賈 碩 李建哲 王 鏑 陳 陽(yáng) 艾純?nèi)A 劉 博 尹珍光

(中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410011)

微輻射技術(shù)在導(dǎo)航引導(dǎo)經(jīng)皮椎體成形術(shù)中的應(yīng)用

賈 碩 李建哲1王 鏑1陳 陽(yáng)1艾純?nèi)A1劉 博1尹珍光1

(中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410011)

目的 探討微輻射技術(shù)在導(dǎo)航引導(dǎo)經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP)中減少輻射的效果。方法 通過(guò)3項(xiàng)手術(shù)器械(體表椎體定位器、經(jīng)皮導(dǎo)航動(dòng)態(tài)參考架、導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針)的研制和2項(xiàng)引進(jìn)技術(shù)(雙鉛板和骨水泥液壓輸送)的應(yīng)用，與現(xiàn)有導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP進(jìn)行對(duì)比。因單椎體骨折行PVP患者80例，隨機(jī)分為改良組和對(duì)照組各40例，改良組使用通過(guò)3項(xiàng)手術(shù)器械研制和2項(xiàng)引進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用得以改良的微輻射技術(shù)，對(duì)照組使用目前國(guó)內(nèi)醫(yī)院常用的導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP，術(shù)后隨訪12個(gè)月，觀察分析手術(shù)前后VAS評(píng)分、平均手術(shù)時(shí)間和術(shù)者暴露劑量。結(jié)果 80例椎體成功注射骨水泥，無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥，術(shù)后隨訪時(shí)間8～24個(gè)月，平均16個(gè)月，所有患者手術(shù)前后VAS評(píng)分均有顯著差異，兩組間差異不明顯。改良組平均手術(shù)時(shí)間少于對(duì)照組，術(shù)者暴露劑量明顯低于對(duì)照組(P<0.01)。結(jié)論 采用微輻射技術(shù)的導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP，能有效縮短手術(shù)時(shí)間，特別是能明顯減少術(shù)者暴露劑量，大大提高了需反復(fù)承受醫(yī)療輻射術(shù)者的人身安全。

椎體成形術(shù)；微輻射技術(shù)；骨質(zhì)疏松

術(shù)中三維紅外線導(dǎo)航引導(dǎo)下的經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP)具有精確、安全的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)有的導(dǎo)航引導(dǎo)下的PVP操作較為繁瑣，且術(shù)中三維CT掃描對(duì)于醫(yī)護(hù)人員的輻射較大，使本術(shù)式的發(fā)展受到了一定的限制。為了簡(jiǎn)化導(dǎo)航引導(dǎo)的過(guò)程和減少術(shù)中的輻射損害，我們應(yīng)用自行研制的配套器械對(duì)該術(shù)式的細(xì)節(jié)操作進(jìn)行了一系列的改良，并與現(xiàn)有的導(dǎo)航下PVP的臨床治療效果進(jìn)行了比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2014年6月至2016年6月我科因單椎體骨折行PVP患者80例，男31例，女49例；年齡55～93歲，平均66.3歲。隨機(jī)分為改良組和對(duì)照組。改良組40例，男11例，女29例；年齡為62～89歲，平均62.3歲。對(duì)照組40例，男15例，女25例；年齡為60～93歲，平均70.4歲。

1.2 方法 (1)輔助檢查:術(shù)前均行以骨折椎體為中心的正側(cè)位X線及磁共振成像(MRI)檢查，如出現(xiàn)脊髓及馬尾神經(jīng)損傷癥狀加行CT檢查，明確椎體后壁是否完整。(2)收治標(biāo)準(zhǔn)：選擇胸腰段(T11～L2)單節(jié)壓縮骨折，由MRI確定骨折未愈合，但要求骨折椎體后上緣未壓迫脊髓及神經(jīng)根、前緣壓縮不超過(guò)50%。(3)術(shù)前準(zhǔn)備：藥物調(diào)整患者心肺功能，必要時(shí)給予霧化吸入；血壓必須控制穩(wěn)定，術(shù)前晚常規(guī)給予鎮(zhèn)靜藥物保證睡眠；專(zhuān)職護(hù)士監(jiān)督患者俯臥位必須30 min以上，同時(shí)監(jiān)測(cè)血壓；向患者詳細(xì)講解手術(shù)過(guò)程及疼痛程度，盡量去除患者因未知產(chǎn)生的緊張情緒。

1.2.1 導(dǎo)航手術(shù)器械改良原理及應(yīng)用方法

1.2.1.1 體表椎體定位器 現(xiàn)有導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP慣用克氏針十字定位法，對(duì)于胸腰段骨折需從腰骶部特有解剖結(jié)構(gòu)向上前后位平移透視確定骨折椎體節(jié)段，之后側(cè)位透視具體明確傷椎，透視量較大。改良后的體表椎體定位器緊貼脊柱后方的棘突并向一側(cè)延伸到腋中線，固定后可在椎體前后位1～2次點(diǎn)透結(jié)合側(cè)位1次點(diǎn)透后，通過(guò)C臂機(jī)顯示器上的圖像留存對(duì)比功能直接確定骨折椎體及導(dǎo)航參考架植入位置。

1.2.1.2 經(jīng)皮導(dǎo)航動(dòng)態(tài)參考架 現(xiàn)有導(dǎo)航參考架固定技術(shù)是在骨折椎體的上位或下位棘突上方開(kāi)口1.5～2 cm，電刀切開(kāi)皮下、筋膜及剝離棘突兩側(cè)附著的腰背肌肉，將參考架鉗夾于棘突上，仍會(huì)給患者帶來(lái)一定創(chuàng)傷，并因患者局麻下的腰椎后弓角度改變可引起棘突位置相對(duì)于骨折椎體的輕微改變，導(dǎo)致一定的導(dǎo)航誤差。本研究中的改良部分在于優(yōu)化參考架的固定方式及固定位置。改良后的參考架經(jīng)皮不開(kāi)口從棘突尖部向根部及兩側(cè)椎板釘入鋼針，實(shí)現(xiàn)在骨折椎體骨質(zhì)上的牢固固定，且因體積較小而并不阻礙椎弓根部位的穿刺針進(jìn)針點(diǎn)。這減小了患者術(shù)中創(chuàng)傷，加快術(shù)后恢復(fù)速度并避免了腰椎后弓角度改變可能引起的術(shù)中導(dǎo)航誤差。

1.2.1.3 導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針 現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)的穿刺針是為行椎弓根螺釘固定制作，與椎體成形術(shù)中的椎弓根穿刺針并不配套，需要經(jīng)過(guò)導(dǎo)絲的多次置換才能完成穿刺，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并引起較多的出血。而本研究研制的導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針專(zhuān)為配合骨水泥注射針，將骨水泥注射針的套管無(wú)縫隙套在導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針上，在導(dǎo)航引導(dǎo)下直接穿刺進(jìn)入椎體預(yù)定位置后，正側(cè)位透視確定無(wú)明顯誤差后取出導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針，保留套管即可注入骨水泥。

1.2.2 手術(shù)方法

1.2.2.1 手術(shù)方法比較 改良組：在生命體征監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)下，靜脈給予少量鎮(zhèn)靜麻醉，患者俯臥于導(dǎo)航專(zhuān)用碳素床，連接導(dǎo)航及術(shù)中三維C臂系統(tǒng)，用改良后的體表椎體定位器通過(guò)2～3次點(diǎn)透確定骨折椎體及棘突對(duì)應(yīng)的體表位置并標(biāo)記。待患者心率及血壓平穩(wěn)后，給予棘突上皮膚、皮下、筋膜、肌肉及骨膜局部浸潤(rùn)麻醉，將改良的參考架經(jīng)皮釘入骨折椎體棘突及椎板內(nèi)，確保穩(wěn)定性后行術(shù)中三維掃描。將骨水泥注射針的套管無(wú)縫隙套在導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針上，紅外線注冊(cè)后，在導(dǎo)航引導(dǎo)下直接穿刺進(jìn)入椎體預(yù)定位置后，正側(cè)位透視確定無(wú)明顯誤差后取出導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針，保留套管，置入骨水泥注射針，連接KMC液壓骨水泥輸送系統(tǒng)，雙鉛板保護(hù)術(shù)者及麻醉師，在生命體征監(jiān)測(cè)及C臂機(jī)正側(cè)位反復(fù)透視監(jiān)護(hù)下安全注入骨水泥。骨水泥注射全過(guò)程在C臂機(jī)正側(cè)位透視監(jiān)測(cè)下進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)靜脈或椎管后緣滲漏立即停止。

對(duì)照組：在生命體征監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)下，靜脈給予少量鎮(zhèn)靜麻醉，患者俯臥于導(dǎo)航專(zhuān)用碳素床，連接導(dǎo)航及術(shù)中三維C臂系統(tǒng)，用克氏針十字定位法確定骨折椎體及上位或下位椎體棘突對(duì)應(yīng)的體表位置并標(biāo)記。待患者心率及血壓平穩(wěn)后，用尖刀棘突上方縱向開(kāi)口1.5～2 cm，電刀切開(kāi)皮下、筋膜及剝離棘突兩側(cè)附著的腰背肌肉，將參考架鉗夾于棘突上，確保穩(wěn)定性后行術(shù)中三維掃描。紅外線注冊(cè)導(dǎo)航探針、開(kāi)口器及開(kāi)路器，配合導(dǎo)絲使用經(jīng)皮椎弓根釘植入方式完成一側(cè)椎弓根通道，沿導(dǎo)絲植入骨水泥穿刺針的中空套管，退出導(dǎo)絲，再植入骨水泥穿刺針。在正側(cè)位透視確定無(wú)明顯誤差后用1 ml容積的骨水泥注射器注入骨水泥，在注入過(guò)程中需佩戴鉛手套及鉛衣套裝防止輻射傷害。骨水泥注射全過(guò)程在C臂機(jī)正側(cè)位透視監(jiān)測(cè)下進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)靜脈或椎管后緣滲漏立即停止。

1.3 術(shù)后處置 手術(shù)結(jié)束后患者保持俯臥位，可少許活動(dòng)四肢及頭頸部，監(jiān)測(cè)骨水泥凝固時(shí)間，目前我科使用脊柱專(zhuān)用骨水泥常溫凝固時(shí)間約10 min。翻身平躺過(guò)程保持緩慢平穩(wěn)，避免血壓進(jìn)一步波動(dòng)。因給予靜脈鎮(zhèn)靜藥物，需術(shù)后生命體征監(jiān)護(hù)2 h，使用抗菌藥物24 h預(yù)防術(shù)后感染。平臥24 h后可佩帶腰圍下地大小便，72 h后正常下地活動(dòng)?；颊咝璩Ｄ陥?jiān)持抗骨質(zhì)疏松藥物治療，定期檢測(cè)肝功、腎功指標(biāo)及骨密度。

1.4 隨訪 術(shù)后平均7 d出院 ，術(shù)后隨訪12個(gè)月，按術(shù)后1 d、2 w、3個(gè)月、半年、1年共5個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行跟蹤隨訪，觀察并分析手術(shù)前后VAS評(píng)分、平均手術(shù)時(shí)間和術(shù)者暴露劑量。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

所有患者均成功完成導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP，兩組患者術(shù)后即刻行三維掃描影像評(píng)估，均無(wú)椎弓根穿破病例。術(shù)后隨訪均無(wú)椎體感染，無(wú)椎體再骨折，術(shù)后5例患者出現(xiàn)臨近上位椎體骨折；改良組一次穿刺成功率為100%，對(duì)照組為86.7%，兩組患者均未發(fā)現(xiàn)有骨水泥滲漏到椎管內(nèi)，但改良組有1例滲漏至上位椎間盤(pán)內(nèi)及1例滲漏至椎旁靜脈血管中。對(duì)照組有3例滲漏至上位椎間盤(pán)內(nèi)及5例滲漏至椎旁靜脈血管中。兩組發(fā)現(xiàn)滲漏后均及時(shí)停止注射，術(shù)后1年內(nèi)隨訪未出現(xiàn)明顯后遺癥。術(shù)者暴露劑量由專(zhuān)業(yè)的輻射檢測(cè)器在術(shù)中置于術(shù)者胸前進(jìn)行測(cè)量，單位為mSv。

2.1 術(shù)前術(shù)后VAS評(píng)分比較 兩組手術(shù)前、后VAS評(píng)分比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，而兩組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 兩組患者平均手術(shù)時(shí)間、術(shù)者暴露計(jì)量比較 改良組平均手術(shù)時(shí)間〔(32.30±4.94)min〕顯著短于對(duì)照組〔(37.37±2.47)min，P=0.047〕，術(shù)者暴露計(jì)量〔(0.72±0.37)mSv〕低于對(duì)照組〔(2.44±1.69)mSv，P=0.000〕。

表1 兩組手術(shù)前、后VAS評(píng)分比較

與術(shù)前比較：1)P<0.01

3 討 論

在本研究的隨訪中，術(shù)后有5例患者出現(xiàn)臨近上位椎體的骨折，3例為再次摔傷，2例并無(wú)明顯外傷史。國(guó)內(nèi)外一些脊柱領(lǐng)域的專(zhuān)家也對(duì)PVP術(shù)后鄰近椎體骨折進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注，相關(guān)報(bào)道稱(chēng)〔1，2〕，PVP及經(jīng)皮球囊擴(kuò)張椎體后凸成形術(shù)(PKP)術(shù)后再發(fā)椎體骨折的概率為8%～52%，而在這些再發(fā)骨折中41%～69%發(fā)生在術(shù)后椎體的鄰近節(jié)段。Lindsay等〔3〕認(rèn)為鄰近椎體的再次骨折與老年性骨質(zhì)疏松的自然病程變化息息相關(guān)，而Lin等〔4〕認(rèn)為其主要原因?yàn)楣钦圩刁w在術(shù)后其骨質(zhì)的剛度等生物力學(xué)特性發(fā)生明顯改變，這將導(dǎo)致脊柱生物力學(xué)的整體改變，從而引起鄰近椎體承受的壓力產(chǎn)生了巨大改變。Baroud等〔5〕報(bào)道椎體的強(qiáng)度在注入充分的骨水泥后出現(xiàn)了顯著改變，約為相鄰未注入椎體的35倍，同時(shí)通過(guò)壓力探針探測(cè)到其鄰近椎間盤(pán)內(nèi)的靜態(tài)壓力也劇增，導(dǎo)致鄰近椎體節(jié)段的終板在動(dòng)態(tài)活動(dòng)時(shí)受到的壓力明顯增加，更易誘發(fā)骨折。

近年來(lái)，在脊柱骨科中微創(chuàng)的概念日益升華，從CT引導(dǎo)下等離子射頻消融術(shù)的低溫，到椎間孔鏡下的微細(xì)操作，以及現(xiàn)有的導(dǎo)航引導(dǎo)下經(jīng)皮椎弓根螺釘植入術(shù)和PVP的經(jīng)皮操作等，均體現(xiàn)了對(duì)精確操作、減少誤差及減少術(shù)中創(chuàng)傷的核心要求。本研究的微輻射技術(shù)的核心思想也是減少術(shù)者受到的輻射傷害。本研究通過(guò)3項(xiàng)手術(shù)器械的研制和2項(xiàng)引進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，有效縮短了手術(shù)時(shí)間，特別是能明顯減少術(shù)者的暴露劑量，大大提高了需反復(fù)承受醫(yī)療輻射的術(shù)者的人身安全。其適應(yīng)證與禁忌證同現(xiàn)有的導(dǎo)航引導(dǎo)下PVP大體一致。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：(1)微輻射：體表椎體定位器可以減少透視次數(shù)和C臂機(jī)操作時(shí)間，有效減少醫(yī)患雙方的輻射傷害。從定位到骨水泥注射過(guò)程中下的雙鉛板保護(hù)技術(shù)再配合液壓骨水泥輸送系統(tǒng)技術(shù)，使得整個(gè)透視過(guò)程中術(shù)者及麻醉師均在鉛板的安全保護(hù)下，大大削弱了輻射傷害，這對(duì)于需日常參與PVP術(shù)且無(wú)法在透視時(shí)遠(yuǎn)離的術(shù)者和麻醉師的身體健康來(lái)說(shuō)意義重大。(2)微創(chuàng)：本次研制的導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針與目前常用的椎弓根釘植入法比較，可大幅度減少易發(fā)生導(dǎo)航誤差的手術(shù)步驟，節(jié)約手術(shù)時(shí)間，且因?qū)Ｓ么┐提樦睆捷^椎弓根開(kāi)口器小，能減少對(duì)椎弓根的破壞從而減輕因骨質(zhì)破壞產(chǎn)生的劇烈疼痛，有利于患者的手術(shù)安全。本次研制的經(jīng)皮參考架固定時(shí)不用皮膚開(kāi)口及軟組織電刀剝離，無(wú)需術(shù)后縫合，減輕患者術(shù)中及術(shù)后疼痛，縮短住院時(shí)間。(3)精準(zhǔn)：本次研制的導(dǎo)航專(zhuān)用穿刺針一次成功穿刺率達(dá)100%，充分發(fā)揮了導(dǎo)航精準(zhǔn)定位的優(yōu)勢(shì)，研究認(rèn)為使用椎弓根釘植入法進(jìn)行椎體成形術(shù)的椎弓根穿刺，存在導(dǎo)航下多器械引導(dǎo)的誤差加大問(wèn)題，同時(shí)因開(kāi)路器和穿刺針直徑不匹配的問(wèn)題導(dǎo)致非同心軸偏移，導(dǎo)致誤差加大，從而出現(xiàn)穿刺失敗。另一方面，經(jīng)皮固定的導(dǎo)航參考架對(duì)于絕大多數(shù)患者可穩(wěn)定固定于骨折椎體自身棘突之上，對(duì)于局麻手術(shù)的患者避免了因腰椎后凸角度改變帶來(lái)的導(dǎo)航誤差，也提高了手術(shù)的精準(zhǔn)度。

本研究的靈感來(lái)源于我科對(duì)于脊柱微創(chuàng)治療的不斷臨床實(shí)踐和反思，本著解決臨床輻射傷害的目的而進(jìn)行，雖在本研究之初及整個(gè)過(guò)程中不斷地改進(jìn)相關(guān)技術(shù)及手術(shù)器械，但迫于能力有限，仍感本術(shù)式存在以下的不足之處尚未解決：(1)經(jīng)皮參考架的固定方式受患者的體型影響較大，對(duì)于腰背部脂肪層過(guò)厚的患者需謹(jǐn)慎使用，可能出現(xiàn)固定不牢現(xiàn)象，仍需切口棘突鉗夾固定。對(duì)于椎體體積明顯偏小導(dǎo)致棘突與椎弓根之間間距過(guò)小的患者，參考架固定于骨折椎體自身棘突可能會(huì)阻礙椎弓根的穿刺，所以需術(shù)前選擇參考架放置方式。 (2)本研究取得的成果雖可明確大幅減少術(shù)中的術(shù)者及麻醉醫(yī)師遭受的輻射暴露劑量，但患者的輻射暴露劑量因三維術(shù)中CT掃描，較C臂機(jī)引導(dǎo)下的PVP術(shù)的輻射暴露劑量并無(wú)明顯減少，期望在以后的研究中能對(duì)患者進(jìn)行進(jìn)一步的輻射防護(hù)，減小醫(yī)源性損傷。

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〔2016-10-27修回〕

(編輯 滕欣航)

李建哲(1982-)，男，主治醫(yī)師，碩士，主要從事脊柱損傷微創(chuàng)治療及脊柱畸形矯治的臨床研究。

賈 碩(1990-)，女，在讀本科，主要從事脊柱外科的臨床基礎(chǔ)研究工作。

R68

A

1005-9202(2017)05-1198-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.05.075

1 中國(guó)人民解放軍第208醫(yī)院脊柱外科