機器人輔助拉力螺釘內固定手術對骨盆骨折患者Majeed評分步態參數的影響

羅 鴻

(北京積水潭醫院貴州醫院骨科一病區, 貴州 貴陽 550001)

骨盆骨折(Pelvic fracture,PF)是臨床常見的骨折類型,占全身骨折的1%～3%[1]。近年建筑事業和交通事業的迅速發展,使PF發病人數呈逐漸上升趨勢[2]。相關研究顯示,PF多伴有臟腑損傷或出血,致殘、致死率較高[3]。外科手術是PF重要的治療方案,既往臨床多采用切開復位固定術,可有效恢復解剖結構,改善患者骨盆功能,但創傷較大,延遲術后恢復,影響骨折愈合效果。近年隨著醫療器械發展及快速恢復理念不斷完善,機器人輔助技術逐漸應用于臨床治療,不僅能提高精準內固定率,且能減輕創傷,促進術后恢復[4]。術中及術后多種因素會激活機體應激反應,促使炎癥因子釋放,增加并發癥風險[5]。另有研究表明,骨轉換細胞平衡是影響骨折患者術后愈合的重要因素,其中破骨細胞活性增強會加快骨吸收,延遲骨折愈合,而成骨細胞活性增強,會促進骨折愈合[6]。目前臨床關于應激反應指標、骨折愈合相關指標在機器人輔助拉力螺釘內固定手術中變化情況的報道較少。鑒于上述原因,本研究選取我院86例PF患者進行分組研究,旨在從多方面分析機器人輔助拉力螺釘內固定手術的臨床優勢。現將內容進行如下報道。

1 資料與方法

1.1一般資料:研究符合《赫爾辛基宣言》[7]中以人為本的倫理原則,并經過本院倫理委員會審核批準。總結2022年2月至2023年2月我院86例PF患者我院86例骨盆骨折PF患者,依據治療方案分為觀察組(n=43)和對照組(n=43)。兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

表1 一般資料

1.2選例標準:納入標準:均經CT、X線片檢查確診為PF,且骨盆分離試驗、擠壓試驗均呈陽性;臨床表現:局部壓痛、縮短畸形、淤血腫脹,叩診明顯敲擊痛;均為新鮮PF患者;存在手術指征且無手術禁忌證;傷口未出現明顯感染患者;認知功能、表達能力正常,無精神障礙患者;患者或家屬簽署知情同意書。排除標準:開放性PF患者;A型PF患者;麻醉禁忌證患者;心、肝、腎等重要臟器功能嚴重障礙患者;合并惡性腫瘤、復雜性髖臼骨折患者;嚴重骨質疏松患者;入院時合并急性心腦血管疾病患者;螺釘進釘區域粉碎性骨折患者;骨盆手術史患者。

1.3手術方法:觀察組:行機器人輔助拉力螺釘內固定手術。氣管插管實施全身麻醉,患者取仰臥位,常規消毒鋪無菌手術巾。采用骨科手術機器人及C型臂X線機輔助拉力螺釘經骨盆微創通道置入。明顯骨盆移位患者先行牽引復位,若復位效果不佳則采用骨盆解鎖復位系統進行閉合復位。C型臂X線機透視確認復位滿意后,連接機器人示蹤器與復位架,調整示蹤器角度。機器人機械臂佩戴無菌保護套并連接基座及標定器。C型臂X線機拍攝骨盆3種平面螺釘置入通道圖像:骶髂關節螺釘入口位、出口位及骶骨側位圖像,恥骨支螺釘入口、閉孔出口、骨盆正位圖像。C型臂X線機顯示屏再次確認螺釘置入路徑后上傳至計算機規劃軟件,經機器人主控系統實施模擬機械臂運動,調整機械臂位置及角度。機械臂末端按照設計運動接近皮膚表面,佩戴軟組織保護套,于預設切口位置行1cm切口,逐層分離皮下組織直至骨面。C型臂X線機監視下置入導針,操作時應避免過度擠壓肌肉和進針傾斜度過大造成進針角度偏移。再次確認導針位置及深度,沿導針置入空心螺釘。待螺釘位置及深度滿意,退出導針,縫合切口。對照組:行人工切開復位固定術。C型臂X線機確定骨折位置及周圍組織情況并進行體表標記。患者麻醉、取位同觀察組。麻醉成功后,沿腹股溝走向作切口,逐層分離皮膚和皮下組織。充分暴露骶髂關節和周圍部位,斜行放置重建鋼板固定骨折部位,確保骨折部位完全覆蓋,以克氏針臨時固定。C型臂X線機透視確認固定效果滿意,以螺紋釘固定,退出克氏針,再次確認固定效果滿意,擰緊螺紋釘。將切口逐層縫合,消毒后彈力繃帶加壓包扎。見圖1。

圖1 術中應用骨盆微創復位系統(a);機器人規劃螺釘路徑(b);盆骨螺釘入口位(c);術后影像檢查顯示骨折復位及螺釘位置良好。

1.4血液指標檢測:采集患者肘靜脈血3～5mL,常溫靜置30min后離心(轉速:3500rpm,離心半徑:12cm,離心時間:10min),分離上層血清置于低溫冰箱-80℃保存。以酶聯免疫法測定血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)水平,試劑盒購自深圳市安群生物工程有限公司。以膠乳增強免疫比濁法檢測血清C反應蛋白(CRP)、去甲腎上腺素(NE)水平,試劑盒購自貴州康源生物科技有限公司。采用全自動化學發光免疫分析儀(廠家:美國西門子,型號:Atellica IM 1600)檢測血清堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣素(BGP)、骨保護素(OPG)水平。均由本院檢驗科同等高年資檢驗師按照儀器與試劑盒說明書完成操作。

1.5觀察指標:①手術相關指標:手術時間、術中出血量、首次下地負重時間、住院時間。②Majeed評分[8]、Matta評分[9]:術后3個月采用Majeed評分評估患者骨盆功能,包括站立(36分)、疼痛(30分)、工作(20分)、就坐(10分)、性生活(4分),滿分100分,優:≥85分;良:≥70分且<85分;一般:≥55分且<70分;差:<55分。術后3個月采用Matta評分評估骨折復位情況,優:骨折移位<4mm;良:骨折移位4～10mm;一般:骨折移位>10mm≤20mm;差:骨折移位>20mm。優良率=(優例數+良例數)/43×100。③術后疼痛程度:以視覺模擬量表[10](VAS)評分評估術后疼痛程度,評分范圍:0～10分。無:0分;輕度疼痛:1～3分;中度疼痛:4～6分;重度疼痛:7～10分。④應激反應指標:術前、術后24h、72h血清NE、TNF-α、AngⅡ及CRP水平。⑤骨折愈合相關指標:術前、術后1、3個月血清ALP、BGP及OPG水平。(6)步態參數:記錄患者術后1個月、3個月、6個月患者步速、步幅及支撐時間百分比。

1.6采用SPSS25.0對收集數據進行統計學檢驗。計數資料采用(率)表示,當兩個格子理論值T:1

2 結 果

2.1手術相關指標:觀察組手術時間、術中出血量、首次下地負重時間及住院時間均少于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組手術相關指標比較

2.2Majeed評分及Matta評分優良率:觀察組術后3個月Majeed評分及Matta評分優良率均高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組Majeed評分及Matta評分優良率比較n(%)

2.3術后疼痛程度:觀察組術后疼痛程度低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組術后疼痛程度比較n(%)

2.4應激反應指標:兩組術后24h、72h血清NE、TNF-α、AngⅡ及CRP水平較術前升高(P<0.05);術后24h、72h,觀察組血清NE、TNF-α、AngⅡ及CRP水平低于對照組(P<0.05);兩組組間、不同時間點及組間·不同時間點交互血清NE、TNF-α、AngⅡ及CRP水平相比,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5、圖2。

圖2 兩組應激反應指標比較

表5 兩組應激反應指標比較

2.5骨折愈合相關指標:兩組術后1、3個月血清ALP、BGP及OPG水平較術前明顯升高(P<0.05);術后1、3個月,觀察組血清ALP、BGP及OPG水平高于對照組(P<0.05);兩組組間、不同時間點及組間·不同時間點交互血清ALP、BGP及OPG水平相比,差異有統計學意義(P<0.05)。見表6。

表6 兩組骨折愈合相關指標比較

2.6步態參數:兩組術后3、6個月步速、步幅及支撐時間百分比較術后1個月明顯升高(P<0.05);術后3、6個月,觀察組步速、步幅及支撐時間百分比高于對照組(P<0.05);兩組組間、不同時間點及組間·不同時間點交互步速、步幅及支撐時間百分比相比,差異有統計學意義(P<0.05)。見表7。

表7 兩組步態參數比較

2.7不良反應發生率:觀察組不良反應發生率低于對照組(P<0.05)。見表8。

表8 兩組不良發生率比較n(%)

3 討 論

PF主要是由直接暴力或間接暴力所致,其創傷性較強,穩定性較差,嚴重損害骨盆結構,造成機體旋轉及垂直功能損傷[11]。恢復關節面平整、及早進行功能訓練,最大限度恢復骨盆關節功能是臨床治療的主要目的。傳統切開復位固定術瘢痕較大,組織分離嚴重,且術中將骨折斷端長期暴露,并發癥發生率較高,不利于患者術后生活質量。

機器人輔助手術的應用為外科手術治療帶來劃時代的變革,其結合解剖復位、內固定和微創技術,可彌補傳統手術不足,有助于骨折患者早期功能訓練,縮短骨折愈合時間,改善骨折部位功能。

本研究顯示,觀察組手術時間、術中出血量、首次下地負重時間及住院時間均少于對照組,說明機器人輔助拉力螺釘內固定手術能優化手術,促進患者術后早期恢復。分析認為:機器人輔助提高內置物放置準確性,減少術中透視次數,降低輻射帶來的副作用;同時在圖像導航、機械臂精準定位下操作,精準度高,能縮短手術時間;避免醫生長期操作手臂疲勞造成額外損傷。為了進一步機器人輔助手術遠期療效,術后研究進行6個月隨訪,結果顯示,觀察組術后疼痛低于對照組,術后3個月Majeed評分及Matta評分優良率、術后3個月及6個月步速、步幅及支撐時間百分比均高于對照組,可見機器人輔助拉力螺釘內固定手術能緩解患者術后疼痛和恢復骨盆關節功能,在改善患者肢體平衡方面具有顯著優勢。這可能與該術式創傷輕微,復位精度高,術后患者可早期功能訓練有關。

骨折本身屬于創傷過程,加上手術創傷、術中麻醉、術后感染等因素對機體的進一步刺激,會導致機體產生防御性應激反應,促使NE、TNF-α、AngⅡ、CRP等多種應激因子釋放并通過損傷組織進入血液,且隨著術后病情恢復,血清NE、TNF-α、AngⅡ、CRP水平逐漸下降。血清應激因子濃度不僅能反映創傷程度,且與患者預后有關。另外,機體應激反應促使炎癥因子釋放,且在趨化因子作用下聚集于創傷部位,激活局部炎癥反應,影響骨折愈合環境,進而造成骨折患者術后骨代謝不同程度影響。因此,監測骨代謝指標的動態變化,不僅能了解骨組織代謝情況,且能反映骨折愈合質量。ALP、BGP及OPG是骨折愈合過程重要的調控因子,有研究證實,其濃度急劇上升,可促進骨折愈合。OPG是骨代謝重要負調控因子,能抑制破骨細胞活性,抑制骨吸收,促進骨折愈合。BGP是成骨生成標志物,其濃度升高表示成骨細胞活性增強,能加快骨礦化過程,增加骨折端愈合強度。ALP是廣泛存在于人體組織中的磷酸單酯水解酶,不僅能促使BGP合成,加快骨折斷端愈合,同時能通過抑制糖類降解,參與骨折斷端早期愈合的啟動機制。本研究顯示,術后24h、72h血清NE、TNF-α、AngⅡ及CRP水平均低于對照組,術后1、3個月的血清ALP、BGP及OPG水平高于對照組,提示機器人輔助拉力螺釘內固定手術能減輕應激反應,改善骨代謝狀態,促進骨折愈合。分析認為:該手術組織分離輕微,術后感染風險較小,同時增強骨折愈合指標濃度,為骨折愈合創造良好的微循環,這可能也是觀察組患者早期恢復迅速的重要因素。另外,機器人輔助拉力螺釘內固定手術操作精度高,可避免人工操作引起的組織損傷,同時對骨折愈合環境影響較小,有助于降低組織損傷相關并發癥至關重要。本研究顯示,觀察組不良反應發生率為2.33%,而對照組發生率高達18.60%,進一步證實,機器人輔助拉力螺釘內固定手術在提高手術效果的同時,可確保手術安全性。

綜上所述,機器人輔助拉力螺釘內固定手術治療PF,能縮短手術時間,減少術中出血,促進病情恢復,同時,提高骨愈合指標濃度,促進骨折愈合,有助于改善骨盆功能,減輕患者疼痛,恢復機體協調性,且能減少不良反應發生。但研究樣本量較小,會導致研究結果出現偏倚,有待擴大樣本量做進一步研究。

安全性是臨床治療中比較關注的問題,尤其是外科手術,一定程度上會影響治療結局。而本研究中,觀察組不良反應發生率明顯少于對照組,表明機器人輔助拉力螺釘內固定手術對提高手術安全性具有積極作用。