首页 > 论文范文 > 医药卫生论文 > 骨科疾病论文 > 骨折论文 > 机器人辅助经皮伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折

机器人辅助经皮伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折

2024-08-01 43 上传者：管理员

摘要：目的探讨机器人辅助经皮伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折的疗效。方法将56例胸腰椎爆裂骨折患者根据治疗方法不同分为观察组(采用机器人辅助经皮伤椎置钉治疗，28例)和对照组(采用经Wiltse入路伤椎置钉治疗，26例)。记录手术情况、疼痛VAS评分、伤椎前缘高度比、椎体Cobb角。根据Gertzbein Robbins标准评估椎弓根螺钉位置准确性。结果患者均获得随访，时间3～12个月。术中出血量、术中透视次数、切口长度、住院时间、骨痂形成时间观察组均少(短)于对照组(P<0.01),手术时间两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。置钉优良率、精准率两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。疼痛VAS评分术后1、3 d观察组均低于对照组(P<0.05),术后1、3个月两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。伤椎前缘高度比和椎体Cobb角两组术后即刻、术后3个月比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论机器人辅助经皮伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折，可减少术中出血量、术中透视次数，缩短患者住院时间，减轻患者术后早期疼痛。

关键词：
经皮椎体置钉
胸腰椎骨折
脊柱失稳
脊髓损伤
骨科机器人
加入收藏

胸腰椎骨折常表现为椎体塌陷、破裂、脊柱失稳、脊髓损伤。后路复位椎弓根螺钉内固定术是治疗胸腰椎骨折的主流术式[1-3]。传统开放手术需剥离椎旁肌，术后可能出现腰背肌无力、慢性腰痛等不良症状。相对而言，经皮微创置钉损伤更小，但是因为无法暴露正常置钉位置，术中需反复透视，对术者的经验及技巧要求较高，且置钉失败率较高[4-7]。随着人工智能的不断发展，机器人手术越来越受到重视，我院引进“天玑”骨科手术机器人，目前已在胸腰椎骨折治疗中广泛应用。2018年1月～2022年4月，我科采用机器人辅助经皮伤椎置钉治疗28例胸腰椎爆裂骨折患者，并与同期行经Wiltse入路伤椎置钉治疗的26例患者进行疗效比较，报道如下。

1、材料与方法

1.1 病例选择

纳入标准：① 年龄18～65岁；② 明显外伤致单节段胸腰椎爆裂骨折需行后路椎弓根螺钉内固定；③ 伤后至手术时间不超过2周；④ 椎弓根窄小。排除标准：① 患有严重骨质疏松症以及复杂基础疾病，手术风险较大；② 脊柱载荷评分>7分，需行前路椎体重建者。

1.2 病例资料

本研究纳入54例，根据治疗方法不同将患者分为两组。① 观察组：采用机器人辅助经皮伤椎置钉治疗。28例，男18例，女10例，年龄28～57(40.32±3.69)岁。致伤原因：车祸伤10例，砸压伤12例，坠落伤6例。骨折部位：T114例，T128例，L111例，L25例。ASIA功能分级：D级3例，E级25例。骨折Denis分型：Ⅰ型20例，Ⅱ型8例。TLICS评分4～5(4.31±0.55)分。伤后至手术时间0.5～12(3.87±1.12) d。② 对照组：采用经Wiltse入路伤椎置钉治疗。26例，男17例，女9例，年龄25～58(39.97±3.56)岁。致伤原因：车祸伤8例，砸压伤10例，坠落伤8例。骨折部位：T113例，T127例，L111例，L25例。ASIA功能分级：D级2例，E级24例。骨折Denis分型：Ⅰ型19例，Ⅱ型7例。TLICS评分4～5(4.28±0.49)分。伤后至手术时间0.5～12(3.69±1.20)d。两组术前一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组手术均由同一位医师主刀完成。

1.3 手术方法

气管插管全身麻醉。患者俯卧位。① 观察组：先进行体位复位，C臂机环形扫描采集数据，定位伤椎及上下邻近椎体。安装机器人辅助组件，固定患者示踪器，C臂机定位并采集标准正、侧位图像，C臂机进行碰撞检查(确保轨道运行畅通)、3D扫描图像，将图像传至机器人主控平台，并进行图像配准。在机器人主控平台上进行椎弓根螺钉路径的设计规划，并模拟运行机器臂至指定规划点。沿规划点做长约1.5 cm皮肤切口，安装套筒并将其插入至椎弓根进针点皮质表面，沿套筒方向钻入导针，透视验证各导针位置精准后，置入椎弓根螺钉，安装预弯后长度适宜的连接棒，并进行撑开复位，C臂机透视确认椎弓根螺钉位置及骨折复位情况满意后，放置引流管，缝合切口。② 对照组：C臂机透视定位伤椎及上下邻近椎体，做后正中切口约10 cm, 采用肌间隙入路，逐层切开皮肤、腰背筋膜，钝性分离肌间隙至关节突外缘。置入螺钉，固定伤椎及上下椎体。正、侧位透视确认螺钉位置无误后，安装合适长度的固定钛棒，使用撑开器撑开复位。C臂机透视确认复位满意，锁紧螺钉并固定，放置引流管，缝合切口。

1.4 术后处理

术后24 h预防使用抗生素及脱水消肿药物。根据患者具体情况拔除引流管(<5 d)。术后佩戴支具 2 个月。术后6 h开始行踝泵运动预防深静脉血栓，术后1 d 在支具保护下适当下地行走，术后5 d左右出院。

1.5 观察指标

① 术中出血量，术中透视次数，切口长度，手术时间，住院时间，骨痂形成时间。② 采用疼痛VAS评分评价患者疼痛程度。③ 测量并计算伤椎前缘高度百分比(伤椎前缘的高度/伤椎上、下椎体前缘高度之和的平均值×100%)及椎体Cobb角。④ 根据Gertzbein Robbins分级标准评价置钉精准性：A级为未穿破椎弓根，B级为穿破椎弓根0～2.0 mm, C级为穿破椎弓根>2.0～4.0 mm, D级为穿破椎弓根>4.0～6.0 mm, E级为穿破椎弓根>6.0 mm。其中A级为置钉精准，A级和B级为置钉优良，C～E级为置钉不良。

1.6 统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料以

表示，比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。

2、结果

患者均获得随访，时间3～12(4.85±0.83)个月。

2.1 两组手术情况比较

见表1。术中出血量、术中透视次数、切口长度、住院时间、骨痂形成时间观察组均少(短)于对照组(P<0.01),手术时间两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 两组置钉情况的比较

椎弓根螺钉置钉数量：观察组23例置入6枚，5例置入5枚，共置入163枚；对照组21例置入6枚，5例置入5枚，共置入151枚。根据Gertzbein Robbins分级标准评价置钉精准性，观察组158枚为A级，5枚为B级，置钉优良率100%,精准率96.9%。对照组144枚为A级，6枚为B级，C级1枚，置钉优良率99.3%,精准率95.4%。置钉优良率、精准率两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.3 两组疼痛VAS评分比较

见表2。疼痛VAS评分术后1、3 d观察组均低于对照组(P<0.01),术后1、3个月两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.4 两组椎体恢复情况比较

见表3。伤椎前缘高度比和椎体Cobb角两组术后即刻、术后3个月均较术前改善(P<0.05),两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.5 两组典型病例

见图1、2。

表1 两组手术情况比较

表2 两组疼痛VAS评分比较[分，

表3 两组椎体恢复情况比较

图1 患者，男，46岁，L1椎体爆裂性骨折，Denis分型Ⅰ型，采用机器人辅助经皮伤椎置钉治疗

图2 患者，男，55岁，L1椎体爆裂性骨折，Denis分型Ⅰ型，采用经Wiltse入路伤椎置钉治疗

3、讨论

胸腰段在脊柱节段内承担着非常重要的生物学应力，这也是胸腰椎骨折发病率较高的主要原因之一。传统后路手术提供了三柱固定，可为后方复合损伤的患者提供更加稳定的固定强度，但在显露过程中对椎旁肌的损伤比较严重，术后硬膜瘢痕形成，可能存在长期腰背部疼痛[7]。传统手术中医师大多徒手置入椎弓根螺钉，难以避免椎弓根螺钉穿破椎弓根皮质，损伤周围组织，椎弓根螺钉的置入位置不佳极有可能导致严重的手术并发症，包括神经及血管损伤、内脏损伤及椎体稳定性下降等[8]。随着微创脊柱外科的发展，同时为了提高椎弓根螺钉的置钉精准性，减少因椎弓根螺钉置入不佳导致的相关并发症，导航及机器人技术应运而生[9-10]。

骨科机器人能够克服术者的生理局限，具有操作精准度高、可重复性好、稳定性强等特点，对于许多脊柱外科医师来说可以明显缩短置钉学习曲线，提高置钉的准确性，而对于患者来说创伤更小、恢复更快[11-13]。本研究结果显示，观察组置钉优良率100%,精准率达96.9%,这与孟磊等[14]研究结果类似。术中透视次数、切口长度、住院时间、骨痂形成时间观察组均少(短)于对照组(P<0.01),疼痛VAS评分术后1、3 d观察组均低于对照组(P<0.05),这与周纪平等[15]研究结果类似。胸腰椎骨折置钉分为跨节段置钉和伤椎置钉，伤椎置钉有以下优势：① 可提供三点固定结构，利于内固定悬挂效应的降低，进而减少后凸畸形的发生；② 减小内固定系统平行四边形的效应，强化内固定的稳定性；③ 可避免牵拉正常的椎间盘组织，更利于伤椎恢复。但伤椎置钉需满足以下条件[16]:置钉需在正常骨结构内；置钉方向需根据骨折线的情况向下或向上有一定角度的倾斜；置钉长度需比正常椎弓根钉短。因此，伤椎置钉难度更大，置钉不好可能会影响骨折复位效果。机器人辅助下伤椎置钉可预先规划好置钉路径，避开骨折线，也可预先规划好钉的长度从而选择合适大小的椎弓根螺钉。

综上所述，机器人辅助经皮伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折，可减少术中出血量、术中透视次数，缩短患者住院时间，减轻患者术后早期疼痛。本研究也存在一定不足之处：为单中心小样本研究，导致研究结果可能存在偏倚。后续可通过扩大研究范围，进一步探讨疗效。

参考文献:

[1]尉鑫慧,赵小娟,王学梅.呼和浩特市221例胸腰椎骨折患者流行病学特征分析[J].内蒙古医科大学学报,2021,43(2):123-128.

[2]刘相英,刘建军,明新堂.浸骨水泥明胶海绵填充在经皮椎体成形术治疗老年胸腰椎骨折中的应用[J].临床骨科杂志,2022,25(5):619-622.

[3]苟林.后路经皮微创和椎旁肌入路椎弓根螺钉内固定术治疗胸腰椎体骨折疗效观察[J].中国煤炭工业医学杂志,2021,24(1):50-54.

[4]张斌,蒲昊,王明忠,等.后路椎弓根内固定术联合椎体成形术治疗胸腰椎骨折患者的效果[J].实用临床医药杂志,2020,24(20):15-17,21.

[5]徐彬,李志钢,吴恒,等.椎弓根螺钉内固定术治疗胸腰椎骨折术后螺钉松动的相关因素分析[J].华南国防医学杂志,2021,35(6):412-416,445.

[6]吕振东,陈智,韩应超,等.机器人辅助颈椎后路椎弓根螺钉置入手术治疗颈椎病的置钉精确度与临床疗效[J].骨科临床与研究杂志,2020,5(3):131-137.

[7]林凯路,朱浩玮,黄小敬,等.肌间隙入路短节段椎弓根钉棒固定并经伤椎椎弓根植骨治疗胸腰椎骨折[J].临床骨科杂志,2023,26(4):461-465.

[8]赵星毅,王黎明,沙卫平,等.微创经皮与开放椎弓根螺钉内固定技术治疗胸腰段脊柱骨折的临床疗效对比[J].徐州医科大学学报,2020,40(2):122-125.

[9]李路,唐文.下颈椎后路椎弓根钉置钉:人工智能发展将如何提高治疗效果[J].中国组织工程研究,2022,26(3):474-479.

[10]赵经纬,何达,韦祎,等.机器人辅助开放与微创入路胸腰椎骨折内固定手术的对比观察[J].骨科临床与研究杂志,2020,5(4):202-207.