一種簡易椎間孔鏡手術定位裝置的設計制作與使用方法

羅杰多 羅雨橋 黎全猛 黎橋來 容達程 鄧思然

廣東省懷集縣人民醫院骨科3 區（廣東肇慶526400）

目前隨著微創外科的發展，經皮椎間孔鏡在脊柱外科退行性疾病手術治療中的應用越來越多。由于其操作入路有別于以往經典的后側入路，其關鍵步驟是關節突擴大成形，精準置管［1］。一些輔導穿刺設備，在提供穿刺精準性方便關節突成形、減少透視、提高手術效率等方面國內外均有報道［2-4］，通常原理為順向尋找靶點，體外裝置復雜，應用困難，即使巨大椎間盤也在常規定位鏡下摘除［5］，但需反復透視，甚至穿刺致神經根或硬脊膜損傷，使該技術學習曲線較長［6-7］。本研究結合既往使用同心圓原理的研究，提出更符合臨床實際應用的球心原理，將人體按實體分正側位定位標線，椎間孔定位穿刺裝置則在正側位定位標線的限制下確定了矢狀面與冠狀面的穿刺角度，從而確定了穿刺途徑，再根據解剖投影的體外部分設計路線反向操作，提高了操作的把控性和穿刺的準確性，現報道如下。

1 設計原理

在對患者進行經皮椎間孔鏡手術時，先明確體表穿刺點到以椎間盤突出部位解剖點為靶點的連線，常規是在確定穿刺點后以穿刺針進行穿刺，不斷調整穿刺方向，使穿刺針尖端側位上落在下位椎體的上關節突前上方，正位上落在下位椎體的上關節突外上方。在透視下標志出正側位靶點與下椎體上關節突外（前）上方連線的體表投影線，并以兩條投影線在腰部的外上方體表交點作為穿刺入點，經過穿刺入點到靶點的直線即穿刺途徑。目前流行的穿刺定位器設計思路基本是研究如何從穿刺器經穿刺點瞄向靶點，即同心圓原理，穿刺途徑在體內走行靠體外控制。而本研究設計思路則在于從靶點瞄向穿刺點的虛擬體外延長線上，先由椎間孔定位穿刺裝置在正側位定位標線的限制下確定矢狀面與冠狀面（相當于兩個同心圓），它們相交于唯一直線并通過靶點和穿刺入點，從而確定了穿刺途徑，相交直線在體外部分既在矢狀面同心圓也在冠狀面同心圓即為手術穿刺定位裝置的套筒內通道中心。與在依據投影圖像對穿刺方向進行調整的過程中利用投影原理形成目標穿刺方向原理接近［1］。本椎間孔鏡手術定位裝置分兩套組件分別為第一、二定位組件，每一定位組件包括套筒和定位腳組成，定位腳在豎向平面上可轉動連接于套筒的端部，套筒設有軸向貫通其的通道；每個套筒通過定位腳確定一個平面的方向，只需將套筒的同心放在穿刺點上，內外套筒的定位腳分別固定到正側位定位線上，就固定好定位儀的尾部，也即決定了穿刺的方向，瞄向靶點，見圖1。

圖1 簡易椎間孔鏡手術定位裝置的設計圖與實物圖Fig.1 Design drawing and physical drawing of simple positioning device for intervertebral foramina surgery

2 使用方法

術前利用多坐標系脊柱微創網（專利號：202020529717.6）作定位，標出正側位各一條投影線，即是以椎間盤突出部位解剖點為靶點與下椎體上關節突外（前）上方連線的體表投影線，它們在腰部外上方相交的點，即為穿刺點，并作標識。常規術野消毒、鋪巾，局部浸潤麻醉。將簡易椎間孔鏡手術定位裝置中心孔對正標志好的體外穿刺點，簡易椎間孔鏡手術定位裝置的兩個定位腳緊貼正側位透視標志的穿刺途徑投影并確保在各自平面上擺動，當顧及兩平面時簡易椎間孔鏡手術定位裝置尾端方向即確定下來，類似于幾何學中兩個非平行的平面相交于唯一的一條直線的原理，穿刺針經簡易椎間孔鏡手術定位裝置套筒中心孔置入并在其引導下到達靶點，側位透視見針頭定位于上關節突穿刺點上，延長線通過靶點，再正位透視確認穿刺針定位于上關節突穿刺點上，延長線通過靶點，表示穿刺成功。其余操作同常規椎間孔鏡的手術操作，典型病例見圖2。

圖2 椎間孔鏡定位穿刺過程Fig.2 Positioning puncture process of intervertebral foramen endoscope

定位針穿刺次數、透視次數和手術穿刺時間；平均穿刺1～2 次，透視次數2～4 次，手術穿刺時間5～10 min。

3 討論

目前經皮椎間孔鏡在脊柱外科退行性疾病手術治療中應用越來越多。經皮椎間孔鏡學習曲線較長，其穿刺技術更為關鍵，對于初學者非常困難［8］。穿刺定位技術是經皮椎間孔鏡椎間盤切除術成敗的關鍵，從而形成對椎間孔鏡穿刺技術的研究熱潮，隨著數字醫學與微創技術的進步，由原始的二維X 線透視下徒手穿刺，到新型定位（導向）器械，再到超聲引導、三維影像系統以及術中計算機導航，使得定位穿刺更加精準、高效，同時也減少了輻射暴露［9］。李正宇［10］設計的經皮腰椎椎間孔穿刺定位系統、陳天良［11］設計的經皮腰椎椎間孔鏡穿刺器在測量術前相關影像學參數并引導穿刺，取得了一定的成功，但穩定性等因素限制了其在臨床的使用，計算機導航系統輔助穿刺逐漸成為研究熱點［12］，然而操作的復雜性，即使憑經驗進行穿刺需要一定地反復調整穿刺的角度和長度，增加了額外的透視輻射次數［13］，仍是很多醫生的首選，反復的透視對患者及術者均帶來額外的輻射，而準確而周密的穿刺定位計劃有助于減少術中透視輻射對醫患雙方的不良影響，縮短手術時間，提高手術成功率［14］。

穿刺是椎間孔鏡手術操作中重中之重，為了有效降低學習曲線，也有學者應用“天璣”骨科手術機器人協助穿刺定位［15］，同時也有學者不斷研發與應用椎間孔鏡技術新型體表定位器或個體化術前設計及定位穿刺導向器［16-17］。本研究的簡易椎間孔鏡手術定位裝置組裝簡單，使用方便是其最大的優點，有如普通骨科的導鉆一樣方便，這與其設計初衷有關，使其與骨科的導鉆一樣簡單，引導著穿刺針到達靶點。范國鑫等［18］在研究新型椎間孔鏡定位器中已證實椎間孔鏡手術中穿刺原理主要是利用穿刺目標點始終落在直角圓弧圓心的特點，但其只確定在一個平面內運動，要把握人體內走行的角度，仍需瞄準穿刺點向關節突的方法穿刺。本手術穿刺定位裝置則利用了正側位同心圓相交于唯一直線的立體定位，無論體內外均是唯一直線，體外把握仍是其關鍵。本研究就靠擺放于體外位置和方向反向控制穿刺前進的方向，每一套筒只在一個平面運動，簡易椎間孔鏡手術定位裝置由兩組套筒組成，它們相交于唯一的直線就是兩組套筒中的中心孔道，即是穿刺針的走行通道。使用時只需將椎間孔鏡手術定位裝置放在術前定位好的穿刺點上，兩腳放置在術前定位所標志的正側位投影線上，即將確定好穿刺解剖途徑的體外方向。穿刺針通過定位裝置中間通道置入，靠定位裝置在體外擺放的方向將穿刺針前端準確達到目標靶點。類似研究如簡式穿刺內鏡監視下置管可明顯縮短穿刺置管時間、減少透視次數，同時明顯縮短手術時間［19］。按TESSYS 入路［20］要求，椎間孔鏡穿刺點為正位經過目標靶點與峽部兩點的解剖延長線在正位皮膚上，側位同樣為經過目標靶點與峽部兩點的解剖延長線在側位皮膚穿出點，兩者相交點即為穿刺點。吳祖同等［21］也證明靶向定位技術在經椎間孔脊柱內鏡系統具有準確性高、安全性高等優點。

簡易椎間孔鏡手術定位裝置存在的不足及改進方向：簡易椎間孔鏡手術定位裝置盡管使穿刺變得簡單，減少了透視次數，減少了醫源性損傷，但在使用中定位裝置兩腳如不嚴格安放仍有引導偏差，可通過增加定位墊座進行改善。

總的來說，本研究的簡易椎間孔鏡定位儀簡化了椎間孔鏡穿刺操作，在臨床實踐中減少了透視次數、醫源性損傷、穿刺次數，故值得在經皮椎間孔鏡腰椎間盤髓核摘除術中推廣使用。