双平面机器人导航辅助下空心钉内固定治疗股骨颈骨折

何文亮

贵阳市第四人民医院骨一科，贵州贵阳 550000

股骨颈骨折属于髋骨骨折中较为常见的一种，占据了髋骨骨折的50%以上[1]。当前，治疗股骨颈骨折的主要医疗手段是采取空心钉固定进行治疗，该治疗手段在置入空心钉的过程中，通常采用C型臂X线机进行透视，手工定位置入空心钉，且该治疗手段已被各大医院全面普及，其治疗效果也较为显著[2]。空心钉固定治疗是以骨折解剖复位为前提，后在股骨颈内平行置入3枚空心钉，对骨折端进行加压、固定，使骨折有效愈合[3]。然而，治疗手段对手术医师的技术要求较高，且在手术治疗过程中，会因为各种不良因素影响手术治疗效果，导致手术发生失败。因此，该文回顾性分析选取自2017年5月—2020年5月采取空心钉内固定治疗股骨颈骨折的患者66例，针对双平面机器人导航辅助下空心钉内固定治疗股骨颈骨折的临床疗效，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析采取空心钉内固定治疗股骨颈骨折的患者66例。所选病例是经过伦理委员会批准，患者和家属是均知情同意。按照是否采用双平面机器人导航辅助分为对照组和研究组，每组33例。对照组男∶女为20∶13；年龄23~65岁，平均（35.62±3.41）岁。研究组男∶女为19:14；年龄25~66岁，平均（36.28±3.67）岁。两组患者一般资料对比差异无统计学意义（P>0.05）。具有可比性。

1.2 方法

两组患者入院后的24 h内采取急诊手术治疗，在术前30~60 min给予患者头孢二代抗生素，口服头孢克洛(国药准字H19990117)0.25 g，静脉滴注。采用骨科牵引手术床对患者实施闭合复位，如果复位较为困难，可通过经皮钻入螺纹克氏针进入到股骨头、股骨头转子，进行辅助复位。

研究组：①安装系统结构。通过信号传输可将机器人导航的定位系统、主控系统与C型臂X线机相连接。开启定位系统，将患者的相关信息输入手术规划系统中。依据患者需要手术的部位，妥善安装在左侧或右侧的尺，根据软件的提示要求对标尺进行校验[4]。

②患者与设备的布局。将机器人的主控系统、C型臂X线机放置在手术医师对侧的无菌外，将机器人定位系统外罩无菌保护套，放置在患者同侧，标尺朝向患者头部。C型臂X线机放置在患者的双下肢之间，将手术床、定位系统调至适宜的高度，定位系统的长轴应与患肢的股骨干纵轴保持平行，定位标尺应位于股骨颈中心。标尺上的8个标记点应全部位于正、侧位且需保持清晰可辨。

③路径规划。在主控系统中导入C型臂X线机的正、侧位图像，根据提示标记定位点。

④置入导针、空心钉。在软件中选择1枚导针，点击按钮，机器人的机械臂就会移至导针置入位置，手术医师将导针的套筒卡入定位槽中，在套筒指向处做一个1 cm的切口，将套筒插入，使导针的尖端与股骨外侧姑面连接。确认C型臂X线机的透视证套筒的位置与方向无误后，将导针置入；在导针钻入后，与规划图像进行对比，如果有偏差，应及时将导针退出，在主控系统中点击微调按钮，选择要进行微调的方式和数值，调整后继续点击运动按钮再次置入导针。第1枚导针置入完毕退出后，第2、3枚导针按照上述操作依次进行。根据机器人计算出的螺钉的参考长度与专用的测深尺度的测量长度进行对比验证，之后按照导针置入位置选择长度适宜的3枚空心钉进行置入。置入空心钉的顺序为下方-前方-后方。在上述操作过程中，应确保患者身体、机器人定位装置、牵引床的稳定性，有效避免出现误差[5]。

对照组：手术医师通过C型臂X线机的透视功能，手工操作置入4枚导针，调成导针方向位置后，手工测量所需的空心钉的长度，沿导针方向置入空心钉。

1.3 观察指标

对比两组患者的术中透视时间、术中透视次数、导针钻孔次数、置入时间、更换次数、出血量、骨折愈合时间、患肢功能评分、术后侧位X线片上任意两枚空心钉之间的角度、每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的角度。

①术后侧位X线片上任意两枚空心钉之间的角度、每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的角度：术后的4周内，2周/1次X线片复查，之后隔4周/1次复查直至术后的6个月，6个月后3月/1次复查，直至术后的1.5~2年。

②患者功能评分：采用Harris评分对患者的患肢功能进行评分，主要包括疼痛、功能、畸形、关节活动。分值越高，患者的功能恢复情况越好。

1.4 统计方法

采用SPSS 24.0统计学软件进行数据分析，计量资料采用（±s）表示，进行t检验；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术中透视时间、术后透视次数和出血量对比

研究组的术中透视时间短于对照组，术中透视次数、出血量少于对照组，差异有统计学意义（P＜0.001），见表1。

表1 两组患者术中透视时间、术后透视次数和出血量对比（±s）

表1 两组患者术中透视时间、术后透视次数和出血量对比（±s）

组别 术中透视时间（s）术中透视次数（次）出血量（mL）对照组（n=33）研究组（n=33）t值P值36.82±7.54 10.18±2.97 18.884<0.001 43.94±11.05 11.47±3.26 16.190<0.001 50.23±17.11 29.43±14.72 5.294<0.001

2.2 两组患者导针钻孔次数、置入时间、更换次数和骨折愈合时间对比

研究组导针钻孔次数、更换次数少于对照组，置入时间短于对照组，差异有统计学意义（P<0.001）。对照组和研究组的骨折愈合时间，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组患者导针钻孔次数、置入时间、更换次数和骨折愈合时间对比（±s）

表2 两组患者导针钻孔次数、置入时间、更换次数和骨折愈合时间对比（±s）

组别 导针钻孔次数（次）置入时间（min）更换次数（次）骨折愈合时间（月）对照组（n=33）研究组（n=33）t值P值18.53±3.27 3.92±1.14 24.236＜0.001 43.88±7.94 28.83±7.31 8.011＜0.001 1.09±0.74 0.42±0.63 3.960＜0.001 6.35±2.84 5.81±2.55 0.813 0.419

2.3 两组患者Harris评分对比

研究组Harris评分高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组患者Harris评分对比[（±s），分]

表3 两组患者Harris评分对比[（±s），分]

组别Harris评分对照组（n=33）研究组（n=33）t值P值80.51±3.94 83.29±2.36 3.477 0.001

2.4 两组患者术后正侧位X线片上任意两枚空心钉之间的夹角度数对比

研究组任意两枚空心钉之间的夹角度数小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.001），见表4。

表4 两组患者任意两枚空心钉之间的夹角度数对比[（±s），°]

表4 两组患者任意两枚空心钉之间的夹角度数对比[（±s），°]

组别正位 侧位对照组（n=98）研究组（n=98）t值P值7.33±1.24 3.17±1.15 24.351＜0.001 4.46±2.32 2.96±1.07 5.812＜0.001

2.5 两组患者术后正侧位X线片上每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的夹角度数对比

研究组每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的夹角度数小于对照组，差异有统计学意义（P<0.001），见表5。

表5 每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的夹角度数对比[（±s），°]

表5 每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的夹角度数对比[（±s），°]

组别正位 侧位对照组（n=98）研究组（n=98）t值P值7.53±1.74 4.41±1.68 12.770＜0.001 8.06±1.35 4.92±1.64 14.634＜0.001

3 讨论

在临床治疗中，治疗股骨颈骨折常用的方法是实施空心钉固定治疗。该治疗手段在置入空心钉的过程中，通常是采用C型臂X线机进行透视，手工定位置入空心钉[6]。因此，进行手术时，需要手术医师具备良好的手工操作技术和空间想象力，如果手术医师技术欠佳，就会导致置入的空心钉位置与预期出现偏差，出现固定失败、无法愈合、骨折移位等不良情况，致使手术失败。且想要有效提升固定治疗的效果，在股骨颈中置入3枚空心钉的位置应相互处于平行的状态，且与股骨颈轴线保持平行[7]。经相关研究表明，在术中螺钉的固定位置是否精确能直接影响到患者骨折的稳定度、骨折的预后、是否会发生再次移位等。与此同时，在手术过程中主要是依靠C型臂X线机的透视功能开展手术治疗，如此，患者和手术相关医护人员或多或少都会受到X线带来的辐射损害。即使如此，由于该手术是通过手工操作进行，因此存在一定的不稳定性，无法有效保证每次的空心钉置入都能在预期的位置中，所以，提高空心钉置入的精准度，减少辐射损害是当前临床治疗应解决的问题[8-9]。

在骨科手术中，应用导航技术能有效提升手术的精准度，减少手术中受到的辐射损害，具有显著优势。双平面骨科机器人系统主要由控制系统、定位系统两部分组成，通过双目成像的原理，将正、侧位的X线影像进行采集并传输到主控系统中，由主控系统计算出任意点位的空间坐标并进行准确地定位，从而规划出合理的手术器械运动的空间路径，在发出运动指令后，通过定位系统，机械臂会自动运动，采用专用的套筒将导针精准地置入相应的解剖点位[10-11]。

该次研究结果显示：研究组的术中透视时间（10.18±2.97）s短于对照组（36.82±7.54）s，术中透视次数（11.47±3.26）次、出血量（29.43±14.72）mL少于对照组（43.94±11.05）次、（50.23±17.11）mL（P＜0.05）。研究组导针钻孔次数（3.92±1.14）次、更换次数（0.42±0.63）次少于对照组（18.53±3.27）次、（1.09±0.74）次，置入时间（28.83±7.31）min短于对照组（43.88±7.94）min（P＜0.05）。对照组（6.35±2.84）月和研究组（5.81±2.55）月的骨折愈合时间对比，差异无统计学意义（P＞0.05）。研究组Harris评分 （83.29±2.36）分高于对照组（80.51±3.94）分（P<0.05）。研究组任意两枚空心钉之间的夹角度数小于对照组（P<0.05）。研究组每一枚空心钉与股骨颈轴线之间的夹角度数小于对照组（P<0.05）。两组数据测量结果表明，在双平面机器人导航辅助下实施空心钉固定治疗使空心钉之间、空心钉与股骨颈轴线之间更趋近于平行，治疗效果显著。且在黄波等[1]的研究中，研究组的术中透视时间为（10.1±2.9）s、非研究组的术中透视时间为（36.8±7.5）s；研究组出血量为（29.4±14.7）mL、非研究组为（50.2±17.1）mL，与该文的数据具有相似性，表明该治疗手段具有较高的临床意义。

综上所述，在平面机器人导航辅助下对股骨颈骨折实施空心钉固定治疗，能使空心钉精确地置入到预期的位置，减少了导针钻孔的次数和置入时间，有效避免患者的二次损伤，提升手术的质量和效率，值得推广应用。