杜軍，陳爍，王和洪，劉宏濱*

(1.安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院，安徽蚌埠 233000;2.中國(guó)人民解放軍第97醫(yī)院骨科，江蘇徐州 221004)

三維平板透視在腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中的臨床應(yīng)用

杜軍1，陳爍2，王和洪2，劉宏濱2*

(1.安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院，安徽蚌埠 233000;2.中國(guó)人民解放軍第97醫(yī)院骨科，江蘇徐州 221004)

目的 探討三維平板透視定位系統(tǒng)在腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中輔助置釘?shù)膬?yōu)越性及實(shí)用性。方法 將2011年1月至2013年10月我科收治的190例接受腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者作為研究對(duì)象，根據(jù)術(shù)中透視設(shè)備不同，將研究對(duì)象分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組為2011年1月至2012年10月收治的100例患者(術(shù)中透視設(shè)備為普通C型臂X線機(jī))，實(shí)驗(yàn)組為2012年6月至2013年10月收治的90例患者(術(shù)中透視設(shè)備為三維平板透視系統(tǒng))，通過分析術(shù)后CT，比較兩組術(shù)后椎弓根螺釘在位情況。結(jié)果 共置入椎弓根螺釘820枚，實(shí)驗(yàn)組390枚，優(yōu)良率99.23%;對(duì)照組430枚，優(yōu)良率為95.12%，P＜0.05，研究結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 三維平板透視系統(tǒng)不僅操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且可以明顯提高椎弓根螺釘置入準(zhǔn)確性及安全性。

椎弓根螺釘;三維平板透視;術(shù)中定位

*本文通訊作者:劉宏濱

隨著中國(guó)逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì)及全民醫(yī)保政策的普及，越來(lái)越多被腰腿疼痛折磨的患者傾向于選擇手術(shù)的方式來(lái)根除疼痛。很多脊柱手術(shù)均需使用內(nèi)固定系統(tǒng)輔助維持術(shù)后脊柱的穩(wěn)定性，而椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)由于其優(yōu)越顯著的前、中、后三柱的穩(wěn)定作用，被國(guó)內(nèi)外學(xué)者公認(rèn)為是目前治療各種病因?qū)е碌募怪环€(wěn)的最佳術(shù)式［1］。自椎弓根螺釘固定術(shù)被應(yīng)用在臨床以來(lái)，脊柱外科醫(yī)生所面對(duì)的最大難題就是如何準(zhǔn)確、安全的在狹窄的椎弓根中置入椎弓根螺釘。椎弓根螺釘置入過程中如有偏差往往會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，輕者螺釘松動(dòng)，影響內(nèi)固定效果，重者導(dǎo)致血管、神經(jīng)的不可逆損傷，甚至可能危及生命。這種意外在醫(yī)療環(huán)境日益嚴(yán)峻的當(dāng)下很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的醫(yī)療糾紛，所以提高椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確度及手術(shù)質(zhì)量是目前脊柱外科醫(yī)師刻不容緩的任務(wù)。我科于2012年6月至2013年10月在90例腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)中采用三維平板透視引導(dǎo)椎弓根螺釘置入，通過與普通C型臂X線機(jī)引導(dǎo)的100例患者術(shù)后CT復(fù)查結(jié)果對(duì)

1.1 一般資料 研究對(duì)象是我科自2011年1月至2013年10月收治的190例接受腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者，根據(jù)術(shù)中使用的透視定位設(shè)備不同，將其分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組為2011年1月至2012年10月收治的100例患者(術(shù)中透視設(shè)備為普通C型臂X線機(jī))，男性56例，女性44例;年齡17～74歲，平均46歲;實(shí)驗(yàn)組為2012年6月至2013年10月收治的90例患者(術(shù)中透視設(shè)備為三維平板透視系統(tǒng))，男性47例，女性43例;年齡19～79歲，平均48歲。190例患者中腰椎間盤突出癥103例，腰椎峽部裂及腰椎滑脫59例，腰椎管狹28例，患者臨床癥狀及體征主要表現(xiàn)為腰腿疼痛、腰部活動(dòng)受限等，手術(shù)指證明確。

1.2 影像學(xué)檢查 術(shù)前檢查:腰椎X線(正、側(cè)位及動(dòng)力位)，比，得出術(shù)中三維平板透視引導(dǎo)較普通C型臂X線機(jī)透視定位可明顯提高術(shù)中螺釘置入的準(zhǔn)確性，減少術(shù)中透視頻率和術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 資料與方法

主要判斷腰椎滑脫及相關(guān)椎體附件退行性病變的程度;腰椎CT平掃，詳細(xì)了解椎間盤突出程度及部位、椎管狹窄程度等; MRI檢查，了解硬膜、神經(jīng)受壓情況，并排除腰椎其他病變(如腫瘤、結(jié)核等)。術(shù)后復(fù)查腰椎CT，了解椎弓根螺釘在位情況，作為判定螺釘位置是否理想的客觀依據(jù)。

1.3 手術(shù)方法及內(nèi)固定材料 對(duì)于腰椎間盤突出癥的患者，我們根據(jù)術(shù)前CT顯示髓核突出部位及癥狀體征，選擇后路單側(cè)或全椎板切除減壓術(shù)+髓核摘除，Cage(椎間融合器)置入融合術(shù)+ GSS(椎弓根螺釘棒系統(tǒng))內(nèi)固定術(shù)。對(duì)于腰椎峽部裂及腰椎滑脫的患者，選擇滑脫節(jié)段椎間盤切除，Cage置入融合術(shù)+ GSS復(fù)位內(nèi)固定術(shù)。如若硬膜囊、神經(jīng)受壓，則增加后路全椎板切除減壓術(shù)+橫突間自體骨植骨融合術(shù)。對(duì)于腰椎管狹窄的患者，采用后路全椎板切除減壓+橫突間自體骨植骨融合術(shù)+ GSS內(nèi)固定術(shù)。手術(shù)由同一主刀醫(yī)生完成，術(shù)中自體骨采用棘突及椎板骨質(zhì)。

1.4 術(shù)后處理 術(shù)后常規(guī)給予預(yù)防感染、深靜脈血栓等對(duì)癥治療，3 d后拔出引流管并復(fù)查腰椎CT，如無(wú)特殊的情況，10 d左右即可出院。

1.5 觀察標(biāo)準(zhǔn) 按照Richter分類標(biāo)準(zhǔn)將置入的椎弓根螺釘分為，a)螺釘位置理想(優(yōu)):螺釘體部及螺紋完全位于椎弓根內(nèi); b)螺釘位置可接受(良):僅有螺釘部分螺紋穿出椎弓根峽部?jī)?nèi)側(cè)或外側(cè)皮質(zhì)(不超過螺釘直徑的1/4)，且對(duì)周圍神經(jīng)、血管無(wú)危險(xiǎn); c)螺釘位置不可接受(差):螺釘體部明顯穿出椎弓根峽部皮質(zhì)(超過椎弓根螺螺釘直徑的1/4)，有對(duì)周圍神經(jīng)、血管造成損傷的危險(xiǎn)［2］。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所得數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組190例研究對(duì)象共置入椎弓根螺釘820枚，實(shí)驗(yàn)組390枚，對(duì)照組430枚，長(zhǎng)度45～50 mm。術(shù)后復(fù)查CT顯示螺釘位置，實(shí)驗(yàn)組螺釘位置優(yōu)占259枚，66.41%;良128枚，占32.82%;差3枚，占0.77%。對(duì)照組螺釘位置優(yōu)237枚，占55.12%;良172枚，占40.00%;差21枚，占4.88%。兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.05。術(shù)后173例患者獲得隨訪，17例失訪，失訪原因?yàn)榛颊咚袈?lián)系方式失效，隨訪時(shí)間6～18個(gè)月，平均14個(gè)月。對(duì)照組中有2例螺釘位置差的患者術(shù)后功能恢復(fù)不佳。

3 討論

3.1 結(jié)果分析 實(shí)驗(yàn)組部分位置不理想的椎弓根螺釘在術(shù)中即被發(fā)現(xiàn)，但并未作出位置調(diào)整。多次調(diào)整椎弓根螺釘固然可以使位置更加理想，但是調(diào)整螺釘過程中不可避免的會(huì)造成骨質(zhì)的丟失，使椎弓根螺釘內(nèi)固定的效果降低甚至失效。所以在螺釘位置可以接受的情況下應(yīng)盡量減少螺釘?shù)奈恢谜{(diào)整。

3.2 椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)適應(yīng)證及優(yōu)勢(shì) 椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的主要適應(yīng)證［3］: a)脊柱的各種不穩(wěn)定性骨折脫位或病變壓迫脊髓神經(jīng); b)脊柱的退變，如椎間盤的退行性變、脊柱滑脫及脊柱側(cè)凸等; c)破壞椎體、影響脊柱穩(wěn)定性的病變，如脊柱腫瘤、結(jié)核等。

椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)是目前脊柱手術(shù)后輔助維持脊柱穩(wěn)定的最佳手術(shù)方法。Kotani等［1］研究證實(shí)，椎弓根螺釘足夠提供人們?nèi)粘；顒?dòng)脊柱所需的穩(wěn)定性。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過對(duì)椎弓根的解剖學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，椎弓根中間，骨質(zhì)寬、平坦，前后左右均有安全空間，足夠容納椎弓根螺釘。馬向陽(yáng)等［4］通過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，椎弓根螺釘?shù)目馆S向旋轉(zhuǎn)能力、抗屈伸能力、抗側(cè)屈能力均能很好得滿足堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的需求。

3.3 脊柱手術(shù)定位導(dǎo)航 椎弓根置釘?shù)淖畲箅y點(diǎn)在于術(shù)中精確的選擇進(jìn)釘點(diǎn)和置釘方向，從而使螺釘達(dá)到最佳的固定效果，并且最大程度減少術(shù)后因固定不牢靠導(dǎo)致的并發(fā)癥。雖然腰椎椎弓根較頸椎及胸椎粗大，有充足的安全區(qū)域通過椎弓根螺釘，但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)不同個(gè)體、不同的脊柱節(jié)段椎弓根的形狀及結(jié)構(gòu)上存在較大的變異性［5］，所以術(shù)中單純根據(jù)術(shù)者經(jīng)驗(yàn)及解剖標(biāo)志置釘失誤率很高。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，傳統(tǒng)解剖定位置釘失誤率在20%～30%，甚至更高。近年來(lái)，脊柱外科醫(yī)生普遍采用術(shù)中影像輔助椎弓根螺釘置入，極大提高了置釘?shù)臏?zhǔn)確性，其誤置率多數(shù)控制在4%以內(nèi)［6］。

不同的術(shù)中定位導(dǎo)航系統(tǒng)具有各自的優(yōu)勢(shì)，但也有不足之處。以下簡(jiǎn)單介紹幾種臨床常用的術(shù)中定位系統(tǒng)，a)C型臂X線機(jī):雖然設(shè)備便宜，但是術(shù)中成像質(zhì)量較差，圖像清晰度不夠，輻射大，這對(duì)長(zhǎng)期暴露在輻射中的醫(yī)務(wù)工作者危害巨大。b)計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航系統(tǒng):其主要優(yōu)點(diǎn)是定位精確度高、輻射量小，但是注冊(cè)過程繁瑣、耗時(shí)，而且設(shè)備昂貴。c)個(gè)性化導(dǎo)航模板:模板制作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高是其最大優(yōu)勢(shì)，但是制作模板對(duì)術(shù)前CT影像資料分辨率要求高，術(shù)中匹配過程需要徹底剝離軟組織，而且快速成型設(shè)備同樣價(jià)格昂貴。d)術(shù)中三維影像導(dǎo)航系統(tǒng):可即時(shí)在術(shù)中提供三維影像資料，無(wú)需匹配，同時(shí)避免了繁瑣的注冊(cè)過程，但掃描過程中必須牢固固定示蹤器，同時(shí)又不能遮擋關(guān)鍵部位。e)有限元分析，通過術(shù)前建立逼真的脊柱模型并賦予生物力學(xué)特性，幫助術(shù)者選擇最合理的置釘點(diǎn)和方向，但相關(guān)人體數(shù)據(jù)采集困難使其不能完全模擬出脊柱的真實(shí)情況，相關(guān)技術(shù)仍需進(jìn)一步完善。

為進(jìn)一步提高椎弓根螺釘固定手術(shù)的安全性，盡可能減少手術(shù)失誤，提高手術(shù)質(zhì)量，我科引進(jìn)德國(guó)奇目移動(dòng)式C型臂X線機(jī)即三維平板透視設(shè)備。本文實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組分別采用三維平板透視設(shè)備和普通移動(dòng)式C型臂X線機(jī)術(shù)中透視定位。三維平板透視設(shè)備較普通移動(dòng)式C型臂X線機(jī)主要擁有以下幾大特色［7］: a)更靈活，可在手術(shù)過程中對(duì)患者不同部位進(jìn)行360°的全方位掃描，大大滿足術(shù)中需要觀察特殊角度影像圖片的要求; b)激光定位裝置可以更加快速準(zhǔn)確的定位需要拍攝部位，減少術(shù)中位置調(diào)整次數(shù)和時(shí)間。c)圖像清晰度高，并可在顯示器上通過調(diào)節(jié)圖像對(duì)比度、亮度等二次處理使術(shù)者觀察到更加清晰、直觀的圖像; d)可將術(shù)中影像資料保存并直接打印，提供更加客觀的影像證據(jù); e)最顯著的優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)大的三維圖像功能，可在數(shù)分鐘內(nèi)完成CT斷層掃描和三維圖像重建，術(shù)者可通過處理后的圖像直觀清楚的確定螺釘?shù)奈恢?，故該設(shè)備亦可稱為“術(shù)中CT”。f)雖未經(jīng)過詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，但是應(yīng)用三維平板透視后術(shù)中透視的次數(shù)、時(shí)間及調(diào)整螺釘?shù)念l率較前明顯減少。除此之外，三維平板透視定位無(wú)繁瑣的注冊(cè)過程、無(wú)苛刻的匹配要求、無(wú)需在術(shù)野固定示蹤器，也大大節(jié)約了手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血。

3.4 三維平板透視系統(tǒng)具體操作步驟 雖然椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)操作簡(jiǎn)單、效果可靠，但是脊柱椎弓根周圍解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鄰近神經(jīng)根、硬膜等重要組織。置釘過程要求每一步都精準(zhǔn)到位，任何失誤都可能導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果。因此，椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)不僅要求術(shù)者有豐富的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，而且對(duì)術(shù)中定位設(shè)備要求很高。在操作三維平板透視系統(tǒng)過程中，我們總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)及心得體會(huì)，可以幫助更加有效的利用該設(shè)備，避免不必要的浪費(fèi)術(shù)中寶貴時(shí)間，操作步驟如下。

準(zhǔn)備工作:患者麻醉成功后，俯臥位于手術(shù)床，調(diào)節(jié)床的位置，確保與透視部位四周無(wú)障礙物遮擋。術(shù)中暴露預(yù)置釘部位，根據(jù)解剖標(biāo)志及術(shù)者經(jīng)驗(yàn)放置定位針，無(wú)菌單鋪蓋手術(shù)部位，然后將三維平板透視設(shè)備移動(dòng)到預(yù)透視部位正上方(可使用激光定位)，臂與手術(shù)床保持垂直位置。

第一步:開機(jī)，輸入患者信息(姓名，ID等)，定義掃描中心，激活3D運(yùn)行方式，確定相對(duì)于C型臂的測(cè)向患者位置，選擇輻射劑量(軀干劑量)，根據(jù)控制面板上的使用向?qū)Т_定掃描中心。

第二步:碰撞試驗(yàn)(手動(dòng)或自動(dòng))，通過此試驗(yàn)進(jìn)行無(wú)射線檢查，再次確定C型臂運(yùn)行軌跡上無(wú)障礙物。

第三步:實(shí)施掃描，離開放射線區(qū)，腳踩透視踏板不松，直到掃描結(jié)束(約1 min)，掃描結(jié)束后監(jiān)視器上即會(huì)顯示計(jì)算出的三維重建圖像(移動(dòng)鼠標(biāo)選擇觀察不同角度及平面)。根據(jù)掃描結(jié)果調(diào)整定位針的位置并置入椎弓根螺釘。置釘完畢后可重復(fù)上述步驟，確定螺釘位置，整個(gè)過程3～5 min。

總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下: a)術(shù)前必須保證在預(yù)透視部位四周無(wú)金屬障礙物遮擋，以免術(shù)中X線無(wú)法穿透，影響成像或遮擋C型臂運(yùn)行軌跡(建議使用骨科透視手術(shù)床); b)術(shù)中拍攝平片時(shí)為了消除患者因呼吸導(dǎo)致成像模糊，有時(shí)需要連續(xù)曝光兩次以上; c)對(duì)于解剖定位不明確或者變異的患者術(shù)中定位時(shí)有必要進(jìn)行仔細(xì)、多次的斷層掃描定位及三維重建。

本研究的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組研究對(duì)象最好采用完全隨機(jī)法分配，這樣可以最大程度減少其他混雜因素對(duì)研究結(jié)果的影響。但是作者認(rèn)為患者入院及接受手術(shù)既是隨機(jī)事件，而且經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析研究對(duì)象在性別、年齡上無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以研究結(jié)果仍具有相當(dāng)?shù)目尚哦取?/p>

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R681.5+7

B

2015-08-20

杜軍(1991－)，男，研究生在讀，安徽省蚌埠醫(yī)學(xué)院，233000。