天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定治療骨盆骨折的療效分析

張計(jì)超 馮東亮 崔冰 李慧 寧宇

河南漯河市骨科醫(yī)院 漯河 462000

人體骨盆為骶骨、恥骨、坐骨、髂骨相連形成的環(huán)形結(jié)構(gòu),承擔(dān)支撐脊柱、傳遞軀干重量的生理作用[1]。因高空跌落、交通事故等高能量外傷發(fā)生骨盆骨折時(shí)可導(dǎo)致局部疼痛、活動(dòng)受限、行動(dòng)困難等,嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量[2]。對(duì)骨盆骨折患者,目前臨床常采用經(jīng)皮通道螺釘固定、內(nèi)外固定支架、鋼板內(nèi)固定等手術(shù)方式固定,并矯正骨盆骨折,以減輕患者疼痛,預(yù)防畸形愈合。其中微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定因手術(shù)創(chuàng)傷輕、固定穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)已在臨床廣泛應(yīng)用[3]。但術(shù)中螺釘置入位置需要手術(shù)醫(yī)師根據(jù)術(shù)中透視不同的特殊投照位置決定,操作過(guò)程中需要反復(fù)透視調(diào)整導(dǎo)針位置,不僅醫(yī)患放射線的接觸時(shí)間長(zhǎng),并且有可能損傷血管神經(jīng)等軟組織,增加術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)[4]。近年來(lái),隨著醫(yī)療科技的發(fā)展和完善,機(jī)器人輔助骨科微創(chuàng)手術(shù)在臨床開(kāi)展。本研究對(duì)收治的19例骨盆骨折患者采用天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定術(shù),現(xiàn)對(duì)其應(yīng)用效果分析如下。

1 資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2021-01—2022-09我院收治的19例(29枚螺釘)行手術(shù)治療骨盆骨折患者的臨床資料。均采取天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定術(shù)。男12例,女7例;年齡(53.42±6.63)歲(范圍:26～68歲)。BMI(22.37±1.13)kg/m2(范圍:18.82～25.76 kg/m2)。高處墜落9例,交通事故7例,摔倒2例,暴力傷1例。旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定型8例,垂直不穩(wěn)定型11例。骨折至手術(shù)時(shí)間(5.23±1.08)d(范圍:3～10 d)。手術(shù)指征:(1)均依據(jù)外傷史、X線片及CT三維重建檢查結(jié)果確診為新鮮外傷性骨盆骨折[5]。(2)經(jīng)術(shù)前、術(shù)中牽引或復(fù)位架復(fù)位,骨折移位明顯改善,符合經(jīng)皮通道螺釘固定手術(shù)應(yīng)用指征[6]。(3)無(wú)嚴(yán)重內(nèi)科系統(tǒng)疾病,對(duì)手術(shù)耐受性及依從性良好。本研究已獲院倫理委員會(huì)審批,患者及其家屬均簽署知情同意書(shū)。

1.2方法全身麻醉,患者仰臥,保持伸直上肢、下肢與牽引設(shè)備相連姿勢(shì)。常規(guī)消毒、鋪巾。使用一次性無(wú)菌套罩包裹天璣骨科機(jī)器人機(jī)械臂,在健側(cè)髂前上棘處安裝示蹤器,應(yīng)用C型臂X線機(jī)采集系統(tǒng)掃描骨折復(fù)位后的骨盆標(biāo)準(zhǔn)出口位、入口位、側(cè)位像。導(dǎo)入機(jī)器人工作站控制軟件,規(guī)劃最佳置入路徑和螺釘長(zhǎng)度。手術(shù)醫(yī)師根據(jù)骨科機(jī)器人機(jī)械臂的引導(dǎo)位置,通過(guò)機(jī)械臂套筒的入針?lè)较?切開(kāi)皮膚、筋膜,分離肌肉組織后使導(dǎo)針套筒尖端與骨面緊貼并置入導(dǎo)針。透視相應(yīng)位置圖像以確定導(dǎo)針位置是否滿意。隨后將適宜長(zhǎng)度空心螺釘沿導(dǎo)針置入,完成后拔除導(dǎo)針。再次透視以確定螺釘位置是否滿意。操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)針及螺釘置入位置或置入角度不當(dāng)時(shí),需重新操作并透視進(jìn)行確認(rèn),直至滿意。沖洗并縫合切口,使用一次性無(wú)菌敷料敷貼切口。術(shù)后給予常規(guī)抗感染、抗凝藥物。指導(dǎo)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,包括擴(kuò)胸、髖膝關(guān)節(jié)屈伸、踝泵功能鍛煉運(yùn)動(dòng)。1周后輔助下床站立,2～4周輔助下床行走,5～7周輔助部分負(fù)重行走,8～10周獨(dú)立負(fù)重行走。如患者自述不適則適當(dāng)延后康復(fù)鍛煉。出院后,所有患者均進(jìn)行6個(gè)月電話隨訪和定期醫(yī)院復(fù)查。

1.3觀察指標(biāo)(1)術(shù)中情況:記錄所有患者術(shù)中X線透視總時(shí)間及調(diào)整螺釘次數(shù)。(2)術(shù)后指標(biāo):術(shù)后攝取透視圖像,并與骨科機(jī)器人模擬圖像進(jìn)行重合比對(duì),觀察其偏差情況,偏差≤2 mm者歸入螺釘位置滿意率。采用骨折復(fù)位Matta評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)骨折復(fù)位情況進(jìn)行評(píng)估,骨折部位偏離≤1 mm者歸入優(yōu),偏離1～3 mm者歸入良,偏離≥3 mm者歸入差[7]。(3)術(shù)后6個(gè)月采用Majeed骨盆評(píng)分(MPS)評(píng)價(jià)骨盆恢復(fù)優(yōu)良率[8]:包含步態(tài)、關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍等測(cè)評(píng)項(xiàng)目,共計(jì)100分。85～100分為優(yōu),70～74分為良,55～69分為中,≤54分為差。優(yōu)良率為優(yōu)率、良率之和。

2 結(jié)果

19例患者手術(shù)過(guò)程順利,共置入螺釘29枚,調(diào)整次數(shù)0次,誤置率為0.00%;螺釘位置滿意29枚(滿意率為100.00%)。術(shù)中單枚螺釘X線透視時(shí)間(16.28±1.58)s(范圍:13～20 s)。術(shù)后隨訪(268.48±23.37)d (范圍:192～337 d),隨訪期間未出現(xiàn)醫(yī)源性血管神經(jīng)損傷、切口感染及愈合不良、內(nèi)固定物松動(dòng)或骨折再移位等并發(fā)癥。術(shù)后6個(gè)月依據(jù)Majeed骨盆評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(MPS)評(píng)定療效:優(yōu)18例、良1例,優(yōu)良率為100.00%。

3 討論

不穩(wěn)定型骨盆骨折包括旋轉(zhuǎn)暴力導(dǎo)致恥骨聯(lián)合分離、骨折引起的外翻型骨折、側(cè)方擠壓導(dǎo)致后環(huán)結(jié)構(gòu)損傷的內(nèi)翻型骨折,以及縱向暴力導(dǎo)致前后環(huán)結(jié)構(gòu)完全損傷的垂直不穩(wěn)定骨折。此類骨折患者的骨盆處于不穩(wěn)定狀態(tài),需復(fù)位骨折端并進(jìn)行可靠固定。由于骨盆結(jié)構(gòu)特殊,所以螺釘置入要求精確度高。微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定術(shù)中手術(shù)醫(yī)師僅根據(jù)透視結(jié)果徒手完成螺釘置入,無(wú)法做到絕對(duì)穩(wěn)定精準(zhǔn)地把控導(dǎo)針?lè)较?不同體形患者的骨折形態(tài)均不相同,如患者較肥胖或透視困難時(shí),難以避免置針偏離及置釘失誤等風(fēng)險(xiǎn)。置釘位置及入釘方向發(fā)生偏差時(shí),不僅易導(dǎo)致螺釘穿出通道,損傷血管神經(jīng),固定效果降低,而且可引發(fā)骨折部位受力異常或骨盆不穩(wěn)定,需及時(shí)通過(guò)透視圖像對(duì)置入不當(dāng)?shù)膶?dǎo)針及螺釘位置進(jìn)行調(diào)整。傳統(tǒng)螺釘直徑為7.3 mm,頻繁進(jìn)行螺釘位置調(diào)整可導(dǎo)致異常出血及盆骨骨質(zhì)改變,影響其穩(wěn)定性和增加內(nèi)固定失效的風(fēng)險(xiǎn)[9]。

隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的行業(yè)已逐漸應(yīng)用人工智能技術(shù),醫(yī)用機(jī)器人在外科手術(shù)中的應(yīng)用日趨廣泛。諸多研究在應(yīng)用天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定術(shù)治療骨盆骨折中總結(jié)到其主要優(yōu)勢(shì)為[10-11]:(1)手術(shù)過(guò)程中的透視結(jié)果均由X線照射獲得,天璣骨科機(jī)器人輔助下無(wú)需反復(fù)進(jìn)行調(diào)整操作,可避免反復(fù)置釘及透視圖像攝取,顯著減少醫(yī)患放射線的接觸次數(shù)和時(shí)間。(2)天璣骨科機(jī)器人可利用光學(xué)追蹤系統(tǒng)規(guī)劃理想的入釘位置及方向,保證置釘結(jié)果與預(yù)期相同,并發(fā)揮預(yù)期受力作用,糾正骨折部位恢復(fù)。(3)天璣骨科機(jī)器人機(jī)械臂輔助可修正醫(yī)師操作誤差,降低此類因素引起入針偏離等不良后果的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究對(duì)19例骨盆骨折患者采用天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定術(shù),結(jié)果顯示:19例患者共置入螺釘29枚,均一次置入成功,未進(jìn)行調(diào)整,位置滿意率為100.00%。術(shù)中單枚螺釘X線透視時(shí)間(16.28±1.58)s(范圍:13～20 s),患者術(shù)后均獲隨訪(268.48±23.37)d (范圍:192～337 d)。隨訪期間未出現(xiàn)醫(yī)源性血管神經(jīng)損傷、切口感染及愈合不良、內(nèi)固定物松動(dòng)或骨折再移位等并發(fā)癥。術(shù)后6個(gè)月依據(jù)MPS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定療效,優(yōu)18例、良1例,優(yōu)良率為100.00%。表明經(jīng)天璣骨科機(jī)器人輔助置入螺釘?shù)木珳?zhǔn)度極高,與黃俊鋒[12]、李燦輝[13]等的研究結(jié)果一致。其原因在于:(1)天璣骨科機(jī)器人根據(jù)光學(xué)跟蹤系統(tǒng)采集圖像對(duì)置入點(diǎn)、進(jìn)釘方向、進(jìn)釘長(zhǎng)度均行模擬規(guī)劃,可避免患者體形對(duì)置釘操作的干擾。(2)天璣骨科機(jī)器人具有人機(jī)協(xié)同運(yùn)動(dòng)功能,可輔助手術(shù)醫(yī)師手部動(dòng)作,由醫(yī)師肉眼進(jìn)行粗定位,機(jī)械臂輔助完成精準(zhǔn)定位,及時(shí)阻止呼吸、抖動(dòng)引起的入釘偏差,有助于提升精準(zhǔn)度[14]。(3)天璣骨科機(jī)器人可根據(jù)患者骨盆形態(tài)完善術(shù)前規(guī)劃,保證置入螺釘發(fā)揮支撐作用,避免愈合過(guò)程中骨盆受力不均導(dǎo)致的不良預(yù)后。

由于天璣骨科機(jī)器人治療費(fèi)用昂貴,本研究存在樣本量少等不足,而且為回顧性研究、隨訪時(shí)間較短。故今后需逐漸擴(kuò)大樣本量,開(kāi)展前瞻性、多中心隨機(jī)對(duì)照研究,為天璣骨科機(jī)器人的應(yīng)用效果提供理論及數(shù)據(jù)支持。

綜上所述,應(yīng)用天璣骨科機(jī)器人輔助微創(chuàng)經(jīng)皮通道螺釘固定治療骨盆骨折患者,術(shù)中骨盆骨折螺釘置入精準(zhǔn)度高、醫(yī)患放射線的接觸時(shí)間短,并有助于規(guī)避并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)和提升預(yù)后效果。