龍玉斌,李一然,陳 偉,賈紅偉,韓寶君,安 明*

(1.河北省保定市第一中心醫(yī)院骨三科,河北 保定 071000;2.河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救三科,河北 石家莊 050051)

微創(chuàng)手術(shù)理念是髖部骨折手術(shù)發(fā)展的重要方向。機(jī)器人輔助導(dǎo)航下的精準(zhǔn)置釘可使內(nèi)固定物固定更為牢固,血運破壞更少,力學(xué)支撐更為合理,此種輔助下的手術(shù)方式已經(jīng)逐步在骨科開展[1-3]。目前國內(nèi)“天璣”第3代骨科機(jī)器人已在眾多醫(yī)院開展使用,均有不錯效果[4-7]。股骨頸動力交叉釘系統(tǒng)(femoral neck system,FNS)具有創(chuàng)傷小、微創(chuàng)置入、力學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點,目前開展例數(shù)逐年增多[8-10]。機(jī)器人導(dǎo)航下輔助股骨頸動力交叉釘系統(tǒng)固定治療股骨頸骨折目前國內(nèi)開展較少。本研究回顧性分析采用“天璣”第3代骨科機(jī)器人輔助與傳統(tǒng)透視輔助FNS治療股骨頸骨折的患者資料,探討聯(lián)合手術(shù)方式治療股骨頸骨折的早期臨床效果。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 本研究納入2020年1月—2021年6月我院采用“天璣”第3代骨科機(jī)器人輔助與傳統(tǒng)透視輔助FNS治療股骨頸骨折的患者72例患者,男性37例,女性35例;年齡45～64歲,中位年齡55歲;左側(cè)40例,右側(cè)32例;骨折按Garden分型:Ⅲ型40例,Ⅳ型32例;致傷原因:交通傷26例,摔傷30例,墜落傷16例。所有骨折患者均應(yīng)用牽引床復(fù)位行FNS內(nèi)固定骨折。根據(jù)治療方法不同分為觀察組34例和對照組38例,觀察組應(yīng)用天璣骨科機(jī)器人于C臂引導(dǎo)下輔助FNS固定治療,對照組在C臂引導(dǎo)下行FNS固定治療。2組性別、年齡、受傷側(cè)別、骨折Garden分型、致傷原因、術(shù)前等待時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。具有可比性。見表1。

本研究經(jīng)保定市第一中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)通過,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①受傷1周內(nèi)的新鮮骨折患者;②年齡45～65周歲;③單側(cè)骨頸頭下型、經(jīng)頸型及頭頸型骨折患者;④采用天璣機(jī)器人輔助或人工置釘行FNS固定治療患者。排除標(biāo)準(zhǔn):①失訪者;②嚴(yán)重骨質(zhì)疏松患者;③病理性骨折患者。

1.3治療方法

1.3.1主要設(shè)備及材料 輔助導(dǎo)航使用“天璣”第3代骨科機(jī)器人(北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司)輔助手術(shù)。C型臂X線機(jī)為德國Siemens公司的ARCADIS Orbic 3D系統(tǒng)。內(nèi)固定材料全部采用FNS固定(強(qiáng)生醫(yī)療器械有限公司,生產(chǎn)許可證號:國械注進(jìn)20193130357)。

表1 觀察組與對照組基礎(chǔ)資料比較 Table 1 Comparison of basic data between observation group and control group

1.3.2手術(shù)方法 觀察組患者麻醉完畢后,于牽引床上進(jìn)行體位擺放,術(shù)區(qū)進(jìn)行常規(guī)消毒、鋪巾等術(shù)前準(zhǔn)備。閉合復(fù)位固定:于C臂透視下根據(jù)骨折移位情況,進(jìn)行內(nèi)旋外旋,牽引等步驟復(fù)位直至復(fù)位滿意并視情況置入防旋導(dǎo)針。機(jī)器人導(dǎo)航準(zhǔn)備:在健側(cè)髂前上棘后方1 cm處安裝患者示蹤器,無菌條件下組裝機(jī)器人示蹤器及標(biāo)尺,并將其機(jī)器人推至患側(cè)的適當(dāng)位置,調(diào)整機(jī)械臂末端定位標(biāo)尺,C臂進(jìn)行透視,系統(tǒng)進(jìn)行三維掃描重建,進(jìn)一步于機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)規(guī)劃主釘置入路徑。將機(jī)械臂調(diào)整至預(yù)定規(guī)劃方位,安防工作套筒。工作套筒前做股骨外側(cè)縱向切口,長2～3 cm。通過機(jī)器人設(shè)計工作套筒輔助下置入股骨頸動力棒導(dǎo)針,C臂X線機(jī)正側(cè)位透視驗證克氏針位置滿意后,建立完成工作通道。FNS固定:髓腔鉆打開股骨外側(cè)皮質(zhì),建立股骨頸髓腔通道,通過輕度敲擊及左右輕度旋轉(zhuǎn)方式將動力棒置入通道,安裝FNS。外側(cè)鋼板與外側(cè)皮質(zhì)貼合滿意后鎖定1枚螺釘固定。透視驗證骨折及內(nèi)固定物位置滿意后,清點手術(shù)物品完備后,逐層縫合切口。

對照組患者在C型臂X線機(jī)透視監(jiān)視下使用牽引床復(fù)位。如果復(fù)位不滿意,如存在股骨頭旋轉(zhuǎn)等,可通過部分切開或應(yīng)用2～3枚斯氏針使用三維互動技術(shù)復(fù)位。復(fù)位滿意后,依據(jù)手術(shù)操作步驟選用合適的FNS固定骨折。

1.4術(shù)后處理及隨訪 術(shù)后定期進(jìn)行康復(fù)鍛煉,規(guī)范抗炎治療,預(yù)防血栓治療。術(shù)后早期開始進(jìn)行等長收縮鍛煉,練習(xí)股四頭肌力量,術(shù)后第3天扶拐下地。術(shù)后定期隨訪患者,評估患肢功能恢復(fù)情況。

1.5療效評價指標(biāo) 觀察記錄術(shù)中及術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥,手術(shù)時間、術(shù)中復(fù)位后X線透視次數(shù)、失血量等。術(shù)后隨訪拍攝股骨近端正、側(cè)位X線片,評估骨折愈合情況。術(shù)后3、6、12個月根據(jù)Harris評分評定患側(cè)髖關(guān)節(jié)功能并進(jìn)行比較。術(shù)后即刻、術(shù)后12個月根據(jù)Park等[11]方法評估股骨頸短縮情況:輕度<5 mm,中度5～10 mm,重度>10 mm。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的計量資料比較采用兩獨立樣本t檢驗。非正態(tài)分布的計量資料比較采用Wilcoxon秩和檢驗。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

所有患者術(shù)后平均隨訪時間15.5個月(12～20個月)。觀察組手術(shù)時間、術(shù)中復(fù)位后透視次數(shù)、術(shù)中出血量短于或少于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。2組骨折復(fù)位時間、骨折愈合時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。術(shù)后即刻,2組股骨頸短縮程度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后12個月,觀察組股骨頸縮短程度與術(shù)后即刻比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);對照組股骨頸縮短程度較術(shù)后即刻差(P<0.05);觀察組股骨頸短縮程度優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。術(shù)后3個月,觀察組患側(cè)髖關(guān)節(jié)功能Harris評分顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后12個月,2組患者髖關(guān)節(jié)功能Harris評分高于術(shù)后3個月,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但2組間髖關(guān)節(jié)功能Harris評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。觀察組所有患者隨訪期間均未發(fā)生感染、內(nèi)固定物失效等其他并發(fā)癥,亦未有與內(nèi)固定物相關(guān)的不良反應(yīng)。對照組出現(xiàn)股骨頸重度縮短3例,股骨頭壞死2例。

表3 觀察組與對照組股骨頸縮短情況比較Table 3 Comparison of femoral neck shortening between observation group and control group (例數(shù))

表4 觀察組與對照組術(shù)后 Harris 評分比較Table 4 Comparison of postoperative Harris score between observation group and control group (M,QR,分)

3 討 論

3.1中老年股骨頸骨折內(nèi)固定選擇面臨的問題 隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人員流動的增加,交通事故、高能量創(chuàng)傷等因素導(dǎo)致的中老年股骨頸骨折逐年增多[12]。骨折內(nèi)固定手術(shù)是目前股骨頸骨折的最廣泛治療方式,然而對于中老年股骨頸骨折患者術(shù)后股骨頭壞死、骨折不愈合、股骨頸縮短等相關(guān)問題一直是伴隨內(nèi)固定手術(shù)后最為棘手的并發(fā)癥,也是內(nèi)固定術(shù)后療效的最大障礙[13-14]。保證微創(chuàng)解剖復(fù)位同時兼顧牢固穩(wěn)定是手術(shù)者一直追尋的最終目標(biāo),在此過程中也出現(xiàn)了傳統(tǒng)空心螺釘、動力髖螺釘加抗旋釘、股骨頸下方的支撐鋼等固定材料[15-19],但仍無法完全兼顧微創(chuàng)和穩(wěn)定2個方面。對于股骨頸解剖區(qū)域,植入的內(nèi)置物應(yīng)不僅有支撐、防旋,還應(yīng)提供最佳的抗滑移作用,以防止股骨頸縮短[20]。

3.2機(jī)器人輔助FNS微創(chuàng)精準(zhǔn)化置釘?shù)膬?yōu)勢 術(shù)中主釘?shù)姆胖梦恢煤头较蚺c術(shù)后骨折是否復(fù)位、骨折固定是否穩(wěn)定、骨折是否愈合密切相關(guān)[21]。FNS固定通過自帶導(dǎo)針矯正導(dǎo)向器進(jìn)行相關(guān)進(jìn)針點及角度的調(diào)整,相比于傳統(tǒng)空心螺釘降低了操作難度,容錯率更高,相對股骨頸血管破壞程度更小[9]。但對于FNS固定過程中,如何選取最佳主釘位置使得主釘既可順應(yīng)股骨頸前傾位置,又可保證主釘正側(cè)位透視滿意,盡量減少導(dǎo)針調(diào)整次數(shù)及透視次數(shù),是FNS手術(shù)中面臨的另一個困難。

機(jī)器人導(dǎo)航的出現(xiàn)可幫助術(shù)前導(dǎo)航定位,進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃,設(shè)計手術(shù)方案,用導(dǎo)航依據(jù)術(shù)前規(guī)劃方案自動測算螺釘?shù)暮线m長度、進(jìn)針方向及位置[22]。天璣器人輔助FNS可在FNS原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步精確規(guī)劃主釘位置,使得主釘位置在成側(cè)位均位于股骨頸和股骨頭中線位置,避免了反復(fù)調(diào)整導(dǎo)針的透視次數(shù)。本研究結(jié)果顯示,觀察組骨折手術(shù)時間、術(shù)中出血量顯著短于或少于對照組(P>0.05)。表明股骨頸骨折選取同樣內(nèi)固定物治療的情況下,機(jī)器人輔助置釘,通過術(shù)前規(guī)劃減少人為誤差避免反復(fù)調(diào)試置釘,從而快速有效地完成手術(shù),減少出血量。

對于股骨頸骨折手術(shù),術(shù)者最關(guān)心的問題是如何在精確置釘條件下盡量減少放射傷害。本研究結(jié)果顯示,觀察組骨折復(fù)位后透視次數(shù)顯著少于對照組(P>0.05)。表明天璣機(jī)器人輔助情況下通過術(shù)前規(guī)劃,可明顯減輕術(shù)中透視的依賴性,置釘在機(jī)器人輔助條件下可大大減少釘?shù)赖姆磸?fù)調(diào)整,避免了調(diào)整內(nèi)固定物位置的反復(fù)透視。本研究中透視次數(shù)明顯少于許新忠等[23]報道單純應(yīng)用FNS固定股骨頸骨折的透視次數(shù),進(jìn)一步證明天璣機(jī)器人輔助情況可明顯減少術(shù)中透視次數(shù)。本研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用導(dǎo)航提前術(shù)前規(guī)劃,依據(jù)規(guī)劃通道進(jìn)行導(dǎo)針的置入,以及術(shù)前規(guī)劃螺釘長度等方法是降低術(shù)中通視次數(shù)的原因之一。

3.3機(jī)器人輔助FNS對中老年股骨頸患者骨折愈合的優(yōu)勢 本研究患者普遍為中老年股骨頸患者,對于此類患者穩(wěn)定固定骨折是愈合與否的重要環(huán)節(jié)[24]。內(nèi)固定物的選擇既要能夠穩(wěn)定固定骨折,又需要盡量避免過度破壞股骨頸及股骨頭內(nèi)血運。Stoffel等[25]通過比較多種內(nèi)固定方式固定股骨頸骨折,得出FNS固定能得到較佳的生物力學(xué)穩(wěn)定性;范智榮等[26]通過生物力學(xué)效應(yīng)層面研究FNS固定股骨頸骨折,認(rèn)為其有更優(yōu)的生物力學(xué)穩(wěn)定性。穩(wěn)定的固定骨折及FNS特定的滑動加壓系統(tǒng)可快速促進(jìn)骨折愈合[27],FNS有20 mm加壓空間可使得骨折斷端處始終存在加壓接觸,可最大程度的促進(jìn)骨折愈合。對于置釘位置的選擇,以及一次性成功,避免反復(fù)調(diào)整釘?shù)?對于中老年股骨頸患者來說至關(guān)重要。本研究中術(shù)后3個月觀察組患側(cè)髖功能評分顯著優(yōu)于對照組(P<0.05)。表明天璣機(jī)器人輔助置釘,術(shù)者可更順利地進(jìn)行相關(guān)內(nèi)固定物置入操作,為圍手術(shù)期相關(guān)康復(fù)鍛煉創(chuàng)造更為有利的條件,觀察組患者早期康復(fù)效果更佳。值得注意的是,隨著骨折愈合,兩組患者后期康復(fù)鍛煉進(jìn)程逐漸趨于一致,術(shù)后12個月2組患者髖功能評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。此外,術(shù)后即刻,股骨頸短縮情況及程度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后12個月,股骨頸縮短情況及程度觀察組明顯優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),說明當(dāng)內(nèi)固定物的選取得當(dāng)情況下,機(jī)器人輔助規(guī)劃置釘短期隨訪雖差異無統(tǒng)計學(xué)意義,中期隨訪來看明顯提升股骨頸骨折愈合臨床療效,良好的釘?shù)酪?guī)劃及內(nèi)固定物置入角度可保持股骨頸良好的愈合,避免了股骨頸縮短等并發(fā)癥[28]。本研究中對照組患者出現(xiàn)股骨頭壞死2例,表明股骨頸縮短導(dǎo)致相關(guān)并發(fā)癥,側(cè)面對比證明天璣機(jī)器人輔助置釘在股骨頸骨折愈合方面的優(yōu)勢。

綜上所述,天璣機(jī)器人輔助導(dǎo)航下FNS能微創(chuàng)精準(zhǔn)固定股骨頸骨折,尤其是對于預(yù)防釘?shù)罁p傷、骨折對位、骨量保留等要求較高的中老年股骨頸骨折患者,其骨折愈合效果較佳,使患者盡早開始髖關(guān)節(jié)功能鍛煉,得到良好的預(yù)后效果。天璣機(jī)器人輔助導(dǎo)航下FNS治療股骨頸骨折,具有較好的臨床應(yīng)用前景,但尚需更多臨床數(shù)據(jù)來驗證其對中老年股骨頸骨折的價值。本研究也存在不足:為回顧性研究,納入病例數(shù)偏少,統(tǒng)計年齡段相對局限,僅應(yīng)用FNS內(nèi)固定物固定,針對股骨頭壞死等并發(fā)癥觀察時間尚短等。