微創導航對合并骨質疏松的脊柱手術患者椎弓根螺釘置釘效果的影響

馮碩，田偉，劉波，李勤，張貴林(北京積水潭醫院，北京100035)

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微創導航對合并骨質疏松的脊柱手術患者椎弓根螺釘置釘效果的影響

馮碩，田偉，劉波，李勤，張貴林
(北京積水潭醫院，北京100035)

目的 觀察骨質疏松患者行脊柱微創手術時采用微創導航下椎弓根螺釘內固定術對置釘準確性的影響。方法 收集合并骨質疏松的脊柱疾病患者52例，均行導航下胸腰椎椎弓根螺釘內固定手術治療，對照組35例采取常規手術入路下導航置釘，觀察組17例采取微創手術入路下導航置釘。比較兩組的置釘準確率。結果 兩組共行363枚椎弓根螺釘內固定，其中對照組279枚、觀察組84枚。兩組置釘準確率分別為90.48%(76/84)和81.00%(226/279)，觀察組高于對照組(P<0.05)。觀察組右側和左側置釘準確率分別為85.71%和95.24%，對照組右側和左側置釘準確率分別為75.71%和86.33%，對照組右側置釘準確率低于左側(P<0.05)。結論 對合并骨質疏松的脊柱退行性疾病患者行椎弓根螺釘內固定術時，采取微創導航較常規導航置入椎弓根螺釘可進一步提高置釘位置的精確性。

脊柱疾病；骨質疏松；三維導航系統；微創手術；椎弓根螺釘

隨著我國人口老齡化加劇，骨質疏松及脊柱退行性疾病的發病率居高不下[1]。對進行椎弓根螺釘內固定手術的骨質疏松合并脊柱退行性疾病的高齡患者，在椎體上置入椎弓根時，螺釘常因骨質疏松及退行性變導致的骨性標記不清晰，在釘道制備及椎弓根螺釘置入過程中突破骨皮質，易造成神經損傷、內固定失效等嚴重后果[2，3]。目前臨床上針對伴有骨質疏松的高齡患者常使用骨水泥加強椎弓根螺釘固定的手術方式，但骨皮質破損會導致骨水泥滲漏等并發癥。既往研究表明，使用計算機輔助術中即時三維導航系統獲取最佳置釘通道，對術中評估椎弓根置釘的角度和方向、保證椎弓根骨皮質的連續性和完整性有一定效果[4～6]。然而計算機輔助術中即時三維導航技術并不能解決所有問題。脊柱微創椎弓根螺釘內固定術具有軟組織損傷小、出血少的優點，通過微創切口及肌肉間隙，在三維導航系統和專用微創手術器械的輔助下，能夠進一步降低肌肉自身張力及肌肉髂嵴復合結構對置釘路徑的影響。本研究觀察了骨質疏松患者行脊柱微創手術時，采用微創導航下椎弓根螺釘內固定術置釘準確性的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2008年1月～2016年12月北京積水潭醫院脊柱外科收治的合并骨質疏松的高齡脊柱退行性疾病患者52例，男15例、女37例，年齡55～79歲、平均66.54歲。其中腰椎管狹窄24例，腰椎滑脫12例，退行性脊柱側彎9例，腰椎間盤突出5例，脊柱骨折1例，黃韌帶骨化1例。將患者分成兩組，觀察組17例，男7例、女10例，年齡60～79 歲、平均67.18歲；對照組35例，男8例、女27例，年齡55～77歲、平均68.24歲。兩組性別、年齡具有可比性。

1.2 手術方法 患者術前均行X線、CT和MRI檢查，明確診斷及手術適應證，確定手術節段及置釘位置。兩組均在計算機輔助術中三維導航下行椎弓根螺釘內固定治療。麻醉后常規俯臥位，對照組經后正中入路逐層切開皮膚、皮下，剝離肌肉，暴露進釘點，在術中即時三維導航系統輔助下置入椎弓根螺釘；觀察組在導航指示下，自置釘點皮膚投影處行微創皮膚切口，從多裂肌和最長肌肌間筋膜間隙用擴張管逐級擴張。將合適長度的擴張管左/右片裝在撐開支架上，并將其組成的工作通道套在擴張管外。用自由臂連接頭將自由臂和撐開支架連接起來。將光源纖維從擴張管左/右葉片上方插入孔內，并將光纖調整至合適位置。撐開擴張管左/右片暴露微創置釘及減壓術野，形成微創手術工作通道。經此工作通道，在術中即時三維導航系統輔助下置入椎弓根螺釘。

1.3 置釘準確性評價 術后行X線和CT檢查判定椎弓根螺釘位置是否精確。椎弓根螺釘未從任何方向突破椎弓根骨皮質和(或)螺釘中軸線與椎弓根幾何中軸線重合為椎弓根螺釘位置準確，椎弓根螺釘突破部分椎弓根骨皮質(包括少許突破骨皮質、未造成神經癥狀的螺釘)為椎弓根螺釘位置失準。

1.4 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件。組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

52例患者共行363枚椎弓根螺釘內固定，其中觀察組置釘84枚，置釘準確率為90.48%(76/84)；對照組置釘279枚，置釘準確率為81.00%(226/279)。觀察組置釘準確率高于對照組(P<0.05)。觀察組右側置釘42枚，置釘準確率為85.71%(36/42)，左側置釘42枚，置釘準確率為95.24%(40/42)，右側置釘準確率低于左側(P>0.05)；對照組右側置釘140枚，置釘準確率為75.71%(106/140)，左側置釘139枚，置釘準確率為86.33%(120/139)，右側置釘準確率低于左側(P<0.05)。

3 討論

隨著椎弓根螺釘等內固定系統的不斷發展，脊柱外科手術技術在高齡患者中的應用越來越廣泛。在高齡患者中需要通過椎弓根螺釘內固定來獲得及時穩定性、保證治療效果的相關脊柱外科疾病主要涉及：①脊柱退行性疾病：在神經減壓破壞脊柱穩定性時，需要內固定治療；②脊柱骨折：骨質疏松患者骨折發生率高，盡管有椎體成型等術式提高了相應的治療水平，但對于爆裂骨折、骨折脫位等中重度損傷，仍需椎弓根螺釘固定治療；③陳舊脊柱骨折畸形愈合：需要截骨內固定治療；④脊柱退變導致的后凸、側彎等畸形：需要矯形內固定治療。由于脊柱解剖結構復雜，精確定位一直是臨床醫生追求的目標，如何精確確定椎弓根螺釘置入位置，歐美、日本及我國的臨床醫生及醫學科研工作者都做出過有益的嘗試和經驗的總結[7～9]。傳統方法依據醫生的經驗及在術中觀察患者的脊柱解剖特點、術前患者的影像學資料和術中的X線透視進行定位[10，11]。但是，即使是富有經驗的專科醫生，在置釘過程中也有出現失誤的可能性[12]。計算機輔助術中即時三維導航技術、脊柱微創內固定技術都源于脊柱椎弓根螺釘內固定技術，術中即時三維導航技術或脊柱微創內固定技術均在脊柱外科領域應用廣泛，效果穩定。脊柱微創內固定技術結合術中即時三維導航系統能夠將肌肉等軟組織及肌肉髂嵴復合結構對導航精確性的干擾降到最低，使得術中導航系統能夠對術中精確定位發揮出最大的作用，在相關疾病的治療中顯示出不可比擬的優勢[13，14]。

以往研究證實，術中三維導航可以大大提高置釘的精確性[6,15]，明顯優于徒手置釘。但是脊柱結構退行性改變并發骨質疏松時，置釘的精確性又產生了波動[16]。肌肉等軟組織的張力牽拉及肌肉髂嵴復合結構的阻礙是主要原因，在開放手術中，經常出現導航指示了最佳置釘路徑，但由于骨質疏松的椎體對椎弓根開路器或螺釘把持力差，以及肌肉張力的干擾等原因，螺釘置入最終偏離了導航指示的最佳路徑的情況。微創置釘的手術方式經肌肉間隙操作，減少了肌肉等軟組織的張力牽拉及肌肉髂嵴復合結構的干擾，進一步提高了對于高齡骨質疏松患者椎弓根螺釘的置釘精確性，并減小了軟組織損傷，減少了術中出血，降低了手術風險。本研究顯示，骨質疏松患者采用微創導航置釘的準確率為90.48%，常規導航置釘的準確率為81.00%，微創導航下置釘精確性更高。

對手術醫生來說，骨質疏松患者椎弓根螺釘置釘操作“手感”較差是一個普遍的臨床難點。術中三維導航系統雖然可以實時指示椎弓根置釘精確入釘點及置釘路徑，但臨床醫生的置釘經驗在導航系統出現誤差或三維圖像“漂移”時仍對置釘精確性有著舉足輕重的作用。依臨床實際及手術常規習慣分析，手術中置釘的順序為先置入左側的椎弓根螺釘，在置入左側螺釘時對手術切口、皮膚、肌肉、韌帶等軟組織的牽拉，會導致患者示蹤器標記的椎體與置釘的目標椎體發生微小的移位或旋轉；在這之后行右側置釘時，會出現導航精確性低于左側的系統偏差，導致右側置釘精確性低于左側的結果。骨質疏松患者導航下右側置釘精確性低于左側。這一偏差，可以通過一定技術手段加以糾正，比如在左側置釘結束之后，加做一次導航三維掃描，獲取最新的數據，再行右側置釘，即可降低此類偏差發生的概率。另外，患者左側置釘往往由年資較高的主刀術者完成，經驗較豐富，置釘準確性較高；右側置釘由經驗較少的助手完成，盡管有導航指引，仍因為經驗不足，置釘準確性略低。這種情況在微創方式置入椎弓根螺釘時更加明顯，分析原因主要為右側經驗略不足的助手置釘操作時如果出現偏差，因為切口較小，無法直視術野，術者及助手均依靠導航指示操作，術者無法觀察到助手在微創工作通道內操作中的微小偏差并予以糾正。本研究觀察組雙側置釘精確性雖存在差異，但無統計學意義，考慮與微創導航置釘左側失準的螺釘數樣本量較小(2枚)有關，有待增加樣本量進一步觀察。

綜上所述，術中即時三維導航系統可提高骨質疏松合并脊柱退行性疾病患者椎弓根螺釘置入位置的準確度，脊柱微創內固定技術避免了肌肉自身張力及肌肉髂嵴復合結構對置釘路徑的負面干擾作用，進一步提高了椎弓根螺釘的置釘精確性，降低了手術并發癥的風險。

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國家科技支撐計劃項目(2012BAI10B02)。

田偉(E-mail: tianweijst@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.26.023

R681.5

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1002-266X(2017)26-0070-03

2017-02-11)