计算机导航辅助经皮椎弓根螺钉固定

计算机导航辅助经皮椎弓根螺钉固定
【摘要】目的经皮椎弓根螺钉固定在计算机导航辅助下完成并做初步分析。

方法 2012年1月至2013年2月在计算机导航系统辅助下，对17例患者共行76枚经皮椎弓根螺钉固定。

结果所有手术过程顺利，无血管、神经损伤并发症，76枚椎弓根螺钉位置良好，螺钉大小选择合适。

手术时间短、术中出血量少，术中透视次数减少。

结论计算机导航辅助经皮椎弓根螺钉固定手术安全性高。

【关键词】计算机导航；经皮椎弓根螺钉
脊柱微创技术近年来发展迅速，其中经皮椎弓根螺钉固定技术日渐成熟，具有创伤小、手术时间短、术后腰背部疼痛明显减少等优点[1]。

但经皮椎弓根螺钉固定技术需要术者有大量的临床经验，学习周期长。

由于其是在c臂透视下完成椎弓根螺钉植入，在植钉的过程中容易造成血管、神经损伤。

另外，该技术术中需要多次用c型臂反复透视，手术人员难以避免的受到较多的x线辐射。

计算机导航技术在骨科得到了广泛的应用，应用最多是在脊柱手术治疗中，其中最主要的是应用于辅助椎弓根螺钉植入。

椎弓根螺钉植入位置不当是内固定失败最常见的原因[2]，计算机导航辅助手术具有手术精度高、使手术更加安全、更准确，同时最大限度地减少了x射线对医务人员的辐射。

云南省曲靖市第一人民医院2012年1月2013年2月在计算机导航系统辅助下，对17例患者共行76枚经皮椎弓根螺钉固定，取得了较好的近期治疗效果。

1 资料与方法
1.1 一般资料选择2012年1月至2013年2月间入院无神经损伤的胸腰椎骨折患者17人，其中男14例，女3例；年龄21～57岁，平均40.7±11.3岁。

17人均为外伤后胸腰椎单一阶段骨折伴机械性不稳患者，所有患者无明显神经症状（asia分级e级），不需要行椎板减压，无明显的骨质疏松、无胸腰椎畸形。

根据ao分型均为a型损伤，其中a1型16人、a3型1人。

所有患者均在计算机辅助下行经皮椎弓根螺钉植入，其中t11 8枚，t12 8枚，l1 10枚，l2 16枚，l3 8枚，l4 16枚， l5 4 枚，s1 6枚。

4位患者采用伤椎植钉技术。

使用美敦力公司的计算机导航系统，德国奇目公司生产的三维c 型臂x线机。

手术采用大博颖精公司生产的经皮长尾可折u型空心椎弓根螺钉固定系统。

1.2 手术方法患者全麻后，仰卧于可透视x线的手术床上，用c 型臂对伤椎及上下位邻椎双侧椎弓根开口位置进行定位。

用划线笔在皮肤上作标记。

常规洗手、消毒、铺巾，用夹具将示踪器固定于伤椎上两位椎体的棘突上，确保示踪器固定牢靠不影响操作并保证示踪器不被遮挡。

用奇目三维c型臂x线机对伤椎及上下邻近阶段进行三维扫描，采集的图像传入导航系统中，导航系统对图像自动进行匹配后，将手术所需工具进行注册。

在皮肤标记位置分别作出长约1.5 cm的纵形切口，切开皮肤及筋膜。

导航开始，根据导航工作站虚拟的图像，用装有示踪器的工具分别对伤椎及上下位邻椎
的双侧椎弓根的开口部位进行开口、开道。

根据工作站显示的情况，调整头倾、内倾的角度。

通过测量工具测出拟植入椎弓根螺钉的长度及直径。

置入导针，放入扩张开口器，攻丝后将长短合适的长尾可折u形空心椎弓根螺钉套入导针拧入，安装预弯好的连接棒，用抗扭撑开器撑开的同时拧紧固定螺帽，折断椎弓根螺钉可折断的部位，缝合切口。

术后行胸腰椎正侧位x线片和ct扫描，术后1、2、3月复查x线片。

2 结果
所有患者手术过程顺利，无血管、神经损伤等并发症，无非计划再次手术。

手术时间平均（89.77±14.47） min，手术出血量平均（54.34±10.34） ml，手术切口长度（7.16±2.01）cm，平均伤椎前缘高度与正常椎体前缘高度百分比：（97.65±2.57）%，矢状面cobbs角平均（3.78°±2.76°），植钉优良率：98.45%，术中透视次数平均3.02次。

手术时间、手术出血量、手术切口相对于常规椎弓根螺钉植入明显减少，与非导航下经皮椎弓根螺钉固定无明显差别。

植钉优良率高于目前非导航手术文献报道。

术后伤椎前缘高度与正常椎体前缘高度百分比，椎体矢状面cobbs角明显改善，手术效果确切。

3 讨论
3.1 胸腰椎骨折后路进行复位固定的方法是坚强的三柱固定，手术方式具有解剖清楚，方法相对简单、直观、强度大、术后恢复快等优点。

目前该技术已非常成熟，成为治疗胸腰椎骨折及退变的主
要方法。

但常规手术切口大，出血相对较多，另外由于手术需要广泛剥离椎旁肌肉组织，导致部分患者术后残留顽固性腰背痛。

因此，近年来对不需要减压的胸腰椎骨折病历，人们采用经皮椎弓根螺钉系统内固定的手术方式来治疗，是为了避免常规手术的缺点。

经皮椎弓根螺钉固定术具有创伤小、对椎旁肌肉损伤小，患者恢复快等优点，近年来被越来越多的应用。

3.2 经皮椎弓根螺钉技术需要在术中反复透视，使医务人员多次暴露在x线辐射下。

另外，经皮椎弓根螺钉固定技术在x线透视下经微创切口行椎弓根螺钉固定而非直视下固定，给术者进行精确植钉带来困难，螺钉植入位置不佳，可导致神经、血管、内脏的损伤，以及固定系统的强度下降，发生松动、脱出，导致手术失败[3]。

目前文献报道传统的植钉方法腰椎椎弓根螺钉植入失败率高达20%～30%[4]。

计算机导航技术可以很好的解决这两个问题，使用计算机导航技术，每次手术平均透视3次，即术前定位、术中图像采集、术后各1次。

计算机导航不但可以指导术者选择正确的开口位置，进钉的角度、深度，还可以从工作站的虚拟图像上测量钉道的长度，角度及椎弓根直径，帮助术者选择最佳的椎弓根螺钉。

计算机导航技术可以有效提高植钉的精准度和安全性，减少术后并发症的发生。

3.3 计算机导航下经皮椎弓根螺钉固定手术术中操作略显繁琐，增加了安装参考架、术中三维扫描、工具注册等手术步骤，但使用计算机导航下手术并不会明显的延长整体手术时间。

医务人员一旦
熟练其使用方法及操作过程，还会缩短手术时间。

这是因为计算机导航技术可以提供精准的植钉模拟图像，避免了常规手术反复透视，反复穿刺所造成的时间浪费。

3.4 计算机导航技术需要较长的学习周期，虽然它可以提供较为精准空间定位，但如果术中出现位置“漂移”，定位将出现偏差，造成血管、神经损伤等严重的后果。

所以使用计算导航技术要注意以下几点：（1）患者体位一定要固定牢靠，置钉过程中动作相对轻柔，避免术中患者身体产生过大的移动；（2）确保参考架固定稳固，避免术中松动；（3）术中安装参考架，要避免影响经皮植钉操作及物体遮挡参考架；（4）术中若发现导航定位明显偏离术者经验或发现参考架有松动，应重新采集图像进行导航。

计算机导航技术是一种先进的辅助手段，但不能完全替代术者的经验，只有两者有机结合，才能确保椎弓根螺钉安全、准确植入[5]。

总之，计算机导航下经皮椎弓根螺钉固定术是一种创伤小、精准度高手术，是对患者切实有效的治疗方案。

随着导航及微创固定系统的进一步发展以及二者工具的进一步匹配，该技术将被更为广泛的应用。

参考文献
[1] 杨雷，贾连顺，李家顺，等.经皮椎弓根螺钉技术的应用进展.中国矫形外科杂志，2003，11（7）：491492.
[2] kim yj，bridwell kh，lenke lg，et al.pseudarthrosis in long adult spinal deformity instrumentation and fusion to the
sacrum：prewalence and risk factor ananlysis of 144 cases.spine（phila pa 1976），2006，31（20）：23292326. [3] 靳冬，张果忠.椎弓根螺钉内固定及计算机导航技术的发展与应用.中国组织工程研究，2012，16（30）：56445647.
[4] gebhard f，krettek c，hufner puter aided orthopedic surgery（caos）：a rapidly evolving technology.injury，2004，35，（1）：1.
[5] amiot lp，lang k，putziert，et paraitve results between conventional and computerassisted pedicle
screw.installation in the thoracic，lumbar and sacral spine.spine，2000，25：606620.。