計算機輔助導航熱塑膜系統(tǒng)定位固定股骨頸骨折的可行性研究

涂鵬發(fā)，包超恩，李永犇，翟福山，潘進社*

（1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北石家莊 050051；2.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院放療科，河北石家莊 050051）

·臨床研究·

計算機輔助導航熱塑膜系統(tǒng)定位固定股骨頸骨折的可行性研究

涂鵬發(fā)1，包超恩2，李永犇1，翟福山2，潘進社1*

（1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北石家莊 050051；2.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院放療科，河北石家莊 050051）

股骨頸骨折；治療，計算機輔助；內(nèi)固定器

股骨頸骨折是臨床上常見的骨折類型，對于大部分臨床患者而言，閉合復位空心螺釘內(nèi)固定是治療的最佳選擇［1］。這一技術(shù)具有創(chuàng)傷小、操作簡便、手術(shù)時間短、對股骨頭殘留血供破壞少、成功率較高等優(yōu)點，近年來得到不斷發(fā)展，已成為應用最為廣泛的內(nèi)固定方式。然而由于臨床醫(yī)師經(jīng)驗的差異和人徒手操作的不穩(wěn)定性，難以保證空心釘均處于最佳位置。同時，醫(yī)護人員較長時間暴露在X線下，對其損害也較大。本研究應用計算機輔助導航熱塑膜定位系統(tǒng)（簡稱熱塑膜系統(tǒng)）于尸體標本置入股骨頸空心螺釘，評估該系統(tǒng)的準確性和可行性，報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料：正常成人防腐標本1具（無畸形、腫瘤、骨折），Somatom Sensation Pro SpeedⅢ型16排螺旋CT（德國），XIO-I型治療計劃系統(tǒng)工作站（美國），激光三維定位系統(tǒng)（德國LAP公司），熱塑膜（美國METC公司），自制微創(chuàng)定位瞄準器，2.5mm克氏針，7.3mm空心螺釘，手術(shù)電鉆等。

1.2 實驗方法：將尸體標本自胸腰段截斷，雙下肢外固定架固定，其雙側(cè)股骨頸模擬股骨頸無移位骨折（假設股骨頸經(jīng)頭下型骨折而未制造真正骨折線），應用熱塑膜系統(tǒng)置入股骨頸空心螺釘呈倒“品”字形，共6枚空心螺釘。將尸體標本仰臥位置于熱塑膜系統(tǒng)的底板上，在62℃恒溫水箱中加熱熱塑膜，待其變軟后覆蓋于標本表面，使之與標本完全貼敷，熱塑膜兩側(cè)與底板連接（圖1）。將標本置于CT檢查臺上，應用激光三維定位系統(tǒng)在髖關(guān)節(jié)處確定一個與CT掃描方向一致的任意平面，并在此平面上標記3個非同一直線上的鉛點，作為影像學上的基準平面。以髖關(guān)節(jié)為中心行CT螺旋掃描，將CT影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)街委熡媱澫到y(tǒng)工作站，利用治療計劃系統(tǒng)軟件重建三維圖像。選擇股骨頸空心螺釘?shù)睦硐胫冕攲用妫_規(guī)劃置釘方向和置釘位置，同時計算出空心螺釘?shù)拈L度，將計劃釘?shù)老騼蓚?cè)延長與標本表面熱塑膜的交點確定為入釘點、虛擬出釘點（圖2）。治療計劃系統(tǒng)參照原基準平面，計算出所有入釘點和虛擬出釘點的空間坐標，然后將數(shù)據(jù)反饋回激光三維定位系統(tǒng)，精確定位于標本熱塑膜表面并標記。通過調(diào)節(jié)微創(chuàng)定位瞄準器，使之與計劃釘?shù)劳耆睾希孛闇势魉_定的釘?shù)楞@入2.5mm克氏針，沿導針擴孔后擰入計劃長度7.3mm空心螺釘。術(shù)后再次進行CT螺旋掃描以驗證股骨頸置釘情況。

圖1 熱塑膜固定標本后置于CT檢查床上

圖2 計劃治療系統(tǒng)規(guī)劃理想釘?shù)?/p>

圖3 術(shù)后CT重建影像 A.沿股骨頸長軸冠狀面；B.沿股骨頸長軸矢狀面

2 結(jié) 果

目測觀察所有導針均位于股骨頸內(nèi)部，無穿出骨皮質(zhì)螺釘。術(shù)后CT掃描顯示股骨頸空心螺釘均未穿出骨皮質(zhì)，且空間位置較理想。三枚空心釘呈倒“品”字形分散排布，獲得確定的內(nèi)側(cè)下方和后方皮質(zhì)支持，距邊緣骨皮質(zhì)在3mm以內(nèi)，其平行度也較好，測量偏差不超過3°（圖3）。

3 討 論

臨床上股骨頸骨折空心螺釘內(nèi)固定的應用已較為廣泛，但其內(nèi)固定技術(shù)要求也相當嚴格。股骨頸空心螺釘?shù)木_置入對骨折固定的牢固性，提高治療效果非常重要［2］。但目前主要依靠術(shù)中C型臂X線機反復透視監(jiān)測、手術(shù)器械中定位導向器及醫(yī)師的手術(shù)經(jīng)驗來達到空心螺釘?shù)睦硐胫萌耄茈y保證其準確性和穩(wěn)定性。

目前國內(nèi)外應用較多的是紅外光學導航［3］，尚無關(guān)于計算機輔助導航熱塑膜系統(tǒng)定位固定股骨頸空心螺釘?shù)膱蟮馈Ｎ以郝氏葘崴苣は到y(tǒng)應用于創(chuàng)傷骨科，在骶髂關(guān)節(jié)骨折脫位、無明顯移位髖臼前后柱及橫斷骨折領(lǐng)域已經(jīng)進行了較長時間、大樣本的實驗研究，并已應用于臨床，該技術(shù)已經(jīng)較為成熟［4-5］。熱塑膜系統(tǒng)應用于股骨頸骨折定位固定，可以術(shù)前精確規(guī)劃理想置釘釘?shù)溃g(shù)中三維激光定位系統(tǒng)結(jié)合微創(chuàng)瞄準器確保置釘?shù)臏蚀_性，避免術(shù)中反復持續(xù)的X線透視和導針的反復調(diào)整等缺陷。因此，本實驗研究股骨頸空心螺釘置釘?shù)玫搅溯^為理想的結(jié)果，這與國外應用計算機導航臨床實際固定股骨頸空心螺釘結(jié)果相似［6］。

目前本實驗研究尚處于初步階段，并未模擬真正移位股骨頸骨折手術(shù)，現(xiàn)有規(guī)劃方法也有待繼續(xù)檢驗和完善，其準確性及可行性仍需進一步大樣本實驗研究及臨床研究。

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［4］ 郝睿崢，潘進社，張英澤，等.計算機輔助熱塑膜定位經(jīng)皮拉力螺釘固定髖臼前柱可行性研究［J］.中華創(chuàng)傷雜志，2009，25（10）：909-911.

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（本文編輯：趙麗潔）

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·本刊編輯部·

R683.42

B

1007-3205（2012）09-1093-02

2012-02-21；

2012-07-20

涂鵬發(fā)（1985-），男，河北滿城人，河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院醫(yī)學碩士研究生，從事創(chuàng)傷骨科疾病診治研究。

*通訊作者

10.3969/j.issn.1007-3205.2012.09.042