天玑骨科手术机器人辅助导航与传统股骨颈骨折中空钉内固定的疗效比较

张子阳

徐州仁慈医院关节外科,江苏省徐州市 221000

股骨颈骨折系指由股骨头下至股骨颈基底部之间的骨折,股骨颈内有“Ward”氏三角区,骨小梁减少,也是当前骨科医生治疗此类骨折的一大难题。目前,对于股骨颈骨折,采用空心钉内固定手术是一种行之有效的方法,但治疗效果和手术创伤与手术细节有紧密关联,特别是控制患者创伤应激,一直当前临床综合考量的重点指标之一[1]。近年来,随着我国医疗科技水平不断进步,骨科机器人在骨外科中的应用越来越多[2],但有关手术细节尤其是在患者创伤应激控制和缩短手术时间等方面仍亟待深入研究。基于此,本文选取我院收治的股骨颈骨折患者80例,分析天玑骨科手术机器人辅助置钉的效果,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将2019年12月—2021年11月于我院收治的股骨颈骨折患者抽出80例进行回顾性分析,研究经医院伦理委员会审批。患者均进行手术治疗,根据置钉方式差异性分为观察组和对照组,每组40例。观察组中男25例,女15例;年龄43～74岁,平均年龄(56.98±3.52)岁;GardenⅠ型10例,GardenⅡ型30例。对照组中男24例,女16例;年龄44～75岁,平均年龄(57.15±3.08)岁;GardenⅠ型8例,GardenⅡ型32例。两组患者一般资料对比无显著差异(P>0.05)。

1.2 选择标准 纳入标准:均经相关影像学检查,符合GardenⅠ型、GardenⅡ型股骨颈骨折诊断标准;具备手术指征。排除标准:合并其他创伤、陈旧性骨折、代谢性疾病、慢性基础疾病、严重感染。

1.3 方法 两组患者均采用空心钉内固定进行治疗,术前做好相关检查,包括患侧髋关节CT平扫、三维重建、患侧骨盆正位片、患侧髋关节正侧位片和相关实验室指标检测,若患者合并高危因素或其他病史,需配合心脑血管检查,合并严重内科疾病需进行科室会诊,直至病情稳定后再进行外科手术,手术切皮前10min予以第二代头孢抗生素做好抗感染干预。在此基础上,观察组应用天玑骨科手术机器人辅助导航辅助置钉,具体操作方法为:结合患者具体情况,麻醉选择全麻或腰硬联合麻醉,麻醉完成后,将牵引装置放到牵引床上,协助患者卧躺,双腿搭在牵引架上,使患肢伸直,沿着身体的长轴方向伸展,健侧肢体则进行屈膝外展。用“C”形臂X线机对患侧髋正位进行摄片,若骨折端有明显外展嵌塞,则需配合牵引复位。采用 Lowell曲线作为复位评估的指标,确定复位达到标准后,再进行消毒、铺巾,贴护皮膜,连接天玑机器人导航系统,然后在患者患侧髂前上棘上切开1cm,然后将机器人的示踪器通过钻孔固定在患侧髂前上棘,在机械臂的一端上安装一个机器人。把“C”形臂X线机的各部分配件和安装位置调节到适当的位置,让机械臂接近外科区域,并能自动向操作部位移动,这样就能将红外线光学追踪器放置在患者足端,防止遮挡情况发生。在准备好机器人后,在患侧髋的第二次正侧位摄片中,要完整地展示股骨近端的外侧骨皮质与股骨头的长度。在机器人主机上选取适当的坐标点,并依据两张X线图像,利用典型标记及骨标记结构,在人机界面上进行螺钉轨迹规划。在正位、侧位分别设计螺钉通道,螺钉呈倒三角形排列,在设计螺钉通道时,应兼顾手术的安全性,并确保其具备最佳生物力学分布效果。用正位片测量股骨颈上皮质和股骨颈下骨性区的螺钉与断裂线的角度;采用侧位片测定股骨颈骨皮质内、外边界及空心钉与股骨颈前角之间的角度,并将其调整至合适的顶距(一般为5mm)。确定螺纹轨迹后,拆卸标尺,安装定位套管。机械臂根据预定的螺旋槽自动移动,移动到导针放置位置,在套管所指向位置开1个大约3cm长的切口,再钝化剥离皮下组织。在套管内插入导针后,通过透视确定其位置无误,再进入导针,如果定位不准确,则由主机进行调整,重复相同的操作,依次将其余2枚导针分别钻入,通过透视定位3枚导针位置,用测深仪测量长度比较机器人所算出的基准长度,选择合适长度的空心钉,按顺序拧入。3枚空心钉孔的位置经透视确认,确认其位置适宜后,将导针取出,用生理盐水清洗,然后逐层缝合。对照组采用传统手工置钉,具体操作方法为:参考观察组成功麻醉后,把牵引设备放入牵引床,协助患者卧躺,双腿放在牵引架上,经透视观察骨折断端的移位情况,并进行牵引复位,并对复位结果进行透视观察,达到标准后再进行常规消毒、铺巾、贴护皮膜。取患者患侧髋部外侧处做1个5cm左右的切口,将皮下组织切开,将肌肉组织钝化分离,在股骨大粗隆下方2cm处,按等腰三角形排列,将3枚导针插入股骨颈,通过透视,确定导针位置是否正确,再用测深尺量出空心钉的长度,然后将3枚空心钉沿导针插入股骨颈内。在透视下确认空心钉入位后,取出导针,彻底止血,清点器械、纱布,创口用生理盐水冲洗,逐层将切口缝合,用纱布包裹。

1.4 观察指标 (1)手术指标:详细记录两组患者术中出血量、C臂透视时间、C臂投照次数、手术时间、住院时间等指标。(2)复位情况:对比术前、术后第2天患者患侧髋关节正侧位片,并进行各螺钉间角度、螺钉与股骨颈长轴的夹角测量。(3)髋关节功能:应用Harris髋关节功能评分量表(HHS)评估患者术后6个月、12个月的髋关节活动能力,总分为0～100分,分值与患者髋关节活动能力恢复情况成正比。

2 结果

2.1 两组患者手术情况比较 观察组术中出血量、C臂投照次数较对照组少,C臂透视时间、手术时间、住院时间较对照组短,差异显著(P<0.05),见表1。

表1 两组患者手术情况比较

2.2 两组患者术后2d正侧位片螺钉夹角比较 观察组术后第2天患侧髋关节正侧片螺钉夹角、正侧片螺钉与股骨颈轴线夹角均小对照组,差异显著(P<0.05),见表2。

表2 两组患者术后2d正侧位片螺钉夹角比较

2.3 两组患者术后不同时间点的髋关节功能评分比较 两组术后6个月、12 个月的髋关节功能评分比较无显著差异(P>0.05),见表3。

表3 两组患者术后不同时间点髋关节功能评分比较分)

3 讨论

股骨颈骨折严重危害患者的身心健康,不仅会增加其机体不适感,还会极大限制患者肢体功能。现阶段,临床治疗此类骨折是以空心钉内固定手术作为首选方案,不仅可以有效固定患者骨折端,还能减少其机体创伤,加快术后骨折愈合进度,符合微创手术相关理念[3]。随着对手术研究的深入,如何改善手术效果、减少手术创伤、缩短手术时间也是当前外科亟待解决的问题之一,这就需要在术中提高手术的精细程度和时效性。为满足此类医疗需求,骨科机器辅助置钉在临床骨外科中的应用越来越广泛,该技术可以帮助手术操作实现更科学、精细的优化目的,在各种类型的骨折中起到较好疗效[4]。基于此,本文针对股骨颈骨折患者,比较天玑骨科手术机器人辅助导航和传统人工置钉在空钉内固定中的应用效果,结果显示观察组术中出血量、C臂透视时间、C臂投照次数、手术时间、住院时间等指标均低于对照组有,差异有统计学意义(P<0.05)。与李孔健等[5]人的研究结果基本一致,由此可见,机械人辅助手术有显著应用效果。将机器人用于骨折手术中,利用机器人对骨骼标记的解剖学特征、空间几何特征以及机械手臂的精确移动,可以快速、准确地将空钉导针放置在最合理的股骨头颈位置[6]。此外,在设计螺钉通道时,机器人能够精确地计算出每个螺钉的长度,可以标准分布螺钉位置,能缩短导针、中空钉注入时间[7]。虽然机器人辅助导航需做好组件安装及采集图像、定位和规划螺钉通道,但手术时间是从患者切皮后开始,所以患者手术时间并未延长[8]。观察组术后第2天患侧髋关节正侧片螺钉夹角、螺钉与股骨颈轴线夹角均小于对照组,差异显著(P<0.05),较小的夹角表示空钉间有较好的平行性,对空钉的动力滑动加压效果也更为有利。本文结果还显示,两组术后6个月、12个月的髋关节功能评分比较无统计学差异(P>0.05),可见机器辅助导航完成手术置钉,可获取人工手术相等疗效。由此表明两种手术方法应用的优劣势,通过运动灵活、操作稳定的机械臂为患者精准建立手术通道,通过导航可以清楚地看到骨折位置,为合理规划手术路径提供依据,并能实时追踪和显示手术的状态,可见机器人辅助应用优势更明显,能在不影响患者髋关节功能恢复前提下大幅缩短手术时间,缩小切口长度,提高手术效果,使复杂手术更加安全化,常规手术实现微创化,发挥了“智能+人工”的最大效益[9]。本研究的局限性在于纳入的病患较少,为全面地进行相关效果的评价,后期将进行前瞻性的深入研究,以期使更多患者受益。

综上所述,针对股骨颈骨折患者,采取天玑骨科手术机器人辅助导航进行手术,整体效果优于传统人工置钉,不仅能优化手术步骤,减少术中出血量,且术后髋关节功能恢复进度与人工置钉相同,整体效果显著,值得临床上大力推广。