenyang110016,China; 2.The First Department of Leading-treating,General Hospital of Shenyang Military Area Command of Chinese PLA,Shenyang110016,China; 3.Sino-Dutch Biomedical and Information Engineering School,Northeastern University,Shenyang110169,China)

【Abstract】ObjectiveTo compare the clinical application of free-hand technique with electromagnetic computer-assisted guidance system in distal locking of tibial intramedullary nail. MethodsForty patients with tibial fracture who were admitted from Jan.2013 to Dec.2014 and required to apply intramedullary nailing were analyzed and divided into two groups,with 20 cases in each group. Electromagnetic navigation group: there were 11 males and 9 females,aged from 20 to 65 years with an average of (44.3±1.8) years. Free-hand locking group: there were 12 males and 8 females,aged from 18 to 66 years with an average of (42.5±2.0) years. The distal locking time and intraoperative radiation exposure time were recorded and compared between the two groups. ResultsThe mean distal locking time was (668.2±195.0)s in the electromagnetic navigation group, while was (1431.1±501.3)s in the free-hand locking group. The mean intraoperative radiation exposure time was (3.1±2.2)s in the electromagnetic navigation group,while was (18.3±6.9) s in the free-hand locking group. ConclusionThe electromagnetic computer-assisted guidance system significantly reduces the distal locking time and the radiation exposure,which is worth of clinical application.

【Key words】tibial fracture; electromagnetic guidance; intramedullary nail; locking

文章編號(hào)：1009-4237(2016)03-0146-03

基金項(xiàng)目：遼寧省科學(xué)事業(yè)公益研究基金(2014001003)

通訊作者：周大鵬，E-mail：fmmuhty@163.com

【中圖分類號(hào)】R 683.42； R 687.3

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.03.006

(收稿日期：2015-02-02； 修回日期： 2015-04-13)