三維重建數(shù)字骨科技術(shù)輔助胸腰椎椎弓根螺釘徒手置釘準(zhǔn)確性的應(yīng)用研究

張玉松，連 欣，張健榮

(廣東省江門市新會(huì)區(qū)人民醫(yī)院，廣東 江門 529100)

胸腰椎固定術(shù)是胸腰椎骨折的主要手術(shù)方式，固定強(qiáng)度和融合效率決定手術(shù)成敗。任何位置固定不良均會(huì)損傷神經(jīng)，造成嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生[1]。臨床上常用的后路脊柱顯露術(shù)不能直接觀察到椎弓根，需依賴醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)和解剖標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別，即使有經(jīng)驗(yàn)的脊柱外科醫(yī)生均不能保證每次都取到最佳置釘方位。近年來(lái)隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字骨科技術(shù)在脊柱外科中不斷應(yīng)用，使手術(shù)更加的微創(chuàng)和精確。在三維重建數(shù)字骨科技術(shù)的輔助下進(jìn)行徒手置釘能夠更加準(zhǔn)確的定位，使手術(shù)創(chuàng)傷更小，操作更加穩(wěn)定和便捷[2]。我院采取該項(xiàng)技術(shù)以來(lái)取得了較為滿意的臨床療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料：納入我院2015年12月～2017年2月胸腰椎骨折需要進(jìn)行椎弓根固定的患者共76例，隨機(jī)將患者分為兩組，其中男40例，女36例。隨機(jī)分為兩組，每組38例，對(duì)照組男20例，女18例，平均年齡(62.85±10.69)歲；觀察組男20例，女18例，平均年齡(63.84±9.84)歲，兩組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)：本研究病例的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《實(shí)用骨科學(xué)》[3]對(duì)胸腰椎骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并符合《骨與關(guān)節(jié)損傷》[4]椎弓根固定術(shù)治療標(biāo)準(zhǔn)。

1.3納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合本病診斷和治療標(biāo)準(zhǔn)；②年齡40～75歲；③胸腰椎骨折損傷部位為胸11到腰2；④受傷到手術(shù)時(shí)間在5天內(nèi)；⑤研究通過倫理委員會(huì)，且患者簽署知情同意，依從性強(qiáng)。

1.4排除標(biāo)準(zhǔn)：①<40歲或>75歲；②多部位、多節(jié)段骨折；③腫瘤、嚴(yán)重系統(tǒng)疾?。虎懿±硇曰蜿惻f性骨折；⑤伴有強(qiáng)直性脊柱炎；⑤依從性差。

1.5研究方法：納入研究病例均給予常規(guī)術(shù)前檢查。采用三維重建技術(shù)，將CT數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解患者的椎體損傷情況。

1.5.1對(duì)照組：由我院具有經(jīng)驗(yàn)的副主任以上醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作，根據(jù)傳統(tǒng)的解剖學(xué)定位方法，根據(jù)姜堰準(zhǔn)備進(jìn)釘位置之后植入內(nèi)固定螺釘。

1.5.1觀察組：利用三維重建數(shù)字骨科技術(shù)通過調(diào)整虛擬椎弓根螺釘釘?shù)?，尋找出最佳的進(jìn)釘位置，確定釘?shù)赖淖呦?，螺釘?shù)拈L(zhǎng)度及大小等，通過術(shù)后的脊柱數(shù)字化模型，將虛擬的定位和方向打印出來(lái)，選擇合適的椎弓根螺釘，在手術(shù)操作過程中，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的進(jìn)釘位置和方向進(jìn)行徒手置釘。

1.6檢查指標(biāo)：記錄兩組患者的手術(shù)治療各項(xiàng)指標(biāo)：術(shù)中出血量、完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、置入成功率、置入準(zhǔn)確率。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：采用SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，一次性置入成功率、置入準(zhǔn)確率百分率的比較采用χ2檢驗(yàn)；完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間、平均置釘出血量計(jì)量資料數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1置入準(zhǔn)確率、一次性置入成功率比較：觀察組置入成功率、置入準(zhǔn)確率均明顯高于對(duì)照組，兩組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1置入準(zhǔn)確率、一次性置入成功率比較[例(%)]

組別例數(shù)置入準(zhǔn)確率一次性置入成功率對(duì)照組3833(86 84)25(65 79)觀察組3837(97 37)35(92 11)χ2值3 0365 366P值0 0290 010

2.2平均置釘出血量、完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間比較：觀察組術(shù)中出血量少于對(duì)照組，完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間短于對(duì)照組，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

組別例數(shù)平均置釘出血量(ml/枚)完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間(min/枚)對(duì)照組3818 56±8 895 56±1 85觀察組3810 52±7 18①3 72±2 58①t值3 5633 636P值0 0230 022

3 討論

胸腰椎骨折之后臨床常用的方法是內(nèi)固定治療，經(jīng)椎弓根螺釘固定可提高骨折斷端的固定效率和融合程度，提高內(nèi)固定的穩(wěn)定性。但是任何部位的椎弓根螺釘植入均有可能造成脊髓神經(jīng)損傷[5]。若能夠準(zhǔn)確定位，采取正確的進(jìn)針方向和合適的螺釘長(zhǎng)度及直徑是決定內(nèi)固定的成功率。臨床上經(jīng)典的后路脊柱顯露技術(shù)能夠直觀椎弓根，但還需要依賴術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)解剖學(xué)標(biāo)志物判斷進(jìn)釘部位[6]。目前臨床上的輔助技術(shù)包括X線透視、CT三維重建等，由于具有一定的輻射，且需手術(shù)擺位，增加了手術(shù)時(shí)間。計(jì)算機(jī)導(dǎo)航等方法由于個(gè)體化導(dǎo)向模板要求較高，需要時(shí)間長(zhǎng)，時(shí)間和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用增加，因此不能良好的普及[7]。

近年來(lái)隨著骨科數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和醫(yī)學(xué)臨床得到了很好的交叉應(yīng)用，數(shù)字化骨科學(xué)可重建骨骼并采取定位測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了骨科手術(shù)的精確性，微創(chuàng)性更為明顯，大大提高了手術(shù)效率[8]。數(shù)字化脊柱模型，可將人體等重大關(guān)節(jié)骨骼重建，進(jìn)行手術(shù)模型操作，在胸腰椎骨折等重大創(chuàng)傷修復(fù)中，該項(xiàng)技術(shù)可以相應(yīng)的尋找到最佳的手術(shù)定位。在數(shù)字骨科技術(shù)的幫助下，仍然還要強(qiáng)調(diào)術(shù)者的重要性，骨性結(jié)構(gòu)需要與制定的模塊箱匹配，才能實(shí)現(xiàn)良好的置釘效果[9]。手術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要多方面的參與，且多方面因素對(duì)其效果產(chǎn)生影響，術(shù)后可能發(fā)生移位和滑動(dòng)，徒手置釘仍然是臨床上最常用的置釘方法，目前該方法還未完善，遺傳你尋找變異較小、手術(shù)創(chuàng)傷更小、簡(jiǎn)單易行的解剖學(xué)定位具有重要價(jià)值[10]。三維重建數(shù)字骨科技術(shù)以計(jì)算機(jī)輔助影像學(xué)定位為基礎(chǔ)，輔助徒手置釘，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)與術(shù)者技術(shù)兩者的良好結(jié)合，本研究通過與采取透視定位植入的方法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示，平均置釘出血量、完成釘?shù)罍?zhǔn)備時(shí)間均少于對(duì)照組，椎弓根螺釘置入準(zhǔn)確率、置釘優(yōu)良率均優(yōu)于對(duì)照組。采用三維重建數(shù)字骨科技術(shù)輔助徒手螺釘固定的方法，可尋找到最佳的進(jìn)釘位置，確定螺釘?shù)闹睆郊伴L(zhǎng)度，在確定的釘?shù)纼?nèi)，螺釘對(duì)脊髓神經(jīng)的損傷降低，提高了手術(shù)安全系數(shù)。

綜上所述，隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，與醫(yī)療行業(yè)的結(jié)合和交叉也越來(lái)越密切，給脊柱外科醫(yī)生帶來(lái)了幫助，建立損傷目標(biāo)位置的三維解剖模擬結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)手術(shù)方案設(shè)計(jì)、修改，作出最佳的手術(shù)操作方案?？蓾M足醫(yī)生對(duì)手術(shù)的規(guī)劃，選擇正確和合適的椎弓根螺釘，通過解剖特點(diǎn)和椎弓根投影技術(shù)的集合，手術(shù)操作醫(yī)生更有把握將手術(shù)完美完成，做到有的放矢，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)術(shù)者的手術(shù)技術(shù)水平，雖然有數(shù)字化技術(shù)的幫助，但是術(shù)中仍然會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)事件，因此過硬的手術(shù)技術(shù)對(duì)手術(shù)成功也非常關(guān)鍵。

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