论胸腰椎椎弓根钉手术监测

【摘要】探讨实时导航在胸腰椎椎弓根钉置入手术中应用的价值。［方法］选择本院2003年3月~2006年3月胸腰椎内固定手术56例，在导航引导下进行椎弓根钉置入手术。［结果］全部安全完成手术，无螺钉相关并发症。术后X线片证实导航引导下进钉部位、进钉角度及进钉深度准确。［结论］导航引导下进行椎弓根钉置入手术可缩短手术时间，减少术中拍片或透视辐射，增加进钉准确性。

【关键词】实时导航椎弓根钉植入

椎弓根螺钉系统是目前胸腰椎后路手术最常用的内固定系统。椎弓根螺钉的准确置入是该系统发挥最大固定效率的关键。本科引进GE公司C型臂X线机导航系统，观察和分析实时导航在胸腰椎椎弓根钉置入手术中应用的价值。

1资料与方法

1.1研究对象

2003年3月~2006年3月在本科治疗的胸腰椎骨折脱位或脊柱滑脱等行椎弓根钉内固定的病人，共56例，计246个椎弓根。其中骨折脱位病人22例，平均32.4岁(17~41岁)；脊柱滑脱病人32例，平均55.6岁(39~69岁)；转移癌2例。其中下胸椎椎弓根34个；骶椎椎弓根18个；其余为腰椎椎弓根。

1.2手术方法

术前准备同一般脊柱后路手术病人，术区备皮、合血、留置导尿。插管全麻满意后，体位结合手法牵引复位。C型臂X线机透视，位置满意后(图1)，消毒铺单。采用后正中入路，显露脊椎棘突，向两侧推开椎旁肌，直至显露关节突关节。固定定位夹，进行导航识别(图2)。识别确认戳孔器，在导航引导下确认进钉点及进钉角度(图3)。并进行实时监测(图4)。确认进钉长度。也可利用软件提供的虚拟工具进行测量(图5)。选择适当长度椎弓根钉，如有需要可利用器械复位。连接系统，完成手术。手术后摄片证实。术后应用X线片和CT复查椎弓根钉位置。

1.3结果

本组病例有6枚椎弓根钉发生偏差(占2.4％)，5枚偏外、1枚偏内，根据Andrew椎弓根螺钉CT位置分级标准［1］为II级(突破椎弓根皮质≤2mm）。术中C型臂X线机复查发现，及时调整，术后复查X线片和CT，螺钉位置满意。单枚螺钉植入时间约12(10~15)min。手术时间明显减少，出血量无明显差异。无脑脊液漏和神经刺激等螺钉相关并发症。术后3周开始腰围保护下下床活动。所有患者经复查随访6~18个月，平均12.6个月，无内植物松动、折断，15例患者已取出内植物，恢复良好。

2讨论

2.1实时导航的价值

随着现代科技的发展，各种车祸、外伤等高能暴力损伤不断增多，特别是脊柱的骨折脱位，常常造成脊髓损伤，瘫痪。切开复位内固定可恢复正常生理结构，尽早进入康复。常规手术在手术中仅暴露脊椎的后部，无法详尽了解脊椎的形状和位置，以及脊柱前部的解剖组织结构，在手术过程中无法将内固定物放于最佳位置，容易造成内固定物穿出，固定失效、严重者可造成或加重脊髓损伤。据文献统计，置钉位置不良率达5.2%~28.1％［2~4］，多可达40％［5］。并且重复穿针可使固定失效，造成术后内植物松动。传统方法需反复术中拍片或透视下定位，辐射量大，手术时间长，且为单平面定位，难以达到立体定位，并由于反复C型臂X线机移入移出手术区域增加感染机率。导航系统的出现和应用对提高脊柱手术质量具有深远意义。目前，CT、MRI、PET和DSA导航都已应用于临床。但骨科手术有其独特性，由于无法固定外部基准和多个脊椎关节之间的不确定性以及骨折脱位的类型的不同，无法象颅内手术一样，在术前利用CT、MRI进行图像采集以供术中定位，而术中进行CT、MRI检查由于设备和费用因素目前无法实现，无法进行实时监控［6］。因此实时导航以其操作简便、实时图像采集定位成为目前脊柱手术的较好选择。实时导航将手术过程中的透视图像与计算机辅助的手术导航软件相结合，从而提供一个实时的、多层面的图像，同时可将手术器械的位置在术中影像上实时更新显示，可辅助医师预定手术方案，了解器械与解剖结构相对关系，术中确定植入物位置、角度、长度以及直径，并进行实施监测，提高了手术的安全性和成功率。

在颈胸段、中胸段由于肩胛骨、肋骨和背肌阻挡，X线片透视图像难以清晰。同时，在脊柱侧凸、旋转畸形及严重脊柱退变的患者，椎弓根变异较大，二维图像难以分辨，应用三维导航和CT导航可以给予很好的弥补。

2.2实时导航的失误分析及其对策

在进行导航过程中，应注意：(1)接收器与追踪器之间的物体遮挡、强光源照射和血迹污染都可使接收延迟甚至失误，导航过程中应在保持无菌的前提下尽量予以去除；(2)接收器接收信号后须由计算机进行计算模拟，操作过程中可产生时间延迟，造成误差，操作者在操作时应保持稳定；(3)在导航运算中，操作工具是作为无变形的刚性材料进行模拟，而手术器械通常在使用中会发生变形，产生误差，因此在操作过程中应注意轻巧；(4)特别应注意的是保持追踪器与体位的一致性。即导航定位后，追踪器与体位的相对位置不能再发生变化。例如：图7为患者(女性，28岁，T12／L1骨折脱位，于2005年3月8日行切开复位椎弓根钉内固定手术)术前X线片(图6)，经体位复位后有所好转，但仍不满意(图7)。先进行导航定位，打入椎弓根螺钉后再进行减压、去除交锁的关节突关节，利用手法和器械复位(图8)。如导航定位后由于各种原因使相对位置有所变化则定位精度下降，则须重新定位；(5)实时导航在采集图像时由于射线呈锥形，成像器的图像须经标尺进行校正，各种原因造成的标尺变形会导致图像变形，造成误差。应注意保护成像其免受碰撞。

目前导航在关节外科和创伤外科都得到了广泛的应用。随着技术的不断发展，导航技术必定为临床作出更大的贡献。

【参考文献】

［1］蔡维山，徐中和，等.CT三维重建椎弓根钉导航系统在胸椎手术中的应用［J］.中华骨科杂志，2005，25(8)：458-461.

［2］李孟军，闫新海，等.椎弓根钉技术治疗不稳定性上胸椎损伤［J］.中国矫形外科杂志，2005，13(22)：1697-1699.

［3］SchlenzkaD,LaineT,puter-assistedSpinesurgery［J］.EurspineJ,2000,9(1)：57-64.

［4］杨永宏，郑杰.计算机辅助导航系统及其骨科应用［J］.中华创伤骨科杂志，2005，7(7):614-616.

［5］ReichleE,SellenschlohK,MofiockM.Placementofpediclescrewsusingdifferentnavigationsystems：alaboratorytrialwith12spinalpreparations［J］.Orthopade，2002,31(4)：368-371.

［6］ClearyK，CliffordM，StoianoviciD，etal.Technologyimprovementsforimageguidedandminimallyinvasivespineprocedures［J］.IEEETransInfTechnolBiomed，2002，6(4)：249.