经皮椎弓根螺钉植入在CT 导航下腰椎内固定术中的应用进展

2021-04-04吕庆生

医疗装备 2021年7期

吕庆生

天津医科大学总医院滨海医院骨科（天津 300480）

椎弓根螺钉的特点是固定性强、矫正效果显著且融合节段相对较少。椎弓根螺钉植入腰椎内固定术具有创伤小、出血量少、手术时间短、术后恢复快等优点，已被广泛应用于临床。但该术式风险较大，严重时甚至会对脊髓、神经及周围组织造成损伤[1]，因此，术中植钉的安全性和准确性逐渐成为临床重点关注的问题[2]。现综述经皮椎弓根螺钉植入在CT 导航下腰椎内固定术中的应用进展。

1 经皮椎弓根螺钉植入术概述

椎弓根螺钉的准确植入是脊柱手术成功的关键，植入难度由人体椎弓根解剖结构的复杂程度所决定，若在植入过程中出现了失误等情况，则会使周围组织受到不同程度的损伤，因此，术中置钉的准确性一直是临床研究的热点[3]。置钉方法多种多样，近年来，随着影像学技术的不断发展和人们对手术创伤风险认识的不断提高，影像学设备辅助下置钉逐渐被应用于临床，以CT 导航下经皮椎弓根螺钉植入术应用最为广泛，其可有效减轻患者手术创伤，提高经皮穿刺定位的准确性[4]。

2 腰椎椎弓根的解剖特点

椎弓根是连接人体脊柱前后柱的重要结构，也是连接人体后方附件和椎体最强有力的支点，通过椎弓根进行螺钉固定，可为重建人体脊柱的稳定性奠定基础。腰椎椎弓根横径较为宽大，经椎弓根、横突和上关节突属于骨化中心，准确定位椎弓根至关重要[5]；后纵韧带在椎体中央后水平处最厚，在椎间盘与椎体交界处逐渐向两侧变薄；椎间盘层面宽度较椎体层面宽，间接复位对胸腰椎影响不大[6]；下胸椎在生理解剖学上与腰椎相似，下胸椎和下腰椎的神经根都靠近椎弓根，准确掌握和利用椎弓根的解剖特点是避免椎弓根螺钉错位的关键[7]。

3 腰椎椎弓根螺钉的植入方法

腰椎椎弓根螺钉植入的关键在于准确进行螺钉定位[8]。目前，临床最常用的手术方法是经皮微创植入手术，即在椎弓根投影下使用透视或CT 进行定位，原则是将患者的椎弓根视为一个圆柱体，并将计划的钉扎轨迹视为一个圆柱体，身体的上端是椎弓根侧边缘中间的位置，从圆柱体下方是侧向穿透椎弓根与椎体交界面。在手术过程中，透视的角度非常重要，应尽量重叠椎弓根的两个底面[9]。椎弓根的中心位置位于椎弓根突出的侧面，因此，在透视下的穿刺点应位于椎弓根的外边界，这是术中透视经皮螺钉植入的理论基础。随着计算机技术和内镜技术的发展，上关节突与横突的交点在通道中得到充分暴露。在脊柱内镜下定位椎弓根，可准确定位进针点，同时借助荧光镜可确定螺钉进入的方向和角度。利用CT 导航系统可动态观察针头位置，提高椎弓根螺钉植入的准确性和安全性，降低操作难度，在解剖标志变化的患者中应用效果尤其显著，导航系统不仅可提高手术的准确性，而且有利于减少对患者和医师造成的荧光透视辐射。有学者指出，通过CT 扫描定位脊柱模型得出的置钉位置，平均误差仅为0.5 mm，76.6%的螺钉点与正确的螺钉点比较无任何偏差，78.3%的插入椎弓根轨迹符合标准轨迹[10]。此外，另有研究指出，CT 导航下腰椎内固定术安全性及穿刺轨迹满意率均较高，行该术式的患者椎体破裂、椎弓根破裂、囊膜破裂的发生率与常规置钉方式相比无显著差异[11-12]。

4 CT 导航下经皮腰椎椎弓根螺钉内固定术的优势

在经皮腰椎椎弓根螺钉固定中，螺钉的准确植入是手术成功的关键。由于椎弓根的解剖结构较为特殊，螺钉植入易发生放置错误等情况。螺钉放置错误不仅会降低力学稳定性，进而影响固定效果，而且可能会对神经、血管造成损伤。据报道，经椎弓根螺钉植入的错误率为20%～41%[13]。影像学技术辅助下的术中导航可在一定程度上提高椎弓根螺钉植入的安全性[14]。

CT 导航技术应用于经皮椎弓根螺钉内固定术，可显著提高螺钉植入的准确性[15]。术前通过CT 重建椎体，术者可利用专业的软件设计和确定螺钉路径，在手术过程中，通过透视将目标装置与椎体的CT 三维图像进行匹配，然后将夹具或微创支架固定在髂骨翼和棘突上，根据外科医师术前制订的手术方案及CT 和透视数据，该系统可自我纠正并确定理想的钉扎点和钉扎路径，故其适用于微创脊柱手术。有研究显示，应用CT 导航技术对患者行经皮椎弓根螺钉内固定术，螺钉位置偏差＜2.0 mm 的比例分别为91.0%、98.5%，表明CT 导航下经皮椎弓根螺钉内固定术的准确性较常规置钉方式更高[16]。椎弓根螺钉植入的准确性一直是外科临床医师关注的问题，不同置钉方式的准确率差异较大，但有些置钉方式涉及的辅助设备价格相对昂贵，目前未能在国内完全推广。为确保经皮螺钉植入的安全性，操作者必须具备丰富的手术经验和坚实的解剖技能，在正式操作前，医师需接受培训[17]。根据椎弓根的解剖特点，操作医师需掌握CT 扫描与三维分析技术，全面了解椎弓根的个体差异，并做出必要的测量，术中要求严格确定椎弓根倾斜操作流程，按照协议操作，确保导丝放置平滑，以确保置钉效果达到最佳[18]。