電磁導(dǎo)航輔助下椎弓根釘植入治療胸椎骨折1例

賈廣侯,余志平,叢海波

(1.濰坊醫(yī)學(xué)院,山東濰坊 261000;2.威海市中心醫(yī)院骨科,山東威海 264400)

臨床上針對脊柱骨折一般使用手術(shù)內(nèi)固定治療,可促進(jìn)患者脊柱功能恢復(fù),并保障其穩(wěn)定性[1]。椎弓根釘植入是治療胸椎骨折最常見的方式之一,徒手置入椎弓根螺釘依賴于術(shù)者對于解剖標(biāo)志辨識及經(jīng)驗(yàn),即使有經(jīng)驗(yàn)的脊柱外科醫(yī)生也存在著椎弓根螺釘置入不理想的結(jié)果[2]。近年來,手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)水平高速發(fā)展并應(yīng)用于諸多骨科領(lǐng)域。威海市中心醫(yī)院骨科于2020年6月完成電磁導(dǎo)航輔助下椎弓根釘植入治療胸椎骨折1 例,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 病例介紹

患者男,50 歲。因車禍傷致骶部、胸背部疼痛、活動(dòng)受限2.5 h 于2020年6月入院。入院查體:脊柱彎曲正常,腰背部查體因疼痛未配合。雙側(cè)肱二頭肌肌力3+級,伸腕肌力3+級,屈指肌力3+級,雙側(cè)髂腰肌肌力3 級,股四頭肌肌力3 級,踝關(guān)節(jié)背伸肌力3+級,伸趾肌力3+級,腓腸肌肌力3 級。急診行CT 檢查示胸椎壓縮性骨折,雙側(cè)多發(fā)肋骨骨折,L3、L4 右側(cè)橫突骨折,左側(cè)髂骨骨折。入院1 d 行胸椎MRI 示:胸椎壓縮性骨折(T3、T5)(圖1)。患者初步診斷為:胸椎壓縮性骨折(T3、T5)。

圖1 術(shù)前胸椎側(cè)位片(A)、胸椎CT(B、C)及MRI(D)示T3、T5 胸椎壓縮性骨折

入院后給予常規(guī)消腫、止痛等治療。10 d 后患者病情穩(wěn)定,復(fù)查胸部CT,示左肺下葉空洞伴氣液平面,因疼痛未配合行CT 引導(dǎo)下穿刺,給予霧化等對癥支持治療。入院16 d 評估患者可耐受手術(shù)后,擬在電磁導(dǎo)航(山東威高集團(tuán)有限公司)輔助下行胸椎骨折釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)。全麻下,患者取俯臥位,自T2 至T5 棘突切開皮膚、皮下組織,長約10 cm,分離組織及肌肉顯露T3～T5 棘突、椎板、橫突、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié),將光學(xué)導(dǎo)航定位器安裝至T5 棘突。然后,術(shù)中CT 掃描脊柱,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入電磁導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)建脊柱三維模型,采取四點(diǎn)配準(zhǔn)法進(jìn)行配準(zhǔn);用鼠標(biāo)在三維重建圖像上,按順序選擇4 個(gè)分散點(diǎn),完成圖像選點(diǎn)(圖2)。將電磁導(dǎo)航系統(tǒng)自配探針點(diǎn)置于與圖像選點(diǎn)相同位置(圖3),并保持靜止1 s,該點(diǎn)自動(dòng)被系統(tǒng)選中,完成4 個(gè)分散點(diǎn)操作后軟件自動(dòng)進(jìn)行粗配準(zhǔn);再用探針在患者脊柱劃動(dòng),進(jìn)行“患者點(diǎn)云選擇”,完成精確配準(zhǔn)。完成光學(xué)導(dǎo)航手術(shù)器械配準(zhǔn)后進(jìn)行光學(xué)導(dǎo)航驗(yàn)證,經(jīng)驗(yàn)證通道深度及角度位置滿意后,植入椎弓根螺釘(圖9),將連接棒穿入、固定,鎖緊釘棒連接,將胸3、胸5 椎體高度及椎間隙的正常高度恢復(fù)后,鎖緊釘棒結(jié)合部螺帽,術(shù)中CT 透視見內(nèi)固定位置良好,骨折復(fù)位滿意,固定效果滿意(圖10)。

圖2 將術(shù)中CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入電磁導(dǎo)航工作站中并完成三維重建選點(diǎn)

圖3 將電磁導(dǎo)航系統(tǒng)自配探針點(diǎn)在與圖像選點(diǎn)相同位置完成配準(zhǔn)

通過電磁導(dǎo)航導(dǎo)視系統(tǒng)用探針在患者脊柱上設(shè)計(jì)最佳開路器入路角度及進(jìn)針點(diǎn)并做好標(biāo)記(圖4);使用開路器開路逐步擴(kuò)通通道并實(shí)時(shí)經(jīng)電磁導(dǎo)航探針驗(yàn)證(圖5～7),依次完成6 個(gè)通道擴(kuò)張并再次進(jìn)行電磁導(dǎo)航探針驗(yàn)證;電磁導(dǎo)航驗(yàn)證滿意后使用光學(xué)導(dǎo)航O 形臂掃描患者脊柱影像資料(圖8),

圖4 使用電磁導(dǎo)航探針設(shè)計(jì)最佳開路器入路角度及進(jìn)針點(diǎn)

圖5 術(shù)中電磁導(dǎo)航工作站實(shí)時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證

圖6 完成通道擴(kuò)通并實(shí)時(shí)進(jìn)行電磁導(dǎo)航驗(yàn)證

圖7 電磁導(dǎo)航工作站示通道擴(kuò)通完畢且位置滿意

圖8 使用光學(xué)導(dǎo)航O 形臂進(jìn)行患者脊柱數(shù)據(jù)掃描

圖9 光學(xué)導(dǎo)航實(shí)時(shí)驗(yàn)證釘?shù)罃U(kuò)通完成且位置滿意

椎弓根釘植入完畢后術(shù)中CT 實(shí)時(shí)掃描患者脊柱數(shù)據(jù),示椎弓根釘植入位置良好(圖10)。內(nèi)固定術(shù)后1 d 復(fù)查X 線片、CT 顯示內(nèi)固定位置滿意(圖11)。術(shù)后切口Ⅰ期愈合,2 周后拆線。術(shù)后4 個(gè)月X 線片示內(nèi)固定位置滿意(圖12)?；颊呋謴?fù)良好,可下地活動(dòng),無不良反應(yīng)。

圖10 術(shù)中CT 示椎弓根釘植入位置良好

圖11 術(shù)后X 線及CT 示椎弓根釘位置良好

圖12 術(shù)后4 個(gè)月X 線復(fù)查示椎弓根釘位置良好

2 討 論

椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)是脊柱外科的核心技術(shù)之一,但即便是有著豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)及大量手術(shù)操作例數(shù)作為支撐的醫(yī)生,徒手進(jìn)行椎弓根螺釘?shù)闹萌胍搽y以完全避免椎弓根螺釘穿破椎弓根皮質(zhì)、損傷周圍組織,有報(bào)道稱透視引導(dǎo)的置釘成功率約為90.3%～94.1%[3]。隨著技術(shù)進(jìn)步,骨科手術(shù)機(jī)器人在脊柱外科領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,手術(shù)安全性及植釘準(zhǔn)確度得到顯著提高[4]。van Dijk 等[5]分析機(jī)器人輔助下完成椎弓根螺釘植入準(zhǔn)確度,結(jié)果顯示根據(jù)Gertzbein-Robbins 分級標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器人輔助下植入的487 顆螺絲中的477 顆(97.9%)放置位置滿意(＜2 mm,A+B 類),C 類8 顆螺釘,D 類1 顆,明顯高于徒手組植入準(zhǔn)確度。Keric 等[6]在機(jī)器人引導(dǎo)的脊柱椎弓根釘植入術(shù)中總共植入了2 067 顆螺釘,通過術(shù)后CT 評估了1 857 顆螺釘。在1 857 顆螺釘中,有1 799 顆(96.9%)被歸類為具有可接受的或良好的位置,而38 顆螺釘(2%) 的偏差為3～6 mm,而20 顆螺釘(1.1%)的偏差大于6 mm。Macke 等[7]應(yīng)用骨科機(jī)器人輔助技術(shù)治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎也得到了類似結(jié)論。目前市場上導(dǎo)航系統(tǒng)主要有光學(xué)導(dǎo)航、電磁導(dǎo)航、超聲導(dǎo)航等。其中光學(xué)導(dǎo)航定位精確,但是存在手術(shù)視線遮擋、易受環(huán)境光干擾、人機(jī)協(xié)同交互能力弱、制造工藝及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺失的缺點(diǎn);而超聲導(dǎo)航具有無創(chuàng)傷、無輻射、操作簡便的優(yōu)點(diǎn),但是單純二維超聲會受到圖像顯示的限制,造成三維空間定位不精確甚至偏移;電磁導(dǎo)航不受手術(shù)視線的遮擋、可視光干擾,在骨科手術(shù)中存在較大優(yōu)勢[8]。

綜上所述,在胸椎椎弓根螺釘植入手術(shù)中,與徒手植釘技術(shù)相比,電磁導(dǎo)航系統(tǒng)輔助椎弓根螺釘植入具有更高的植釘準(zhǔn)確率、較高的安全性與準(zhǔn)確性,且此病例中術(shù)中透視次數(shù)為3 次(包括驗(yàn)證透視在內(nèi)),術(shù)中透視次數(shù)更少,優(yōu)勢明顯。