經皮椎弓根置釘定位裝置在胸腰椎經皮椎弓根置釘中的臨床應用

鮑立杰，何新民，胡衛辰，吳培斌

(長沙醫學院附屬株洲市人民醫院脊柱外科，湖南 株洲 412000)

經皮椎弓根置釘定位裝置在胸腰椎經皮椎弓根置釘中的臨床應用

鮑立杰，何新民，胡衛辰，吳培斌

(長沙醫學院附屬株洲市人民醫院脊柱外科，湖南 株洲 412000)

目的 探討經皮椎弓根置釘定位裝置在經皮椎弓根置釘術中的臨床應用效果。方法 收集采用經皮椎弓根螺釘置入術的椎體壓縮性骨折患者30例，根據不同定位方法進行分組，試驗組15例，采用經皮椎弓根定位裝置定位，對照組15例，應用克氏針進行定位，椎弓根螺釘置入的數量均為60枚。比較2組使用C臂機X線透視次數、手術時間及螺釘穿破椎弓根比例。結果 試驗組C臂機X線透視次數少于對照組,手術時間短于對照組(均P<0.05)。2組椎弓根穿破比例比較差異無統計學意義(P>0.05)。結論 在經皮椎弓根螺釘置入術中，經皮椎弓根定位裝置的應用雖不能降低手術并發癥的發生率，但可以減少術中C臂機X線透視次數及縮短手術時間，是一種安全、有效的定位方法。

脊柱； 經皮椎弓根置釘； 定位裝置

自1959年，Boucher[1]首次將椎弓根螺釘應用在脊柱手術中，同時證實其可矯正脊柱畸形并為脊柱提供堅強的穩定性。在胸腰椎手術中，經椎弓根置釘技術雖已十分成熟，能解決患者因疾病所帶來的痛苦，但同時也會出現廣泛的軟組織損傷，可能造成去神經性肌肉萎縮和下腰痛等永久性的后遺癥[2-3]。為減少軟組織及骨骼的醫源性損傷，Magerl等[4]首先提出采用經皮置入椎弓根螺釘。經皮微創的手術切口小，置入椎弓根螺釘，避免肌肉的剝離，使軟組織損傷達到最小化，因其操作為經皮操作，在C臂機透視下進行，所以定位必須準確，這樣才能更好地完成手術。為了實現方便快捷準確的定位，筆者研究了一種簡易的經皮椎弓根置釘定位裝置來輔助手術，效果滿意，報告如下。

1 資料與方法

1.1 定位裝置介紹

經皮椎弓根置釘定位裝置采用鋼絲設計，由五金店采購并簡易加工制成。經皮椎弓根置釘定位裝置由兩部分組成：正位定位網和側位定位網(封三圖1A—B)，二者組合后如封三圖1C。正位定位網：由一金屬網格組成，網格分兩部分，一部分為邊長1 cm的標準方格，另一部分為長方形網格狀框架，對稱排列。側位定位網：由一金屬網格與一角度定位桿組成，金屬網格分為兩部分，一部分為邊長2 cm的金屬網格，另一部分為擺動式角度定位桿，以側位網上最下方結點為軸點向頭側或尾側旋動。經皮椎弓根定位裝置的三維結構圖與尺寸圖如封三圖2。

1.2 一般資料

收集株洲市人民醫院2014年1—12月行微創經皮椎弓根螺釘復位內固定的胸腰椎骨折病例30例。納入標準：1)新鮮胸腰椎壓縮性骨折或爆裂性骨折；2)單節段骨折，無滑脫等其他合并改變；3)CT無明顯椎管占位，無神經癥狀；4)無明顯的脊柱畸形。排除標準：1)嚴重骨質疏松老年患者；2)椎管占位，有神經癥狀需行椎管減壓的患者。

將30例入選患者根據不同定位方法進行分組，試驗組15例(采用經皮椎弓根定位裝置定位)，對照組15例(應用克氏針進行定位)，椎弓根螺釘置入的數量均為60枚。試驗組男8例，女7例，平均年齡56.2(21～74)歲，骨折部位：T11 3例、T12 4例、L1 5例、L2 3例；對照組男9例，女6例，平均年齡48.2(20～64)歲，骨折部位：T11 2例、T12 5例、L1 5例、L2 3例。2組患者上述一般情況比較差異無統計學意義(P>0.05)，手術均由同一組醫生完成。

1.3 手術方法與步驟

2組患者術前均行腰椎X線和CT檢查，術前根據手術節段，對相應節段的椎體進行相關數據測量，包括椎弓根通道長度、椎弓根狹窄部的寬度、椎弓根的上傾角和外傾角，根據數據選擇合適的椎弓根螺釘。

試驗組：患者麻醉后，取標準俯臥位，消毒鋪單，用手觸及髂后上棘的位置，根據骨性標志初步定位需行手術的椎體，將經皮椎弓根定位裝置的正位網水平置于患者的后方，中線對準棘突連線，選擇合適的距離，將側位網掛于正位網上，垂直手術床平面，與脊柱平行放于身體側方，使用貼膜固定正位網，在C臂機下先透視側位片初步定位手術節段，然后行前后位透視，確定進針點，并進行標記。在術中行進針點開口后，透視側位片，通過調節定位桿，使定位桿與椎弓根上傾角方向一致，然后根據定位桿方向與術前測量的相應節段的椎弓根外傾角的度數置入導針及椎弓根螺釘。

對照組：患者麻醉后，取標準俯臥位，消毒鋪單，用手觸及髂后上棘的位置，根據骨性標志初步定位需行手術的椎體，在軀干側方平行擺放不同粗細的克氏針數根，C臂機進行標準側方透視，確定病椎與需置釘的節段。在軀干后方正中央擺放克氏針為“井”字形，行C臂機進行標準前后位透視，移動克氏針位置，大致確定椎弓根置釘進針點的位置，側方無法對定位針的上傾角進行透視，只能對手術節段進行確定。

1.4 觀察項目

2組患者術后均復查脊柱X線片及CT(于PACS系統中選擇骨窗，以減少金屬偽影的干擾)，于CT的骨窗觀察螺釘是否穿破椎弓根皮質，計算椎弓根穿破例數。比較2組術中C臂機透視次數和手術時間。

1.5 統計學方法

應用SPSS16.0統計軟件進行統計學分析，組間比較采用t檢驗和χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

試驗組C臂機X線透視次數少于對照組,手術時間短于對照組(均P<0.05)。試驗組椎弓根穿破2例，無神經癥狀；對照組椎弓根穿破3例，1例出現神經癥狀。2組椎弓根穿破比例比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組術中C臂機X線透視次數、手術時間和椎弓根穿破比例比較 ±s

1例主要診斷為T12椎體壓縮性骨折的患者，行經皮椎弓根螺釘置入撐開復位內固定術前、術中及術后X線及CT表現見封四圖3。

3 討論

脊柱的下胸椎與上腰椎之間，從活動度小的胸椎節段轉變為活動度大的腰椎節段，易出現應力集中，因此胸腰段為脊柱骨折常見發生部位。胸腰段脊柱骨折對于單純胸腰椎壓縮性骨折及無后方骨或韌帶結構破裂的爆裂性骨折椎體壓縮小于1/3,椎體后柱穩定及無神經癥狀的患者可采取嚴格臥床保守治療，或者可以考慮功能支局治療下早期下床功能鍛煉，對于要求嚴格、不能耐受長期臥床及有神經癥狀的患者可行手術治療。

胸腰段椎體骨折傳統的手術方式為開放性經椎弓根螺釘復位釘棒內固術(OPSF)，對于年齡大伴骨質疏松性的老年患者也可采用微創的經皮穿刺椎體成形術(PVP)或經皮穿刺椎體后凸成形術(PKP)。對于年輕的胸腰段椎體骨折的患者，可采用經皮置入椎弓根螺釘術，開放性經椎弓根螺釘復位釘棒內固術與其相比存在手術時間長、手術出血多、對兩側椎旁肌損傷大、容易感染、疼痛明顯和住院時間長等缺點[5-8]。經皮椎弓根螺釘內固定術可以避免對椎旁肌肉的剝離，術中出血少，術后也很少出現肌肉萎縮和下腰痛等并發癥，且可以達到與OPSF相同的臨床效果[9]。但經皮置入椎弓根螺釘操作較難，神經損傷及螺釘松動等并發癥發生的概率增大。經皮微創技術并不適用于所有的胸腰椎壓縮性骨折，對于骨質疏松的患者及伴有神經損傷癥狀的患者不提倡采用微創經皮椎弓根置釘復位內固定術，因為該手術方式無法對椎管進行有效減壓，神經癥狀難以恢復。雖然經皮椎弓根置釘治療胸腰椎有許多優勢，但其對手術的要求較高，醫生必須為有經驗的脊柱外科醫生，同時需要在影像監視下進行，所以其放射性危險增加[10]。另外有研究[11]表明低劑量電離輻射可使人們染色體畸變率升高，因此減少透視次數對于患者及醫護人員都有重要意義。

本研究的主要目的是觀察經皮椎弓根定位裝置在微創經皮椎弓根置釘治療胸腰椎骨折的臨床應用效果。脊柱微創手術，因無法直視解剖結構，通過影像進行位置確定為重中之重，其中經皮椎弓根置釘的關鍵在于準確的進針點與合理的置入方向。與傳統的克氏針定位方法相比，經皮椎弓根定位裝置可以更快并更加準確地確定椎弓根螺釘的進針點，進行一次標準前后位透視后，根據定位裝置的標記進行進針點確定，不需通過移動位置來確定進針點。同時該定位裝置在側位網上有一可進行調節的定位針，可以根據側位透視下椎弓根與定位針的關系來確定上傾角，即確定向頭側或向尾側傾斜的角度，為準確地置入椎弓根螺釘提供輔助作用。

經皮椎弓根置釘的導向裝置與導向方法有很多[12-17]，都有各自的優勢，但許多大型機器在我國難以普遍投入使用。本研究中經皮椎弓根定位裝置在設計和應用上有下列優點：1)材料獲取方便，可以直接于五金店購買，然后再簡單打磨即可，即便在市縣醫院也可以制作；2)定位操作簡便，僅需根據髂前上棘初步定位后，在C臂機下X線透視側位及前后位片，對脊椎的節段與進針點等作出精確的定位，側位片定位上傾角方向；3)經皮椎弓根定位裝置相當于多根克氏針交叉，不需要通過移動克氏針來定位；4)對手術的操作無影響。

使用經皮椎弓根定位裝置時應注意：1)因為在使用經皮椎弓根定位裝置定位時采用的是C臂機正側位X線透視，所以術前一定要對患者的X線片、CT或MRI仔細閱片，以防止腰骶畸形、腰椎骶化、骶椎腰化等變異導致椎間隙定位錯誤[12]；2)透視時必須為標準的正側位，如椎體旋轉將影響椎弓根外傾角與上傾角的方向，從而對置釘產生影響；3)在定位不確切的情況下，一定要再次進行定位，防止錯誤定位的發生。

本研究中經皮椎弓根定位裝置為自制簡易定位裝置，其經過多次消毒及操作使用后易出現形狀的改變，對使用效果存在一定影響。該裝置中部分材質為鐵金屬，易出現繡損，如有條件可采用鋼性材料制作更加標準及穩定的定位裝置。本研究主要處于該裝置的臨床試用階段，病例收集數量有限，其統計結果與實際可能存在一定的差異，需更大數量的樣本實驗來進一步的驗證。

總之，經皮椎弓根定位裝置應用在經皮椎弓根螺釘置入術中雖不能降低椎弓根螺釘穿破的概率，但可以減少C臂機在術中的使用次數及縮短手術時間，是一種安全有效的定位方法。

[1] Boucher H H.A method of spinal fusion[J].J Bone Joint Surg Br，1959，41(2)：248-259.

[2] Kim D Y,Lee S H,Chung S K,et al.Comparison of multifidus muscle atrophy and trunk extension muscle strength:percutaneous versus open pedicle screw fixation[J].Spine(Phila Pa 1976),2005,30(1):123-129.

[3] Kramer M,Katzmaier P,Eisele R,et al.Surface electromyography-verified muscular damage associated with the open dorsal approach to the lumbar spine[J].Eur Spine J,2001,10(5):414-420.

[4] Magerl F,Uhthoff H K，Stahl E，et al.External skeletal fixation of the lower thoracic and the lumbar spine:current concepts of external fixation of fractures[M].New York:Springer Verlag，1982：353-366.

[5] Lee J K,Jang J W,Kim T W，et al.Percutaneous short-segment pedicle screw placement without fusion in the treatment of thoracolumbar burst fractures:is it effective?:comparative study with open short-segment pedicle screw fixation with posterolateral fusion[J].Acta Neurochir(Wien)，2013，155(12):2305-2312.

[6] Vanek P,Bradac O,Konopkova R,et al.Treatment of thoracolumbar trauma by short-segment percutaneous transpedicular screw instrumentation:prospective comparative study with a minimum 2-year follow-up[J].J Neurosurg Spine,2014,20(2):150-156.

[7] Luo P,Xu L F,Ni W F,et al.Therapeutic effects and complications of percutaneous pedicle screw fixation for thoracolumbar fractures[J].Zhonghua Wai Ke Za Zhi,2011,49(2):130-134.

[8] Ma Y Q,Li X L,Dong J,et al.Comparison of percutaneous versus open monosegment instrumentation in the treatment of incomplete thoracolumbar burst fracture[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2012,92(13):904-908.

[9] 孔祥清，孟純陽，張衛紅，等.微創經皮穿刺椎弓根內固定術治療胸腰椎骨折的臨床療效觀察[J].中國矯形外科雜志，2015，23(8)：692-695.

[10] Spitz S M,Sandhu F A,Voyadzis J M.Percutaneous “K-wireless” pedicle screw fixation technique:an evaluation of the initial experience of 100 screws with assessment of accuracy,radiation exposure,and procedure time[J].J Neurosurg Spine,2015,22(4):422-431.

[11] 陳正其，姚洪章，劉定理.低劑量電離輻射對放射工作人員健康影響的調查[J].中國輻射衛生，2005，14)2(14)：124-125.

[12] 蔡俊豐，彭莊，祝建光，等.脊柱定位尺在胸腰椎后路手術術前定位中的應用[J].中國脊柱脊髓雜志，2010，20(4)：317-321.

[13] 賀石生，張海龍，顧昕，等.腰椎微創手術術前定位器的設計及臨床應用[J].中華骨科雜志，2011，31(10)：1170-1171.

[14] 鮑立杰，吳培斌，蘭小勇，等.金屬標準方格網在胸腰椎手術術前定位中的應用[J].實用醫學雜志，2014，30(14)：2347-2348.

[15] Pechlivanis I,Kiriyanthan G,Engelhardt M,et al.Percutaneous placement of pedicle screws in the lumbar spine using a bone mounted miniature robotic system[J].Spine(Phila Pa 1976),2009,34(4):392-398.

[16] Devito D P,Kaplan L,Dietl R,et al.Clinical acceptance and accuracy assessment of spinal implants guided with Spine assist surgical robot:retrospective study[J].Spine(Phila Pa 1976),2010,35(24):2109-2115.

[17] Ringel F,Stüer C,Reinke A,et al.Accuracy of robot-assisted placement of lumbar and sacral pedicle screws:a prospective randomized comparison to conventional freehand screw implantation[J].Spine(Phila Pa 1976),2012,37(8):E496-E501.

(責任編輯：鐘榮梅)

Clinical Application of Screw Positioning Device in Percutaneous Thoracolumbar Pedicle Screw Placement

BAO Li-jie,HE Xin-min,HU Wei-chen,WU Pei-bin

Objective To investigate the clinical efficacy of screw positioning device in percutaneous thoracolumbar pedicle screw placement.Methods Thirty patients with vertebral compression fractures were assigned to receive percutaneous thoracolumbar pedicle screw placement by means of either pedicle screw positioning(experimental group,15 patients,60 pedicle screws) or kirschner wire positioning(control group,15 patients,60 pedicle screws).The frequency of C arm X-ray fluoroscopy,duration of operation and proportion of pedicle perforation were compared between the two groups.Results Compared with control group,the frequency of C arm X-ray fluoroscopy was decreased and the duration of operation was shortened in experimental group(P<0.05).No significant difference was found in the proportion of pedicle perforation between the two groups(P>0.05).Conclusion In percutaneous thoracolumbar pedicle screw placement,the application of screw positioning device can reduce the frequency of C arm X-ray fluoroscopy and shorten the duration of operation,although it cannot decrease the incidence of surgical complications.Therefore,pedicle screw positioning is a safe and effective method for percutaneous thoracolumbar pedicle screw placement.

spine; percutaneous pedicle screw placement; positioning device

2016-08-12

鮑立杰(1989—)，男，碩士研究生，住院醫師，主要從事脊柱外科學的研究。

R683.2

A

1009-8194(2016)12-0026-04

10.13764/j.cnki.lcsy.2016.12.012

(DepartmentofSpinalSurgery,ChangshaMedicalUniversityAffiliatedZhuzhouPeople’sHospital,Zhuzhou412000,China)