王 哲，于建林，姜傳杰，段修楊，楊永軍，周紀(jì)平，林海朋，李金健，岳肖華

（山東省文登整骨醫(yī)院，山東文登 264400）

腰椎椎弓根螺釘作為一種堅強穩(wěn)定的內(nèi)固定裝置在腰椎后路手術(shù)中大量使用［1，2］。腰椎椎弓根內(nèi)側(cè)和下側(cè)毗鄰神經(jīng)根和硬膜囊，且椎體前方有大血管走行，椎弓根螺釘?shù)恼`置可能造成神經(jīng)、血管損傷［3］。因此椎弓根螺釘?shù)木珳?zhǔn)置入極其關(guān)鍵，它可以避免神經(jīng)血管、損傷等并發(fā)癥，同時提升椎弓根螺釘?shù)陌殉至Γ@得更加可靠的堅強穩(wěn)定性。術(shù)中導(dǎo)航輔助螺釘置入技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在置釘精準(zhǔn)性、安全性方面取得不錯效果［4］，但由于自身局限性未得到大范圍推廣。目前仍以徒手置釘為主，徒手置釘多靠術(shù)者經(jīng)驗，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致其精準(zhǔn)性參差不齊。本院通過研究腰椎內(nèi)部應(yīng)力傳導(dǎo)規(guī)律，以及骨質(zhì)因應(yīng)力刺激發(fā)生的形態(tài)學(xué)改變，并根據(jù)現(xiàn)有的骨質(zhì)形態(tài)標(biāo)志來確定安全的椎弓根邊界，依此作為椎弓根置釘路徑［5］。本研究采用應(yīng)力傳導(dǎo)分析方法結(jié)合術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)進行臨床置釘，旨在驗證其準(zhǔn)確性和應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

2019年6月—2020年8月，在本院行初次腰椎椎弓根釘內(nèi)固定手術(shù)患者132例。依據(jù)術(shù)前醫(yī)患溝通結(jié)果，66例采用基于應(yīng)力傳導(dǎo)分析確定椎弓釘置釘路徑，結(jié)合術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)置釘（聯(lián)合組），66例采用術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)置釘（導(dǎo)航組）。兩組患者性別、年齡、病程和固定節(jié)段的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 手術(shù)方法

聯(lián)合組：全麻，取俯臥位。顯露棘突、椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、副突及橫突，安裝導(dǎo)航系統(tǒng)，將導(dǎo)航手術(shù)器械進行匹配、認(rèn)證。相關(guān)準(zhǔn)備完善后，以椎板骨嵴末端、關(guān)節(jié)面上下方向的中點、橫突上緣根部、副突下緣分別作為椎弓根置釘路徑的內(nèi)、上、外、下方的邊界，同時這四個點所形成的平面區(qū)域作為導(dǎo)航穿刺進針點。四邊界確定后中間的管狀路徑作為椎弓根釘?shù)闹冕斅窂?。同時監(jiān)測虛擬穿刺針在椎弓根內(nèi)位置。

導(dǎo)航組：采用常規(guī)技術(shù)確定入釘點與釘?shù)?，術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)置釘。

1.3 評價指標(biāo)

記錄圍手術(shù)期資料，包括術(shù)中出血量、手術(shù)時長、切口長度及首次置釘成功率。行影像檢查，根據(jù)Rampersaud分級評估螺釘置入的精確度［6］。A級：螺釘完全位于椎弓根內(nèi)；B級：螺釘破壞椎弓根的皮質(zhì)<2 mm；C級：椎弓根皮質(zhì)侵犯2～4 mm；D級：侵犯椎弓根皮質(zhì)≥4 mm。測量矢狀位、橫斷位偏移角度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 早期臨床結(jié)果

兩組患者均順利完成手術(shù)，聯(lián)合組置釘264枚，導(dǎo)航組置釘264枚，兩組患者術(shù)中均無重要血管、神經(jīng)損傷及其他并發(fā)癥發(fā)生。兩組患者臨床資料見表2，兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中失血量、手術(shù)節(jié)段、切口長度的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），但是，聯(lián)合組術(shù)中首次置釘成功率顯著高于導(dǎo)航組（P<0.05）。

表2 兩組患者早期臨床結(jié)果與比較

2.2 影像學(xué)評估

兩組影像評估與比較見表3，兩組患者術(shù)后影像置釘準(zhǔn)確性Rampersaud分級，矢狀位偏移角度和橫斷位偏移角度的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。典型病例影像見圖1。

圖1 患者，58歲，腰痛伴左下肢放射痛16個月，保守治療無效，擬行手術(shù)治療 1a,1b:術(shù)前MRI顯示L4/5椎間盤突出1c:基于應(yīng)力傳導(dǎo)分析確定L4椎弓釘置釘路徑，椎弓根內(nèi)側(cè)邊界（椎板骨嵴末端-白色箭頭），椎弓根上邊界（關(guān)節(jié)面中點-黑色箭頭），椎弓根外側(cè)邊界（橫突上緣根部-棕色箭頭），椎弓根下側(cè)邊界（副突下緣-綠色箭頭），進釘點（紅色箭頭）1d:術(shù)中在導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下置釘 1e,1f:術(shù)后正側(cè)位X線片示內(nèi)固定位置良好 1g,1h:術(shù)后橫切面CT顯示，L4和L5平面椎弓釘置入準(zhǔn)確

表3 兩組患者影像測量結(jié)果與比較

3 討 論

各種新的置釘技術(shù)、方法和理念隨著技術(shù)發(fā)展應(yīng)運而生，計算機導(dǎo)航技術(shù)即為典型代表。但是導(dǎo)航設(shè)備技術(shù)過于昂貴，且學(xué)習(xí)周期長，操作過程復(fù)雜，早期不熟練、耗時長，嚴(yán)重的限制了其臨床應(yīng)用與推廣［7，8］。只在發(fā)育變異畸形的復(fù)雜手術(shù)中，導(dǎo)航技術(shù)才能展現(xiàn)其精準(zhǔn)安全置釘?shù)膽?yīng)用價值［9，10］。目前臨床醫(yī)師主要憑借個人經(jīng)驗徒手置釘，腰椎椎弓根螺釘置入技術(shù)包括：Roy-Camille置入技術(shù)、Magerl置入技術(shù)和Weinstein置入技術(shù)等［11］，這些技術(shù)一般僅提供固定的置釘角度或角度范圍，由于不同椎體間的解剖學(xué)差異、術(shù)中體位改變等，都會對置釘點的選取、置釘?shù)慕嵌鹊犬a(chǎn)生較大影響，從而導(dǎo)致螺釘誤置［12］。因此，本研究通過分析椎體內(nèi)應(yīng)力的傳導(dǎo)方向及因應(yīng)力傳導(dǎo)產(chǎn)生的骨質(zhì)形態(tài)改變的角度，可以準(zhǔn)確地確定出椎弓根四個邊界的投影，規(guī)劃正確的置釘路徑，從而進行個性化的置釘。

Wolff定律表明：骨小梁在應(yīng)力的反復(fù)刺激下形成硬度增強的骨性結(jié)構(gòu)［13］。椎弓根作為應(yīng)力傳導(dǎo)的樞紐，承擔(dān)著脊柱后方應(yīng)力的傳導(dǎo)。脊椎后方的應(yīng)力從內(nèi)、上、外、下向椎弓根四壁的骨質(zhì)傳導(dǎo)，刺激椎弓根的四壁形成不同厚度和強度的骨質(zhì)［14］?；谶@個原理作者發(fā)現(xiàn)：椎板上應(yīng)力線骨嵴的末端、上關(guān)節(jié)面中心區(qū)、橫突上緣根部、副突下部可作為椎弓根內(nèi)、上、外、下方的邊界的標(biāo)志。上述椎弓根四邊界確定后，實際上找到了進釘點區(qū)域的后方投影，投影共同形成了虛擬的椎弓根中心通道，然后參考上關(guān)節(jié)面相垂直的方向確定出椎弓根上緣的方向［15］，就可以進行正常置釘。

本研究中，兩組在精準(zhǔn)置釘以及矢狀位、橫斷位偏移角度差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明通過應(yīng)力傳導(dǎo)分析確定置釘路徑進行置釘?shù)姆椒ㄅc術(shù)中導(dǎo)航一樣具有較高的精準(zhǔn)性。兩組在術(shù)中出血量、手術(shù)時長、切口長度比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但是聯(lián)合組在首次穿刺成功率方面聯(lián)合組明顯優(yōu)于導(dǎo)航組，這表明通過應(yīng)力分析方法確定的置釘路徑可根據(jù)個體差異實現(xiàn)個體化置釘，而術(shù)中導(dǎo)航可能因操作器械松動、碰撞或移動影響虛擬圖像的顯示，導(dǎo)致注冊的器械在虛擬導(dǎo)航圖像中發(fā)生漂移，影響進釘點和方向，從而降低了首次穿刺成功率［16］。

綜上所述，通過術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)驗證以應(yīng)力傳導(dǎo)分析方法確定腰椎椎弓根置釘路徑是可行的并且具有較高的精準(zhǔn)性，同時還可以實現(xiàn)個體化置釘，是對傳統(tǒng)置釘?shù)姆椒ê屠砟畹难a充，可以在臨床實踐中進行推廣應(yīng)用，然而對于部分發(fā)育畸形、椎體結(jié)構(gòu)破壞的患者應(yīng)用時有一定局限性，仍需進一步研究。