Orbic－3D導航引導經皮微創椎弓根釘結合椎體成形治療老年胸腰椎壓縮骨折

黃 彥 楊進順 廖壯文 范子文 (廣州醫學院第二附屬醫院骨外科，廣東 廣州 510260)

現代外科的重要發展趨勢是手術的精確化、微創化、替代化和智能化。微創脊柱外科作為脊柱外科的一個重要發展方向，具有非常廣闊的前景。普通C-臂X光機引導下的經皮椎弓根內固定技術結合椎體成形治療老年單節段骨質疏松性胸腰椎骨折目前鮮見報道。本文采用Orbic-3D導航下經皮椎弓根內固定技術結合椎體成形治療老年單節段骨質疏松性胸腰椎骨折，觀察療效。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011年1月至2012年6月我科采用實時術中Orbic-3D導航引導下經皮微創椎弓根釘結合椎體成形術治療的老年單節段骨質疏松胸腰椎骨折24例，其中男9例，女15例，年齡67～81〔平均(72±4.7)〕歲，均無椎管內神經壓迫癥狀。術前胸腰椎正側位X線片、MRI顯示單節段骨質疏松性胸腰椎體新鮮壓縮骨折，其中T11椎體4例，T12椎體4例，L1椎體6例，L2椎體2例，L3椎體6例，L4椎體2例。

1.2 手術方法及術后處理 患者全麻后俯臥于透X光手術床上，腹部懸空，在C臂X線透視下確認手術椎間隙。在固定節段上一棘突相應體表做后正中切口，約1.5 cm，分離顯露棘突，將定位靶固定于該棘突根部，隨后采用術中三維影像系統收集手術區域三維資料。ARCADIS Orbic-3D的C形臂X線機自動等中心旋轉190°，采集256幀二維影像圖片，重建三維圖像(0.5～1 min)，采集完畢后將影像資料傳輸至脊柱導航系統工作站。帶紅外線參考架椎弓根開道工具從預定的入釘方向皮膚開口各約1.5 cm，椎旁肌肌間隙入路，定點定位后在導航瞬時跟蹤下開路，沿導航預設的虛擬路徑達預定椎弓根深度，拔出開路工具，根據路徑選擇適合長度椎弓釘，經皮小切口置入4枚螺釘(傷椎上下位椎體各2枚)及2根預彎的鏈接棒。繼續在導航引導定位下經傷椎弓根外側壁于椎弓根釘連接棒外側插入椎體成形穿刺針，直至椎體前中1/3處，此時安放椎弓根釘棒撐開固定器并在C形臂X線機監視下行傷椎間接撐開復位擰緊椎弓根螺釘固定，然后使用螺旋加壓骨水泥槍連接穿刺針在C形臂X線監視下逐漸將骨水泥注入傷椎椎體內直至填充滿意。術后抗骨質疏松，臥床1～2 d后帶腰圍下床活動，1 w內出院，1～2個月內避免過度活動和劇烈運動。

1.3 臨床療效評估 采用定期門診復查、電話聯系的隨訪方式。術前、術后1 w、術后6個月及末次隨訪時，使用視覺模擬疼痛評分(VAS)對腰背部疼痛進行臨床評估，1代表無痛，10代表嚴重疼痛。末次隨訪患者對手術的滿意度采用4級評定〔1〕，Ⅰ級，手術如患者術前期待的那樣解決了患者的問題，患者對手術的效果感到十分滿意;Ⅱ級，手術雖然沒達到患者期望的效果，但如果有相同的情況患者會接受同樣的手術治療;Ⅲ級，手術對患者的問題有所幫助，但如果有相同的情況，患者不會接受同樣的手術治療;Ⅳ級，患者的問題同手術前一樣甚至更差。

1.4 影像學評估 術后定期復查了解內固定有無松脫移位及斷釘，并分別測量計算術前、術后1 w、術后6個月、末次隨訪時的椎體壓縮率及后凸矯正度數。測量胸腰椎側位X線片傷椎前壁高度H0，相應部位上位椎體前壁高度H1和下位椎體前壁高度H2。骨折椎體原始前壁高度H=(H1+H2)/2。椎體壓縮率=(H－H0)/H。測量傷椎側位X線片上位椎體上終板延長線L1與下位椎體下終板延長線L2垂直線的交角即為手術節段凸Cobb角，后凸矯正度數=術后后凸Cobb角－術前后凸Cobb角。

1.5 統計學方法 應用SPSS13.0統計軟件進行分析，計量數據以s表示。采用單因素配對設計t檢驗。

2 結果

手術切口長度(8.0±0.8)cm，手術時間(56.5±10.5)min，術中出血量(60.5 ±15.8)ml，住院時間 4 ～7 d，平均5.1 d。手術切口均Ⅰ期愈合，1例患者骨水泥椎間滲漏，無骨水泥椎管內滲漏，無神經損傷等手術相關并發癥。植入的96枚椎弓根釘術后CT復查均在椎弓根內，下地活動時間(2.1±0.5)d。所有患者平均隨訪時間14.5個月(6～24個月)。VAS評分:術前(8.7±0.9)分，術后1 w內降至(2.0±0.8)分，末次隨訪時下降至(0.7±0.5)分;椎體高度壓縮率術前(48.3±17.5)%，末次隨訪為(20.8±5.5)%。椎體高度壓縮率及VAS評分術后與手術前相比有明顯差異(P＜0.01)，末次隨訪與術后6個月比較無明顯差異(P＞0.05)。節段后凸Cobb角矯正度數術后1 w、6個月、末次隨訪比較無明顯差異(P＞0.05)(表1)。末次隨訪患者滿意度:23例為Ⅰ級，1例為Ⅱ級，滿意度95.8%。隨訪過程中24例患者X線檢查均未見內固定松動。見表1。

表1 手術前后對比(n=24，s)

表1 手術前后對比(n=24，s)

時間 椎體高度壓縮率(%)節段后凸Cobb角矯正度數(°)VAS評分(分)43.5±17.5 － 8.7±0.9術后1 w 19.8±8.7 7.5±2.6 2.0±0.8術后6個月 21.2±6.5 7.3±2.4 1.0±0.6末次隨訪術前20.8±5.5 7.1±1.8 0.7±0.5

3 討論

老年單節段骨質疏松性胸腰椎骨折選擇經皮椎體成形術(PKP)和經皮椎體后凸成形術是目前治療較為理想的微創手術方式，符合脊柱微創治療發展要求。目前研究其主要存在的問題是在椎體強化術后出現再發骨折、椎體高度丟失，后凸畸形加重，從而影響預期治療的理想效果〔2〕。Kim等〔2〕報道PKP術后手術椎體再骨折發生率為12.5%，發生時間平均為術后3.4個月。Kaufmann等〔3〕報道的手術椎體再發骨折發生率高達86.7%。手術后出現椎體高度丟失或再發骨折及手術節段后凸畸形加重的原因目前分析主要與手術椎體嚴重骨質疏松〔4〕、骨壞死〔5〕、椎體內裂隙樣變、填充材料在椎體內的分布差異〔6〕、退變畸形致應力集中等多種因素有關。許多學者采用椎弓根釘輔助內固定治療取得了良好的效果〔7〕，同時傷椎椎體經椎體成形強化后可獲得較強的椎體強度和剛度〔8〕，可明顯降低單純采用后路椎弓根釘容易出現的骨折椎體復位后空隙較大致術后早期下地椎體塌陷、高度丟失，或螺釘內把持力差、釘棒應力集中、螺釘松動、釘棒斷裂等的發生率。Korovessis等〔9〕報道用磷酸鈣骨水泥進行椎體重建并與椎弓根釘相結合可減小椎弓根釘的應力，明顯降低內固定失敗率。因此將椎弓根釘固定與椎體成形兩者相結合，不僅改善骨折椎體的復位效果，還可維持椎體成形后的高度，防止高度丟失，降低椎弓根釘固定的失敗率。

短節段經皮微創椎弓根內固定應用于該類骨折患者可最大化減少手術創傷，術后恢復快，高齡患者接受度高。但由于椎弓根釘內固定操作的毗鄰解剖結構復雜特殊，傳統的術中C型臂X光機顯示準確性差，通過解剖標志辨認法徒手行后路螺釘內固定植入的精確性差，難度大，操作重復調整次數高，脊髓損傷危險性高，手術時間長等影響了該技術的開展。衣錦光等〔10〕研究表明，隨著年齡的增大，脊柱傾斜逐漸增加，胸椎、腰椎后凸越嚴重。因此對于退行性后凸、側彎畸形的老年骨質疏松患者來說，手術過程中更易出現內固定位置的反復調整，使得植入的內固定螺釘把持力下降，難以獲得有效撐開力度或導致螺釘內固定植入術后松動。目前最新研究開發的計算機輔助導航手術系統能實現實時監控狀態下高危節段內固定螺釘植入，準確性明顯高于傳統解剖標志辨認法及術中C型臂X光機定位法，能顯著提高手術的安全性，縮短手術時間，減少組織破壞，并實現手術最大微創化。本研究采用的ARCADIS Orbic 3D導航由ISO-C 3D導航改進而來，精準度高，是目前理想的導航系統，其從50～100幅像素大小為1 024×1 024的圖像獲得所需的3D圖像信息的時間只需30～60 s，每幅圖像之間相差1.8°的偏角，通過軟件計算可以生成三維數據，只需術中一次190°掃描，不存在體位誤差，無須匹配過程，斷面圖像清晰，術中可以在任何時間進行實時的三維圖像采集，無需長時間等待，最短30 s即可獲得三維數據，并且在曝光過程中就可以監測重建數據的位置，整個三維圖像的采集和重建過程全自動完成，操作者可明顯減少射線接觸量，并可自由選擇需要觀察的圖像，對脊柱后路結構完整性無要求，脊柱畸形越復雜、解剖結構越不明確，越能體現術中三維影像導航系統的優越性。

本研究采用椎旁肌肌間隙入路，在ARCADIS Orbic 3D導航引導下直接定位上關節突及橫突根部椎弓根入定點并置入椎弓根螺釘，無需剝離椎旁肌的止點，不但降低了椎旁肌止點的剝離導致的去神經支配和萎縮〔11，12〕，而且椎弓根釘一次植入成功，極大地縮短了手術時間，并保證了植入椎弓根螺釘的最大把持力度。本研究結果證實，其手術時間更短，無明顯椎弓根釘植入誤差及手術相關并發癥，手術安全性高，手術切口小，創傷小，出血量少，術后疼痛輕，早下地功能鍛煉，康復快，留院時間縮短，長期隨訪腰背部疼痛基本緩解，手術節段高度及后凸畸形矯正后能有效維持，患者心理接受程度及術后總體滿意度高。因此，對老年單節段骨質疏松胸腰椎骨折采用實時術中3D導航引導下經皮微創椎弓根釘結合椎體成形術治療更符合脊柱微創治療發展要求，是治療該類骨折的有效選擇，值得進一步探討。

1 Toyone T，Tanaka T，Kato D，et al.Low-back pain following surgery for lumbar discherniation.A prospective study〔J〕.J Bone Joint Surg Am，2004;86(5):893-6.

2 Kim YY，Rhyu KW.Recompression of vertebral body after balloon kyphoplasty for osteoporotic vertebral compression fracture〔J〕.Eur Spine J，2010;19(11):1907-12.

3 Kaufmann TJ，Trout AT，Kallmes DF，et al.The effects of cement volume on clinical outcomes of percutaneous vertebroplasty〔J〕.Am J Neuroradi-ol，2006;27(9):1933-7.

4 Heo DH，Chin DK，Yoon YS，et al.Recollapse of previous vertebral compression fracture after percutaneous vertebroplasty〔J〕.Osteoporos Int，2009;20(3):473-80.

5 Chou LH，Knight RQ.Idiopathic avascular necrosis of a vertebral body:Case report and literature review〔J〕.Spine，1997;22(16):1928-32.

6 Gaughen JR Jr，Jensen ME，Schweickert PA，et al.The therapeutic benefit of repeat percutaneous vertebroplasty at previously treated vertebral levels〔J〕.Am J Neuroradiol，2002;23(10):1657-61.

7 譚云冰，趙云鶴，鄧小明，等.骨水泥強化釘棒系統治療老年骨質疏松性椎體骨折12例〔J〕.中國老年學雜志，2009;29(16):2608-9.

8 Marco RA，Meyer BC，Kushwaha VP.Thoracolumbar burst fractures treated with posterior decompression and pedicle screw instrumentation supplemented with balloon-assisted vertebroplasty and calcium phosphate reconstruction surgical/technigue〔J〕.J Bone Joint Surg Am，2010;92(1):67-76.

9 Korovessis P，Repantis T，Petsinis G，et al.Direct reduction of thoracolumbar burst fractures by means of balloon kyphoplasty with calcium phosphate and stabilization with pedicle-screw instrumentation and fusion〔J〕.Spine，2008;33(4):100-8.

10 衣錦光，王華軍，張文均，等.脊柱畸形老年人軀干質心偏移的相關因素分析〔J〕.中國老年學雜志，2011;31(8):1291-4.

11 Fourney DR，Dettori JR，Norvell DC，et al.Does minimal access tubular assisted spine surgery increase or decrease complications in spinal decompression or fusion〔J〕.Spine，2010;35(9):57-65.

12 Isaacs RE，Podichetty VK，Santiago P，et al.Minimally invasive microendoscopy-assisted transforaminal lumbar interbody fusion with instrumentation〔J〕.J Neurosurg Spine，2005;3(2):98-105.