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机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统内固定治疗股骨颈骨折的疗效

2024-12-07 64 上传者：管理员

摘要：目的探讨机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统(FNS)内固定治疗股骨颈骨折的疗效。方法将77例股骨颈骨折患者按照是否使用机器人辅助分为机器人组(采用骨科机器人辅助FNS内固定治疗，39例)和传统组(采用传统方式FNS内固定治疗，38例)。记录围手术期指标、术后48 h疼痛VAS评分及患者满意度评分、骨折愈合情况。结果患者均获得9个月随访。术中出血量、术后48 h疼痛VAS评分及患者满意度评分机器人组均少(低)于传统组(P<0.01);手术时间机器人组长于传统组(P<0.05)。58例骨折正常愈合，时间3～4个月；机器人组7例(17.95%)、传统组9例(23.68%)骨折延迟愈合，机器人组1例(2.56%)、传统组2例(5.26%)骨折不愈合，骨折延迟愈合率和骨折不愈合率两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。末次随访时，无股骨头坏死情况发生；除3例骨折不愈合者外，其余74例均可部分负重行走。结论机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折，提高了手术的精准性和微创性，减少了术中出血量和减轻了患者术后疼痛，提高了患者满意度。

关键词：
机器人辅助
股骨颈动力交叉钉系统内固定
股骨颈骨折
螺钉内固定
螺钉置入
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传统C臂机透视下行螺钉内固定治疗股骨颈骨折可能发生定位偏离和螺钉置入困难等情况，处理不当可导致严重并发症的发生[1]。精确、高效地进行螺钉内固定是股骨颈骨折手术需要研究的热点。机器人系统改变了传统骨科手术模式，满足了向微创化、智能化和精准化发展的需求，提高了手术医师的操作能力[2]。导航技术是骨科机器人系统的核心技术之一，它通过计算机数据处理模块判断外部空间位置信息，能准确获取机器人-器械-手术部位的相对位置关系，可以指导医师进行快速、精确、安全的定位和内固定置入[3]。报道[4-6]显示，天玑骨科机器人辅助治疗骨盆和胸腰椎骨折疗效满意。2017年1月～2019年12月，我院采用骨科机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统(FNS)内固定治疗39例股骨颈骨折患者，并与同期采用传统方式FNS内固定治疗的38例股骨颈骨折患者进行比较，本研究探讨机器人辅助的疗效，报道如下。

1、材料与方法

1.1病例资料

纳入标准：① 确诊为新鲜闭合股骨颈骨折；② 无相同部位骨折手术史。排除标准：① 合并严重肝、肾等器官功能不全及严重血管、神经损伤；② 有精神疾病史；③ 临床资料缺失和(或)失访。本研究共纳入77例，按照是否使用机器人辅助将患者分为机器人组(采用骨科机器人辅助FNS内固定治疗，39例)和传统组(采用传统方式FNS内固定治疗，38例)。① 机器人组：男23例，女16例，年龄19～65(50.69±8.69)岁。ASA分级：Ⅱ级4例，Ⅲ级35例。左侧19例，右侧20例。骨折Garden分型：Ⅰ型13例，Ⅱ型14例，Ⅲ型9例，Ⅳ型3例。血红蛋白92～160(127.94±14.23) g/L。伤后至手术时间1～3(2.25±0.72) d。② 传统组：男25例，女13例，年龄27～66(51.21±11.59)岁。ASA分级：Ⅱ级2例，Ⅲ级36例。左侧21例，右侧17例。骨折Garden分型：Ⅰ型12例，Ⅱ型13例，Ⅲ型9例，Ⅳ型4例。血红蛋白96～187(130.07±15.60) g/L。伤后至手术时间1～3(2.32±0.81) d。两组术前一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组手术均由同一组医师完成。本研究经医院伦理委员会审批，患者均签署知情同意书。

1.2手术方法

全身麻醉。患者仰卧位。使用牵引床牵引患肢，C臂机透视确认骨折断端对位良好，闭合或切开复位满意。① 机器人组：扫描并根据三维图像重建髋关节数据，使用系统软件自动规划出手术路径。机械臂引导下在大转子下方置入⌀ 2.5 mm的导针，于导针尾部切开皮肤约1 cm, 股骨颈中央置入防旋克氏针临时固定。患侧大腿近端做长约4 cm的切口，分离股外侧肌至骨膜，测深后扩孔，置入FNS。骨折远端置入1枚固定螺钉、近端置入1枚拉力螺钉。克氏针处置入1枚防旋螺钉。透视FNS及内固定位置满意，拔除临时固定的克氏针。冲洗切口并逐层缝合，敷料包扎。② 传统组：导针及螺钉置入操作均为徒手，其余流程同机器人组。

1.3术后处理

两组给予抗生素48 h预防感染，同时给予术后自控镇痛泵、支持性补液治疗以改善患者全身状况。术后12 h患者开始进行被动踝泵运动以预防下肢深静脉血栓形成；术后48 h开始非负重下床活动；术后3个月逐步拄拐部分负重行走。

1.4观察指标

术中出血量，手术时间，下床时间，住院时间，术后感染率，术后输血率，术后48 h疼痛VAS评分，术后48 h患者满意度评分(非常满意4分、满意3分、一般2分、不满意1分)[7],骨折愈合情况。

1.5统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料中正态分布数据以表示，比较采用t检验，偏态分布数据以中位数M(P25,P75)表示，比较采用秩和检验；计数资料比较采用χ2检验；等级资料比较采用秩和检验。

2、结果

患者均获得9个月随访。两组术中均未输血。术中出血量、术后48 h疼痛VAS评分及患者满意度评分机器人组均少(低)于传统组(P<0.01);手术时间机器人组长于传统组(P<0.05);其他围手术期指标两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。以上指标比较见表1。58例骨折正常愈合，时间3～4个月；16例术后6～9个月骨折延迟愈合[机器人组7例(17.95%)、传统组9例(23.68%)],骨折延迟愈合率两组比较差异无统计学意义(P>0.05);3例骨折不愈合[机器人组1例(2.56%)、传统组2例(5.26%)],骨折不愈合率两组比较差异无统计学意义(P>0.05),拟行关节置换治疗。末次随访时，无股骨头坏死情况发生；除3例骨折不愈合者外，其余74例均可部分负重行走。

两组典型病例见图1～6。

3、讨论

3.1机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折可减少术中出血量

表1两组围手术期指标比较

术后48 h 疼痛VAS评分[分，min∼max(x¯±s)] 0～2(1.12±0.70) 1～3(2.18±0.77) <0.01

术后48 h患者满意度评分[分，M(P25,P75)]4(3,4)3(2,3)<0.01

本研究中，术中出血量机器人组少于传统组(P<0.05)。这与其他研究[8-10]结果一致。考虑原因：机器人可精确规划手术过程，减少了尝试置入导针及螺钉次数，提高了手术精准度，减少了术中出血量[11]。另外，研究[12]证实，软组织损伤与围手术期出血相关。机器人辅助进行精确骨切除可减轻骨组织和软组织损伤[13],从而减少术中出血量。

3.2机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折会延长手术时间

本研究中，手术时间机器人组长于传统组(P<0.05)。考虑原因：机器人组的手术规划虽能减少透视次数和缩短置钉等的操作时间，但机器启动和调试等额外环节会增加手术时间。因此，可考虑提高医师设备使用熟练度、医患与智能设备的契合度、不断更新优化设备，以期缩短机器人辅助内固定的手术时间。

图1患者，男，58岁，右股骨颈骨折，GardenⅢ型，采用骨科机器人辅助FNS内固定治疗

图2患者，男，6 5岁，右股骨颈骨折，GardenⅡ型，采用骨科机器人辅助FNS内固定治疗

图3患者，男，50岁，左股骨颈骨折，GardenⅡ型，采用骨科机器人辅助FNS内固定治疗

图4患者，女，42岁，左股骨颈骨折，GardenⅡ型，采用传统方式FNS内固定治疗

图5患者，女，61岁，右股骨颈骨折，GardenⅡ型，采用传统方式FNS内固定治疗

图6患者，女，54岁，右股骨颈骨折，GardenⅢ型，采用传统方式FNS内固定治疗

骨折未愈合，内固定位置满意

3.3机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折对术后情况的影响

① 本研究中，下床时间、住院时间、术后感染率、术后输血率两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。考虑原因：上述指标与患者自身恢复情况及术后管理有关，良好的术后管理可减少感染及输血情况的发生，且更利于患者康复。这与其他研究[14]结果一致。② 本研究中，术后48 h疼痛VAS评分机器人组低于传统组(P<0.01)。考虑原因：机器人组减轻了术者操作偏差和反复置入导针对骨骼和软组织的损伤，从而降低了炎性反应、减轻了疼痛。③ 本研究中，术后48 h患者满意度评分机器人组高于传统组(P<0.01)。考虑与机器人组患者住院期间疼痛减轻及对智能设备辅助更为信任和接受有关。

3.4机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折对骨折愈合情况的影响

本研究中，骨折延迟愈合率及不愈合率两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。考虑原因：机器人辅助的内容主要是提高定位准确度和优化置钉操作，而不能提高骨折复位质量。因此，术后两组骨折愈合情况比较无差异，这与其他研究[15]结果一致。另外，研究[16]显示，机器人辅助内固定治疗股骨颈骨折时，有因操作方式不当导致螺钉未准确置入致股骨头坏死的可能。本研究中，末次随访时虽然无股骨头坏死情况发生，但同样应引起重视，避免此类情况的发生。

综上所述，机器人辅助FNS内固定治疗股骨颈骨折，提高了手术的精准性和微创性，减少了术中出血量和减轻了患者术后疼痛，提高了患者满意度，具有良好的应用前景。

参考文献:

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基金资助:安徽省自然科学基金优青项目(编号:2208085Y32); 湖北省陈孝平科技发展基金会资助项目(编号:CXPJJH-12000005-07-115);

文章来源:韩寒,方诗元,唐朝亮.机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统内固定治疗股骨颈骨折的疗效[J].临床骨科杂志,2024,27(06):839-842.