論胸腰椎椎弓根釘手術監測

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【摘要】探討實時導航在胸腰椎椎弓根釘置入手術中應用的價值。［方法］選擇本院2003年3月~2006年3月胸腰椎內固定手術56例，在導航引導下進行椎弓根釘置入手術。［結果］全部安全完成手術，無螺釘相關并發癥。術后X線片證實導航引導下進釘部位、進釘角度及進釘深度準確。［結論］導航引導下進行椎弓根釘置入手術可縮短手術時間，減少術中拍片或透視輻射，增加進釘準確性。

【關鍵詞】實時導航椎弓根釘植入

椎弓根螺釘系統是目前胸腰椎后路手術最常用的內固定系統。椎弓根螺釘的準確置入是該系統發揮最大固定效率的關鍵。本科引進GE公司C型臂X線機導航系統，觀察和分析實時導航在胸腰椎椎弓根釘置入手術中應用的價值。

1資料與方法

1.1研究對象

2003年3月~2006年3月在本科治療的胸腰椎骨折脫位或脊柱滑脫等行椎弓根釘內固定的病人，共56例，計246個椎弓根。其中骨折脫位病人22例，平均32.4歲(17~41歲)；脊柱滑脫病人32例，平均55.6歲(39~69歲)；轉移癌2例。其中下胸椎椎弓根34個；骶椎椎弓根18個；其余為腰椎椎弓根。

1.2手術方法

術前準備同一般脊柱后路手術病人，術區備皮、合血、留置導尿。插管全麻滿意后，體位結合手法牽引復位。C型臂X線機透視，位置滿意后(圖1)，消毒鋪單。采用后正中入路，顯露脊椎棘突，向兩側推開椎旁肌，直至顯露關節突關節。固定定位夾，進行導航識別(圖2)。識別確認戳孔器，在導航引導下確認進釘點及進釘角度(圖3)。并進行實時監測(圖4)。確認進釘長度。也可利用軟件提供的虛擬工具進行測量(圖5)。選擇適當長度椎弓根釘，如有需要可利用器械復位。連接系統，完成手術。手術后攝片證實。術后應用X線片和CT復查椎弓根釘位置。

1.3結果

本組病例有6枚椎弓根釘發生偏差(占2.4％)，5枚偏外、1枚偏內，根據Andrew椎弓根螺釘CT位置分級標準［1］為II級(突破椎弓根皮質≤2mm）。術中C型臂X線機復查發現，及時調整，術后復查X線片和CT，螺釘位置滿意。單枚螺釘植入時間約12(10~15)min。手術時間明顯減少，出血量無明顯差異。無腦脊液漏和神經刺激等螺釘相關并發癥。術后3周開始腰圍保護下下床活動。所有患者經復查隨訪6~18個月，平均12.6個月，無內植物松動、折斷，15例患者已取出內植物，恢復良好。

2討論

2.1實時導航的價值

隨著現代科技的發展，各種車禍、外傷等高能暴力損傷不斷增多，特別是脊柱的骨折脫位，常常造成脊髓損傷，癱瘓。切開復位內固定可恢復正常生理結構，盡早進入康復。常規手術在手術中僅暴露脊椎的后部，無法詳盡了解脊椎的形狀和位置，以及脊柱前部的解剖組織結構，在手術過程中無法將內固定物放于最佳位置，容易造成內固定物穿出，固定失效、嚴重者可造成或加重脊髓損傷。據文獻統計，置釘位置不良率達5.2%~28.1％［2~4］，多可達40％［5］。并且重復穿針可使固定失效，造成術后內植物松動。傳統方法需反復術中拍片或透視下定位，輻射量大，手術時間長，且為單平面定位，難以達到立體定位，并由于反復C型臂X線機移入移出手術區域增加感染機率。導航系統的出現和應用對提高脊柱手術質量具有深遠意義。目前，CT、MRI、PET和DSA導航都已應用于臨床。但骨科手術有其獨特性，由于無法固定外部基準和多個脊椎關節之間的不確定性以及骨折脫位的類型的不同，無法象顱內手術一樣，在術前利用CT、MRI進行圖像采集以供術中定位，而術中進行CT、MRI檢查由于設備和費用因素目前無法實現，無法進行實時監控［6］。因此實時導航以其操作簡便、實時圖像采集定位成為目前脊柱手術的較好選擇。實時導航將手術過程中的透視圖像與計算機輔助的手術導航軟件相結合，從而提供一個實時的、多層面的圖像，同時可將手術器械的位置在術中影像上實時更新顯示，可輔助醫師預定手術方案，了解器械與解剖結構相對關系，術中確定植入物位置、角度、長度以及直徑，并進行實施監測，提高了手術的安全性和成功率。

在頸胸段、中胸段由于肩胛骨、肋骨和背肌阻擋，X線片透視圖像難以清晰。同時，在脊柱側凸、旋轉畸形及嚴重脊柱退變的患者，椎弓根變異較大，二維圖像難以分辨，應用三維導航和CT導航可以給予很好的彌補。

2.2實時導航的失誤分析及其對策

在進行導航過程中，應注意：(1)接收器與追蹤器之間的物體遮擋、強光源照射和血跡污染都可使接收延遲甚至失誤，導航過程中應在保持無菌的前提下盡量予以去除；(2)接收器接收信號后須由計算機進行計算模擬，操作過程中可產生時間延遲，造成誤差，操作者在操作時應保持穩定；(3)在導航運算中，操作工具是作為無變形的剛性材料進行模擬，而手術器械通常在使用中會發生變形，產生誤差，因此在操作過程中應注意輕巧；(4)特別應注意的是保持追蹤器與體位的一致性。即導航定位后，追蹤器與體位的相對位置不能再發生變化。例如：圖7為患者(女性，28歲，T12／L1骨折脫位，于2005年3月8日行切開復位椎弓根釘內固定手術)術前X線片(圖6)，經體位復位后有所好轉，但仍不滿意(圖7)。先進行導航定位，打入椎弓根螺釘后再進行減壓、去除交鎖的關節突關節，利用手法和器械復位(圖8)。如導航定位后由于各種原因使相對位置有所變化則定位精度下降，則須重新定位；(5)實時導航在采集圖像時由于射線呈錐形，成像器的圖像須經標尺進行校正，各種原因造成的標尺變形會導致圖像變形，造成誤差。應注意保護成像其免受碰撞。

目前導航在關節外科和創傷外科都得到了廣泛的應用。隨著技術的不斷發展，導航技術必定為臨床作出更大的貢獻。

【參考文獻】

［1］蔡維山，徐中和，等.CT三維重建椎弓根釘導航系統在胸椎手術中的應用［J］.中華骨科雜志，2005，25(8)：458-461.

［2］李孟軍，閆新海，等.椎弓根釘技術治療不穩定性上胸椎損傷［J］.中國矯形外科雜志，2005，13(22)：1697-1699.

［3］SchlenzkaD,LaineT,puter-assistedSpinesurgery［J］.EurspineJ,2000,9(1)：57-64.

［4］楊永宏，鄭杰.計算機輔助導航系統及其骨科應用［J］.中華創傷骨科雜志，2005，7(7):614-616.

［5］ReichleE,SellenschlohK,MofiockM.Placementofpediclescrewsusingdifferentnavigationsystems：alaboratorytrialwith12spinalpreparations［J］.Orthopade，2002,31(4)：368-371.

［6］ClearyK，CliffordM，StoianoviciD，etal.Technologyimprovementsforimageguidedandminimallyinvasivespineprocedures［J］.IEEETransInfTechnolBiomed，2002，6(4)：249.