機器人輔助穿刺經(jīng)皮椎體成形術(shù)治療Genant Ⅲ型骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的療效分析

鄭加法 慈元 姜泳 趙鵬 楊濤 張光宇

經(jīng)皮椎體成形術(shù) (PVP) 創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、可快速緩解患者的疼痛，是治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（OVCF）常用的手術(shù)方式[1-3]。近年骨科手術(shù)機器人逐漸應(yīng)用于脊柱外科。有研究報道機器人輔助穿刺PVP 治療上胸椎骨折、多個椎體骨折及椎體轉(zhuǎn)移癌等，均取得了較好的臨床療效，體現(xiàn)了精準化醫(yī)療的優(yōu)勢[4-8]。隨著生活水平的提高，高齡OVCF 患者越來越多，此類患者輕微外傷后椎體高度丟失嚴重、壓縮明顯，根據(jù)Genant 半定量法分型[9]，Genant Ⅲ型占比逐漸增多，由于椎體楔形變嚴重，增加了手術(shù)穿刺的難度和風險，徒手操作穿刺至靶向位置的難度較大。因此，我們通過回顧性研究比較機器人輔助穿刺與徒手穿刺PVP 治療Genant Ⅲ型OVCF 的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020 年1 月至2022 年6 月在大連市第二人民醫(yī)院脊柱外科行PVP 治療的Genant Ⅲ型OVCF 患者。病例納入標準：①外傷后胸腰背部疼痛、改變姿勢、咳嗽時疼痛明顯加重；②受傷時間≤6 周；③X 線及CT 檢查證實胸腰椎椎體壓縮骨折，椎體前緣壓縮超過40%，MRI 檢查顯示傷椎呈長T1、長T2 信號改變，抑脂像高信號改變；④符合骨質(zhì)疏松癥診斷標準，骨密度T 值＜-2.5 SD。病例排除標準：①因腫瘤、結(jié)核等導(dǎo)致病理性骨折；②因基礎(chǔ)疾病不能配合或不能耐受手術(shù)；③多個椎體骨折；④伴有脊髓、神經(jīng)損傷。本研究已通過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

按照上述標準共納入Genant Ⅲ型OVCF 患者23 例（23 椎），按照是否使用機器人輔助穿刺分為機器人輔助穿刺組（A 組）和徒手穿刺組（B 組）。其中A 組共12 例，男2 例，女10 例；年齡69～94歲，平均（73.12±9.66）歲；骨折椎體節(jié)段：T8骨折1 例，T11骨折2 例，T12骨折4 例，L1骨折5 例；受傷至手術(shù)時間3～17 d，平均（8.31±2.73）d。B組共11 例，男1 例，女10 例；年齡71～98 歲；平均（70.62±10.86）歲；骨折椎體節(jié)段：T10骨折1 例，T12骨折4 例，L1骨折6 例；受傷至手術(shù)時間2～15 d，平均（9.47±3.04）d。兩組患者性別、年齡、骨折椎體節(jié)段、受傷至手術(shù)時間等差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 手術(shù)方法

兩組患者均采用局部麻醉，術(shù)前半小時給予止痛藥物，術(shù)中麻醉師給予鎮(zhèn)靜及麻醉監(jiān)測。

對A 組患者，術(shù)前完善傷椎部位CT 檢查，根據(jù)CT 數(shù)據(jù)規(guī)劃穿刺路徑?；颊呷「┡P位，C 形臂X 射線機透視傷椎節(jié)段，傳送至機器人操作平臺，計算標準正位調(diào)節(jié)角度，根據(jù)標準正位畫出椎弓根水平面線，參考術(shù)前規(guī)劃參數(shù)標出入點大概位置。常規(guī)術(shù)區(qū)消毒鋪巾，機器人設(shè)備置于患者頭端、術(shù)者對側(cè)，套上無菌保護套后安裝路徑定位架(L型滑軌)和路徑定位件(雙圓環(huán))，C 形臂X 射線機十字激光筆對準椎弓根體表標記點。移動機械臂使激光筆十字激光交點處在雙圓環(huán)內(nèi)，做初步配準，調(diào)節(jié)機械臂各軸使雙圓環(huán)末端移動到規(guī)劃手術(shù)進針點，進行初次定位。初次定位后雙圓環(huán)已進入手術(shù)區(qū)域，此時對進針點附近位置進行麻醉，麻醉完成后再次調(diào)整機械臂各軸使其精度達到要求(如果雙圓環(huán)不同心，需要再次調(diào)整)。雙圓環(huán)同心后，放置穿刺針，根據(jù)穿刺針進針點，做皮膚切口，將穿刺針置入皮膚肌肉組織到達骨表面，使用骨錘輕輕敲擊穿刺針，使穿刺針定于骨表面，正側(cè)位透視驗證穿刺針位置，穿刺完畢。更換工作套筒，注入骨水泥，待骨水泥凝固后拔除工作套筒，無需縫合切口，局部無菌輔料包扎。

B 組患者取俯臥位，C 形臂X 射線機透視確定傷椎椎弓根位置，標記于皮膚。常規(guī)消毒鋪巾，局部浸潤麻醉，行椎弓根外緣切口約4 mm，置入穿刺針，C 形臂X 射線機反復(fù)透視調(diào)整穿刺針進針點及穿刺角度，直至穿刺成功后，更換工作套筒，注入骨水泥。

1.3 術(shù)后處理

術(shù)后給予非甾體抗炎藥物對癥處置，一般4～6 h 即可下地活動，無需佩戴支具，常規(guī)行胸腰椎正側(cè)位X 線及CT 檢查，明確骨水泥滲漏情況。術(shù)后1 d 可出院，指導(dǎo)其規(guī)范化抗骨質(zhì)疏松治療。

1.4 觀察指標

觀察指標包括穿刺次數(shù)、透視次數(shù)、手術(shù)時間、骨水泥滲漏情況，以及手術(shù)前、手術(shù)后1 d、末次隨訪時疼痛視覺模擬評分（VAS）和Oswestry 功能障礙指數(shù)(ODI)。所有患者均為高齡，考慮到個人隱私問題，故未將ODI 評分中的性生活指標統(tǒng)計在內(nèi)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件，采用Shapiro-Wilk檢驗進行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以x±s表示，兩組間計量資料比較采用兩獨立樣本t檢驗；同一組內(nèi)不同時間點計量資料比較采用重復(fù)測量方差分析；不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以M（Q1,Q3）表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗。兩組計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher 精確檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

A 組穿刺次數(shù)及C 形臂X 射線機透視次數(shù)明顯少于B 組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。兩組手術(shù)時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)（下頁表1）。

表1 兩組患者穿刺次數(shù)、手術(shù)時間、透視次數(shù)比較

術(shù)后CT 檢查觀察骨水泥滲漏情況，A 組有1例（1/12）發(fā)生滲漏，B 組有6 例（6/11）發(fā)生滲漏,兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＝0.027）。所有骨水泥滲漏均為椎體前緣、側(cè)緣及上下椎板滲漏，無椎管內(nèi)滲漏，其中下椎板滲漏4 例，占比最高。

兩組術(shù)后1 d 及末次隨訪時VAS、ODI 評分均較術(shù)前明顯降低，疼痛明顯緩解，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。兩組術(shù)后各隨訪時間點VAS、ODI評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)（表2、3）。

表2 兩組患者VAS 評分比較

表3 兩組患者ODI 評分比較

典型病例：患者女性，87 歲，Genant Ⅲ型OVCF，采用機器人輔助穿刺PVP 治療。具體影像學(xué)資料見圖1。

3 討論

OVCF 多見于老年人外傷后或無明確外傷史，是高齡患者腰背部疼痛主要原因。目前臨床上針對 OVCF 的治療以手術(shù)為主，但較多患者存在高齡、基礎(chǔ)疾病較多等，此類患者很難耐受全麻下切開復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)。PVP 創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、局麻下可完成手術(shù)，可以快速緩解患者疼痛，改善生活質(zhì)量，因此成為治療OVCF 的首選。然而，PVP 治療OVCF 術(shù)后最常見的并發(fā)癥是骨水泥滲漏，椎體壓縮程度越重，骨水泥滲漏發(fā)生風險越增高[10-11]。臨床上OVCF 分型未引起足夠重視，根據(jù)椎體壓縮程度可將OVCF 進行Genant 半定量法分型，GenantⅢ型為椎體壓縮超過40%，椎體壓縮嚴重，解剖結(jié)構(gòu)破壞，可能伴有椎體后方、終板等部位破裂，行PVP 治療時，發(fā)生骨水泥滲漏的概率明顯增大。甚至有研究認為，由于椎體重度壓縮骨折的穿刺點及穿刺角度很難把握，骨水泥滲漏概率大，容易損傷神經(jīng)帶來嚴重并發(fā)癥，因此對重度壓縮骨折不宜行PVP[12]。研究報道，采用同種異體骨顆粒填充后再注入骨水泥、明膠海綿聯(lián)合骨水泥分次填充、低溫骨水泥延長骨水泥的凝固時間等方法可以減少骨水泥滲漏，但在單獨的Genant Ⅲ型OVCF 治療中，如何避免或減少骨水泥滲漏，目前國內(nèi)外相關(guān)文獻報道較少[13-15]。隨著手術(shù)器械的改進以及手術(shù)機器人的輔助，穿刺準確性獲得較大程度的提高，減少了骨水泥滲漏發(fā)生。

本研究中徒手穿刺PVP 患者中有6 例出現(xiàn)骨水泥滲漏，滲漏率超過了50%，究其原因可能如下。①術(shù)中穿刺位置不佳，穿刺針尖未能達到術(shù)前設(shè)計的靶向位置（下頁圖2a）。Genant Ⅲ型OVCF 椎體壓縮嚴重，尤其是椎體前1/3，部分患者椎體前緣高度丟失超過70%，將穿刺針尖置于椎體前1/3理想的靶向位置需術(shù)者選擇好穿刺點、控制好穿刺角度和深度。若穿刺點太高，螺釘矢狀角（SSA）頭傾太大，穿刺針尖不能到達椎體前1/3，并且損傷下終板的概率較大（下頁圖2b）。Genant Ⅲ型OVCF 多為椎體上終板塌陷、上終板向下終板靠近，下終板仍在解剖位置，X 線正位片椎弓根投影可位于傷椎上方椎間隙位置，增加了穿刺難度，若穿刺點較低，SSA 頭傾較小，穿刺針尖尚未到達椎體前1/3，便可從上終板穿出，穿刺至椎間隙（下頁圖2c）。②椎體壓縮嚴重，椎體容積明顯減少。隨著骨水泥注射量的增加，椎體壓縮程度越重，椎體內(nèi)壓力越增加，骨水泥易從壓力高的區(qū)域經(jīng)骨折裂隙滲漏至壓力較低區(qū)域，造成骨水泥滲漏。我們手術(shù)中多次出現(xiàn)穿刺成功后推注第一管骨水泥時即發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏，但擔心骨水泥量注入不足，彌散范圍不夠，術(shù)后疼痛緩解不明顯，所以在觀察到滲漏的情況下，等骨水泥稍微凝固后緩慢繼續(xù)注入骨水泥，因此進一步加重了骨水泥滲漏。③椎體內(nèi)松質(zhì)骨量減少。Genant Ⅲ型OVCF 多見于高齡患者，骨質(zhì)疏松程度較重，椎體內(nèi)骨小梁稀疏，松質(zhì)骨量明顯減少，推注骨水泥時沒有足夠的松質(zhì)骨被擠壓到椎體皮質(zhì)骨內(nèi)壁或終板下，骨水泥主要通過椎體骨折線滲漏到椎體側(cè)方或通過終板滲漏到椎間隙。④終板薄弱或破裂。一方面，嚴重的骨質(zhì)疏松導(dǎo)致椎體終板非常薄弱；另一方面，由于C 形臂X 射線機和患者體位原因，側(cè)位X 線片常有雙邊征而不能清晰顯示終板輪廓，骨水泥注入后與終板緊密結(jié)合甚至已經(jīng)滲漏，但C 形臂X 射線機透視不能及時發(fā)現(xiàn)，當滲漏量較多時才可發(fā)現(xiàn)。

圖2 穿刺點位置 a.穿刺點的靶向位置 b.穿刺點過高，損傷下終板 c.穿刺點較低，損傷上終板

精準化、個體化的微創(chuàng)治療已成為脊柱外科手術(shù)的趨勢，手術(shù)機器人借助其穩(wěn)定性強、精準度高、操作簡單便捷、學(xué)習曲線短等優(yōu)勢，逐漸應(yīng)用于脊柱外科手術(shù)[16-18]。手術(shù)機器人通過術(shù)前影像數(shù)據(jù)及術(shù)中導(dǎo)航等方式，使手術(shù)操作者可精確完成操作。Feng 等[19]報道,機器人輔助置釘準確率為98.2%,明顯高于傳統(tǒng)開放手術(shù)。本研究中手術(shù)機器人與患者匹配成功后，機械手臂會通過既定參數(shù)自動到達穿刺點，術(shù)者只需通過機械手臂進行穿刺即可，穿刺工作通道能快速、精準、一次性到達靶點位置，避免徒手穿刺在術(shù)中有時因穿刺點無法一次精準定位，常需要進行多次調(diào)整，而造成穿刺點周圍關(guān)節(jié)囊、軟組織及骨性結(jié)構(gòu)的損傷。

綜上所述，PVP 治療Genant Ⅲ型OVCF 可快速緩解患者疼痛癥狀，改善生活質(zhì)量，機器人輔助穿刺PVP 準確性高、術(shù)中透視次數(shù)減少、骨水泥滲漏率較低。