天璣骨科手術機器人輔助導航與傳統股骨頸骨折中空釘內固定的療效比較

張子陽

徐州仁慈醫院關節外科,江蘇省徐州市 221000

股骨頸骨折系指由股骨頭下至股骨頸基底部之間的骨折,股骨頸內有“Ward”氏三角區,骨小梁減少,也是當前骨科醫生治療此類骨折的一大難題。目前,對于股骨頸骨折,采用空心釘內固定手術是一種行之有效的方法,但治療效果和手術創傷與手術細節有緊密關聯,特別是控制患者創傷應激,一直當前臨床綜合考量的重點指標之一[1]。近年來,隨著我國醫療科技水平不斷進步,骨科機器人在骨外科中的應用越來越多[2],但有關手術細節尤其是在患者創傷應激控制和縮短手術時間等方面仍亟待深入研究。基于此,本文選取我院收治的股骨頸骨折患者80例,分析天璣骨科手術機器人輔助置釘的效果,現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2019年12月—2021年11月于我院收治的股骨頸骨折患者抽出80例進行回顧性分析,研究經醫院倫理委員會審批。患者均進行手術治療,根據置釘方式差異性分為觀察組和對照組,每組40例。觀察組中男25例,女15例;年齡43～74歲,平均年齡(56.98±3.52)歲;GardenⅠ型10例,GardenⅡ型30例。對照組中男24例,女16例;年齡44～75歲,平均年齡(57.15±3.08)歲;GardenⅠ型8例,GardenⅡ型32例。兩組患者一般資料對比無顯著差異(P>0.05)。

1.2 選擇標準 納入標準:均經相關影像學檢查,符合GardenⅠ型、GardenⅡ型股骨頸骨折診斷標準;具備手術指征。排除標準:合并其他創傷、陳舊性骨折、代謝性疾病、慢性基礎疾病、嚴重感染。

1.3 方法 兩組患者均采用空心釘內固定進行治療,術前做好相關檢查,包括患側髖關節CT平掃、三維重建、患側骨盆正位片、患側髖關節正側位片和相關實驗室指標檢測,若患者合并高危因素或其他病史,需配合心腦血管檢查,合并嚴重內科疾病需進行科室會診,直至病情穩定后再進行外科手術,手術切皮前10min予以第二代頭孢抗生素做好抗感染干預。在此基礎上,觀察組應用天璣骨科手術機器人輔助導航輔助置釘,具體操作方法為:結合患者具體情況,麻醉選擇全麻或腰硬聯合麻醉,麻醉完成后,將牽引裝置放到牽引床上,協助患者臥躺,雙腿搭在牽引架上,使患肢伸直,沿著身體的長軸方向伸展,健側肢體則進行屈膝外展。用“C”形臂X線機對患側髖正位進行攝片,若骨折端有明顯外展嵌塞,則需配合牽引復位。采用 Lowell曲線作為復位評估的指標,確定復位達到標準后,再進行消毒、鋪巾,貼護皮膜,連接天璣機器人導航系統,然后在患者患側髂前上棘上切開1cm,然后將機器人的示蹤器通過鉆孔固定在患側髂前上棘,在機械臂的一端上安裝一個機器人。把“C”形臂X線機的各部分配件和安裝位置調節到適當的位置,讓機械臂接近外科區域,并能自動向操作部位移動,這樣就能將紅外線光學追蹤器放置在患者足端,防止遮擋情況發生。在準備好機器人后,在患側髖的第二次正側位攝片中,要完整地展示股骨近端的外側骨皮質與股骨頭的長度。在機器人主機上選取適當的坐標點,并依據兩張X線圖像,利用典型標記及骨標記結構,在人機界面上進行螺釘軌跡規劃。在正位、側位分別設計螺釘通道,螺釘呈倒三角形排列,在設計螺釘通道時,應兼顧手術的安全性,并確保其具備最佳生物力學分布效果。用正位片測量股骨頸上皮質和股骨頸下骨性區的螺釘與斷裂線的角度;采用側位片測定股骨頸骨皮質內、外邊界及空心釘與股骨頸前角之間的角度,并將其調整至合適的頂距(一般為5mm)。確定螺紋軌跡后,拆卸標尺,安裝定位套管。機械臂根據預定的螺旋槽自動移動,移動到導針放置位置,在套管所指向位置開1個大約3cm長的切口,再鈍化剝離皮下組織。在套管內插入導針后,通過透視確定其位置無誤,再進入導針,如果定位不準確,則由主機進行調整,重復相同的操作,依次將其余2枚導針分別鉆入,通過透視定位3枚導針位置,用測深儀測量長度比較機器人所算出的基準長度,選擇合適長度的空心釘,按順序擰入。3枚空心釘孔的位置經透視確認,確認其位置適宜后,將導針取出,用生理鹽水清洗,然后逐層縫合。對照組采用傳統手工置釘,具體操作方法為:參考觀察組成功麻醉后,把牽引設備放入牽引床,協助患者臥躺,雙腿放在牽引架上,經透視觀察骨折斷端的移位情況,并進行牽引復位,并對復位結果進行透視觀察,達到標準后再進行常規消毒、鋪巾、貼護皮膜。取患者患側髖部外側處做1個5cm左右的切口,將皮下組織切開,將肌肉組織鈍化分離,在股骨大粗隆下方2cm處,按等腰三角形排列,將3枚導針插入股骨頸,通過透視,確定導針位置是否正確,再用測深尺量出空心釘的長度,然后將3枚空心釘沿導針插入股骨頸內。在透視下確認空心釘入位后,取出導針,徹底止血,清點器械、紗布,創口用生理鹽水沖洗,逐層將切口縫合,用紗布包裹。

1.4 觀察指標 (1)手術指標:詳細記錄兩組患者術中出血量、C臂透視時間、C臂投照次數、手術時間、住院時間等指標。(2)復位情況:對比術前、術后第2天患者患側髖關節正側位片,并進行各螺釘間角度、螺釘與股骨頸長軸的夾角測量。(3)髖關節功能:應用Harris髖關節功能評分量表(HHS)評估患者術后6個月、12個月的髖關節活動能力,總分為0～100分,分值與患者髖關節活動能力恢復情況成正比。

2 結果

2.1 兩組患者手術情況比較 觀察組術中出血量、C臂投照次數較對照組少,C臂透視時間、手術時間、住院時間較對照組短,差異顯著(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者手術情況比較

2.2 兩組患者術后2d正側位片螺釘夾角比較 觀察組術后第2天患側髖關節正側片螺釘夾角、正側片螺釘與股骨頸軸線夾角均小對照組,差異顯著(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者術后2d正側位片螺釘夾角比較

2.3 兩組患者術后不同時間點的髖關節功能評分比較 兩組術后6個月、12 個月的髖關節功能評分比較無顯著差異(P>0.05),見表3。

表3 兩組患者術后不同時間點髖關節功能評分比較分)

3 討論

股骨頸骨折嚴重危害患者的身心健康,不僅會增加其機體不適感,還會極大限制患者肢體功能。現階段,臨床治療此類骨折是以空心釘內固定手術作為首選方案,不僅可以有效固定患者骨折端,還能減少其機體創傷,加快術后骨折愈合進度,符合微創手術相關理念[3]。隨著對手術研究的深入,如何改善手術效果、減少手術創傷、縮短手術時間也是當前外科亟待解決的問題之一,這就需要在術中提高手術的精細程度和時效性。為滿足此類醫療需求,骨科機器輔助置釘在臨床骨外科中的應用越來越廣泛,該技術可以幫助手術操作實現更科學、精細的優化目的,在各種類型的骨折中起到較好療效[4]。基于此,本文針對股骨頸骨折患者,比較天璣骨科手術機器人輔助導航和傳統人工置釘在空釘內固定中的應用效果,結果顯示觀察組術中出血量、C臂透視時間、C臂投照次數、手術時間、住院時間等指標均低于對照組有,差異有統計學意義(P<0.05)。與李孔健等[5]人的研究結果基本一致,由此可見,機械人輔助手術有顯著應用效果。將機器人用于骨折手術中,利用機器人對骨骼標記的解剖學特征、空間幾何特征以及機械手臂的精確移動,可以快速、準確地將空釘導針放置在最合理的股骨頭頸位置[6]。此外,在設計螺釘通道時,機器人能夠精確地計算出每個螺釘的長度,可以標準分布螺釘位置,能縮短導針、中空釘注入時間[7]。雖然機器人輔助導航需做好組件安裝及采集圖像、定位和規劃螺釘通道,但手術時間是從患者切皮后開始,所以患者手術時間并未延長[8]。觀察組術后第2天患側髖關節正側片螺釘夾角、螺釘與股骨頸軸線夾角均小于對照組,差異顯著(P<0.05),較小的夾角表示空釘間有較好的平行性,對空釘的動力滑動加壓效果也更為有利。本文結果還顯示,兩組術后6個月、12個月的髖關節功能評分比較無統計學差異(P>0.05),可見機器輔助導航完成手術置釘,可獲取人工手術相等療效。由此表明兩種手術方法應用的優劣勢,通過運動靈活、操作穩定的機械臂為患者精準建立手術通道,通過導航可以清楚地看到骨折位置,為合理規劃手術路徑提供依據,并能實時追蹤和顯示手術的狀態,可見機器人輔助應用優勢更明顯,能在不影響患者髖關節功能恢復前提下大幅縮短手術時間,縮小切口長度,提高手術效果,使復雜手術更加安全化,常規手術實現微創化,發揮了“智能+人工”的最大效益[9]。本研究的局限性在于納入的病患較少,為全面地進行相關效果的評價,后期將進行前瞻性的深入研究,以期使更多患者受益。

綜上所述,針對股骨頸骨折患者,采取天璣骨科手術機器人輔助導航進行手術,整體效果優于傳統人工置釘,不僅能優化手術步驟,減少術中出血量,且術后髖關節功能恢復進度與人工置釘相同,整體效果顯著,值得臨床上大力推廣。