動力髖螺釘治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折中導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

周路綱，王 新，王 磊，劉洪智，孫煜杰，蘇 昊

動力髖螺釘(DHS)內(nèi)固定術(shù)是治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折的常用方法，其不僅操作簡單、固定可靠，而且具有滑動加壓，促進骨折愈合的優(yōu)勢。由于螺釘位置、角度、長度的不準確常致螺釘從股骨頭切出，為了使螺釘置入更精確，減少切割并發(fā)癥，我院于2004年10月～2010年6月應(yīng)用計算機導(dǎo)航技術(shù)進行動力髖螺釘?shù)闹萌?、尖頂距的測量，取得了理想效果。

臨床資料

1 一般資料

本組127例，男性59例，女性68例;年齡57～103歲，平均78.3歲。致傷原因:道路交通傷23例，摔傷86例，砸傷7例，高處墜落傷11例。左側(cè)71例，右側(cè)56例。所有骨折均為閉合性骨折，均采用動力髖螺釘治療。根據(jù)國際內(nèi)固定協(xié)會(AO/ASIF)分型，A1型骨折29例，A2型73例，A3型25例。松質(zhì)骨拉力螺釘?shù)闹萌刖谟嬎銠C輔助X線透視導(dǎo)航下進行。

2 設(shè)備

2.1 硬件:手術(shù)采用Medtroic(美敦力)公司的FluoroNav骨科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括:(1)C型臂X線機;(2)連接在C型臂X線機上的校準靶，裝配有紅外線傳感的C型臂球管;(3)患者示蹤器實時跟蹤患者和器械位置變化，提供動態(tài)跟蹤功能;(4)紅外線位置偵察儀，反應(yīng)參考架位置變化并提供主動和被動手術(shù)器械瞬時跟蹤功能;(5)已預(yù)先注冊的配套手術(shù)工具;(6)適配器，可裝在非配套工具上，注冊后使用。

2.2 軟件:FluoroNavTM使X線圖像數(shù)據(jù)化后形成虛擬手術(shù)環(huán)境，配合攜帶跟蹤裝置的手術(shù)器械，能隨時建立手術(shù)路徑，實時顯示內(nèi)植物位置、角度和深度。

2.3 工作原理:采用GPS和紅外線定位跟蹤原理，先用帶校準靶的C型臂X線機一次性地對準附近安裝了示蹤器的手術(shù)部位，根據(jù)需要攝取X線正、側(cè)位圖像，導(dǎo)航設(shè)備中的圖像處理系統(tǒng)和紅外線跟蹤系統(tǒng)就會創(chuàng)造一個可隨意添加手術(shù)工具、設(shè)計內(nèi)置物路徑的虛擬手術(shù)環(huán)境。由于有安裝在患者和手術(shù)器械上的示蹤器的存在，紅外線位置偵察儀能瞬時反饋位置變化信息，使導(dǎo)航系統(tǒng)能對術(shù)者的手術(shù)器械進行動態(tài)跟蹤，顯示角度和深度的變化，最終使內(nèi)植物，按照預(yù)定的手術(shù)路徑進行精確制導(dǎo)。

3 手術(shù)方法

所有手術(shù)均在連續(xù)硬膜外麻醉下或全身麻醉下進行?；颊哐雠P于X線透視手術(shù)臺上。健側(cè)下肢屈曲、外展、外旋，置入托腿架上，使C型臂X線機有足夠的空間進行透視。通過縱向牽引來復(fù)位、穩(wěn)定患肢。由透視確認骨折復(fù)位。常規(guī)消毒鋪巾，在患側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子水平向遠端沿股骨外上髁方向切開，長度根據(jù)置入鋼板決定。切開皮膚、皮下組織、深筋膜、股外側(cè)肌，顯露大轉(zhuǎn)子頂點，沿股骨頸上緣，以不影響動力髖螺釘置入為前提，打入2枚帶有螺紋的固定針，把一示蹤器連接到固定針上，使之面向紅外線位置偵察儀。接著調(diào)整導(dǎo)航系統(tǒng)的紅外線位置偵察儀以使示蹤器在定位儀的工作范圍內(nèi)。接著打開C型臂示蹤器，并驗證系統(tǒng)的準確性。C型臂示蹤器注冊后，采集股骨近端的冠狀面和矢狀面圖像并注冊用于導(dǎo)航(圖1)。然后在導(dǎo)航系統(tǒng)的屏幕上如同C型臂X線機透視一樣，在導(dǎo)引器的引導(dǎo)下，置入螺紋導(dǎo)針(圖2)。同時，精確地測定所用螺釘?shù)拈L度尖頂距(圖3)。根據(jù)測定的結(jié)果，選用合適的拉力螺釘，順導(dǎo)針的方向完成拉力螺釘?shù)闹萌?，術(shù)后常規(guī)C型臂X線機透視復(fù)查內(nèi)固定情況。

圖1 采集股骨近端的冠狀面和矢狀面圖像并注冊用于導(dǎo)航

圖2 模擬髖螺釘?shù)膶?dǎo)航圖像

圖3 測定所用螺釘?shù)拈L度尖頂距

結(jié) 果

所有患者均在X線透視導(dǎo)航輔助下成功完成手術(shù)。動力髖螺釘置入后，復(fù)查患肢正、側(cè)位X線片，均顯示拉力螺釘位置理想，尖頂距≤25mm，平均(18.62±0.69)mm，無一例切割并發(fā)癥發(fā)生。手術(shù)時間為30～80min，平均43.7min;采集圖像進行的X線透視3～7次，平均4.3次。隨訪時間3～49個月，平均15個月，所有骨折均順利愈合。

療效按照黃公怡標準［1］評定，優(yōu):骨折愈合良好，無髓內(nèi)翻或外旋畸形，行走無痛，下蹲達到或接近正常范圍，功能恢復(fù)到骨折前狀態(tài)，病人與家屬均滿意;良:骨折愈合良好，有輕度髓內(nèi)翻，患肢短縮在2cm以內(nèi)，行走無痛，需要或無需用手杖支持，功能恢復(fù)接近正常，病人與家屬尚感滿意;差:骨折愈合差，有重度髓內(nèi)翻或外旋畸形，髓關(guān)節(jié)疼痛，功能明顯受限，不能負重或行走。本組優(yōu)65例，良53例，差9例;優(yōu)良率達92.9%。

討 論

動力髖螺釘內(nèi)固定術(shù)至今仍是治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折的經(jīng)典方法。動力髖螺釘?shù)幕瑒蛹訅河欣诠钦鄣挠希瑫r又易導(dǎo)致螺釘從股骨頭切割脫出，文獻報道股骨轉(zhuǎn)子間骨折內(nèi)固定失敗率在16%～23%［2］。盡管影響動力髖螺釘切出股骨頭的因素很多，包括年齡、骨的質(zhì)量、復(fù)位的穩(wěn)定性、負重時間，但動力髖螺釘在股骨頭的位置及尖頂距非常關(guān)鍵，特別是老年骨質(zhì)疏松的患者，尖頂距及螺釘?shù)奈恢糜绕渲匾＜忭斁嗍?995年Baumgaertner等［3］提出，指在術(shù)后正側(cè)位X線片上動力髖螺釘尖(tip)至股骨頭-頸中軸線與股骨頭關(guān)節(jié)面頂點(頂apx)的距離之和，以mm為單位并校正放大比率。其計算公式TAD=Xap×Dtrue/Dap+Xlat×Dtrue/Dlat。TAD值＞25mm的患者，隨著TAD增加，動力髖螺釘從股骨頭切出的危險逐漸增大;當TAD值為45mm時螺釘切出率達到50%。由于TAD是經(jīng)術(shù)后X線片測量所得，術(shù)中如何應(yīng)用這一理論一直存在困難。傳統(tǒng)手術(shù)將動力髖螺釘放在合適的位置，很大程度上取決于外科醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺，術(shù)后測量發(fā)現(xiàn)，動力髖螺釘位置及尖頂距不精確，明顯影響手術(shù)效果。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，將傳統(tǒng)的C型臂X線機技術(shù)與計算機結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅能夠術(shù)前按需要設(shè)計手術(shù)方案，建立內(nèi)固定物最佳位置(圖2)，虛擬手術(shù)步驟，在術(shù)中實時跟蹤手術(shù)器械位置，使內(nèi)固定物按照所建立的手術(shù)方案精確制導(dǎo)，同時可以精確地測出兩點間的空間距離［4］，術(shù)中即刻測出尖頂距，使手術(shù)更簡單、安全、直觀、準確。本組TAD值控制在25mm以內(nèi)，無一例術(shù)后發(fā)生切割并發(fā)癥(圖3)。TAD作為一種判斷拉力螺釘在股骨頭內(nèi)位置的方法，提供了改進手術(shù)的簡單且可靠的參數(shù)，被證明是術(shù)后評估拉力螺釘是否切出的最有效的預(yù)測方法。拉力螺釘?shù)陌卜盼恢米顬橹匾瑧?yīng)將其放置在正側(cè)位的正中，這樣才能打入最深而又最安全［5］。

在動力髖螺釘治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折中使用計算機導(dǎo)航可以實時獲得尖頂距和動力髖螺釘位置，提高手術(shù)精確程度，導(dǎo)航提供了定量辦法測定動力髖螺釘?shù)奈恢?、長度、尖頂距等，以此幫助醫(yī)生做出客觀決定，而不僅僅是靠經(jīng)驗和感覺。

傳統(tǒng)手術(shù)中，C型臂X線機只能依靠不斷變換患者體位及旋轉(zhuǎn)C型臂的角度來獲取圖像，但無法同時提供2幅以上的透視圖像，而導(dǎo)航手術(shù)界面可以同時提供2～4幅透視圖像，從多平面、多角度提供術(shù)中定位影像支持。導(dǎo)航操作軟件可以讓醫(yī)生在計算機上進行規(guī)劃、測量，對內(nèi)植物進行精確的選擇，減少手術(shù)時間。

導(dǎo)航技術(shù)缺點:操作程序繁瑣，操作軟、硬件不夠完善，基于X線透視的導(dǎo)航系統(tǒng)圖像質(zhì)量不高，增加醫(yī)療成本等［6］。

在使用導(dǎo)航技術(shù)時要注意以下問題:(1)首先要有良好的骨折復(fù)位，復(fù)位是一切治療的前提;(2)示蹤器通過2枚螺紋螺釘安置在大轉(zhuǎn)子上，既不能影響動力螺釘?shù)闹萌胗挚梢云鸬脚R時固定作用;(3)有長期、默契配合的技術(shù)團隊，計算機導(dǎo)航設(shè)備繁雜，操作不熟練不僅浪費時間，而且易引起導(dǎo)航飄移等嚴重并發(fā)癥［7］。

［1］黃公怡，王福權(quán).鵝頭釘治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折療效分析［J］.中華骨科雜志，1994，4(4):349－351.

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［3］Baumgaertner MR，Curtin SL，Lindskog DM，et al.The value of the tip－apex distance in predicting failure of fixation of peritrochanteric fractures of the hip［J］.J Bone Joint Surg(Br)，1995，77(7):1058.

［4］Youkilis AS，Quint DJ，McGillicuddy JE，et al.Stereotactic navigation for placement of pedicle screws in the thoracic spine［J］.Neurosurgery，2001，48(4):771－779.

［5］李雙，王棟.尖頂距與股骨頭內(nèi)拉力螺釘切出的研究進展［J］.中國矯形外科雜志，2007，15(19):1484－1485.

［6］栗威，趙勁民.計算機輔助骨科手術(shù)在創(chuàng)傷骨科的應(yīng)用［J］.中國修復(fù)重建外科雜志，2008，22(1):44－47.

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