自制框型术前胸腰椎椎弓根定位器的设计与应用

郝 帅， 马 迅， 陈 晨， 邢泽军，关晓明

(山西医科大学附属大医院骨科，太原 030001； *通讯作者，E-mail：maxun2532@sina.com)

自制框型术前胸腰椎椎弓根定位器的设计与应用

郝 帅， 马 迅*， 陈 晨， 邢泽军，关晓明

(山西医科大学附属大医院骨科，太原 030001；*通讯作者，E-mail：maxun2532@sina.com)

目的 评估自制框型术前胸腰椎椎弓根定位器在减少术前定位X线透视次数、缩短术前定位时间以及提高定位准确性方面相较于克氏针定位法的优势。 方法 自2016-03～2016-08共70例患者行胸腰椎微创手术，其中行胸腰椎椎体压缩性骨折椎体后凸成形术(PKP术)42例，行腰椎通道下经椎间孔椎间融合术(MIS-TLIF)联合经皮椎弓根钉椎体内固定术28例，所有患者均进行术前定位，按照定位方法不同分为定位器定位组和克氏针定位组。定位器定位法组患者40例(行PKP术25例，行MIS-TLIF术18例)，克氏针定位法组患者30例(行PKP术17例，行MIS-TLIF术13例)。两组患者性别、年龄、病程及手术节段的差异无统计学意义，所有患者每次透视时间均为1 s，体表皮肤标记笔划线后常规消毒铺单，在标记点插入长针头后透视，评价定位准确性，对两组患者定位透视次数、定位时间和定位准确性进行比较分析。 结果 定位器定位组和克氏针定位组患者定位透视准确率分别为87.5%和85.0%，差异无统计学意义(P>0.05)。 定位器定位组和克氏针定位组术前定位时间分别为(124.4±9.4)s、(240.0±22.9)s，定位透视次数分别为1.3±0.5次和5.0±1.2次。两组间各节段术前定位时间、定位透视次数差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 自制框型微创腰椎术前椎弓根定位器定位法可以获得和克氏针定位法相同的定位准确率，但前者具有操作简便、术者及患者接受X线透视次数少的优点。

微创手术； 腰椎； 定位器； X线

由于微创脊柱外科技术采用小切口操作，因此术前体表准确定位非常重要，错误的术前定位不仅会导致手术切口的延长，增加手术创伤，甚至会造成手术节段错误[1]。较为常用的术前椎弓根定位方法为克氏针定位法，即在C臂X线透视引导下在患者背部皮肤表面横向和纵向摆放多枚克氏针，从而获得手术切口的准确位置。该方法虽简单易学，但需多次摆放克氏针，既增加了手术时间，又使手术室内人员多次暴露在X线辐射下[2]。为了简化定位操作并减少定位透视次数，我们自行设计了一种框型胸腰椎椎弓根定位器并应用于微创经皮椎体后凸成形术(PKP)和单节段微创经腰椎椎间孔椎间融合术(MIS-TLIF)的术前定位，取得良好效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2015-03～2016-08共收治70例患者行胸腰椎微创手术，其中行胸腰椎椎体压缩性骨折椎体后凸成形术(PKP)42例，行单节段腰椎管狭窄症微创经腰椎椎间孔椎间融合术(MIS-TLIF)联合经皮椎弓根钉椎体内固定术28例，分别采用定位器定位法和克氏针定位法。定位器定位组患者40例(行PKP术25例，行MIS-TLIF术18例)，克氏针定位组患者30例(行PKP术17例，行MIS-TLIF术13例)。两组患者年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 定位器定位法组和克氏针定位法组一般资料的比较

Table 1 Comparison of demographic data between self-made locator group and K-wire group

组别性别年龄(岁)PKP术(例)MIS⁃TLIF术(例)男女χ2P x±stPnT11T12L1nL4-5L5-S1定位器定位法组23170．8070．36960．2±8．70．5470．592251012318126克氏针定位法组141661．8±8．0177731394

手术节段的区别与本研究关系不大，故不进行统计学分析

1.2 器械设计

本定位器为不锈钢材质，呈矩形，采用机床激光切割制作，框边分布圆孔用来作划线定位(见图1)。定位器长边10 cm，宽边9 cm，框边宽度1 cm。位于框边中线等距分布有直径4 mm的圆孔，圆心距离1 cm，长边分布有10孔，短边分布有9孔。短边少冲一孔便于区分定位器左右及头尾端的位置(见图2)。

图1 自制不锈钢框型术前椎弓根定位器Figure 1 The self-made preoperative frame thoracolumbar spine pedicle locator

1.3 定位方法

1.3.1 定位器定位法 阅读患者腰椎X线正侧位片，确认拟融合椎间隙或拟处理骨折椎体，依据比例尺测算出拟融合椎间隙中点或拟处理骨折椎体下终板中点至髂后上棘连线间的距离。患者取俯卧位，将定位器放置在患者腰背部，左右对称，预估融合椎间隙或骨折椎体下终板位置位于定位器长边中点连线处。以“C”形臂X线机行腰椎前后位透视，若拟于L5-S1节段置钉则将“C”形臂X线机适当向头侧倾斜。获得前后位图像后，在屏幕上确认拟穿刺或置钉椎弓根外缘中点所对应的圆孔位置，并在皮肤上标记。体表皮肤标记后常规消毒铺单，在标记点外侧1 cm插入长针头后透视，评价定位准确性(见图3)。

长边10 cm，宽边9 cm，框边宽度1 cm，长边10孔，宽边9孔，孔圆心距1 cm，直径4 mm图2 定位器设计图Figure 2 The blueprint of self-made preoperative frame thoracolumbar spine pedicle locator

典型病例：患者,女性，74岁，腰1椎体新鲜压缩骨折，行经皮椎体后凸成形术(图3A)；患者背部摆放定位器，C形臂行胸腰段X线前后位透视后标记进针点(图3B,C)；消毒铺单后于标记处插入长针头再次透视(图3D)，可见术前定位准确。

图3 定位器定位法应用实例Figure 3 The application example of self-made preoperative frame thoracolumbar spine pedicle locator

1.3.2 克氏针定位法 患者体位同上，在体表纵向及横向摆放4枚克氏针，在“C”形臂X线机行腰椎前后位多次透视，使克氏针分别通过拟置钉椎弓根外侧缘中点，确认后在皮肤标记。

1.4 观察指标

比较两组患者术前定位时间、定位透视次数及定位准确率的差异，每次透视时间为1 s，体表皮肤标记笔划线后常规消毒铺单，在标记点插入长针头后透视，评价定位准确性。

1.5 统计学方法

2 结果

定位器定位组和克氏针定位组患者定位透视准确率分别为87.5%和85.0%，差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术前定位时间分别为124.4±9.4 s、240.0±22.9 s；定位透视次数分别为1.3±0.5次、5.0±1.2次。两组间各节段术前定位时间、定位透视次数差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

3 讨论

3.1 自制定位器的特点

腰椎微创手术术前定位非常重要，已有不少学者根据自己的临床经验设计了具有不同特点的定位器[3,4]。有学者采用了钢制脊柱定位尺定位，但其体积较大，不能与身体完全贴合，而且需要反复调整“L”形克氏针来确定拟置钉椎弓根位置，在使用上较为不便[3]；也有学者设计了方格状定位器[4]，由于拟置钉椎弓根透视影像必穿过某一定位线，故采用一次透视即可，但依然需要术者通过数网格的方式来确定，容易导致定位错误。本定位器与其他学者所设计的定位器的最大区别在于为中空框型结构，而非网格状结构。这样设计的优点在于可以在“C”形臂X线机行腰椎前后位透视图像上清晰地显示出腰椎椎弓根及椎间隙结构，用克氏针在屏幕上纵向及横向穿过拟置钉的椎弓根外侧缘中点，确认克氏针所经过的框边圆孔位置，即可在皮肤上作标记，无需和其他定位器一样通过繁琐的数网格的方式来确定，且本定位器短小精致，可以和患者腰背部皮肤充分贴合，避免了因腰背部生理弯曲所造成的定位器与腰椎间距过大所造成的定位误差。

表2 定位器定位法组和克氏针定位法组术前定位时间、透视次数和准确率比较

Table 2 Comparison of preoperative locating time,rediating time and accuracy rate between 2 groups

组别 n时间( x±s，s)透视次数( x±s，次)准确率(%)定位器定位法组40124．4±9．41．3±0．587．5 克氏针定位法组30240．0±22．95．0±1．285．0统计值-33．696-19．5970．105 P<0．001<0．0010．745

3.2 使用本定位器的注意事项

本定位器为减少术前透视次数和减少术前定位时间提供了便利，但不代表仅单纯通过本定位器和“C”形臂X线机前后位透视即可，在实际操作时还需要注意：①患者术前胸腰椎X线、CT及MRI检查均应完善，除了明确病变节段外，还应注意有无畸形、腰椎骶化及骶椎腰化的情况存在，必要时结合胸部X线片或全脊柱X线检查来确定，注意是否存在T12椎体肋骨缺如或发育不全的情况[5,6]。②如患者存在胸腰椎轴向旋转，需要适当旋转“C”形臂X线机球管，保证腰椎前后位透视图像上显示为棘突位于中立位，双侧椎弓根与棘突间距一致且大小大致相同；本研究定位器定位组有3例患者存在退行性腰椎轴向旋转，为获取中立位腰椎透视图像而透视了2次。③由于腰椎前凸及骶骨水平角的存在，拟于骶1置钉时行标准前后位X线透视会导致皮肤标记点偏向尾侧，需要适当向头端倾斜“C”形臂X线机球管，使骶胛上缘呈“一线影”[7]；本研究定位器定位组有6例患者于L5-S1节段行MIS-TLIF术，为保证球管X线与骶胛上缘平行而透视了2次。④若行通道下MIS-TLIF术，注意安置通道的一侧切口应为拟融合椎间隙的头尾椎弓根外缘中点，而对侧置钉切口应位于椎弓根外缘中点外侧至少1 cm，并根据患者体型来适当向外侧调整。

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[2] 龙浩，白波，卢永辉，等．经皮胸腰椎弓根置钉三维定位器的研制[J]．中华生物医学工程杂志，2011，17(2)：156-158.

[3] 蔡俊丰，彭庄，祝建光，等.脊柱定位尺在胸腰椎后路手术术前定位中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志，2010，20(4)：317-321.

[4] 贺石生，张海龙，顾昕，等.腰椎微创手术术前定位器的设计及临床应用[J].中华骨科杂志，2011，31(10)：1170-1171.

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Design and application of self-made preoperative frame thoracolumbar spine pedicle locator for location

HAO Shuai, MA Xun*, CHEN Chen, XING Zejun, GUAN Xiaoming

(DepartmentofOrthopedics,ShanxiDayiHospital,Taiyuan030001,China;*Correspondingauthor,E-mail:maxun2532@sina.com)

ObjectiveTo estimate the advantages of the location by self-made preoperative frame pedicle locator superior to Kirschner wire.MethodsSeventy patients underwent minimally invasive surgery from March 2016 to August 2016, including 42 patients with percutaneous kyphonplasty and 28 patients with minimally invasive surgery transforaminal interbody fusion combined with percutaneous pedicle screw fixation. Forty patients were treated with self-made preoperative frame pedicle locator, and 30 patients underwent conventional methods of Kirschner wire locating.There was no significant difference in the gender, age and fusion level between two groups.Every shot time of X-rays rediation for all patients was one second. Regular disinfection and draping was done after skin marking, and then its accuracy was estimated after a long needle was inserted at the marking point.The preoperative positioning time,positioning frequency and rate of accurancy were compared and statistically analyzed.ResultsThe accurancy was 87.5% and 85.0% in self-made locator group and Kirschner wire group, respectively(P>0.05).The preoperative positioning time in self-made locator group and kirschner wire group was (124.4±9.4)s and(240.0±22.9)s respectively. The positioning frequencies were 1.3±0.5 times and 5.0±1.2 times in self-made locator group and Kirschner wire group respectively. There was statistical difference in preoperative positioning time and positioning frequency between two groups(P<0.05).ConclusionThe accuracy of two methods is similar, but the method of self-made preoperative frame pedicle locator has the advantages of easier maltipulation and less quantity of X-ray rediation than the method of Kirschner wire locating.

minimally invasive surgrey; lumbar vertebare; locator; X-rays

郝帅，男，1990-07生，在读硕士

2016-11-04

R681.5

A

1007-6611(2017)02-0184-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.02.020