一種簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置的設(shè)計制作與使用方法

羅杰多 羅雨橋 黎全猛 黎橋來 容達程 鄧思然

廣東省懷集縣人民醫(yī)院骨科3 區(qū)（廣東肇慶526400）

目前隨著微創(chuàng)外科的發(fā)展，經(jīng)皮椎間孔鏡在脊柱外科退行性疾病手術(shù)治療中的應(yīng)用越來越多。由于其操作入路有別于以往經(jīng)典的后側(cè)入路，其關(guān)鍵步驟是關(guān)節(jié)突擴大成形，精準(zhǔn)置管［1］。一些輔導(dǎo)穿刺設(shè)備，在提供穿刺精準(zhǔn)性方便關(guān)節(jié)突成形、減少透視、提高手術(shù)效率等方面國內(nèi)外均有報道［2-4］，通常原理為順向?qū)ふ野悬c，體外裝置復(fù)雜，應(yīng)用困難，即使巨大椎間盤也在常規(guī)定位鏡下摘除［5］，但需反復(fù)透視，甚至穿刺致神經(jīng)根或硬脊膜損傷，使該技術(shù)學(xué)習(xí)曲線較長［6-7］。本研究結(jié)合既往使用同心圓原理的研究，提出更符合臨床實際應(yīng)用的球心原理，將人體按實體分正側(cè)位定位標(biāo)線，椎間孔定位穿刺裝置則在正側(cè)位定位標(biāo)線的限制下確定了矢狀面與冠狀面的穿刺角度，從而確定了穿刺途徑，再根據(jù)解剖投影的體外部分設(shè)計路線反向操作，提高了操作的把控性和穿刺的準(zhǔn)確性，現(xiàn)報道如下。

1 設(shè)計原理

在對患者進行經(jīng)皮椎間孔鏡手術(shù)時，先明確體表穿刺點到以椎間盤突出部位解剖點為靶點的連線，常規(guī)是在確定穿刺點后以穿刺針進行穿刺，不斷調(diào)整穿刺方向，使穿刺針尖端側(cè)位上落在下位椎體的上關(guān)節(jié)突前上方，正位上落在下位椎體的上關(guān)節(jié)突外上方。在透視下標(biāo)志出正側(cè)位靶點與下椎體上關(guān)節(jié)突外（前）上方連線的體表投影線，并以兩條投影線在腰部的外上方體表交點作為穿刺入點，經(jīng)過穿刺入點到靶點的直線即穿刺途徑。目前流行的穿刺定位器設(shè)計思路基本是研究如何從穿刺器經(jīng)穿刺點瞄向靶點，即同心圓原理，穿刺途徑在體內(nèi)走行靠體外控制。而本研究設(shè)計思路則在于從靶點瞄向穿刺點的虛擬體外延長線上，先由椎間孔定位穿刺裝置在正側(cè)位定位標(biāo)線的限制下確定矢狀面與冠狀面（相當(dāng)于兩個同心圓），它們相交于唯一直線并通過靶點和穿刺入點，從而確定了穿刺途徑，相交直線在體外部分既在矢狀面同心圓也在冠狀面同心圓即為手術(shù)穿刺定位裝置的套筒內(nèi)通道中心。與在依據(jù)投影圖像對穿刺方向進行調(diào)整的過程中利用投影原理形成目標(biāo)穿刺方向原理接近［1］。本椎間孔鏡手術(shù)定位裝置分兩套組件分別為第一、二定位組件，每一定位組件包括套筒和定位腳組成，定位腳在豎向平面上可轉(zhuǎn)動連接于套筒的端部，套筒設(shè)有軸向貫通其的通道；每個套筒通過定位腳確定一個平面的方向，只需將套筒的同心放在穿刺點上，內(nèi)外套筒的定位腳分別固定到正側(cè)位定位線上，就固定好定位儀的尾部，也即決定了穿刺的方向，瞄向靶點，見圖1。

圖1 簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置的設(shè)計圖與實物圖Fig.1 Design drawing and physical drawing of simple positioning device for intervertebral foramina surgery

2 使用方法

術(shù)前利用多坐標(biāo)系脊柱微創(chuàng)網(wǎng)（專利號：202020529717.6）作定位，標(biāo)出正側(cè)位各一條投影線，即是以椎間盤突出部位解剖點為靶點與下椎體上關(guān)節(jié)突外（前）上方連線的體表投影線，它們在腰部外上方相交的點，即為穿刺點，并作標(biāo)識。常規(guī)術(shù)野消毒、鋪巾，局部浸潤麻醉。將簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置中心孔對正標(biāo)志好的體外穿刺點，簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置的兩個定位腳緊貼正側(cè)位透視標(biāo)志的穿刺途徑投影并確保在各自平面上擺動，當(dāng)顧及兩平面時簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置尾端方向即確定下來，類似于幾何學(xué)中兩個非平行的平面相交于唯一的一條直線的原理，穿刺針經(jīng)簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置套筒中心孔置入并在其引導(dǎo)下到達靶點，側(cè)位透視見針頭定位于上關(guān)節(jié)突穿刺點上，延長線通過靶點，再正位透視確認穿刺針定位于上關(guān)節(jié)突穿刺點上，延長線通過靶點，表示穿刺成功。其余操作同常規(guī)椎間孔鏡的手術(shù)操作，典型病例見圖2。

圖2 椎間孔鏡定位穿刺過程Fig.2 Positioning puncture process of intervertebral foramen endoscope

定位針穿刺次數(shù)、透視次數(shù)和手術(shù)穿刺時間；平均穿刺1～2 次，透視次數(shù)2～4 次，手術(shù)穿刺時間5～10 min。

3 討論

目前經(jīng)皮椎間孔鏡在脊柱外科退行性疾病手術(shù)治療中應(yīng)用越來越多。經(jīng)皮椎間孔鏡學(xué)習(xí)曲線較長，其穿刺技術(shù)更為關(guān)鍵，對于初學(xué)者非常困難［8］。穿刺定位技術(shù)是經(jīng)皮椎間孔鏡椎間盤切除術(shù)成敗的關(guān)鍵，從而形成對椎間孔鏡穿刺技術(shù)的研究熱潮，隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)與微創(chuàng)技術(shù)的進步，由原始的二維X 線透視下徒手穿刺，到新型定位（導(dǎo)向）器械，再到超聲引導(dǎo)、三維影像系統(tǒng)以及術(shù)中計算機導(dǎo)航，使得定位穿刺更加精準(zhǔn)、高效，同時也減少了輻射暴露［9］。李正宇［10］設(shè)計的經(jīng)皮腰椎椎間孔穿刺定位系統(tǒng)、陳天良［11］設(shè)計的經(jīng)皮腰椎椎間孔鏡穿刺器在測量術(shù)前相關(guān)影像學(xué)參數(shù)并引導(dǎo)穿刺，取得了一定的成功，但穩(wěn)定性等因素限制了其在臨床的使用，計算機導(dǎo)航系統(tǒng)輔助穿刺逐漸成為研究熱點［12］，然而操作的復(fù)雜性，即使憑經(jīng)驗進行穿刺需要一定地反復(fù)調(diào)整穿刺的角度和長度，增加了額外的透視輻射次數(shù)［13］，仍是很多醫(yī)生的首選，反復(fù)的透視對患者及術(shù)者均帶來額外的輻射，而準(zhǔn)確而周密的穿刺定位計劃有助于減少術(shù)中透視輻射對醫(yī)患雙方的不良影響，縮短手術(shù)時間，提高手術(shù)成功率［14］。

穿刺是椎間孔鏡手術(shù)操作中重中之重，為了有效降低學(xué)習(xí)曲線，也有學(xué)者應(yīng)用“天璣”骨科手術(shù)機器人協(xié)助穿刺定位［15］，同時也有學(xué)者不斷研發(fā)與應(yīng)用椎間孔鏡技術(shù)新型體表定位器或個體化術(shù)前設(shè)計及定位穿刺導(dǎo)向器［16-17］。本研究的簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置組裝簡單，使用方便是其最大的優(yōu)點，有如普通骨科的導(dǎo)鉆一樣方便，這與其設(shè)計初衷有關(guān)，使其與骨科的導(dǎo)鉆一樣簡單，引導(dǎo)著穿刺針到達靶點。范國鑫等［18］在研究新型椎間孔鏡定位器中已證實椎間孔鏡手術(shù)中穿刺原理主要是利用穿刺目標(biāo)點始終落在直角圓弧圓心的特點，但其只確定在一個平面內(nèi)運動，要把握人體內(nèi)走行的角度，仍需瞄準(zhǔn)穿刺點向關(guān)節(jié)突的方法穿刺。本手術(shù)穿刺定位裝置則利用了正側(cè)位同心圓相交于唯一直線的立體定位，無論體內(nèi)外均是唯一直線，體外把握仍是其關(guān)鍵。本研究就靠擺放于體外位置和方向反向控制穿刺前進的方向，每一套筒只在一個平面運動，簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置由兩組套筒組成，它們相交于唯一的直線就是兩組套筒中的中心孔道，即是穿刺針的走行通道。使用時只需將椎間孔鏡手術(shù)定位裝置放在術(shù)前定位好的穿刺點上，兩腳放置在術(shù)前定位所標(biāo)志的正側(cè)位投影線上，即將確定好穿刺解剖途徑的體外方向。穿刺針通過定位裝置中間通道置入，靠定位裝置在體外擺放的方向?qū)⒋┐提樓岸藴?zhǔn)確達到目標(biāo)靶點。類似研究如簡式穿刺內(nèi)鏡監(jiān)視下置管可明顯縮短穿刺置管時間、減少透視次數(shù)，同時明顯縮短手術(shù)時間［19］。按TESSYS 入路［20］要求，椎間孔鏡穿刺點為正位經(jīng)過目標(biāo)靶點與峽部兩點的解剖延長線在正位皮膚上，側(cè)位同樣為經(jīng)過目標(biāo)靶點與峽部兩點的解剖延長線在側(cè)位皮膚穿出點，兩者相交點即為穿刺點。吳祖同等［21］也證明靶向定位技術(shù)在經(jīng)椎間孔脊柱內(nèi)鏡系統(tǒng)具有準(zhǔn)確性高、安全性高等優(yōu)點。

簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置存在的不足及改進方向：簡易椎間孔鏡手術(shù)定位裝置盡管使穿刺變得簡單，減少了透視次數(shù)，減少了醫(yī)源性損傷，但在使用中定位裝置兩腳如不嚴格安放仍有引導(dǎo)偏差，可通過增加定位墊座進行改善。

總的來說，本研究的簡易椎間孔鏡定位儀簡化了椎間孔鏡穿刺操作，在臨床實踐中減少了透視次數(shù)、醫(yī)源性損傷、穿刺次數(shù)，故值得在經(jīng)皮椎間孔鏡腰椎間盤髓核摘除術(shù)中推廣使用。