天玑机器人辅助下螺钉固定治疗骨盆髋臼骨折56例

吴征杰 何影浩△ 曾焰辉

骨盆与髋臼骨折的手术方式是一直被探讨的话题。传统的切开手术神经血管损伤风险大、创伤大[1-4]，因此，部分研究者将微创手术运用到一些特定类型的骨折治疗中[5-6]。然而传统的微创手术精准度相对不高、X线拍摄次数多、放射量大、耗时长[7]。一种微创、精准、放射量少的方法成为众多医生的追求，骨科机器人的出现为这种追求提供了可能性[8]。

2016年，中国第3代骨科手术机器人——天玑机器人正式在临床上应用。本院从2017年10月至2020年3月利用天玑机器人，对56例骨盆髋臼骨折患者进行治疗，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

1.2 手术设备与器械

北京天智航医疗科技股份有限公司的天玑骨科手术机器人，德国西门子公司的C臂机，瑞士AO的Ф7.3 mm空心钉、Ф6.5 mm空心钉、Ф3.5 mm皮质骨螺钉。

2 方法

2.1 术前准备

常规拍摄骨盆髋系列X线片、CT。保持大便通畅，使用抗生素进行感染预防。

2.2 手术方法

采用全麻，此组患者全部采用仰卧位。消毒铺巾，在健侧髂前上棘后方约1 cm处安装患者示踪器，组装机器人示踪器、标尺，根据骨盆髋臼各种通道的要求摆放C臂机，将标尺置于患处与C臂机之间，并拍摄各种通道所需的图像。将图像传输至电脑并进行螺钉的规划。控制机械臂，让其按照规划路径运动，使套筒运动至规划位置，沿套筒钻入导针，拧入空心钉。拍摄验证图片。缝合伤口。如果无法完成置钉，视情况改为开放复位内固定或支架外固定；或部分需开放手术的，则联合微创与开放手术一起实施。

2.3 术后处理及随访

术后使用抗生素进行感染预防。如果联合开放手术，术后根据具体情况决定抗生素使用时间[9]。如果单纯微创手术，术后常规24 h内停用抗生素。复查术后X线片及CT。对患者进行功能锻炼的指导。

2.4 统计学方法

采用SPSS22.0统计软件进行统计分析。

2.5 特殊说明

在计算术中单个螺钉的拍摄次数和时间时，若一个系列的拍摄同时操作了n枚螺钉，则最终每个螺钉的拍摄次数计为总拍摄次数/n。每个螺钉的置钉时间计为总手术时间/n。计算手术时间从安装患者示踪器开始，至皮肤缝合结束。

3 结果

3.1 一般资料

机器人辅助治疗骨盆髋臼病例原本56例，因其中1例前柱通道螺钉置钉失败，最终改为外固定支架，故最终有55例实施了机器人辅助治疗。单纯微创置钉的25例，微创置钉联合切开复位钢板固定的30例，总共置入螺钉103枚。螺钉置入时间平均为(48.69±16.78)min/枚。术中出血量为(17.72±7.79)mL/枚。曝光次数平均为(15.84±5.44)次/枚(见表1)。手术切口为1～6 cm，平均(1.30±0.77)cm。各种通道螺钉见表2。术后根据CT扫描结果，置钉满意的有92枚，满意率为89.8%。有4枚切出，所幸无神经血管损伤；骶髂螺钉in-out-in的有4枚，所幸无神经损伤；前柱螺钉in-out-in的有1枚；螺钉未能完全拧入的有2枚，无法起到加压作用(见表3)。无患者发生医源性神经、血管及脏器损伤，术后伤口均一期愈合，无螺钉松动、断裂，无骶髂关节炎。术后随访13～31个月，平均(20.21±3.83)个月，所有患者无骨折移位，无感染，并于术后 3～6个月内骨折愈合。末次随访 Majeed 功能评分为(85.64±6.36)分。

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表1 置钉的一般情况(n=103)

表2 通道螺钉类型

表3 术后CT检验螺钉位置情况

3.2 典型病例

典型病例影像资料见图1-图4。

图1 患者1，女，47岁，车祸，前柱骨折，行前柱螺钉固定。螺钉拉力作用明显，术后骨折端分离减少

图2 患者2，男，50岁，高坠伤。Tile C3型(累及右髋臼、右骶骨DanisⅠ型骨折、左耻骨上支)，行右前柱螺钉、右侧较低位LCⅡ螺钉、右侧骶髂螺钉、左前柱螺钉固定

图3 患者3，男，49岁，高坠伤，右髋臼骨折，行右前柱螺钉、髂骨外侧后柱螺钉固定

图4 患者4，男，48岁，车祸伤，诊断为T型加后壁骨折，首先于仰卧位作前柱螺钉的固定，再改为俯卧位行后柱后壁的切开复位固定

4 讨论

4.1空心钉微创治疗骨盆骨折的指征：1)不稳定性骨盆骨折(如Tile B型、Tile C 型)，无移位、或移位轻微、或虽有移位但可复位者。2)稳定性骨盆骨折(如Tile A2型)，但不能耐受卧床患者(比如易发生褥疮、肺炎、泌尿系感染等并发症的患者)，或对早期活动有要求者[10]。高龄[11-12]、肥胖[13]。

空心钉微创治疗髋臼骨折的指征：1)骨折无移位，骨折移位但可复位，或通过螺钉的拉力作用可复位者。某些双柱骨折虽然移位，但关节面二次匹配良好，微创固定可使患者即刻恢复活动。2)肥胖，髋臼骨折即使切开复位也无法达到解剖复位，或是切开手术风险大于解剖复位获利的情况[14]。

4.2骨盆髋臼骨折在天玑机器人引导下进行微创治疗，能够做到微创、精准、放射量少

1)微创。本组病例，每枚螺钉的皮肤切口平均为(1.15±0.75)cm，出血量为(17.72±7.79)mL。2)精准。术后CT扫描，置钉满意的为92枚，满意率为89.8%。而关于此组病例部分螺钉切出、未完全拧入的情况，原因并非在机器人上。3)放射量少。每枚螺钉曝光次数仅为(15.76±5.35)次，有报告[15]称需要62 次的透视，才能完成1枚前柱螺钉经皮置入。

4.3如何减少术中曝光次数

术中曝光次数的增加，主要出现在采集图像的时候，不能顺利获取一张合格的图像。这里归纳几点减少曝光的方法：1)术前根据骨盆侧位或CT的矢状位，量取骶骨的倾斜角度，这样有利于术中拍摄出入口位影像，因为每个人的骨盆都是不一样的。2)了解术前片摄片时X光机摆放的角度，可为术中摄片提供参考。3)术中应记录摄片时C臂机摆放的角度、高度，这样可确保接下来拍摄同一张影像的准确性。4)为减少肠道的内容物及肠气对摄片质量的影响，笔者常规进行术前灌肠[16]，一般灌肠2次，分别在术前晚上及术前2～4 h。

4.4置钉失败的原因及对策

天玑机器人自身存在一定的误差[17]，这个问题需要通过升级机器人本身来解决。

置导针时因骨盆本身的解剖特点，导针无法垂直于骨面，因此易打滑，解决方法如下：1)规划螺钉时，有意将螺钉路径规划于易打滑方向的反方向。2)开始转动导针时，在骨面保持原位转动，待骨面进针点稳定后，再让导针向前钻动；若用有螺纹的导针，则在原位高速转动时可以改成反钻，以保持导针原位钻动。

部分螺钉术后证实位置不良，但术中却是按照规划路径置入，说明术者在规划螺钉路径时已经错误。这种情况与医生水平相关，需要通过医生的培训学习来解决。

4.5对部分特殊通道螺钉的解释

本组病例有以下两个非常规通道。

4.5.1髂骨外侧进钉的后柱螺钉(见图3)。此通道螺钉的适应证为下位的后柱骨折或坐骨支骨折。优点为不用经髂脊内侧，没有腹腔脏器损伤的风险。缺点为适应范围较窄。通道接近平行于髂骨外侧面，因此进钉角度允许的范围很小，置钉的难度较大。

4.5.2稍低位的LCⅡ通道螺钉(见图2)。此通道螺钉入钉点同LCⅡ通道一样，但出钉点不在髂后上棘，而在坐骨大切迹上方。适应证：骨折线位于髋臼上方的纵行或斜行骨折，特别是骨折线延伸至坐骨大切迹上方，但LCⅡ螺钉又不能打中上方骨折块的时候。优点：螺钉行走的距离较短，适合目前国内大多数厂家配备的空心钉长度。坐骨大切迹上方的骨质坚硬，笔者不强求过皮质，依然能起到较好的把持效果，而且避免附近重要组织的损伤。缺点：当骨折线在四边体上方延伸至坐骨大切迹上方时，此螺钉并不能垂直骨折线，不能靠其拉力作用来复位。所以当用它来固定此类骨折时，应当能在骨折已经复位的前提下，用全螺纹螺钉，而不是拉力螺钉。

4.6对机器人操作的一些具体问题的探讨

一般来说患者示踪器置于操作的另一侧，这样有利于摄片与操作。但如果双侧均需置钉，患者示踪器往往也是可以在一侧完成的。如果患者示踪器对摄片或者操作的影响，则应将患者示踪器重新置于另一侧，因为重新安装患者示踪器往往更加简单。

术中根据两个平面确定螺钉的入钉点及轨道，但是由于无法保证得到完全标准的X线片、不同平面的骨影像的重叠、肠道内容物的干扰，因此在规划时，有时无法得到理想的入钉点及轨道。如果能得到立体的影像，那么规划将变得更加容易。

操作中经常出现感应不灵敏，如果机器人感应能更加灵敏，机器人的摆放位置将更加灵活，手术时间将进一步缩短。

部分螺钉(如后柱顺行螺钉、pecten螺钉、前柱逆行螺钉等)其通道附近均有重要的组织，若能利用CT技术，重建骨骼的同时重建软组织，则将使手术操作更加安全。