基層醫院應用國產骨科機器人導航定位系統治療股骨頸骨折

北京市昌平區醫院（102200）李建華 王現海 蔣廣達 甘琨生 李春洪 黃波 榮紹遠

骨科導航手術是數字影像技術、計算機技術和空間定位技術發展的產物。在骨科手術中應用導航定位系統和醫用機器人對手術進行干預，可以提高手術定位精度、減少手術創傷，提高手術成功率[1][2]。北京昌平區醫院于2011年7月開始應用國產骨科機器人導航定位系統治療股骨頸骨折，現將其臨床應用效果總結如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 69例患者均為新鮮閉合骨折。導航組：共32例。男14例；女18例；年齡23～92歲，平均61.8歲。按照骨折類型[3]：為減少主觀因素引起分型的誤差，我們將骨折分為無移位骨折（GardenⅠ型、Ⅱ型）5例；移位骨折（GardenⅢ型、Ⅳ型）27例。受傷距離手術時間：0～10天，平均2.3天。隨訪時間：9～18個月，平均11個月。

非導航組：共37例。男16例；女21例；年齡22～87歲，平均53.3歲。無移位骨折6例；移位骨折31例。受傷距離手術時間：0～19天，平均2.4天。隨訪時間：12～36個月，平均16個月。

1.2 病人選擇 所有無移位股骨頸骨折；有移位骨折，患者及家屬要求試行內固定者或者拒絕行關節置換的；有嚴重內科并發癥，不能耐受關節置換手術的。

1.3 手術設備 國產智能化骨科手術牽引床（TC-6手術平臺）、國產TC-6導航手術平臺、GD2000骨科機器人導航定位系統、骨科機器人微創手術中心（北京天智航技術有限公司生產）及C型臂X光機。

1.4 手術方法 麻醉成功后，將患者置于牽引床上，對雙下肢一同施行牽引；患肢外旋并加大牽引；助手將足把持住后與術者把持住膝部一同內旋；肢體內旋后將髖關節內收，復位過程中注意不要過度牽引。C型臂X光機透視患側髖關節正側位，如果骨折復位滿意：復位后Garden指數在155°～180°之內。然后將骨科機器人置放于合適的位置并進行初步標記。常規消毒鋪巾，將骨科機器人用無菌塑料薄膜覆蓋后，置于初步確定的位置上，再次透視確認其置放位置良好，其機械臂上的標記物顯示良好，將骨科機器人固定，透視患側髖關節的標準正側位圖像，采集到手術規劃臺，進行手術規劃。規劃后三枚空心釘的位置為倒品字形，整枚空心釘長度以釘尾緊貼骨皮質、釘頭不超過股骨頭軟骨下0.5毫米為標準，并可以計算出空心螺釘的長度。然后啟動機器人機械臂，依次對每枚螺釘導針進行導航定位，鉆入特制導針。手術中透視見到導針位置良好后，用空心鉆鉆透每枚導針外側皮質，根據手術規劃時計算出的空心釘長度，依次選擇合適長度的空心釘植入。一般而言，先植入倒品字形尖端的導針，然后根據股骨頸骨折的前后方骨質是否完整，決定另外2枚導針的植入順序；先植入骨皮質完整的一側螺釘。對嚴重骨質疏松的患者，空心釘尾部應加用墊片。C型臂X線機正側位透視，以明確骨折復位情況及空心釘位置良好后，逐層閉合切口。

1.5 術后處理 術后當天在麻醉結束后6小時，可于床上端坐并適當行膝關節屈伸活動，積極行股四頭肌收縮鍛煉。第二天開始扶拐或者助步器部分負重下床功能鍛煉，負重約10～15公斤，骨折愈合前禁止完全負重。

1.6 統計學處理 全面回顧導航組和非導航組患者的手術操作時間（從皮膚切口開始）、手術中透視次數（傷口消毒后開始計數）、手術出血量及手術后Harris功能評分[4]，以電話隨訪結合門診隨訪。導航組：隨訪時間：9～18個月，平均11個月。非導航組：隨訪時間：12～36個月，平均16個月。對2組病例的放射透視次數、手術時間、手術出血量和手術后功能評分應用SPSS13.0軟件進行統計學處理，采用t檢驗，顯著性水準取α=0.05。

2 結果

2.1 統計學結果 導航組與非導航組在以下5個方面的均值分別為：年齡（61.8歲，53.3歲）、透視次數（36.4次，76.3次）、手術時間（59.6分，90.3分）、出血量（30毫升，76毫升）、Harris評分（80.5，88.2）。應用t檢驗進行分析，透視次數、手術時間、手術出血量和Harris功能評分P值分別是：0.041，0.000，0.011，0.016，均小于0.05，有顯著差異。

2.2 骨折愈合情況 導航組有1例病人于術后3個月發生內固定松動退出，骨折移位，行全髖關節置換手術；另外有4例病人于術后2～3天復查X光片時發現螺釘退出現象，但是骨折均愈合。非導航組病人骨折均愈合。

3 討論

骨創傷智能化微創化導航手術是今后創傷骨科發展的趨勢。目前，計算機導航輔助骨科手術在骨科的應用尚處于起步階段。我院在北京積水潭醫院創傷骨科的指導下，將國產骨科機器人導航定位系統應用于股骨頸骨折的治療，其優勢逐漸得到較好體現。

3.1 從本組數據看，應用國產骨創傷導航手術系統治療股骨頸骨折，與非導航手術相比，減少了手術中放射透視次數，減少了手術出血量，明顯縮短了手術時間。這也與文獻報道的一致[5]。在應用導航系統初期，上述三者與非導航手術相比相差不大。但是隨著對手術規劃方案的熟練操作、對導航設備的深入理解，現在完成一例手術，術中透視次數在15～20次，手術時間縮短到15～20分鐘，手術出血量也會減少。

3.2 髖關節功能評分情況：導航組的病人髖關節功能評分較非導航組的低，并且統計學分析有顯著性差異。主要原因是導航組的病人平均年齡大于非導航組8.4歲，部分病人合并有其他疾患，活動能力本身就差，難以耐受關節置換手術；但是在行內固定手術后，其生活也恢復到了受傷前的水平。

3.3 應用國產骨創傷導航手術系統治療股骨頸骨折的學習曲線：熟練應用該手術系統需要注意兩個關鍵點：其一是在采集標記圖像后，保持患肢的穩定性。手術操作過猛導致下肢的晃動或者其他原因導致的患肢晃動，均會對導針定位造成影響，導針偏斜，甚至需要重新定位。其二是手術規劃，良好手術規劃的基礎是需要采集標準的髖關節正側位圖像；如果圖像不是標準的正側位，在規劃設計手術入路時可能會遇到困難，甚至需要重新采集圖像進行規劃設計，并且在鉆入導針時其入路也會明顯偏離手術規劃路線，需要進行調整。一般而言，操作10例以上就可熟練掌握該項技術。

3.4 老年患者空心釘內固定時需要注意的幾個問題。老年患者常常有不同程度的骨質疏松，股骨頭只有軟骨下骨質比較堅硬，因此螺釘遠端一定要達到軟骨下骨0.5～1.0cm，否則把持力弱[6]。其二，因為骨質疏松，在植入空心釘的過程中，會在不知不覺中將螺釘擰入關節腔，退出螺釘，容易導致內固定失效。其三，在植入螺釘前，一定要精心選擇好螺釘的長度，一次植入成功；如果在螺釘植入后發現其長度不合適需要更換，內固定失效的可能性就會增大。我們在導航組病例中，4例在術后數天就發生了螺釘退出現象，可能與手術中更換螺釘有一定關系[7]。

總之，在股骨頸骨折內固定治療中，國產骨科機器人導航定位系統在縮短手術時間、減少放射輻射量及手術出血量方面有一定的優勢。