O型臂X线机联合计算机导航在下颈椎前路椎弓根螺钉置入中的应用效果▲

梁俊杰 谢兆林,2 江建中,2 罗 翔 谭海涛,2

(1 广西数字医学与 3D 打印临床医学研究中心，贵港市 537100，电子邮箱：pnlj279368389@126.com；2 广西贵港市人民医院脊柱关节骨科，贵港市 537100)

颈椎前路内固定术是治疗颈椎脊髓压迫的常用手术方式之一[1]。颈椎前路椎弓根螺钉内固定技术具有较好的生物力学、相对安全等特点，单独颈前路手术可解决颈椎脊髓减压和重建两个问题[2]。因下颈椎椎弓根结构复杂，周围毗邻脊髓、神经根和血管，内部结构变化大，术野小，手术难度及风险较大，故提高置钉的准确性和降低失误率已成为颈椎前路椎弓根螺钉内固定技术待解决的难题[3-4]。近年来，计算机导航系统广泛应用于脊柱手术，能够综合X线、CT等影像数据，动态显示手术器械与人体内部结构的位置，使得脊髓减压、椎弓根置钉过程准确性及安全性得到有效提高[5-6]。传统C型臂X线机在术中仅能拍摄正侧位片，对于细小的颈椎或颈胸段，精确度难以保证。O型臂X线机可在术中结合二维和三维影像图像和实时的可视化操作，能有效地提高胸椎和腰椎椎弓根螺钉置入的准确性[7]。已有学者报道O型臂X线机引导上颈椎椎弓根置钉是一种比C 臂辅助置钉更安全、可靠的方法[8]。本研究探讨O型臂X线机联合计算机导航在下颈椎前路椎弓根螺钉置入中的有效性和安全性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年1月至2017年8月在贵港市人民医院进行诊疗的下颈椎脊髓压迫患者19例，其中男12例，女7例，年龄(56.72±4.36)岁；颈椎肿瘤 2 例(均为髓内硬膜内肿瘤)，颈椎椎间盘突出症10例，下颈椎脱位4例，下颈椎结核3例。纳入标准：(1)颈椎椎体肿瘤或结核等病理性破坏椎体；(2)需行颈椎前路多节段内固定术患者；(3)老年骨质疏松症。排除标准：(1)既往有颈椎手术史；(2)单一前路手术无法达到减压、或(和)重建，需联合后路颈椎手术患者；(3)因心脑血管疾病无法行手术者。本研究经本院伦理委员会审批通过。所有患者均知晓手术方案，并签署知情同意书。

1.2 手术方法 术前将CT 原始数据导入导航工作站(美国Medtronic公司，型号：StealthStation S7)，通过导航工作站对术中使用手术器械进行注册、标记，包括探针、刮匙等。手术采用颈前路手术，气管内插管后行全身麻醉。于胸骨切迹上做一弧形切口，切开皮肤和颈阔肌，显露胸锁乳突肌和甲状前肌，钝性分离周围软组织，避免损伤神经及血管。显露、切开椎前筋膜，显露椎前纵韧带、椎间盘。在 O型臂X线机透视下，确认病变椎间盘位置，用撑开器将上下椎体撑开，切开前纵韧带，髓核钳咬除病变椎间盘组织，将病变节段椎体次全切除，直达硬脊膜；肿瘤患者需切开硬脊膜，然后剥离肿物周围，分块切除取出；充分减压，刮匙清除周围骨赘及椎体软骨面。测量椎间隙高度，在前方安置4孔钢板(由贵港市人民医院谭海涛教授研发设计，委托山东威高公司生产，如图1)；术中在计算机导航工作站及O型臂X线机透视下，显示钉道轨迹，测量螺钉长度，并确认位置满意后钻孔拧入螺钉固定。最后在O型臂X线机透视下确认螺钉及钢板位置良好，冲洗切口，仔细止血，放置引流管，缝合切口(如图2)。

图1 颈椎前路钢板

图2 颈7、胸1水平椎管内占位术前术后影像

注：A、B为患者术前 X 线片；C为患者术前 MRI图片；D、E为术中导航及O型臂X线机辅助置钉；F为术中确认钢板与螺钉位置；G、H、I为术后6个月复查的X 线片、CT及MRI。

1.3 观察指标 (1)术后1～3 d内复查CT 评价患者颈椎椎弓根螺钉准确度[9]：0 级，螺钉完全在椎弓根内；1 级，螺钉穿破椎弓根，穿出部分小于螺钉直径的 25%；2 级，螺钉穿破椎弓根皮质，穿出部分为螺钉直径的 25%～50%；3 级，螺钉穿出椎弓根部分大于螺钉直径的 50%。置钉准确率=(0级+1级)例数/总例数×100%。(2)分别于术前、术后3个月、术后6个月、术后12个月采用日本骨科协会(Japanese Orthopedic Association，JOA)评分[10]评估患者神经功能恢复情况。(3)分别于术后3 个月、术后6 个月、术后12 个月复查X 线片、CT及MRI，了解患者颈椎椎间高度和生理曲度有无丢失，有无钢板螺钉松动甚至断裂等发生。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0 进行统计分析。计量资料用(x±s)表示，比较采用配对t检验；计数资料采用例数或百分数表示。以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

19 例患者共置入60枚椎弓根螺钉，其中56枚椎弓根螺钉完全在椎弓根内，为0级置钉；2枚螺钉在拧入时稍胀破椎弓根皮质外侧皮质，为1级置钉；2枚椎弓根螺钉为2级置钉；置钉准确率为96.7%(58/60)。患者术前JOA评分为 (5.51±0.90)分，术后3个月JOA评分为 (11.21±1.01)分，术后6个月JOA评分为 (12.71±1.05)分，术后12个月JOA评分为(13.12±1.08)分，术后各时间段JOA评分均高于术前(t=18.315，P<0.001；t=22.547，P<0.001；t=23.490，P<0.001)。17例患者在术后麻醉苏醒后即表示症状明显改善，神经功能逐渐恢复。其余2例患者术后出现不同程度吞咽困难，经雾化等对症治疗后好转。所有患者术后均无神经根恶化、颈部血肿等发生，随访期间均未发生钢板螺钉松动等并发症，颈椎椎间高度、生理曲度无丢失。

3 讨 论

下颈椎病变的手术治疗主要分为颈椎前路手术、颈椎后路手术及前后路联合手术。下颈椎后路椎弓根置钉技术存在损伤脊髓、神经根椎动脉的风险，在徒手置钉技术中，可导致神经根痛、无神经症状的椎动脉损伤等并发症[11-12]，神经血管损伤的发生率可高达37%[13]。脊髓的致压因素主要来自前方，而后路手术对前方致压物彻底减压效果欠佳[14]，其难以重建脊柱前中柱稳定性，后期容易出现前柱塌陷导致内固定失败的问题[15]。相较于颈椎后路手术，颈椎前路手术具有以下优点[16-18]：(1)体位适宜，减少翻动，从而避免加重损伤；(2)入路创伤小，显露直接，减压彻底；(3)能即刻建立颈椎的生理曲度及稳定性；(4)手术出血少。但目前多数螺钉的植入采用的是椎弓根轴位透视方法，往往伴随脊髓毗邻结构损伤的风险，而且由于椎体前缘不具备后方明显的骨性隆突结构，相对平坦，导航导板容易滑移，实际操作中为实现导板与椎体较满意贴合，可能需将术野暴露宽度进一步扩大，会增加手术误伤的风险和出血量[19-20]。有学者采用计算机导航联合O型臂X线机进行下颈椎前路椎弓根螺钉置钉治疗颈椎小关节骨折脱位，取得满意效果[21-23]。虽然前路椎弓根螺钉和前路钢板固定术应用于临床还处于初步阶段，但其生物强度及相关抗旋转性已得到研究证实，其在三柱固定及抗拔出力等方面优于椎体螺钉[24-25]。

本研究结果显示，19例患者共置入椎弓根螺钉60枚，置钉准确率为96.7%(58/60),与盛晓磊等[26]研究结果相似。本研究中患者术后3个月、6个月、12个月的JOA 评分均高于术前(均P<0.05)；术后仅2例患者出现不同程度吞咽困难，经雾化等对症治疗后好转；所有患者术后均无神经根恶化、颈部血肿等发生，随访期间均未发生钢板螺钉松动等并发症，颈椎椎间高度、生理曲度无丢失。这说明通过O型臂X线机联合计算机导航可准确引导椎弓根置钉，前路钢板结合螺钉便可满足患者颈椎稳定性，解决因椎体骨折、疏松或破坏无法置钉的难题，亦避免额外从后路切开内固定的创伤，从而减少创伤及手术时间。本研究仍存在不足之处，如患者病例样本小、随访时间短等，手术远期疗效仍有待进一步随访观察，而且计算机导航操作者需进行培训，才能熟练掌握其要领。

综上所述，O型臂X 线机联合计算机导航在下颈椎前路椎弓根螺钉置入中的应用安全、有效，值得临床推广。