梁廣權(quán) 許鵬雍 黃金實(shí) 陳 仕 班付偉 廣西百色市人民醫(yī)院創(chuàng)傷骨科 533000

髖部骨折已成為全球主要的公共衛(wèi)生問題之一,每年約有450萬人因髖部骨折致殘,據(jù)預(yù)測,到2050年,髖部骨折增加至每年626萬例,其中在亞洲的發(fā)生率占比達(dá)50%以上[1]。在髖部骨折中,我國以股骨頸骨折最為常見,占髖部骨折的48%～54%,其中青壯年骨折多為高能暴力所致[2]。目前,大多數(shù)股骨頸骨折患者更偏向于手術(shù)治療,其中空心螺釘內(nèi)固定利用3枚螺釘所形成的倒等邊三角形,能夠提供良好的生物力學(xué)穩(wěn)定性,促進(jìn)骨折愈合,現(xiàn)已成為股骨頸骨折內(nèi)固定的有效治療方法,尤其是對于60歲以下的青壯年患者[3]。有研究顯示[4],螺釘?shù)臏?zhǔn)確放置是空心螺釘內(nèi)固定手術(shù)成功的關(guān)鍵。而經(jīng)楊琨等[5]的Meta分析發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)放置空心螺釘方法存在手術(shù)中反復(fù)鉆孔導(dǎo)致骨損傷、螺釘未能置于最佳位置、螺釘松動(dòng)移位等諸多手術(shù)弊端,在此因素的影響下,極易導(dǎo)致患者出現(xiàn)骨折難以愈合、股骨頭壞死等情況,最終導(dǎo)致手術(shù)失敗,影響預(yù)后,且為了確定螺釘最佳固定位置,手術(shù)期間需頻繁進(jìn)行透視,故還會給醫(yī)務(wù)人員帶來輻射風(fēng)險(xiǎn)。在醫(yī)學(xué)智能化不斷發(fā)展的情況下,導(dǎo)航系統(tǒng)、手術(shù)機(jī)器人等AI醫(yī)療設(shè)備輔助骨科手術(shù)能夠發(fā)揮智能化、精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化作用。骨科手術(shù)機(jī)器人能夠提供更為完整的數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)手術(shù)導(dǎo)航、精確定位,確保螺釘?shù)臏?zhǔn)確安全置入,多項(xiàng)研究表明其螺釘精度達(dá)到95%以上,較傳統(tǒng)手術(shù)具有巨大優(yōu)勢[6]。我院于2019年引進(jìn)天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng),并逐步開展應(yīng)用于骨科手術(shù)當(dāng)中,現(xiàn)就2020年8月—2022年8月收治的40例行空心螺釘內(nèi)固定治療的青壯年股骨頸骨折患者進(jìn)行分析,比較天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)輔助下手術(shù)與傳統(tǒng)手術(shù)的相關(guān)療效,結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),選取我院2020年8月—2022年8月期間收治的40例青壯年股骨頸骨折患者,按術(shù)中置釘方法的不同將其分為傳統(tǒng)組(n=20)和試驗(yàn)組(n=20)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合股骨頸骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];(2)均為19～59歲的青壯年;(3)單純股骨頸骨折,無神經(jīng)血管損傷;(4)患者全身狀態(tài)較好,能夠耐受手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)開放性骨折;(2)陳舊性骨折;(3)復(fù)位困難需行切開復(fù)位內(nèi)固定患者;(4)骨質(zhì)較差、合并嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎,不適合空心螺釘固定患者。傳統(tǒng)組男12例,女8例;年齡19～59(34.78±5.67)歲;側(cè)別:左側(cè)13例,右側(cè)7例;致傷原因:摔傷4例,交通傷7例,墜落傷9例;Garden分型:Ⅰ型1例,Ⅱ型4例,Ⅲ型12例,Ⅳ型3例。試驗(yàn)組男11例,女9例;年齡19～59(35.13±5.42)歲;側(cè)別:左側(cè)12例,右側(cè)8例;致傷原因:摔傷3例,交通傷8例,墜落傷9例;Garden分型:Ⅰ型1例,Ⅱ型3例,Ⅲ型13例,Ⅳ型3例。兩組患者一般資料對比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法 所有患者均由具有10年及以上骨科手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和1年及以上機(jī)器人系統(tǒng)置釘經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行空心螺釘內(nèi)固定術(shù),術(shù)前對患者患側(cè)髖關(guān)節(jié)進(jìn)行X線片拍攝,并行CT平掃+三維重建,確定骨折、移位類型;進(jìn)入手術(shù)室后對患者施行硬膜外麻醉,保持仰臥位,手法復(fù)位后將患者下肢置于骨科專用牽引架上行牽引復(fù)位,在C型臂X線機(jī)下觀察復(fù)位滿意后,常規(guī)消毒,置釘方法如下:傳統(tǒng)組采用傳統(tǒng)置釘方式,即徒手置釘。首先,徒手放置3枚倒“品”字形導(dǎo)針(直徑2.0mm),即在股骨矩附近,將第1根導(dǎo)針沿股骨頸長軸中心向下經(jīng)皮鉆孔,使針尖達(dá)到股骨頭軟骨下方0.5cm,接著在該導(dǎo)針上方1.5～2cm處平行鉆入第2枚導(dǎo)針,并使用相同方法在第2導(dǎo)針前/后方平行鉆入第3枚導(dǎo)針,使其呈倒“品”字形,其間若放置不佳,則需將其取出并重新置入,直至導(dǎo)針放置滿意。之后對導(dǎo)針進(jìn)入股骨頸的長度進(jìn)行測量,并用空心鉆對其3枚導(dǎo)針的置入路徑進(jìn)行擴(kuò)大,然后擰入相應(yīng)長度的3枚空心螺釘,取下導(dǎo)針,使用C型臂X線機(jī)對患者進(jìn)行二次檢查,確認(rèn)螺釘位置、骨折端復(fù)位情況,滿意后用生理鹽水沖洗術(shù)區(qū),各進(jìn)針點(diǎn)均縫合1針。試驗(yàn)組則由北京積水潭醫(yī)院與北京天智航研發(fā)的第3代天璣骨科機(jī)器人輔助完成置釘。將示蹤器安裝固定、導(dǎo)航導(dǎo)線連接后,C型臂X線機(jī)拍攝患側(cè)髖關(guān)節(jié)正、側(cè)位X線片,傳輸所拍攝的影像學(xué)資料到機(jī)器人操作平臺,并規(guī)劃3枚空心螺釘置入位置、方向及螺釘長度,螺釘呈倒“品”字形分布,盡量平行分散,完成螺釘規(guī)劃后運(yùn)行機(jī)器人手臂,使定位導(dǎo)向器靠近進(jìn)釘位置皮膚,然后在其指向的皮膚處做一長1cm的切口,分離皮下組織筋膜至骨面,插入鉆套,鉆入導(dǎo)針,再次透視確認(rèn)導(dǎo)針位置,同法操作機(jī)器人手臂到位后鉆入另外2枚導(dǎo)針,進(jìn)而沿其1枚導(dǎo)針空心鉆鉆孔,根據(jù)之前規(guī)劃螺釘長度擰入相應(yīng)長度空心螺釘,同法分別置入余下的2枚螺釘,C型臂X線機(jī)再次檢查確認(rèn)螺釘位置、骨折端復(fù)位情況滿意后取出導(dǎo)針,沖洗、縫合切口。術(shù)后對兩組患者均持續(xù)隨訪觀察8個(gè)月,術(shù)后常規(guī)抗生素抗感染,24h停藥;術(shù)后12h抗凝防下肢深靜脈血栓;術(shù)后第1天行踝關(guān)節(jié)足踝關(guān)節(jié)主被動(dòng)活動(dòng),術(shù)后第2天床上坐起,第3～5天根據(jù)情況適度行髖關(guān)節(jié)伸屈鍛煉;術(shù)后定期復(fù)查,3個(gè)月內(nèi)每月復(fù)查1次,3個(gè)月后每2個(gè)月復(fù)查1次,根據(jù)復(fù)查時(shí)骨折愈合情況由扶拐協(xié)助下患肢部分負(fù)重逐步過渡到完全負(fù)重。

1.3 觀察指標(biāo) (1)手術(shù)相關(guān)指標(biāo):統(tǒng)計(jì)兩組置釘時(shí)間、術(shù)中出血量、透視次數(shù)及總鉆孔次數(shù)。(2)螺釘位置:于術(shù)后3d復(fù)查患者髖關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片,測量螺釘間平行度(各螺釘與股骨頸軸線間的夾角,取平均值);并測量正側(cè)位X線片2枚最遠(yuǎn)距離螺釘外緣寬度和股骨頸最大寬度,計(jì)算其在股骨頸的離散程度=最大距離螺釘外緣寬度/股骨頸最大寬度。(3)術(shù)后骨折愈合情況:統(tǒng)計(jì)兩組骨折愈合時(shí)間(X線片示骨折線模糊,有連續(xù)性骨痂通過骨折線)。(4)髖關(guān)節(jié)Harris評分:術(shù)后8個(gè)月采用Harris評分進(jìn)行評估,包括疼痛(0～44分)、功能(0～47分)、關(guān)節(jié)活動(dòng)度(0～5分)、畸形(0～4分)4個(gè)方面內(nèi)容,分?jǐn)?shù)越高功能越好[8]。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)相關(guān)指標(biāo)對比 試驗(yàn)組置釘時(shí)間短于傳統(tǒng)組,術(shù)中出血量、透視次數(shù)及總鉆孔次數(shù)均少于傳統(tǒng)組(P<0.05),見表1。

表1 兩組手術(shù)相關(guān)指標(biāo)對比

2.2 兩組螺釘位置對比 術(shù)后試驗(yàn)組患者正、側(cè)位螺釘夾角小于傳統(tǒng)組,離散度大于傳統(tǒng)組(P<0.05),見表2。

表2 兩組螺釘位置對比

2.3 兩組術(shù)后骨折愈合情況對比 術(shù)后,試驗(yàn)組骨折愈合時(shí)間(5.48±1.65)個(gè)月,短于傳統(tǒng)組的(6.89±1.76)個(gè)月(t=2.614,P=0.013)。

2.4 兩組髖關(guān)節(jié)Harris評分對比 術(shù)后8個(gè)月,兩組Harris量表各維度得分對比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見表3。

表3 兩組髖關(guān)節(jié)Harris評分對比分)

3 討論

股骨頸骨折在老年人群中較為常見,但在交通運(yùn)輸和建筑業(yè)的快速發(fā)展下,青壯年股骨頸骨折發(fā)生率也在逐漸增加[9]。臨床對于該類患者主要采用復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)治療,旨在最大限度地保護(hù)患者原始髖關(guān)節(jié)功能,但因青壯年股骨頸骨折大多是由暴力性創(chuàng)傷引起,往往存在骨折移位和股骨頭血供破壞,術(shù)后骨折不愈合發(fā)生率相對較高,故需選擇一種相對安全有效的內(nèi)固定方式?？招穆葆斒悄壳俺Ｓ玫膬?nèi)固定手段,有研究表明在對患者進(jìn)行空心螺釘內(nèi)固定術(shù)時(shí),精確的置釘技術(shù)是保證手術(shù)成功的關(guān)鍵,只有保證空心螺釘?shù)臏?zhǔn)確置入、牢靠固定,患者才能獲得良好的骨折預(yù)后。因此,如何提高術(shù)中空心螺釘置釘?shù)木珳?zhǔn)度便顯得尤為重要。

既往對于選擇空心螺釘內(nèi)固定的患者,通常是在透視下進(jìn)行股骨頸解剖復(fù)位后,以徒手方式置入空心螺釘,并將其放置在預(yù)期的最佳位置,這不僅要求醫(yī)生具有較高的動(dòng)手操作能力,還需要足夠的空間想象力,其間往往會受股骨頸直徑小、手動(dòng)操作不穩(wěn)定、視覺偏差等因素的影響,很難確保每個(gè)螺釘?shù)奈恢煤徒嵌确蠘?biāo)準(zhǔn),常需多次鉆孔,這將會導(dǎo)致骨量減少,繼而影響到患者的骨折愈合情況。在醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展下,機(jī)器人輔助骨科手術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,有學(xué)者表明利用機(jī)器人定位系統(tǒng)可借助數(shù)據(jù)處理功能指導(dǎo)醫(yī)生更準(zhǔn)確地定位植入物,提高手術(shù)操作的精準(zhǔn)度,且隨著功能的不斷提高,其在臨床應(yīng)用范圍也越來越廣。對此,本研究將天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)輔助用于空心螺釘內(nèi)固定術(shù)中,結(jié)果顯示相較于傳統(tǒng)徒手螺釘置入,其置釘時(shí)間明顯縮短,術(shù)中出血量、透視次數(shù)及總鉆孔次數(shù)明顯減少,表明天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)能夠極大程度地提高空心螺釘內(nèi)固定術(shù)的手術(shù)效率。主要在于骨科機(jī)器人系統(tǒng)配備光學(xué)跟蹤系統(tǒng),可在手術(shù)過程中借助該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)位置監(jiān)控,其間一旦出現(xiàn)定位誤差,則能夠引導(dǎo)機(jī)械臂進(jìn)行置釘相關(guān)參數(shù)的跟蹤調(diào)整,有效消除術(shù)中重復(fù)透視的需要,從而增加手術(shù)流暢性和靈活性,以提高手術(shù)效率,縮短手術(shù)時(shí)間;同時(shí)經(jīng)機(jī)械臂、動(dòng)作縮減系統(tǒng)置入導(dǎo)針和空心螺釘,可確保其強(qiáng)大的穩(wěn)定性,并將置釘精度提高到亞毫米級,避免反復(fù)置釘造成組織損傷而引發(fā)的出血量增加。但在手術(shù)時(shí)間方面,以往有部分學(xué)者認(rèn)為機(jī)器人操作復(fù)雜,手術(shù)時(shí)間相對較長。筆者考慮其原因?yàn)閷Σ僮飨到y(tǒng)的不熟練導(dǎo)致,但機(jī)器人系統(tǒng)學(xué)習(xí)曲線較短,而本研究所行機(jī)器人空心螺釘內(nèi)固定術(shù)的操作者經(jīng)驗(yàn)均有1年以上,在一定程度上保證了手術(shù)的安全性,也是本研究的優(yōu)勢所在。

研究顯示,術(shù)中螺釘?shù)奈恢梅较蚺c骨折穩(wěn)定性和愈合程度關(guān)系密切。因此準(zhǔn)確選擇螺釘放置的最佳位置能夠保證手術(shù)的成功。本研究中術(shù)后試驗(yàn)組患者正、側(cè)位X線片螺釘夾角小于傳統(tǒng)組,離散度大于傳統(tǒng)組,骨折愈合時(shí)間短于傳統(tǒng)組,表明天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)輔助下置入3枚空心螺釘具有更好的平行線和離散程度,可更好地支撐和穩(wěn)定股骨頸,促進(jìn)骨折愈合。主要在于在機(jī)器人的協(xié)助下,機(jī)械臂為導(dǎo)針提供了置入通道,這便使得醫(yī)生可根據(jù)其清晰數(shù)據(jù)安全地將螺釘放置在與股骨頸皮質(zhì)相切處,從而獲得螺釘?shù)钠べ|(zhì)支撐;同時(shí)由于機(jī)械臂的穩(wěn)定性,還可防止醫(yī)生在操作過程中因輕微手抖而造成的螺釘移位及失效,繼而使螺釘處于更平行的位置,以減少螺釘松動(dòng),促進(jìn)骨性愈合。此外,Harris評分是臨床用于評估術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的重要指標(biāo)。本研究顯示,術(shù)后8個(gè)月,試驗(yàn)組Harris量表各維度得分均略高于傳統(tǒng)組,但無明顯差異,考慮在于術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)主要依靠臨床所施行的髖關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練,其手術(shù)影響相對較小。同時(shí),這與程晴灝等人[10]隨訪12個(gè)月的研究結(jié)果相符,但因本研究因我院骨科手術(shù)機(jī)器人引進(jìn)時(shí)間較短,研究樣本數(shù)量相對較少,隨訪時(shí)間短,故對于將隨訪時(shí)間延長至12個(gè)月是否會與上述研究結(jié)果存在差異還尚需進(jìn)一步研究。

綜上所述,天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)在青壯年股骨頸骨折空心螺釘內(nèi)固定術(shù)中具有縮短置釘時(shí)間、減少透視次數(shù)、提高置釘精準(zhǔn)度的優(yōu)勢,手術(shù)效果較好。