影像設備引導下椎間孔鏡穿刺效果研究

（湖北省武漢市中醫醫院 骨傷科，湖北 武漢 430000）

經皮內鏡下腰椎間盤微創切除手術是臨床中治療腰椎間盤突出癥的常用手段，多采用后外側入路，手術過程包括術中目標節段定位-椎間孔穿刺-建立工作通道-髓核摘除[1]。其中最關鍵的步驟為椎間孔穿刺，該步驟的操作需要臨床醫師有豐富的開放手術經驗，對腰椎相關解剖結構非常熟悉，且需要借助影像設備引導進行[2]。為了避免患者和手術醫師進行多次穿刺而長時間暴露在大劑量的輻射下，需要不斷改進影像設備的引導效果，精確穿刺位置，避免對神經、血管和腹部臟器等產生不必要的損害[3]。傳統的“C”型臂X線機透視具有較高的輻射量，對患者和手術醫師均有較大影響，而超聲容積引導是指在超聲引導中將術前采集的計算機斷層掃描（computed tomography，CT）三維數據圖像與實時靜態聲像圖像相互融合，并采用電磁場跟蹤系統尋找病變位置，其具有無創、實時性好、成像清晰的特點，且無輻射[4-5]。因此，本研究對超聲容積導航與“C”型臂X線機透視在腰椎經皮后外側入路內鏡下手術中的應用效果進行了比較。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月-2017年1月本院收治的52例腰椎間盤突出癥患者為研究對象，本研究已獲得我院倫理委員會批準，采用隨機數表法將患者分為對照組和觀察者，各26例。觀察組中，男17例，女9例，年齡18～73歲，平均（36.78±8.43）歲。病程為1～6個月，平均（2.84±1.22）個月。4例L3-4椎間盤突出節段，12例L4-5椎間盤突出節段，10例L5/S1椎間盤突出節段。對照組中，男19例，女7例，年齡19～75歲，平均（35.94±8.19）歲。病程為1～6個月，平均（2.84±1.22）個月。6例L3-4椎間盤突出節段，12例L4-5椎間盤突出節段，8例L5/S1椎間盤突出節段。兩組患者的一般資料差異無統計學意義（P＞0.05）。具有可比性。

納入標準：①臨床癥狀為腰痛伴有下肢放射痛的患者；②經CT證實為單純腰椎間盤突出癥的患者；③病變節段為L3-5或L5/S1椎間盤突出的患者；④經保守治療無效的患者；⑤年齡≥18周歲且自愿參加本項研究的患者。

排除標準：①多節段腰椎間盤突出癥患者；②明顯腰椎管狹窄的患者；③腰椎滑脫≥25%的患者；④既往脊柱手術史導致脊柱結構不連續或缺損的患者；⑤心功能障礙的患者；⑥嚴重的精神疾病患者。

1.2 方法

觀察組患者采用超聲容積導航（Logiq E9超聲儀，美國GE公司），對照組患者采用“C”型臂X線機（Brivo OEC 850型，美國GE公司）透視。兩組患者術前均進行常規檢查，包括：①腰椎CT平掃三維重建；②腰椎正側位X線片；③腰椎磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）平掃。

1.2.1 對照組“C”型臂X線機透視。采用GE Brivo OEC 850型C臂機進行掃描，管電流為2.3 mA，管電壓為80 kVp，曝光時間為0.1 s/次，記錄透視次數和穿刺時間，CT掃描結束后將獲得的數據以DICOM格式存儲在光盤內。

1.2.2 觀察組超聲容積導航。采用Logiq E9超聲儀（生產廠家：GE公司）進行引導，探頭為C1-5-D凸陣探頭，頻率為4 MHz。將CT掃描得到的三維數據導入Logiq E9超聲儀內，采用三點法進行影像配準。超聲圖像與CT圖像同屏顯示，患者體表任取3個標記點，依次進行精確尋找和鎖定，完成外標記點配準。在CT圖矢狀面上尋找任意椎體棘突頂點并鎖定，然后在超聲圖像內尋找相應點進行鎖定，完成內標記點配準。利用GE超聲儀容積導航軟件對配準進行修正，確保圖像配準誤差不多于5 mm，使圖像融合。

1.3 觀察指標

比較兩組患者的術中情況、視覺模擬評分法（visual analogue score，VAS）評分、Oswestry功能障礙指數（oswestry disability index，ODI）評分和術后并發癥情況。①術中情況：包括手術時間、穿刺總時間和透視次數；②VAS評分：0分為無痛，10分為無法忍受的劇痛，0～10分劃分為10個疼痛等級，滿分10分，讓患者選擇自己疼痛的程度；③ODI評分：共分為5個等級，0%～20%為輕度功能障礙，21%～40%為中度功能障礙，41%～60%為重度功能障礙，61%～80%為跛行或拄拐，81%～100%為不能下床活動；④并發癥：記錄患者術后并發癥發生情況。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0軟件包進行統計學分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 術中情況比較

觀察組患者的手術時間（68.33±11.63）min、穿刺總時間（14.32±2.97）min和透視次數（4.93±0.91）次，均明顯低于對照組患者的手術時間（95.74±12.43）min、穿刺總時間（19.37±3.54）min和透視次數（14.27±1.37）次，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組術中情況比較 （±s）Table 1 Comparison of intraoperative conditions between the two groups （±s）

表1 兩組術中情況比較 （±s）Table 1 Comparison of intraoperative conditions between the two groups （±s）

組別 手術時間/min 透視次數/次 穿刺總時間/min觀察組（n=26） 68.33±11.63 4.93±0.91 14.32±2.97對照組（n=26） 95.74±12.43 14.27±1.37 19.37±3.54 t值 2.08 2.57 2.38 P值0.0420.0100.033

2.2 VAS評分比較

觀察組和對照組患者VAS評分術前為（6.79±1.17）和（6.48±1.14）分，術后1個月為（2.25±1.18）和（2.38±1.05）分，術后3個月為（1.59±1.03）和（1.55±0.97）分，術后6個月為（0.97±0.88）和（1.04±0.86）分，術后12個月為（0.80±0.63）和（0.73±0.58）分，兩組各時點比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組VAS評分比較 （分，±s）Table 2 Com parison of VAS scores between the two groups （points ，±s）

表2 兩組VAS評分比較 （分，±s）Table 2 Com parison of VAS scores between the two groups （points ，±s）

組別 術前 術后1個月 術后3個月 術后6個月 術后12個月觀察組（n=26） 6.79±1.17 2.25±1.18 1.59±1.03 0.97±0.88 0.80±0.63對照組（n=26） 6.48±1.14 2.38±1.05 1.55±0.97 1.04±0.86 0.73±0.58 t值 1.78 1.68 1.93 1.95 1.92 P值 0.079 0.088 0.060 0.053 0.064

2.3 ODI評分比較

觀察組和對照組患者ODI評分，術前為（66.95±12.38）和（67.33±11.74）分，術后1個月為（22.97±11.54）和（23.94±11.26）分，術后3個月為（13.76±9.71）和（15.94±10.82）分，術后6個月為（9.23±7.60）和（9.43±8.25）分，術后12個月為（6.37±5.19）和（6.57±5.72）分，兩組各時點差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 兩組ODI評分比較 （%，±s）Table 3 Com parison of ODI score between the two groups （%，±s）

表3 兩組ODI評分比較 （%，±s）Table 3 Com parison of ODI score between the two groups （%，±s）

組別 術前 術后1個月 術后3個月 術后6個月 術后12個月觀察組（n=26） 66.95±12.38 22.97±11.54 13.76±9.71 9.23±7.60 6.37±5.19對照組（n=26） 67.33±11.74 23.94±11.26 15.94±10.82 9.43±8.25 6.57±5.72 t值 1.62 165 1.93 1.89 1.95 P值 0.170 0.098 0.061 0.069 0.054

2.4 并發癥發生情況

觀察組和對照組患者術中均未發生顯著并發癥，術后雖有疼痛癥狀但均可自行或經藥物治療緩解。

3 討論

隨著微創脊柱外科手術的不斷發展，腰椎間盤突出癥患者在臨床中的治療越來越微創化，但由于關節突會遮擋手術視野，腰椎間盤突出癥患者的微創治療難度較大，采用腰椎經皮后外側入路內鏡下手術治療需要將脊椎旁肌肉和軟組織剝離，并將部分關節突等骨性組織切除，會造成手術入路副損傷，導致患者術后遠期腰椎不穩或腰背疼痛等[6]。因此，迅速而準確的建立工作通道，避免對椎間孔發出的神經根和大血管造成損傷是具有十分重要臨床意義的。“C”型臂X線機透視是傳統腰椎經皮后外側入路內鏡下手術中常用的透視引導，但患者和手術醫師暴露在大劑量輻射下，對其健康產生嚴重威脅[7]。而圖像融合技術是將不同模式的圖像所提供的信息相互融合和互補，能夠彌補單一模式醫學影像資料的不足，提高圖像的清晰度和可靠性[8]。在本研究中，筆者通過空間匹配、變換處理、疊加導入等將不同醫學影像設備獲取的影像學資料導入超聲系統，并進行標記點配準，進行實時匹配，大大提高了影像的準確度。

超聲容積導航技術是將電磁導航技術與圖像融合技術相結合的技術，適用于因氣體、骨骼、患者體型等因素而對常規超聲檢測產生影響的患者，通過圖像融合技術，彌補常規超聲成像的不足，并在超聲圖像中迅速地確認并識別其他影像學數據中已經識別的病變[9]。確定病灶位置后，還可以通過超聲對治療過程進行實時指導，具有便捷、實時、無輻射和無創等優勢[10]。本文研究結果顯示，觀察組患者的手術時間、穿刺總時間和透視次數均低于對照組患者，差異具有統計學意義（P＜0.05）。這是因為觀察組患者在手術中將CT掃描所獲取的清晰骨組織三維圖像與超聲實時圖像想結合，迅速而準確地定位了目標椎間孔位置；同時利用體表標記進行外配準聯合棘突尖的固定位置進行內配準，極大地矯正了配準誤差，提高了影像融合的精確度，進而降低了術中穿刺時間和透視次數，從而縮短了手術時間[11]。同時本文研究結果顯示，觀察組和對照組患者術中均未發生顯著并發癥，術后雖有疼痛癥狀但均可自行或經藥物治療緩解。這是由于圖像融合幫助醫生迅速而準確地到達目標區域，并且圖像融合將CT掃描較寬的視野、高空間分辨率等優點與超聲的實時性相互結合，不僅提高了對目標區域直接可視化的能力，減少重復穿刺，還能夠避免手術過程中采用“C”型臂X線機透視而暴露在大劑量輻射中，因而觀察組患者血腫、意外穿刺、硬膜囊破裂和神經根損傷等術中并發癥發生率較低[12]。但在臨床操作中發現，超聲醫師的操作手法不易用力過大或者不穩，可能會導致脂肪組織或探頭在患者體表移動而影響配準結果，特別是對于肥胖患者來說，超聲醫生手法一定要輕柔穩定，將配準誤差控制在5 mm以內。綜上所述，采用超聲容積導航較“C”型臂X線機透視能夠增強穿刺準確性，減少穿刺時間，且患者術中無顯著并發癥，安全性較佳。

[1]LI Z Z,HOU S X,SHANG W L,et al.The strategy and early clinical outcome of full-endoscopic L5/S1discectomy through interlam inar approach[J].Clin Neurol Neurosurg,2015,133: 40-45.

[2]韓立強,江漢,田永剛,等.經皮椎間孔鏡技術結合工作通道分步置入法治療巨大型腰椎間盤突出的短期療效[J].實用醫學雜志,2016,32(14): 2393-2395.

[2]HAN L Q,JIANG H,TIAN Y G,et al.Short-term efficacy of percutaneous lum bar intervertebral foram en com bined with working channel in the treatm ent on giant lum bar disc herniation[J].The Journal of Practical Medicine,2016,32(14): 2393-2395.Chinese

[3]李純志,劉偉,趙宏,等.椎間孔鏡微創髓核摘除術用于腰椎間盤突出癥再手術的解剖學優勢[J].中華解剖與臨床雜志,2016,21(2): 137-141.

[3]LI C Z,LIU W,ZHAO H,et al.Anatom ic advantage of percutaneous endoscopic lumbar discectomy in the reoperation treatment of lumbar disc reherniation[J].Chinese Journal of Anatomy and Clinics,2016,21(2): 137-141.Chinese

[4]項光恒,徐華梓,徐暉,等.脊椎定位框在胸腰椎手術術前定位中的臨床應用[J].醫學研究雜志,2016,45(3): 101-103.

[4]X IANG G H,XU H Z,XU H,et al.Application of spinal positioning frame in preoperative localization for thoracolumbar operation[J].Journal of Medical Research,2016,45(3): 101-103.Chinese

[5]XU H,JIA F,LIU Y,et al.Minimally Invasive surgery with spotlight work channel system in the treatment of lumbar disc herniation: a retrospective study of 21 cases[J].Cell Biochem Biophy,2015,71(1): 243-248.

[6]LI D,YANG H,HUANG Y,et al.Lumbar Intervertebral disc puncture under c-arm fluoroscopy: a new rat model of lumbar intervertebral disc degeneration[J].Exp Anim,2014,63(2): 227-234.

[7]錢玉強,王強,彭俊,等.3D C型臂X線機在PVP和PKP治療骨質疏松性椎體壓縮骨折中的應用[J].中國骨與關節損傷雜志,2016,31(5): 521-522.

[7]QIAN Y Q,WANG Q,PENG J,et al.Application of 3D C-arm X-ray machine in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures with PVP and PKP[J].Chinese Journal of Bone and Joint Injury,2016,31(5): 521-522.Chinese

[8]劉彥斌,李軍,付強,等.超聲容積導航引導經腰椎間孔穿刺的應用解剖[J].解剖學雜志,2015,38(6): 709-713.

[8]LIU Y B,LI J,FU Q,et al.Applied anatomy for transforam inal puncture using ultrasound volume navigation technique in cadavers[J].Chinese Journal of Anatomy,2015,38(6): 709-713.Chinese

[9]陶肖櫻,趙博文,周金紅,等.胎兒心臟超聲智能導航聯合虛擬智能超聲輔助技術在基本胎兒超聲心動圖切面主要診斷要素顯示中的價值研究[J].中華超聲影像學雜志,2016,25(12): 1030-1036.

[9]TAO X Y,ZHAO B W,ZHOU J H,et al.Value of fetal intelligent navigation echocardiography (5D heart) and Virtual Intelligent Sonographer Assistance (VIS-Assistance) in the display of key diagnostic elements in basic fetal echocardiographic view s[J].Chinese Journal of U ltrasonography,2016,25(12): 1030-1036.Chinese

[10]蘇中振,李柳軍,李凱,等.基于肝血管樹的三維超聲自動圖像融合初步研究[J].中華超聲影像學雜志,2014,23(10): 865-868.

[10]SU Z Z,LI L J,LI K,et al.A p relim inary study of threedimensional ultrasound images automatic registration based on hepatic vessel[J].Chinese Journal of U ltrasonography,2014,23(10): 865-868.Chinese

[11]蘇中振,李柳軍,徐士丞,等.彌漫性肝病對三維超聲單模態自動圖像融合的影響[J].中華超聲影像學雜志,2015,24(1): 40-43.

[11]SU Z Z,LI L J,XU S C,et al.Diffuse hepatic diseases affect on three-dimensional ultrasound single-modality automatic images fusion[J].Chinese Journal of Ultrasonography,2015,24(1): 40-43.Chinese

[12]朱曉龍,王建,周躍,等.微創經椎間孔腰椎體間融合術的圍手術期并發癥[J].中國脊柱脊髓雜志,2016,26(4): 304-309.

[12]ZHU X L,WANG J,ZHOU Y,et al.Perioperative complications of minimally invasive transforam inal lumbar interbody fusion[J].Chinese Journal of Spine and Spinal Cord,2016,26(4): 304-309.Chinese