羅小平 翁新茫 徐偉峰 陳榮華 王東煜 葉海龍 王靖
[摘要] 目的 探討一種自制椎弓根螺釘定位儀對(duì)椎弓根螺釘進(jìn)釘方向的指導(dǎo)價(jià)值。 方法 選擇需行椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者70例,隨機(jī)分為研究組和對(duì)照組,每組35例。研究組借助自制椎弓根螺釘定位儀輔助置釘,對(duì)照組借助解剖標(biāo)志定位結(jié)合術(shù)中透視置釘。術(shù)中記錄各螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間,術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置并分級(jí)評(píng)估,統(tǒng)計(jì)兩組中突破椎弓根內(nèi)、外側(cè)及椎體前緣皮質(zhì)的螺釘數(shù)。術(shù)前及術(shù)后1周對(duì)兩組患者進(jìn)行疼痛評(píng)分。比較兩組間螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、螺釘位置的準(zhǔn)確率、穿破各側(cè)皮質(zhì)的螺釘數(shù)以及疼痛評(píng)分有無(wú)差異。 結(jié)果 研究組共置入256枚螺釘,釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間為(53.09±5.50)s,螺釘位置優(yōu)228枚,良26枚,差2枚,且各有1枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì),無(wú)螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì)。對(duì)照組共置入242枚椎弓根螺釘,釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間為(92.97±9.37)s,螺釘位置優(yōu)181枚,良33枚,差28枚,有13枚螺釘突破椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì),16枚突破椎弓根外側(cè)皮質(zhì),32枚突破椎體前緣皮質(zhì)。兩組螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、螺釘位置的準(zhǔn)確率、穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)及椎體前緣皮質(zhì)的螺釘數(shù)以及疼痛評(píng)分比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 結(jié)論 借助自制椎弓根螺釘角度定位儀置釘?shù)臏?zhǔn)確率較傳統(tǒng)術(shù)式置釘?shù)臏?zhǔn)確率有明顯提高,并能有效減少術(shù)中并發(fā)癥。
[關(guān)鍵詞] 脊柱;定位;椎弓根螺釘;內(nèi)固定術(shù)
[中圖分類號(hào)] R687.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701(2016)08-0004-04
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通的飛速發(fā)展,因高處墜落及車禍導(dǎo)致的腰椎骨折也日益增多。腰椎骨折有多種內(nèi)固定治療方式,而短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)因具有良好的生物力學(xué)特性且能最大限度保留脊柱運(yùn)動(dòng)節(jié)段等[1,2]優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于胸腰椎內(nèi)固定術(shù)中[3-6],但以往根據(jù)解剖標(biāo)志定位置入椎弓根螺釘存在20%~30%的誤置率[7],有的誤置率甚至達(dá)40%[8,9],并因此損傷鄰近的神經(jīng)和血管[10,11]。為了提高椎弓根螺釘植入的準(zhǔn)確率,減少手術(shù)并發(fā)癥,研究組自制了一種簡(jiǎn)易的椎弓根螺釘角度定位儀,用以指導(dǎo)臨床醫(yī)師在術(shù)中快速、準(zhǔn)確地把握椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向,提高椎弓根螺釘植入的準(zhǔn)確性。
1 資料與方法
1.1 一般資料
自2012年1月~2015年1月間選擇因腰椎骨折需行椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者,并排除腰椎后柱結(jié)構(gòu)有明顯發(fā)育異常者,最終將70例患者納入研究,其中男40例,女30例,年齡19~65歲,平均(43.73±8.62)歲,按隨機(jī)數(shù)字表法[12]將其分為研究組、對(duì)照組,每組35例,研究組男19例,女16例,平均年齡(43.2±9.0)歲;對(duì)照組男21例,女14例,平均年齡(42.9±9.8)歲。兩組患者在性別(χ2=1.657,P>0.05)、患病年齡(t=0.682,P>0.05)方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有患者均簽屬知情同意書并經(jīng)過(guò)倫理部門批準(zhǔn)。
1.2 影像檢查方法
術(shù)前研究組患者行CT容積掃描后,根據(jù)手術(shù)方案在相應(yīng)的CT圖像上測(cè)量出每個(gè)需置釘?shù)淖倒氖笭钗唤牵╯agittal section angle,SSA)、水平位角(transverse section angle,TSA)、椎弓根長(zhǎng)度(pedicle length,PL)、寬度(pedicle width,PW)及高度(pedicle height,PH)[13]。對(duì)照組不測(cè)量以上參數(shù)。
1.3 手術(shù)方法
1.3.1 研究組 采用俯臥位、腰椎后正中入路,全身麻醉后,沿后正中線切開(kāi)皮膚及皮下、腰背筋膜,剝離椎旁肌,顯露腰椎的棘突、椎板、上下關(guān)節(jié)突及橫突根部等后柱骨性結(jié)構(gòu)。術(shù)中根據(jù)術(shù)前所測(cè)得的TSA、SSA調(diào)整椎弓根角度定位儀的水平角度盤及矢狀位角度盤上的角度,并將擴(kuò)孔器套入定位儀上的引導(dǎo)套筒內(nèi),以人字嵴頂為進(jìn)釘點(diǎn),將擴(kuò)孔器尖端對(duì)準(zhǔn)進(jìn)釘點(diǎn)后固定定位儀防止擴(kuò)孔器移動(dòng),擴(kuò)孔后再植入椎弓根螺釘。
1.3.2 對(duì)照組 采取的體位、麻醉方式、手術(shù)入路、進(jìn)釘點(diǎn)均與研究組相同,僅在進(jìn)釘時(shí)采用傳統(tǒng)盲法徒手置釘,術(shù)中借助C形臂X線機(jī)透視引導(dǎo)進(jìn)釘方向。
1.4 觀察指標(biāo)
術(shù)中記錄每枚螺釘?shù)尼數(shù)罍?zhǔn)備時(shí)間,研究組自調(diào)整定位儀角度開(kāi)始計(jì)時(shí),至釘?shù)罍?zhǔn)備完成結(jié)束計(jì)時(shí);對(duì)照組自椎弓根鉆子開(kāi)始鉆孔時(shí)計(jì)時(shí),至釘?shù)罍?zhǔn)備完成結(jié)束計(jì)時(shí)。術(shù)后復(fù)查CT觀察椎弓根螺釘?shù)奈恢眉翱赡芤鸬奈kU(xiǎn),參考國(guó)際分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14,15]將螺釘位置分為:位置優(yōu),螺釘完全位于椎弓根內(nèi);位置良,螺釘局部穿破椎弓根皮質(zhì),但對(duì)鄰近大血管、神經(jīng)、脊髓無(wú)危險(xiǎn);位置差,螺釘明顯穿出椎弓根皮質(zhì),可能對(duì)鄰近大血管、神經(jīng)、脊髓造成損傷。對(duì)兩組中穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)、椎體前緣皮質(zhì)的螺釘分別計(jì)數(shù)。采用視覺(jué)模擬評(píng)分(VAS)[16]于術(shù)前及術(shù)后1周對(duì)兩組患者分別進(jìn)行疼痛評(píng)分。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS21.0軟件分析數(shù)據(jù),采用單向有序的二維列聯(lián)表資料的Ridit分析比較兩組椎弓根螺釘位置的優(yōu)良,計(jì)量資料采用兩樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間
研究組釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間平均為(53.09±5.50)s,對(duì)照組釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間平均為(92.97±9.37)s,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-449.027,P<0.05)。
2.2 螺釘位置情況
研究組35例患者共植入256枚椎弓根螺釘,位置優(yōu)的螺釘228枚(封三圖1),位置良的螺釘26枚,位置差的螺釘2枚;對(duì)照組35例患者共植入242枚椎弓根螺釘,位置優(yōu)的螺釘181枚,位置良的螺釘33枚,位置差的螺釘28枚。兩組間螺釘位置優(yōu)良比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(u=5.210,P<0.05),見(jiàn)表1。術(shù)后CT圖像顯示研究組各有1枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì),無(wú)螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì),對(duì)照組有13枚螺釘穿破椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)(封三圖2),16枚螺釘穿破椎弓根外側(cè)皮質(zhì)(封三圖3),32枚螺釘穿破椎體前緣皮質(zhì)(封三圖4),兩組間穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)及椎體前緣骨皮質(zhì)的螺釘數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.536、14.912、36.176,P<0.05),見(jiàn)表2。
2.3 VAS評(píng)分
術(shù)前研究組患者VAS評(píng)分為(7.14±1.12)分,對(duì)照組患者VAS評(píng)分為(6.97±1.24)分,兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.606,P>0.05)。術(shù)后1周研究組患者VAS評(píng)分為(2.14±0.85)分,對(duì)照組患者VAS評(píng)分為(3.06±0.57)分,兩組VAS評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.453,P<0.05),見(jiàn)表3。
3討論
因傳統(tǒng)椎弓根螺釘置釘方式存在較高的誤置率,遂有學(xué)者對(duì)輔助椎弓根螺釘?shù)闹萌胱髁讼嚓P(guān)研究,如脊柱手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、術(shù)中C臂透視等[17-19]。最近脊柱椎弓根定位數(shù)字化3D打印導(dǎo)航模板也成功研發(fā)并應(yīng)用于臨床[20-22],這些輔助椎弓根螺釘置入的先進(jìn)技術(shù)讓椎弓根螺釘?shù)恼`置率大大降低,但這些技術(shù)都需要較高的設(shè)備成本,且操作過(guò)程繁瑣,手術(shù)時(shí)間長(zhǎng),有些甚至對(duì)腰椎弓根螺釘置釘幫助不大[23,24]。
椎弓根是脊柱內(nèi)固定術(shù)的重要通道,腰部椎弓根的下方有神經(jīng)根通過(guò),腰椎前方有下腔靜脈、腹主動(dòng)脈等大血管,如術(shù)中器械突破椎弓根的外表面或椎體前緣骨皮質(zhì),則可能損傷鄰近的神經(jīng)、大血管[10,11]。椎弓根的進(jìn)釘通道與角度變化是緊密相關(guān)的,進(jìn)釘點(diǎn)、進(jìn)釘角度與椎弓根通道中心軸是動(dòng)態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,只要進(jìn)釘點(diǎn)確定,其相應(yīng)的最佳進(jìn)釘通道即確定,從而在進(jìn)釘角度、螺釘長(zhǎng)度及直徑上有所限制。螺釘長(zhǎng)度及直徑可根據(jù)PL、PW、PH來(lái)確定,進(jìn)釘點(diǎn)以人字嵴頂點(diǎn)確定,唯獨(dú)進(jìn)釘角度不能在術(shù)中準(zhǔn)確把握。因此,課題組自制了一種椎弓根螺釘角度定位儀,該定位儀采用不銹鋼制成,主要包括支撐桿、支撐板、水平角度盤及垂直于水平角度旁的矢狀位角度盤,矢狀位角度盤可繞著支撐板上的連接軸轉(zhuǎn)動(dòng),矢狀位角度盤中央連接有引導(dǎo)套筒,套筒可在矢狀位角度盤面上以矢狀位角度盤的圓心為中心旋轉(zhuǎn),根據(jù)所測(cè)的TSA、SSA值旋轉(zhuǎn)矢狀位角度盤及引導(dǎo)套筒到相應(yīng)的刻度并固定,即確定了螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。
本次研究組35例患者借助自制椎弓根螺釘定位儀共植入256枚螺釘,釘?shù)罍?zhǔn)備平均用時(shí)(53.09±5.50)s,術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置,其中優(yōu)228枚,良26枚,差2枚,無(wú)椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì),優(yōu)良率達(dá)99.22%;對(duì)照組35例患者按傳統(tǒng)解剖定位盲法置釘共植入242枚螺釘,釘?shù)罍?zhǔn)備平均用時(shí)(92.97±9.37)s。術(shù)后復(fù)查CT觀察螺釘位置,其中優(yōu)181枚,良33枚,差28枚,且有32枚椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì),優(yōu)良率為88.43%。兩組相比,研究組運(yùn)用自制椎弓根螺釘定位儀輔助進(jìn)釘后,其釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間明顯縮短,究其原因,可能在于研究組在自制椎弓根螺釘角度定位儀引導(dǎo)下能一次性鉆出釘?shù)溃g(shù)中不用通過(guò)X線透視來(lái)調(diào)整進(jìn)釘方向,簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)徒手置釘?shù)牟襟E,從而縮短了釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間。研究組采用個(gè)性化進(jìn)釘,術(shù)前根據(jù)每個(gè)椎弓根的PL、PW、PH選擇長(zhǎng)短、粗細(xì)合適的椎弓根螺釘,使得該組無(wú)一枚椎弓根螺釘穿破椎體前緣骨皮質(zhì)。研究組在術(shù)中借助自制椎弓根螺釘角度定位儀輔助進(jìn)釘,只需根據(jù)所測(cè)的TSA、SSA值旋轉(zhuǎn)矢狀位角度盤及引導(dǎo)套筒到相應(yīng)的刻度并固定,便能在術(shù)中快速、準(zhǔn)確地確定椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。對(duì)照組根據(jù)腰椎X線側(cè)位片來(lái)測(cè)量椎弓根長(zhǎng)度并選擇螺釘,而X線片有一定的放大作用,使得根據(jù)X線片所選擇的椎弓根螺釘有可能過(guò)長(zhǎng),從而穿破椎體前緣骨皮質(zhì)。對(duì)照組術(shù)中借助C臂X線機(jī)透視來(lái)調(diào)整進(jìn)釘方向,如果患者體位不完全中立對(duì)稱或操作中導(dǎo)致患者在體位架上出現(xiàn)移動(dòng),均會(huì)影響椎弓根的影像效果,進(jìn)而出現(xiàn)置釘偏移[23]。術(shù)前兩組患者的疼痛評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但兩者患者術(shù)后疼痛評(píng)分均明顯減低,且研究組患者的術(shù)后疼痛評(píng)分較對(duì)照組低,與研究組螺釘位置較對(duì)照組螺釘位置更精準(zhǔn)及因此帶來(lái)的良好的生物力學(xué)支撐有一定關(guān)系。
綜上所述,該自制椎弓根螺釘定位儀取材方便,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)用該自制椎弓根螺釘定位儀輔助進(jìn)釘,既能縮短手術(shù)時(shí)間,又能提高椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確率,有效避免或減少了手術(shù)并發(fā)癥。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Parker JW,Lane JR,Karaikovic EE,et al. Successful short-segment instrumentation and fusion for thoracolumbar spine fracture:A consecutive 41.2-year series[J]. Spine,2000,25(9):1157-1169.
[2] 譚偉. 后路短節(jié)段椎弓根釘棒內(nèi)固定治療胸腰椎爆裂骨折并不全癱的療效觀察[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2013,51(12):67-68.
[3] 邱貴興,李書綱,翁習(xí)生,等. 通用型脊柱椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)的研制及臨床初步應(yīng)用[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志,2003, 83(23):2040-2044.
[4] 申勇,范順武,馬宏慶,等. 全國(guó)腰椎退行性失穩(wěn)與滑脫專題座談會(huì)會(huì)議紀(jì)要[J]. 2009,29(8):793-795.
[5] 葉曉健,何海龍,謝寧,等. 腰椎多節(jié)段椎弓根及椎體骨折伴腰椎滑脫的治療[J]. 中華創(chuàng)傷雜志,2009,25(8):687-689.
[6] 耿登峰. 經(jīng)椎弓根釘固定治療胸腰椎不穩(wěn)定骨折療效研究[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2014,52(25):143-145.
[7] Richter M,Amiot LP,Puhl W. Computer navigation in dorsal instrumentation of the cervical spine:an in vitro study[J].Orthopade,2002,31(4):372-377.
[8] Castro WH,Halm H,Jerosch J,et al. Accuracy of pedicle screw placement in lumbar vertebrae[J]. Spine,1996,21(11):1320-1324.
[9] Haaker RG,Eickhoff U,Schopphoff E,et al. Verification of the position of pedicle screws in lumbar spinal fusion[J].Eur Spine J,1997,6(2):125-128.
[10] 陳志祥. 后路釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定治療胸腰椎骨折臨床療效分析[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2015,53(8):56-58.
[11] 李嚴(yán)兵,王愛(ài)平,彭田紅,等. 腰椎椎弓根通道不同外偏角方向變化規(guī)律的數(shù)字解剖學(xué)研究[J]. 中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2007,25(2):113-117.
[12] 孫振球. 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:540.
[13] 羅小平,滕紅林,陳榮華,等. 多層螺旋CT對(duì)腰椎峽部裂手術(shù)治療的指導(dǎo)價(jià)值研究[J]. 中國(guó)骨傷,2011,24(4):299-303.
[14] MattesMT,Cakir B. Computer-assisted posterior instrumentation of the cervical and cervico-thoracic spine[J]. Eur Richter Spine J,2004,13(1):50-59.
[15] Gertzbein SD,Robbins SE. Accuracy of pedicle screw placement in vivo[J]. Spine,1990,15:11-14.
[16] Dworkin RH,Turk DC,F(xiàn)arrar JT,et al. Core outcome measures for chronic pain clinical trials:IMMPACT recommendations[J]. Pain,2005,113(1-2):9-19.
[17] 李書綱,盛林,趙宏,等. 計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)在脊柱椎弓根釘固定中的應(yīng)用[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志,2009,89(11):736-739.
[18] 陳曉明,肖增明,宗少暉,等. 計(jì)算機(jī)導(dǎo)航引導(dǎo)下脊柱后路椎弓根螺釘置入內(nèi)固定:準(zhǔn)確性及安全性[J]. 中國(guó)組織工程研究,2015,19(13):2119-2124.
[19] 齊鵬,肖嵩華,張西峰,等. 術(shù)中三維 CT 導(dǎo)航下微創(chuàng)治療單節(jié)段腰椎退行性疾病的療效評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)矯形外科雜志,2015,23(3):220-228.
[20] Kawaguchi Y,Nakano M,Yasuda T,et al. Development of a new technique for pedicle screw and magerl screw insertion using a 3-dimensional image guide[J]. Spine,2012,37(23):1983-1988.
[21] 嚴(yán)斌,張國(guó)棟,吳章林,等. 3D打印導(dǎo)航模塊輔助腰椎椎弓根螺釘精確植入的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2014,32(3):252-255.
[22] Sugawara T,Higashiyama N,Kaneyama S,et al. Multistep pedicle screw insertion procedure with patient-specific lamina fit-and-lock templates for the thoracic spine:Clinical article[J]. J Neurosurg Spine,2013,19(2):185-190.
[23] 張啟維,張耀南,孫常太,等. 計(jì)算機(jī)導(dǎo)航下椎弓根置釘與徒手置釘?shù)膶?duì)比[J]. 中國(guó)組織工程研究,2013,17(9):1579-1585.
[24] 葉斌,孟祥龍,劉玉增,等. 徒手置釘技術(shù)在脊柱畸形矯正中的準(zhǔn)確性與安全性研究[J]. 脊柱外科雜志,2014, 12(1):25-34.
(收稿日期:2015-10-13)