宋旆文，楊昆，董福龍，錢軍，張銀順，李偉，申才良

(安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院脊柱外科，安徽合肥 230022)

骨質疏松性椎體壓縮骨折( osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF) 常見于老年人[1]，經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty, PKP)能夠快速緩解疼痛，改善后凸畸形，避免臥床并發(fā)癥的發(fā)生，已成為OVCF治療的常見手術[1]。研究指出，PKP的單側穿刺能夠獲得與雙側穿刺同樣的療效，但前者創(chuàng)傷更小、手術時間更短、透視更少；然而，單側穿刺對于技術要求高，尤其是對于椎弓根較小、骨折壓縮嚴重或存在脊柱畸形的患者，難以保證穿刺精準到達椎體中，造成骨折椎體強度和剛性的分布不均，術后易殘留腰背部疼痛，甚至再骨折[2-4]。近年來，骨科機器人輔助導航技術已成功應用于椎弓根螺釘置入手術中，具有更好的精準性、更短的學習曲線[5]。那么，利用機器人輔助導航是否能夠應用于OVCF的單側PKP穿刺中？為此，，本研究納入2019年6月～2020年9月擬接受PKP治療的40例OVCF患者作者研究對象，分別采用天璣骨科機器人和傳統徒手穿刺進行單側穿刺PKP，并針對其透視次數、切口長度、疼痛評分和精準性進行比較，評估機器人輔助單側PKP穿刺的療效和可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

40例中，男6例，女34例，平均年齡73.025歲。將此40例患者隨機分配至傳統單側穿刺PKP組20例(傳統組)和機器人輔助單側穿刺PKP組20例(機器人組)。.納入標準：胸腰椎OVCF，需行PKP治療者。排除標準：椎弓根存在變異；存在明顯的脊柱畸形；骨折壓縮超過2/3；骨折椎體數≥2個；合并其他并發(fā)癥無法耐受手術患者。

1.2 手術方法

傳統單側PKP主要通過椎弓根外側途徑置入工作通道，具體步驟參考文獻[6]的報道。機器人輔助單側PKP手術步驟主要參照天璣機器人使用說明，大致步驟如下(圖1)：患者麻醉后取俯臥位，安放示蹤器后，術中行骨折椎體CT薄層掃描，并將數據導入天璣機器人工作站，生成三維圖像，于橫斷面、冠狀面及矢狀面確定穿刺進針點及方向，確保穿刺遠端達到椎體前1/2～1/3時已位于骨折椎體中線部位。完成規(guī)劃后，按照機器人導航輔助自動運行至指定軌跡位置，順機器人通道切開皮膚，置入導針，C臂透視確認導針位置無誤后，安放PKP工作套筒，再次C臂確認工作套筒位置及深度。經鉆頭于骨折椎體經一步擴寬通道，防止球囊撐開，注入骨水泥。

1.3 觀察指標

①骨水泥充填面積占比：術后第1天行X線檢查，獲取標準正位片。利用Photoshop截取骨折椎體，依據椎體中線，將骨折椎體分割為穿刺側和非穿刺側，之后將圖片分別導入Image J軟件,計算各自骨水泥充填面積，分別計算3次，取平均值。穿刺側骨水泥充填面積占比=穿刺側骨水泥面積/(穿刺+非穿刺側)×100%, 非穿刺側骨水泥充填面積占比=非穿刺側骨水泥面積/(穿刺+非穿刺側)×100%。②VAS評分：分別于術前、術后第3天、1個月和3個月，由2名脊柱外科醫(yī)生對患者進行VAS評分，取平均值。為避免信息偏倚，所有受試者均采用盲法，評估和測量者對其所屬分組均不知曉。

1.4 統計學分析

2 結果

由圖1-2可見，兩組單側PKP手術均能顯著改善患者VAS評分，在術后3 d和3個月時，機器人組的VAS評分顯著低于傳統組(P<0.05)；但在術后1個月時，兩組間VAS評分差異無統計學意義(P>0.05)。相比傳統單側PKP，機器人輔助能夠顯著減少切口長度(P<0.001)、X線透視次數(P<0.001)，增加非穿刺側(即穿刺對側)的骨水泥充填量(P<0.001)，上述差異均有統計學意義。雖然機器人組總穿刺時間(從皮膚切開至工作套筒放置完成的時間)顯著多于傳統組(P<0.001)，但若僅計算機器人的單純穿刺時間(從切皮膚至工作套筒置入的時間)，則顯著少于傳統組(P<0.001)。

圖1 兩組患者的圍手術期各項指標比較(P>0.05; *P<0.05; **P<0.001; ***P<0.0001)

圖2 兩組骨水泥填充情況比較

3 討論

PKP是目前對于治療OVCF的理想微創(chuàng)手術，本研究中證實，無論是傳統組還是機器人組，單側穿刺PKP術后的VAS評分均明顯下降，證實了單側穿刺PKP手術的有效性，這一結論與申勇等[3]和李亮等[4]的研究結論一致。但在分組比較中，機器人組術后3 d的VAS評分優(yōu)于普通穿刺組?？紤]原因，可能是由于傳統組的切口長度明顯大于機器人組，導致術后早期的切口疼痛更為明顯。同時，傳統穿刺在術中有時因穿刺點常無法一次精準定位，部分患者由于椎弓根較窄，使得穿刺無法達到椎體中部，常需要進行多次調整，造成穿刺點周圍關節(jié)囊、軟組織及骨性的損傷增加。這一點，從兩組患者的術中X線透視次數對比中，也可得出佐證。而機器人組利用三維成像和導航輔助系統，可以確保穿刺后套管遠端靠近椎體中央部分，對周圍組織造成的損傷較小。術后3個月時，機器人組的VAS評分也顯著低于傳統組，考慮其主要原因，是由于機器人組的骨水泥充填分布更加均勻，而傳統組單邊穿刺填充骨水泥時，相對偏向于穿刺側填充，造成椎體剛度強度分布不均勻所致。既往研究也發(fā)現，如果單側穿刺PKP的骨水泥球囊充填完全偏于一側，會造成椎體剛度和強度分布不均，可能會導致再發(fā)椎體骨折、醫(yī)源頭性脊柱側彎，造成術后慢性腰痛[7,8]。Liebschner等[9]也認為，單側穿刺尤其是當骨水泥充填不均衡時，可能會導致力學偏轉，影響整體強度。陳柏齡等[7]指出，單側穿刺若充填超過中線，則兩側椎體均可獲得顯著強化。本研究通過對比穿刺側和非穿刺側骨水泥充填面積發(fā)現，機器人輔助PKP的非穿刺側面積明顯高于傳統組，說明機器人輔助下穿刺更接近于中央，骨水泥充填更易達到非穿刺側。

精準、個體化的微創(chuàng)治療已成為外科手術的趨勢，骨科手術機器人因其穩(wěn)定性強、精準度高、操作簡單便捷、學習曲線短等優(yōu)勢，被脊柱外科醫(yī)生所青睞。Pechlivanis等[10]和Vardiman等[11]采用機器人輔助置入椎弓釘，其準確率超過90%。Vardiman等[11]更進一步指出，在機器人輔助下，操作醫(yī)生的個人經驗對準確率影響較小，說明機器人輔助的學習曲線較短，缺乏經驗的醫(yī)生也能夠很快掌握。隨著增強現實技術結合三維成像及輔助導航技術在機器人輔助系統下的應用，其能夠更好地做到精準化、自動化、安全化的治療。

綜上所述，本研究認為，機器人輔助下單側PKP治療OVCF能夠更加精準地確保骨水泥的填充，使其更均衡地分布于骨折椎體，減少術后并發(fā)癥的發(fā)生，是一種精準、安全有效的操作。