機器人導航下單邊彎角椎體成形術治療骨質疏松性椎體壓縮骨折的療效分析

王永勝，孫明輝，李強，王家寶

(宿州市第一人民醫院骨一科，安徽宿州 234000)

經皮椎體成形術是治療中老年人群骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotive vertebral compression fracture, OVCF)的有效術式之一，術后可以有效緩解背部疼痛、改善傷椎形態及恢復椎體穩定性[1]，但術中存在穿刺點定位不精確、神經損傷、骨水泥彌散不均和滲漏等并發癥[2]。隨著手術理念、導航設備及操作技術的逐步完善和提升，多種導航設備及以經皮椎體成形術為基礎的多種改良術式已用于治療OVCF，在并發癥預防及手術療效方面取得顯著優勢[3]。本次研究采用機器人導航下彎角椎體成形術，在保證精準定位的同時，利用彎角輸送裝置行單側入路雙側骨水泥注射治療36例OVCF患者，在改善手術效果的同時減少了并發癥，取得較好的療效。現進行總結分析，以期為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年4月～2020年12月在本院接受機器人導航下單邊彎角椎體成形術治療的OVCF患者，納入標準：①患者經骨密度檢查、X線片、CT及MRI檢查，可見椎體壓縮性骨折，確診OVCF；②胸腰段單椎體骨折；③椎體后緣完整，無脊髓和神經根明顯受壓癥狀。排除標準：病理性骨折，有既往脊柱手術史，以及精神障礙、無法正常溝通者。共36例患者納入本次研究，其中男6例，女30例；年齡58～79歲，平均(66.8±5.4)歲。

1.2 手術方法

患者取俯臥位，前胸部兩側和髂嵴下置軟枕，使腹部懸空，C型臂X線機透視下定位，使其正位顯示患椎上下終板呈一線影，同時雙側椎弓根影與棘突等距。安裝好機器人相關器械后，在機器人配套C型臂X線360°掃描下定位，做出三維CT立體影像，傳輸至機器人操作平臺，規劃傷椎最佳通道進針點、路徑及進入深度。通過機械臂工作通道確定進釘點，移開機械臂，以1%利多卡因局部浸潤麻醉至筋膜骨面，作一長約3～5mm皮膚切口，在機器人機械臂引導下，通過3.5mm套管經椎弓根打入規劃深度的導針(圖1)。透視見導針深度在椎體后緣2～3mm時，移除機械臂，更換單邊彎角穿刺椎體成形器械，將外徑4.0mm的套管刺入椎弓根至椎體，穿刺至椎體后緣1/3處，取出內芯，將彎角內芯經套管置入，X線透視其位置，理想位置為：彎角內芯前緣在椎體的前3/4，平行于椎體上下終板(終板未見明顯凹陷時)，對側在對側椎弓根投影處中心。調配聚甲丙烯甲酯骨水泥，正側位透視，利用彎角3點注射技術，依次對傷椎完成由對側、中部、同側順序的骨水泥弧形注入。拔出彎角，于骨水泥凝固前旋轉注射桿數圈，使之與骨水泥分離，然后拔出套管裝置，縫合皮膚(圖2)。

圖1 機器人導航下確定進針點，置入導針

圖2 置入彎角穿刺椎體成形器械，注入骨水泥

1.3 評價指標

包括手術時間、術中透視次數、骨水泥注入量、傷椎Cobb角、骨水泥滲漏情況及骨水泥雙側分布情況。骨水泥雙側分布情況定義為：Ⅰ級，骨水泥分布達對側椎體≥75%；Ⅱ級，達對側椎體50%～74%；Ⅲ級，達對側椎體≥25%～49%；Ⅳ級，達對側椎體<25%。同時，采用VAS評分評價患者的疼痛改善情況，采用Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index, ODI)評估患者生活質量。

1.4 統計學方法

2 結果

36例患者均順利完成手術，其中T119例、T1212例、L112例、L23例；術中無血管、神經損傷等并發癥；3例患者出現骨水泥漏。手術平均時間為32～51(39.1±7.2)min，透視次數為7～15(10.3±3.9)次，骨水泥注入量平均 3.8～5.7(5.1±1.3)mL；骨水泥分布情況：I級21例，Ⅱ級12例，Ⅲ級3例。

術后隨訪時間3～14(6.7±3.3)個月。術前VAS和ODI評分分別為8.7±2.1(5～10)分和39.6±10.7(38～46)分；術后分別為3.1±1.8(1～5)分和21.3±4.2(19～25)分，兩項指標的手術前后差異均有統計學意義(P<0.05)。術前傷椎Cobb角為(22.4±6.4)°，術后為(9.2±3.3)°，差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

椎體成形術是目前治療OVCF廣為接受的術式，其具體方式隨著手術理念、器械和導航設備的發展同步變遷。在本次研究中采用了彎角椎體成形術，采用弧形通道實現單側穿刺入路將骨水泥注入椎體對側，能夠實現椎體兩側的骨水泥填充[4]。相對于傳統術式，彎角椎體成形術有以下優勢：①穿刺針為鎳鈦合金材料，具有超高彈性，同時聚醚醚酮具有較高的機械強度，能夠將彎角通道通過單側穿刺送達椎體對側[5]。②更好的彌散分布和生物力學效果。Baek等[6]生物力學研究顯示，骨水泥在傷椎內分布不均會導致局部應力集中，是術后椎體塌陷及再發骨折的危險因素；此外，傷椎內骨水泥分布不均是術后背部軸性疼痛的危險因素[7]。而彎角弧形通道使骨水泥呈弧形彌散于傷椎體內，在提供理想生物力學支持的同時，顯著地減少了局部應力集中，同時降低了椎體再發骨折的風險，改善了手術效果[8-10]。③降低骨水泥滲漏發生率。在本次研究中，僅發生3例(8.33%)，低于既往文獻報道的12%～15%[11]。分析其原因，與彎角椎體成形術中灌注壓力和水泥注射方向有關，其注射口位于弧形腹側，骨水泥由椎體四周向中心灌注，且注射點可位移控制，減少了局部灌注壓力。

本研究術中采用了機器人導航技術，有效地提升了穿刺點的精確性，減少了透視次數。傳統的椎體成形術穿刺定位采用C型臂X線下進行，穿刺深度和精確性無法有效把握，且損傷血管和神經的概率也顯著增加；由于傷椎本身存在骨質疏松，多次穿刺可進一步損傷椎體的完整性，增加了術后骨水泥漏的風險[12]。而手術機器人基于CT三維導航，可實時定位和跟蹤器械位置及提供解剖結構，使手術操作者可精確完成操作[3,13-15]。張在田等[16]的報道顯示，機器人導航組透視次數平均為10.7次，顯著低于傳統手術組的16.4次，且機器人導航組患者骨水泥滲漏發生率顯著降低。與之類似，張海存等[3]報道了機器人導航輔助下行椎體成形術的OVCF患者，認為精準穿刺結合骨水泥有限注射治療OVCF能夠顯著改善患者臨床癥狀，減少并發癥的發生率。

本研究所有患者均順利完成手術，平均骨水泥注射量為5.1mL，且高達91.6%(33/36)的患者骨水泥分布達到入路對側椎體。骨水泥的注射量與手術效果密切相關，提高骨水泥注射量有助于最大程度地恢復傷椎形態和穩定脊柱，有效緩解背部疼痛，但同時增加了骨水泥滲漏的風險。林玉江等[17]行單純彎角椎體成形術中，骨水泥注射量平均為4.5mL，行傳統單側椎體成形術的骨水泥注射量平均為3.4mL；而傳統椎體成形術骨水泥滲漏發生率為28.6%，顯著高于彎角成形術的9.3%。本次研究中，骨水泥滲漏僅發生3例，結果提示，在機器人導航下精確定位穿刺點，結合使用彎角成形術使得骨水泥均勻彌散分布，可以在確保骨水泥注入量的同時，有效地減少骨水泥漏的發生率。