O臂、C臂引导经皮内固定治疗胸腰椎骨折的置钉准确性比较

陈伟，王芝静，孙志伟

(河南省荣军医院，河南新乡 453000)

胸腰椎骨折多因暴力创伤引起，主要表现为腰背疼痛、活动受限，椎弓根螺钉内固定是治疗胸腰椎骨折的常用术式，通过钉棒系统撑开复位提升椎体高度，改善后凸畸形，恢复并维持脊柱稳定性，改善腰背痛症状。随着脊柱外科微创技术的发展，经皮椎弓根螺钉内固定在胸腰椎骨折、腰椎间融合术的内固定中已广泛运用，具备创伤小、恢复期短、并发症发生率低等优势。传统经皮置钉需要在C臂反复透视引导下进行，对临床经验依赖性较高，因无法直视解剖标志，可能影响螺钉置入准确性，或反复透视调整增加神经根损伤风险[1]。O臂导航系统是新型实时导航系统，由StealthStation S 7导航系统以及图像系统两个部分组成，能在短时间内进行高质量图像采集、三维重建以及数据传输，提供术中高清3 D图像，系统自动注册，图像传输后实时跟踪内植物及其对应解剖结构，精确指导手术操作[2-3]。为进一步明确O臂引导下经皮内固定治疗胸腰椎骨折的疗效及准确性，本研究将其与传统C臂引导进行临床比较，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究纳入2018年2月～2020年2月本院收治的82例胸腰椎骨折患者，均采用经皮椎弓根螺钉内固定治疗，根据不同影像辅助方式分为两组：O臂组42例，C臂组40例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者的一般资料比较

1.2 病例选择标准

纳入标准: 成年胸腰椎单椎体骨折患者；新鲜骨折；AO分型[4]为A型、B型；无神经、脊髓损伤相关体征与症状；脊柱损伤分类及程度评估(TLICS)[5]≥4分；拟进行经皮椎弓根螺钉内固定治疗。排除标准：病理性骨折；患严重骨质疏松症；既往有脊椎内固定史；合并严重内科疾病。

1.3 手术方法

O臂组采用O臂引导经皮内固定治疗。患者全身麻醉后，取俯卧位，常规脊柱后路消毒铺手术单，将参考架置于患病椎体邻近上方第二椎体棘突，并确认固定良好。无菌膜覆盖手术区域，连接O臂影像系统(美国，美敦力)以及Stealth Station手术导航系统，并于系统注册识别手术器械，利用O臂二维透视模式确定拟置钉节段后，进行三维扫描，将三维数据自动录入导航系统工作站。注册导航棒并进行准确度验证，在导航辅助下确定最佳置钉轨道。实时导航下穿刺，作小切口，打开皮下软组织，进钉点、钉道确定后置入穿刺针，置入导丝后退出穿刺针。再进行O臂扫描，明确导丝位置的准确性。沿克氏针采用皮肤扩张套管扩张软组织，O臂导航辅助下完成攻丝，置入规格适宜的螺钉，随后再行O臂扫描，确定置钉位置满意，依次测量螺钉间距，经皮置入规格适宜的连接杆，锁死螺帽，进行撑开复位。再次扫描明确钉棒系统位置准确，随后撤出手术器械，冲洗切口，消毒后缝合，覆盖敷料。(手术主要步骤见图1)。

图1 O臂引导经皮置钉过程 1a：O臂扫描；图1b：安装参考架；图1c：O臂导航系统下进行穿刺、置入导丝等步骤。

C臂组采用C臂经皮内固定治疗。手术基础准备同O臂组。调整患者体位，保证置钉椎体棘突处于居中位置、两侧椎弓根投影处于对称位置。穿刺前，调整C臂，使其与椎弓根矢状位方向保持垂直，穿刺点为椎弓根投影外侧1 cm左右，C臂透视下反复调整穿刺针位置。针尖投影位于椎弓根投影“2：00”方向(右侧)或“10：00”方向(左侧)时穿刺，透视下调整穿刺针角度。当穿刺针侧位透视尖部超过椎体后缘，到达椎体前1/3处后，去除内芯，依次完成置入导丝、扩张套筒扩张、攻丝、拧入螺钉、撑开复位等步骤，C臂透视明确钉棒位置准确，随后撤出手术器械，冲洗切口，消毒后缝合，覆盖敷料。

1.4 观察指标

①记录两组患者术中指标。②采用Rampersaucl评级[6]评价螺钉置入准确率，A级：螺钉全部位于椎弓根内，椎弓根皮质无损伤；B级：椎弓根皮质穿破<2 mm；C级：椎弓根皮质穿破2～4 mm；D级：椎弓根皮质穿破>4 mm。以A级为置钉准确。③随访14～34个月，平均(26.23±4.01)个月，术前、术后1周、末次随访时评价疼痛VAS评分[7]、伤椎椎体前缘高度比(anterior vertebral height ratio,AVHR)以及Cobb角。

1.5 统计学分析

2 结果

O臂组单枚螺钉置钉时间、单枚螺钉透视时间、螺钉调整次数、手术时间均显著少于C臂组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。O臂组螺钉置入准确率显著高于C臂组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。与术前比较，两组术后1周、末次随访时的AVHR明显升高，Cobb角、VAS评分明显下降(P<0.05)；但组间术前、术后比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表4。典型病例见图2。

表2 两组术中指标比较

表3 两组螺钉置入准确率比较

表4 两组随访指标比较

图2 患者，男性43岁，交通事故导致L1爆裂性骨折，伤后第3天接受O臂引导经皮内固定治疗。2a～2c:术前正侧位X线片、CT显示L1爆裂性骨折，椎体高度下降，局部后凸畸形；图2d～2e:术后1周正侧位X线片显示骨折复位，畸形矫正，内固定稳固；2f～2i:术后1周CT显示螺钉位置准确，均未穿破椎弓根皮质。

3 讨论

胸腰椎(T10-L2)是胸椎与腰椎生理弧度的交汇部位，应力较为集中，脊柱骨折中约90%发生在胸腰段，普遍建议进行积极的手术治疗。经皮椎弓根螺钉内固定技术在无神经、脊髓损伤的胸腰椎骨折治疗中表现出诸多优势，能够降低韧带、椎旁肌肉以及关节囊损伤，降低并发症发生率，加速术后恢复[8]。在经皮置钉过程中，传统C臂透视在选择进钉点时往往需多次透视，置钉时间长，有一定的置钉失误率；O臂导航系统能在术中提供较高质量的二维、三维图像，对内植物进行实时跟踪，指导螺钉置入[9]。

本研究42例采用O臂引导经皮内固定治疗，40例采用C臂引导。O臂组单枚螺钉置钉时间、单枚螺钉透视时间、螺钉调整次数、手术时间均显著低于C臂组(P<0.05)；O臂组螺钉置入准确率显著高于C臂组(P<0.05)。结果提示，O臂导航辅助置钉能够显著提高螺钉置入效率以及准确率。O臂不同于传统C臂，能够进行360°扫描，将术中CT与体位的相对位置传输至O臂系统的导航工作站，缩短了穿刺、置钉时间，提升了精确度。荆林凯等[10]报道，O臂导航置钉的准确率达到95.76%，高于传统C臂导航置钉，本研究结果与之相符。笔者总结认为，O臂导航经皮置钉有以下优势[11-12]：①O臂导航系统将立体定位与虚拟成像技术相结合，能够实时观察术中手术器械、内植物与拟置钉椎体各解剖结构的关系，使螺钉精准、安全地置入，有效降低了螺钉穿破椎弓根皮质风险；②O臂导航系统能够在较短时间内获取手术部位高质量三维重建图像，并自动注册，明显缩短了透视时间以及置钉操作时间；③O臂导航使置入螺钉与椎弓根轴线的吻合度更高，减少了螺钉突破骨性结构的风险。

本研究显示，与术前比较，两组术后1周、末次随访时的AVHR明显升高，Cobb角、VAS评分明显下降(P<0.05)，但组间差异均无统计学意义(P>0.05)，说明运用O臂引导经皮内固定治疗胸腰椎骨折具有良好的近期疗效。但是，在O臂引导置钉过程时，需注意以下事项[13-14]：①纳入病例应选择单椎体骨折、无神经和脊髓损伤、压缩程度相对较低、LICS评分≥4分等适用于微创手术治疗的患者；②注意稳固固定参考架，术中勿过度牵拉软组织，推挤躯体，以减少参考架夹移位，避免三维导航成像出现 “漂移现象”；③置钉椎体超过3个时，O臂导航会出现较为明显的轨道偏差，因此应注意术前评估，合理运用该项技术；④O臂导航系统的运用相较于传统C臂较为复杂，要求术者应具备丰富的影像学知识以及临床手术经验。