三維平板透視在脊柱椎弓根螺釘置入中的應(yīng)用

杜 軍,魯 成,劉宏濱

脊柱椎弓根螺釘以其優(yōu)越的生物力學(xué)特性及顯著的內(nèi)固定效果,被公認(rèn)為是目前維持脊柱術(shù)后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的最佳內(nèi)固定方式[1]。脊柱椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)的主要技術(shù)難點是在手術(shù)中快速準(zhǔn)確地找出合適的進釘位置及方向,這決定著置釘?shù)某蓴?。理想的術(shù)中定位設(shè)備需要具有輕巧靈活、價格便宜、操作簡單、效果顯著、輻射量少等優(yōu)點[2]。目前臨床中應(yīng)用的不同術(shù)中影像輔助定位設(shè)備均很難達到理想要求。我們選擇2013年1月～2017年10月采用脊柱椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療的206例脊柱損傷患者資料,旨在比較C臂機和三維平板透視定位設(shè)備術(shù)中透視定位效果及對椎弓根螺釘置釘準(zhǔn)確率的影響,報道如下。

1 材料與方法

1.1 病例資料本研究納入206例,根據(jù)術(shù)中透視定位設(shè)備不同分為對照組和觀察組。① 對照組：術(shù)中采用C臂機(華東電子DG3310C)透視,95例,男59例, 女36例,年齡17～74(46±29)歲。頸椎8例,胸椎12例,腰骶椎75例。② 觀察組：術(shù)中采用三維平板(vision FD Vario 3D)透視,111例,男62例,女49例,年齡19～79(48±31)歲。頸椎11例,胸椎5例,腰骶椎95例。兩組術(shù)前資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。手術(shù)均由同一主刀醫(yī)生完成。

1.2 影像學(xué)檢查術(shù)前脊柱X線檢查,判斷脊柱椎體骨折、脫位情況及相關(guān)附件的退變程度；脊柱CT檢查,進一步詳細(xì)了解骨折、脫位、椎間盤突出程度及部位、椎管狹窄程度等情況,明確術(shù)前診斷；脊髓MRI檢查,了解脊髓硬膜、神經(jīng)受壓及損傷情況,并排除脊柱鄰近組織的其他病變(如良、惡性腫瘤等)[3]。

1.3 手術(shù)方法針對不同的脊柱傷病患者,根據(jù)術(shù)前患者具體癥狀、體征及相關(guān)檢查結(jié)果判斷出主要病變部位及累及脊髓的節(jié)段。全身麻醉后采取脊柱后路正中切口,剝離軟組織、暴露上關(guān)節(jié)突及橫突,根據(jù)解剖標(biāo)志確定椎弓根螺釘進釘點,依次置入合適規(guī)格和數(shù)目的螺釘。術(shù)中使用C臂機或三維平板透視,然后根據(jù)患者病情需要進行椎板減壓、髓核摘除、cage椎間融合器置入融合術(shù)、自體骨植骨融合術(shù)等,術(shù)后切口留置負(fù)壓引流管1根。

1.4 術(shù)后處理常規(guī)予以預(yù)防感染及深靜脈血栓等處理；2 d后拔除負(fù)壓引流管并行X線及CT復(fù)查,佩戴頸托或保護腰圍下床活動。術(shù)后復(fù)查脊柱X線片及CT,了解椎弓根螺釘在位情況,判定螺釘位置是否理想。如無特殊并發(fā)癥發(fā)生(腦脊液漏、神經(jīng)損傷癥狀等)或者切口愈合不良(切口內(nèi)積血、裂開、感染等)情況,14 d左右即可拆線出院。

1.5 評價標(biāo)準(zhǔn)按照Richter分類標(biāo)準(zhǔn)[4]評價置入的椎弓根螺釘位置：① 優(yōu)：螺釘體部及螺紋完全位于椎弓根內(nèi)；② 良：僅有部分螺紋穿出椎弓根內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)(不超過螺釘直徑的1/4),且對周圍神經(jīng)、血管無危險；③ 差：螺釘體部明顯穿出椎弓根皮質(zhì)(超過椎弓根螺釘直徑的1/4),有對周圍神經(jīng)、血管造成損傷的危險。

2 結(jié)果

術(shù)中置入螺釘規(guī)格(直徑/釘長,mm)：頸椎：3.5/18～20；胸椎：5.5/35～40；腰椎：6.5/40～50；骶椎：6.5/35。兩組置入螺釘總數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。螺釘位置優(yōu)良率觀察組高于對照組(P<0.05),見表2。術(shù)后13例失訪,193例患者獲得隨訪,時間6～24個月。至末次隨訪,104例患者取出內(nèi)固定物,其余89例患者未取出內(nèi)固定物。對照組有2例螺釘位置差的患者出現(xiàn)典型神經(jīng)根刺激癥狀(下肢放射痛、麻木、無力等),下肢功能恢復(fù)不佳。兩組均無釘、棒斷裂及脫落現(xiàn)象。

典型病例見圖1。

3 討論

3.1 兩組結(jié)果分析本研究結(jié)果顯示,椎弓根螺釘置入位置的優(yōu)良率觀察組高于對照組,特別是觀察組中位置優(yōu)的螺釘數(shù)目明顯超過對照組。術(shù)中透視設(shè)備優(yōu)越性能是影響結(jié)果的主要因素,可以幫助術(shù)者準(zhǔn)確地選擇進釘位置,及時了解置入螺釘?shù)奈恢?做出適當(dāng)調(diào)整。但是本研究時間跨度較大,觀察組研究對象手術(shù)時間多數(shù)在對照組之后,故推斷主刀醫(yī)生的手術(shù)經(jīng)驗的積累同樣對椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確性有著重要影響,使研究結(jié)果略偏向于觀察組。

圖1 患者,女,44歲,L1椎體壓縮骨折,行經(jīng)腰椎后路切開復(fù)位椎弓根螺釘棒內(nèi)固定術(shù)(術(shù)中采用三維平板透視)A.術(shù)前X線片,顯示L1椎體前緣高度下降,明顯壓縮；B.術(shù)前CT矢狀位,顯示前緣高度下降,骨折塊分離,椎弓根完整；C.術(shù)前MRI矢狀位,顯示L1椎體信號改變,前緣高度下降,后緣輕度壓迫硬脊膜；D.術(shù)后1周X線片,顯示L1椎體高度恢復(fù)良好,椎弓根螺釘位置良好,牢固在位；E.術(shù)后1周CT斷層,顯示椎弓根螺釘完全位于椎弓根內(nèi),位置理想

表1 兩組置入螺釘數(shù)目[枚(%)]

表2 兩組螺釘位置情況(枚)

觀察組部分椎弓根螺釘位置良在術(shù)中透視后即被發(fā)現(xiàn),但考慮到手術(shù)效果并未做出大幅的位置調(diào)整。因為多次調(diào)整椎弓根螺釘固然可以使位置更佳,但是調(diào)整螺釘過程中會不可避免地造成椎弓根內(nèi)釘?shù)乐車琴|(zhì)的丟失,降低內(nèi)固定的效果,可能導(dǎo)致術(shù)后椎弓根螺釘?shù)乃蓜由踔撩撀?。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)整次數(shù)。若要進一步減少位置不佳的螺釘數(shù),術(shù)者應(yīng)在置釘前多次透視、調(diào)整定位針到位置優(yōu),在有絕對把握的情況下置釘。當(dāng)然,隨著術(shù)者手術(shù)經(jīng)驗的累積,術(shù)中一次性置釘成功的概率也會越來越高。

3.2 常用定位方法椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)被應(yīng)用臨床以來,脊柱外科醫(yī)生一直面對的難題就是如何準(zhǔn)確、安全地在狹窄的椎弓根中置入直徑及長度合適的椎弓根螺釘,螺釘?shù)奈恢檬菦Q定手術(shù)成敗和質(zhì)量的關(guān)鍵因素[5]。椎弓根螺釘對進釘點及方向的要求很高,稍有偏差可能會導(dǎo)致嚴(yán)重后果,輕者術(shù)后椎弓根螺釘松動,影響內(nèi)固定手術(shù)效果,重者直接導(dǎo)致重要血管、神經(jīng)的不可逆性損傷,甚至可能危及生命(例如損傷腹主動脈等)。臨床常見影像輔助設(shè)備：① 可移動C臂機：設(shè)備相對便宜,二維成像,臨床應(yīng)用廣泛。② 計算機輔助導(dǎo)航系統(tǒng)[6]：是一套將計算機處理技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)及臨床手術(shù)結(jié)合起來的系統(tǒng)。定位精確度高、輻射量小,但是其對空間注冊及實物匹配過程要求很高,價格昂貴。③ 個性化導(dǎo)航模板系統(tǒng)[7]：該技術(shù)關(guān)鍵是模板的制作,需要專業(yè)的Mimics軟件和3D打印設(shè)備才能完成,模板制作簡單、準(zhǔn)確性高,但術(shù)中需要徹底剝離軟組織,創(chuàng)傷較大。④ 術(shù)中三維影像導(dǎo)航系統(tǒng)[8]：可以提供術(shù)中三維影像資料,精確的將手術(shù)器械放到理想位置,但是掃描過程中必須牢固固定示蹤器,常需多次調(diào)整,延長手術(shù)時間。⑤ 有限元分析系統(tǒng)[9]：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情況,而且現(xiàn)實手術(shù)過程并不能完全按照模擬操作進行,其相關(guān)技術(shù)仍需進一步完善。⑥ 脊柱外科手術(shù)機器人[10]：具有抗疲勞性好、精確度高、軟組織剝離少等優(yōu)點,但是價格昂貴限制了其臨床應(yīng)用。⑦ 三維平板透視。

3.3 三維平板透視優(yōu)勢術(shù)中采用三維平板透視可以進一步提高置入螺釘?shù)臏?zhǔn)確性和安全性。經(jīng)過多次的術(shù)中應(yīng)用并結(jié)合相關(guān)文獻,我們總結(jié)出三維平板透視較C臂機透視具有以下優(yōu)勢[11]:① 移動更加靈活,可在手術(shù)過程中對患者不同部位進行360°的全方位掃描,不僅解決了術(shù)中患者擺放拍攝體位的困難,而且滿足了術(shù)中需要觀察特殊角度影像圖片的要求。② 激光定位,該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)、時間及術(shù)野污染機會。③ 圖像清晰度高,并可在顯示器上進行調(diào)節(jié)圖像對比度、亮度等二次處理使術(shù)者觀察到更加清晰、直觀的圖像。④ 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)。⑤ 最顯著的優(yōu)勢是強大的三維圖像功能,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,直觀清楚地確定螺釘?shù)奈恢?故該設(shè)備亦可稱為“術(shù)中CT”。⑥ 無繁瑣的注冊過程,無苛刻的匹配要求,無需在術(shù)野固定、調(diào)整示蹤器。

我們體會,三維平板透視在脊柱椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中的置釘優(yōu)于C臂機透視,具有準(zhǔn)確性高、操作簡單等優(yōu)點。