雷春湘,李 強(qiáng),李三忠,伍玉元,文 志,陳 佳,張緒華
股骨頸骨折是目前老年人的多發(fā)性疾病,有學(xué)者預(yù)測(cè),2025年全世界的年發(fā)生量將增長(zhǎng)到260萬(wàn)人,到2050年達(dá)到450萬(wàn)人;其中亞洲占全世界病例的比例將由1990年的26%升至2025年的37%, 2050年將達(dá)到45%[1]。股骨頸骨折有80%~90%的愈合率,不愈合及發(fā)生股骨頭壞死的僅為5%~10%[2]。因此,股骨頸骨折的治療多采用早期無(wú)創(chuàng)傷復(fù)位,合理多枚釘固定,早期康復(fù)。骨科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用,是微創(chuàng)外科的智能化應(yīng)用;在股骨頸骨折治療中,應(yīng)用骨科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行術(shù)中置釘,在術(shù)中對(duì)手術(shù)的路徑和操作進(jìn)行一定的干預(yù);達(dá)到最佳的手術(shù)路徑、最小的手術(shù)傷害、最高的手術(shù)精度和手術(shù)效率。本研究對(duì)21例股骨頸骨折患者術(shù)后出血量進(jìn)行理論分析,旨在為臨床診治提供一定的借鑒作用。
1.1 對(duì)象 選取2016-12至2017-03我院收治的21例股骨頸骨折患者最終行機(jī)器人定位下空心釘內(nèi)固定的為A組(機(jī)器人手術(shù)組):平均58.5歲,男11例,女10例。另選取2016-06至2016-12未使用機(jī)器人定位而行空心釘內(nèi)固定的股骨頸骨折患者23例為B組(非機(jī)器人手術(shù)組):平均年齡(56.1±1.2)歲,男9例,女14例。排除有凝血功能障礙及合并有其他部位骨折的患者。將患者一般資料進(jìn)行收集以便于進(jìn)行分析整理,主要包括身高、體重等,所有患者均簽署知情同意書(shū)。
1.2 手術(shù)方法
1.2.1 A組(機(jī)器人手術(shù)組) 采用北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司生產(chǎn)的天璣骨科手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行手術(shù)。術(shù)前患者常規(guī)牽引復(fù)位,骨折位置良好,術(shù)中患者常規(guī)行麻醉消毒后,使用C形臂X線機(jī)照正側(cè)位片,將正側(cè)位影像資料傳至骨科手術(shù)機(jī)器人,機(jī)器人定位后,手術(shù)操作者可以在機(jī)器人上事先設(shè)置好置釘?shù)姆较?、深度及螺釘?shù)呐帕形恢茫瑱C(jī)器人會(huì)根據(jù)設(shè)置自動(dòng)導(dǎo)航至患者體表,術(shù)者利用導(dǎo)航確定的孔道,置入空心釘專(zhuān)用的定位克氏針,然后根據(jù)置入的深度及設(shè)置好的螺釘尺度選擇合適長(zhǎng)度的空心釘,一次性置入空心釘,不用反復(fù)透視或反復(fù)置釘,一般最終置入螺釘3枚。
1.2.2 B組(非骨科機(jī)器人手術(shù)組) 使用常規(guī)手術(shù)置釘。術(shù)前患者常規(guī)牽引復(fù)位,術(shù)中患者常規(guī)行麻醉消毒后,術(shù)者先使用克氏針定位,在股骨粗隆下根據(jù)患者大致體位置釘,再使用C形臂X線機(jī)反復(fù)透視,并反復(fù)酌情調(diào)整克氏針的進(jìn)針點(diǎn)及進(jìn)針?lè)较?調(diào)整次數(shù)不定,往往和術(shù)者及經(jīng)驗(yàn)及熟練程度有關(guān)),置入空心釘專(zhuān)用的定位克氏針,然后根據(jù)置入的深度選擇合適長(zhǎng)度的空心釘,置入空心釘,反復(fù)透視并選擇置釘長(zhǎng)短,一般最終置入螺釘同樣是3枚左右。
1.3 觀察和指標(biāo) 收集患者術(shù)日晨和術(shù)后第1、3、5天晨血常規(guī),對(duì)比分析術(shù)后第1、3、5天的理論出血量,紅細(xì)胞壓積、血紅蛋白量。失血的計(jì)算根據(jù)Gross方程公式計(jì)算[3],根據(jù)血細(xì)胞比容(Hct)計(jì)算理論失血總量,然后減去自體回輸血量及異體輸血總量,得到實(shí)際失血量。 Gross方程具體計(jì)算方法:理論失血總量=術(shù)前血容量(patient blood volume,PBV)×2×(術(shù)前 Hct-術(shù)后 Hct)/(術(shù)前 Hct+術(shù)后 Hct)。 其中 PBV[4]=k1×身高(m)+k2×體重(kg)+k3。 男性 k1=0.366 9,k2=0.032 19,k3=0.604 1;女性 k1=0.356 1,k2=0.033 08,k3=0.183 3,計(jì)算出術(shù)后第1、3、5天的理論失血總量[5,6]。
2.1 理論失血量 將兩組患者的血常規(guī)數(shù)據(jù),使用Gross方程進(jìn)行計(jì)算,得出術(shù)后1、3、5 d的理論失血量(總失血量),A組術(shù)后1、3天出血量明顯少于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1),術(shù)后第5天兩組出血量對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.254)。
時(shí)間A組(n=21)B組(n=23)P術(shù)后第1天133±101302±1910.021術(shù)后第3天233±78451±2800.047術(shù)后第5天103±48203±1910.254
注:A組為機(jī)器人手術(shù),B組為非骨科機(jī)器人手術(shù)
2.2 術(shù)后血紅蛋白 A組患者在術(shù)后第1、3天的血紅蛋白均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2),術(shù)后第5天兩組血紅蛋白對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.140)。
時(shí)間A組(n=21)B組(n=23)P術(shù)后第1天117.13±13.24112.09±13.250.023術(shù)后第3天123.16±12.09117.31±13.320.031術(shù)后第5天125.25±12.09124.17±15.010.140
注:A組為機(jī)器人手術(shù),B組為非骨科機(jī)器人手術(shù)
自20世紀(jì)90年代以來(lái),空心釘內(nèi)固定術(shù)已在國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)展,用于治療各年齡段及各種類(lèi)型的股骨頸骨折 ,取得了較好療效。該方法生物力學(xué)性能良好、操作簡(jiǎn)便、固定可靠、損傷小,尤其是高齡、身體較差患者能接受此手術(shù),并可減少臥床時(shí)間,減少并發(fā)癥發(fā)生[7-9]。文獻(xiàn)[10]研究發(fā)現(xiàn)術(shù)中固定螺釘?shù)木_位置和方向與骨折的預(yù)后密切相關(guān)。
由于手術(shù)醫(yī)師操作存在的穩(wěn)定性的偏差,難以保證每顆螺釘都能置入最佳位置,傳統(tǒng)手術(shù)復(fù)位操作過(guò)程中,醫(yī)師需要不斷地進(jìn)行X線照射,以確保復(fù)位的正確性,使患者及醫(yī)護(hù)人員長(zhǎng)時(shí)間暴露在射線下,對(duì)人體損害較大[11,12]。目前,微創(chuàng)外科已由早期傳統(tǒng)的內(nèi)鏡、腔鏡技術(shù)逐漸進(jìn)展到由影像學(xué)、信息科學(xué)、機(jī)器人技術(shù)、遙控技術(shù)等高新技術(shù)組合的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)導(dǎo)航術(shù),在骨科的應(yīng)用,我們稱(chēng)之為骨科手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用[13]。其中,計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航術(shù)(CANS)在骨科手術(shù)的應(yīng)用,稱(chēng)為計(jì)算機(jī)導(dǎo)航骨科手術(shù)[14],機(jī)器人精確導(dǎo)航定位下輔助手術(shù)逐步成為發(fā)展趨勢(shì)。
微創(chuàng)閉合復(fù)位空心釘固定治療股骨頸骨折是一種常規(guī)手術(shù),本手術(shù)屬于微創(chuàng)操作,術(shù)者在C形臂X線機(jī)的透視下,根據(jù)體表標(biāo)識(shí)及患者體位,先經(jīng)驗(yàn)性地穿入克氏針,于透視下調(diào)整,其中難免在股骨頸及體部軟組織反復(fù)進(jìn)行操作,雖然提高術(shù)者的熟練度及操作能力可以減少這類(lèi)操作的次數(shù),但該類(lèi)調(diào)整無(wú)法完全避免,就會(huì)造成皮下、肌肉軟組織內(nèi),骨骼內(nèi)的出血,因有部分并不流至體外,屬于隱性失血,這種隱形失血持續(xù)時(shí)間常大于1 d,觀察患者的術(shù)后理論失血量,患者術(shù)后的血紅蛋白至少3 d內(nèi)仍在持續(xù)下降,這就說(shuō)明了隱性失血的存在,雖然本研究中計(jì)算結(jié)果為理論失血量,也能夠較真實(shí)地反應(yīng)患者出血情況。有學(xué)者研究表明,隱性失血的量其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性失血量,髖部骨折隱性失血量可達(dá)700~1400 ml,所以這種隱性失血真正不容忽視的[15],文獻(xiàn)[15]研究也發(fā)現(xiàn)了術(shù)后的皮下瘀斑、肢體腫脹等情況,這些都證實(shí)了隱性失血的存在。
本研究使用北京天智航公司生產(chǎn)聯(lián)合北京積水潭醫(yī)院、北京航空航天大學(xué),歷時(shí)10年開(kāi)發(fā)的光電導(dǎo)航系統(tǒng),通過(guò)圖像分割、三維重建技術(shù)、三維可視化技術(shù)等圖像處理手段,可以使得手術(shù)操作直觀化、簡(jiǎn)單化,因?yàn)槎ㄎ坏木珳?zhǔn),不需要反復(fù)地操作,置釘一次成功,而且位置準(zhǔn)確,因術(shù)中穿刺次數(shù)減少,所以有效地減少了手術(shù)的出血量,并且這種操作還減少了術(shù)中透視的次數(shù),對(duì)患者及醫(yī)護(hù)人員均起到保護(hù)作用,是一種值得推薦的手術(shù)方式。下一步還將擴(kuò)大樣本量,對(duì)導(dǎo)航虛擬像中的實(shí)際操作積累更多地臨床經(jīng)驗(yàn)。