羊剛毅,崔易坤
頸椎椎弓根螺釘固定技術(shù)可提供良好的生物穩(wěn)定性、糾正后凸畸形、改善節(jié)段不穩(wěn),但因頸椎椎弓根解剖學(xué)特殊性(如神經(jīng)血管毗鄰頸椎椎骨),且由于解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、頸椎后方缺乏明顯解剖標(biāo)志、頸椎椎弓根細(xì)小等而導(dǎo)致置釘失敗,進(jìn)而引起椎動(dòng)脈或脊髓、神經(jīng)根損傷[1-2]。目前,各項(xiàng)輔助置釘技術(shù)均取得長(zhǎng)足進(jìn)步,如虛擬手術(shù)系統(tǒng)、交互式影像控制、數(shù)字化導(dǎo)航模塊等技術(shù)應(yīng)用到術(shù)前釘?shù)涝O(shè)計(jì),但上述輔助置釘技術(shù)操作復(fù)雜,且需專用軟件或計(jì)算機(jī)系統(tǒng),故不利于臨床推廣應(yīng)用[3-4]。本研究旨在探討影像臨床工作站CT三維重建入釘點(diǎn)設(shè)計(jì)在下頸椎椎弓根螺釘置釘中的應(yīng)用效果,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選取2011—2015年綿陽(yáng)市中心醫(yī)院收治的下頸椎疾病患者25例,均行頸椎CT檢查確診。其中男16例,女9例;年齡28~77歲,平均年齡(53.7±11.5)歲;疾病類型:頸椎骨折脫位16例,頸椎后縱韌帶骨化癥5例,發(fā)育型頸椎管狹窄并頸脊髓損傷4例。依據(jù)術(shù)前是否進(jìn)行入釘點(diǎn)設(shè)計(jì)將所有患者分為A組12例和B組13例。兩組患者性別、年齡、日本骨科協(xié)會(huì)評(píng)估治療(JOA)評(píng)分、體質(zhì)指數(shù)、疾病類型比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表1),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 術(shù)前影像臨床工作站CT三維重建 (1)利用華海影像臨床工作站(西安華海醫(yī)療信息技術(shù)股份有限公司生產(chǎn))對(duì)患者CT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,在下頸椎側(cè)塊及頸椎后方骨性解剖標(biāo)志清晰可見(jiàn)的條件下,采用Abumi法確定入釘點(diǎn)(見(jiàn)圖1、2)。(2)在CT三維重建圖像側(cè)塊后方標(biāo)記入釘點(diǎn),影像臨床工作站自動(dòng)將該標(biāo)記點(diǎn)與冠狀位、矢狀位、橫軸位圖像的對(duì)應(yīng)位置關(guān)聯(lián)并標(biāo)記(見(jiàn)圖3)。(3)使用工作站剪切工具對(duì)橫軸位圖像標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行圖像剪切,剪切出標(biāo)記框內(nèi)的像素形成圖像缺失,該缺失標(biāo)記自動(dòng)與矢狀位、冠狀位關(guān)聯(lián)(見(jiàn)圖4)。(4)在矢狀位上以標(biāo)記的入釘點(diǎn)為中心,在平行于椎弓根軸向按0.625 mm層厚進(jìn)行橫軸位切割,以入釘點(diǎn)經(jīng)椎弓根最小直徑中點(diǎn)連線為模擬釘?shù)溃ㄒ?jiàn)圖5)。
1.2.2 手術(shù)方式 所有患者按下頸椎手術(shù)規(guī)程完成術(shù)前檢查,行頸椎中立位多層螺旋CT薄層掃描(層厚0.625 mm)(儀器為L(zhǎng)ight speed 64高速螺旋CT掃描儀,美國(guó)GE公司生產(chǎn)),后行全身麻醉氣管插管,患者取俯臥位,水枕墊保護(hù)額面部,頸部處于輕度屈曲位,頸椎骨折脫位患者行術(shù)中顱骨牽引,并在對(duì)應(yīng)手術(shù)節(jié)段皮膚行正中切口,逐層分離、止血,骨膜下剝離椎旁肌肉至小關(guān)節(jié)突外緣,充分清理椎旁軟組織,盡可能清楚暴露骨性標(biāo)志。A組患者按照常規(guī)解剖標(biāo)志及術(shù)前CT軸位片目測(cè)內(nèi)傾角度置釘。B組患者術(shù)前利用影像臨床工作站行頸椎CT三維重建及入釘點(diǎn)設(shè)計(jì)。兩組患者均在手轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入松質(zhì)骨及擴(kuò)孔攻絲后,使用球頭探針探查椎弓根四壁完好,置入適合長(zhǎng)度椎弓根螺釘。術(shù)中C壁透視間椎弓根螺釘位置良好。
1.3 觀察指標(biāo) 所有患者于術(shù)后7~10 d復(fù)查頸椎CT,觀測(cè)椎弓根螺釘是否穿破椎弓根內(nèi)外側(cè)皮質(zhì)。記錄兩組患者置釘數(shù)和置釘準(zhǔn)確率。參照Richter法[5]按螺釘穿透椎弓根最狹窄部皮質(zhì)程度分為3級(jí):1級(jí),無(wú)穿破或穿破≤1 mm;2級(jí),穿破>1 mm,未對(duì)周圍血管神經(jīng)造成明顯損傷,無(wú)需重新調(diào)整置釘位置;3級(jí),穿破>1 mm且導(dǎo)致脊髓或神經(jīng)根損傷或影響生物力學(xué)穩(wěn)定性,需對(duì)螺釘位置進(jìn)行調(diào)整。其中:1級(jí)穿破定義為準(zhǔn)確置釘。置釘準(zhǔn)確率=準(zhǔn)確置釘數(shù)/總置釘數(shù)×100%。兩組患者手術(shù)前后圖像資料設(shè)計(jì)、測(cè)量及手術(shù)實(shí)施均由同一組高級(jí)職稱的脊柱外科醫(yī)師完成。
圖1 頸椎后方結(jié)構(gòu)CT三維重建結(jié)果Figure 1 CT 3D-reconstruction results of posterior structure of cervical vertebra
圖2 Abumi法標(biāo)記入釘點(diǎn)Figure 2 Abumi method marked pinning point
圖3 影像臨床工作站CT三維重建自動(dòng)關(guān)聯(lián)入釘點(diǎn)標(biāo)記Figure 3 Auto correlation between CT 3D-reconstruction of clinical imaging workstation and marked pinning point
表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information between the two groups
圖4 影像臨床工作站剪切工具固定入釘點(diǎn)Figure 4 Immobilization of pinning point by trim tool of clinical imaging workstation
圖5 頸椎CT成像(矢狀位)Figure 5 CT imaging of cervical vertebra
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)量資料以(x±s)表示,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示,采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
A組患者共置入椎弓根螺釘56枚,置釘準(zhǔn)確率為87.5%(49/56);B組患者共置入椎弓根螺釘66枚,置釘準(zhǔn)確率為93.9%(62/66)。B組患者置釘準(zhǔn)確率高于A組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=42.261,P<0.05,見(jiàn)表2)。
頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)較側(cè)塊螺釘、椎板鉤等內(nèi)固定系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):(1)可經(jīng)頸椎后柱穿至前柱;(2)可提供更為穩(wěn)定的生物力學(xué)結(jié)構(gòu),并能滿足單一節(jié)段、跨節(jié)段或連續(xù)長(zhǎng)節(jié)段等固定方式;(3)可滿足固定長(zhǎng)度及頸椎生理曲度維持等要求。但因頸椎椎弓根具有解剖學(xué)特殊性,故置釘失敗可導(dǎo)致椎動(dòng)脈或脊髓、神經(jīng)根損傷等嚴(yán)重后果[6]。因此,頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)對(duì)術(shù)者的置釘技術(shù)要求較高。
表2 兩組患者置釘數(shù)和準(zhǔn)確率比較(枚)Table 2 Comparison of the number of staples and the accuracy
既往研究表明,采用影像學(xué)檢查確定頸椎椎弓根的入釘點(diǎn)、頭傾角度和內(nèi)傾角度在臨床應(yīng)用廣泛,但可導(dǎo)致椎動(dòng)脈破裂及脊髓、神經(jīng)根損傷[7-8]。椎弓根軸線是沿椎弓根中心點(diǎn)走行(行程最長(zhǎng))的理想置釘通道,其內(nèi)傾角、軸線長(zhǎng)度、軸線與側(cè)塊后緣交點(diǎn)代表該椎弓根釘?shù)赖膬?nèi)傾角、釘?shù)篱L(zhǎng)度、入釘點(diǎn),但目前尚無(wú)文獻(xiàn)提及精確測(cè)定椎弓根軸線的客觀方法[9]。既往研究結(jié)果顯示,徒手行下頸椎椎弓根螺釘置入穿破頸椎弓根皮質(zhì)的發(fā)生率為6.7%~29.0%[10]。臨床研究結(jié)果顯示,術(shù)中采用C臂透視、CT三維監(jiān)測(cè)、CT三維導(dǎo)航等技術(shù),可最大限度地提高置釘成功率,但對(duì)手術(shù)室硬件設(shè)施的條件要求較高,且增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[11]。國(guó)內(nèi)外研究均表明,利用影像工具設(shè)計(jì)頸椎椎弓根螺釘釘?shù)绤?shù)可提高臨床置釘成功率,但如何確保術(shù)中置釘情況與術(shù)前設(shè)計(jì)的釘?shù)罃?shù)據(jù)相切合鮮有文獻(xiàn)報(bào)道,且需要專用圖形軟件、專業(yè)人員協(xié)助操作,故不利于臨床推廣應(yīng)用[12-14]。
筆者所在醫(yī)院現(xiàn)有影像臨床工作站,其可清晰地辨識(shí)下頸椎后方附件及骨性解剖標(biāo)志,并根據(jù)需要對(duì)重建圖像進(jìn)行任意層面和位置的切割,以暴露擬觀測(cè)的頸椎骨性結(jié)構(gòu)。目前,臨床手術(shù)中常用Abumi法在CT三維圖像上確定入釘點(diǎn)(以側(cè)塊中心點(diǎn)稍外側(cè),并靠近上關(guān)節(jié)突后緣的位置為入釘點(diǎn)),該方法簡(jiǎn)便易行、可重復(fù)操作性強(qiáng),入釘點(diǎn)選擇直觀、簡(jiǎn)便,獲取的模擬釘?shù)绤?shù)接近臨床醫(yī)師術(shù)中實(shí)際置釘?shù)尼數(shù)绤?shù)。此外,影像臨床工作站還可排除增生關(guān)節(jié)突、椎弓根髓腔過(guò)窄、椎弓根二次骨化等異常結(jié)構(gòu)的影響,可依據(jù)個(gè)體頸椎后方骨性標(biāo)志特點(diǎn)調(diào)整入釘點(diǎn),可直接指導(dǎo)術(shù)中置釘,并在設(shè)計(jì)釘?shù)肋^(guò)程中獲得一個(gè)安全置釘?shù)膬?nèi)傾角范圍及螺釘直徑和長(zhǎng)度,做到個(gè)體化置釘。再者,采用影像工作站CT三維重建入釘點(diǎn)設(shè)計(jì)還具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)無(wú)需使用專用軟件及進(jìn)行額外培訓(xùn),臨床醫(yī)師可自行操作;(2)利用常規(guī)CT三維重建即可實(shí)施,無(wú)需增加檢查項(xiàng)目及耗材,不會(huì)增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);(3)術(shù)前采用的入釘點(diǎn)可直接指導(dǎo)術(shù)中置釘,直觀、準(zhǔn)確,符合術(shù)者習(xí)慣;(4)術(shù)前設(shè)計(jì)參考標(biāo)志與術(shù)中置釘參考標(biāo)志基本相同,對(duì)術(shù)中置釘實(shí)際指導(dǎo)性強(qiáng)。
本研究結(jié)果顯示,A組患者共置入椎弓根螺釘56枚,B組患者共置入椎弓根螺釘66枚;B組患者置釘準(zhǔn)確率高于A組,提示影像臨床工作站CT三維重建入釘點(diǎn)設(shè)計(jì)在下頸椎椎弓根螺釘置釘中的應(yīng)用效果良好,可有效提高椎弓根螺釘置入準(zhǔn)確率。本研究還發(fā)現(xiàn)C7椎弓根較其余中下頸椎椎弓根寬大,頸椎椎弓根螺釘釘?shù)纼?nèi)傾角在5°~10°范圍內(nèi)調(diào)整是安全的,行C7椎弓根螺釘置入時(shí),若完全沿頸椎椎弓根軸線方向進(jìn)釘,常出現(xiàn)釘?shù)纼?nèi)傾角較小、釘?shù)垒^短等現(xiàn)象。
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