數(shù)字化三維重建技術(shù)用于單節(jié)段腰椎間盤突出癥椎間孔鏡手術(shù)的效果分析

朱之樺，陳和軍，孫海青

(新疆昌吉回族自治州人民醫(yī)院骨二科，新疆 昌吉 831100)

既往椎間孔鏡手術(shù)依賴于外科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)性的精確、靶向穿刺操作，需要借助C臂機(jī)的透視輔助，穿刺難度大、時(shí)間過(guò)長(zhǎng),無(wú)疑增加了醫(yī)患的放射性損傷。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化三維重建技術(shù)作為計(jì)算機(jī)、影像技術(shù)以及骨科學(xué)的結(jié)合產(chǎn)物，在骨折治療方案的確定方面具有一定優(yōu)勢(shì)[1]。同樣有學(xué)者指出，該技術(shù)能夠?yàn)橥诵行约膊∈中g(shù)治療提供準(zhǔn)確的三維可視化模型，幫助外科醫(yī)師多層面、多角度地認(rèn)識(shí)責(zé)任節(jié)段的解剖結(jié)構(gòu)，使手術(shù)操作準(zhǔn)確、有效[2]。為提高椎間孔鏡手術(shù)的穿刺及鏡下操作效率，近年來(lái)，本院將數(shù)字化三維重建技術(shù)應(yīng)用于手術(shù)中，獲得了一致好評(píng)。現(xiàn)進(jìn)行病歷資料回顧性分析，探討其臨床運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入2015年3月～2017年9月于本院治療的75例腰椎間盤突出癥患者，進(jìn)行病歷資料回顧性分析，將采用常規(guī)椎間孔鏡手術(shù)治療的35例患者設(shè)為對(duì)照組，結(jié)合數(shù)字化三維重建技術(shù)的治療40例患者設(shè)為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：CT、MRI等影像檢查確診為L(zhǎng)4-5單節(jié)段椎間盤突出癥者；經(jīng)藥物治療，牽引、推拿等物理治療癥狀無(wú)明顯緩解者；無(wú)嚴(yán)重心臟、腎臟等內(nèi)科疾病；術(shù)前基本生命體征良好者。排除標(biāo)準(zhǔn)：多節(jié)段病變者；合并外傷、手術(shù)史或嚴(yán)重腫瘤、骨折疏松等病理性骨病；住院資料及隨訪資料完整；妊娠期或哺乳期婦女。觀察組中，男23例，女17例，年齡(54.42±5.45)歲；對(duì)照組中，男21例，女14例，年齡(52.98±5.12)歲。兩組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，有可比性。

1.2 治療方法

觀察組在數(shù)字化三維重建技術(shù)輔助下行椎間孔鏡髓核摘除手術(shù)：獲取影像資料，采用64 排螺旋CT(飛利浦，荷蘭)，檢查時(shí)囑患者仰臥位，使腰骶部盡量貼緊檢查床，進(jìn)行常規(guī)CT平掃，并進(jìn)行腰椎MRI、X線檢查，術(shù)前影像資料與患者臨床診斷相結(jié)合，明確責(zé)任節(jié)段。采用比利時(shí)Materialise Mimics 17.0軟件，將患者DICOM格式的CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入，逐步提取并對(duì)骶骨、腰椎、髂骨、神經(jīng)根、皮膚等結(jié)構(gòu)重建三維可視化模型。導(dǎo)入直徑、長(zhǎng)度分別為7.5 mm、200 mm的STL格式虛擬工作套管，根據(jù)術(shù)前的影像及臨床資料明確的穿刺靶點(diǎn)對(duì)工作套管位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整正交解剖層面以及透明度，觀察穿刺管道是否受到骨性阻擋(圖1a～1b)。參照Mimics 17.0 軟件解剖模塊計(jì)算后正中線與穿刺點(diǎn)距離并記錄于a，測(cè)量髂嵴與穿刺點(diǎn)距離，記錄為b，再測(cè)量管道與椎間隙、椎體后緣夾角。描記皮膚穿刺點(diǎn)：患者取俯臥位，胸腹部懸空，保持脊柱后正中線與床面平行。采用劃線筆標(biāo)記后正中線，作后正中線平行線，距離a。該平行線做距離髂嵴距離b 的點(diǎn)，即穿刺點(diǎn)。C臂機(jī)透視下，以穿刺針向責(zé)任椎間孔方向行局部麻醉，麻醉見(jiàn)效后置入導(dǎo)絲并以導(dǎo)絲為中心做長(zhǎng)約 7 mm的皮膚切口，沿導(dǎo)絲方向進(jìn)行軟組織擴(kuò)張并將工作套管置入(圖1c～1d)，根據(jù)患者具體情況可開(kāi)展椎間孔成形術(shù)。脊柱內(nèi)鏡置入套管，鏡下詳細(xì)探查并適當(dāng)減壓，摘除椎管內(nèi)對(duì)硬膜囊與神經(jīng)根產(chǎn)生壓迫的脫出、突出髓核組織，確認(rèn)充分減壓后進(jìn)行纖維環(huán)成形術(shù)及髓核組織消融，拔出工作套管與內(nèi)鏡后，縫合皮膚并行適當(dāng)抗感染治療。對(duì)照組基本步驟與觀察組一致，C臂機(jī)透視下穿刺，直至工作套管于小關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)緣以及椎間盤后緣后穿刺成功。

1.3 觀察指標(biāo)

手術(shù)指標(biāo)：記錄X線透視次數(shù)、穿刺置管時(shí)間；功能、癥狀指標(biāo)：VAS評(píng)分：10 cm線段上患者根據(jù)疼痛嚴(yán)重程度進(jìn)行打分，0、10 cm處分別標(biāo)記無(wú)疼痛與難以忍受的疼痛；JOA評(píng)分[3]：包括下肢運(yùn)動(dòng)(4分)、下肢軀體感覺(jué)功能(4分)、膀胱功能(3分)，共計(jì)11分,分值越高提升功能越優(yōu)。臨床療效：參照MacNab標(biāo)準(zhǔn)[4]，優(yōu)：癥狀、體征消失，工作與運(yùn)動(dòng)正常；良：偶有腰背或坐骨神經(jīng)疼痛，但影響正常活動(dòng)；中：癥狀、體征未完全消失，需要藥物干預(yù)；差：癥狀、體征改善不明顯，仍存在活動(dòng)受限；記錄并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

兩組患者均順利完成手術(shù)，觀察組術(shù)后發(fā)生切口感染2例，硬膜囊損傷1例，并發(fā)癥發(fā)生率為7.50%；對(duì)照組術(shù)后發(fā)生切口感染5例，硬膜囊損傷1例，神經(jīng)根損傷1例，總發(fā)生率為20.00%。兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組X線透視次數(shù)、穿刺置管時(shí)間、鏡下操作時(shí)間均顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

兩組治療后JOA評(píng)分均顯著升高，VAS評(píng)分顯著降低，但末次隨訪組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。末次隨訪時(shí)，觀察組優(yōu)24例，良13例，中3例，優(yōu)良率為92.50%；對(duì)照組中，優(yōu)20例，良12例，中3例，優(yōu)良率為91.43%。兩組優(yōu)良率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 兩組患者手術(shù)指標(biāo)比較

表2 兩組患者手術(shù)前后的功能、癥狀評(píng)分比較

注：與治療前比較*P<0.05

圖1 (a)～(b)三維重建后模擬穿刺；(c)～(d)透視下觀察工作套管于小關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)緣以及椎間盤后緣

3 討論

近年來(lái)隨著椎間孔鏡手術(shù)的發(fā)展，在腰椎退行性疾病逐漸表現(xiàn)出明顯的微創(chuàng)優(yōu)勢(shì)。鏡下成像能明確髓核組織及突出物的位置與大小，觀察神經(jīng)組織、纖維環(huán)的破壞程度，病灶組織摘除過(guò)程對(duì)神經(jīng)根損傷較輕，還能分離神經(jīng)組織粘連，適應(yīng)癥廣泛[5]。三維重建最先運(yùn)用于骨折手術(shù)，現(xiàn)已將將此技術(shù)成熟用于全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)、復(fù)雜性骨折等，并獲得了顯著效果[6]。本研究比較兩組手術(shù)指標(biāo)顯示，觀察組X線透視次數(shù)、穿刺置管時(shí)間、鏡下操作時(shí)間均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，表明術(shù)前數(shù)字化三維重建技術(shù)更能明確穿刺路徑，減少穿刺時(shí)間以及透視次術(shù)，均有利于降低手術(shù)創(chuàng)傷，與朱明喜等[7]研究結(jié)果相一致。

眾所周知，術(shù)前穿刺是手術(shù)能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵，穿刺位置不佳或入路設(shè)計(jì)不合理均可能導(dǎo)致無(wú)法徹底清除視野盲區(qū)的椎間盤組織，神經(jīng)根壓迫難以有效解除，使得神經(jīng)根性癥狀殘留影響手術(shù)預(yù)后。數(shù)字化三維重建技術(shù)以三維重建軟件以及DICOM格式的CT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，三維重建患者責(zé)任節(jié)段可視化模型，能讓主治醫(yī)師術(shù)前對(duì)患者責(zé)任節(jié)段保持清晰的三維認(rèn)識(shí)[8]。同時(shí)，Mimics 17.0 軟件能夠結(jié)合患者術(shù)前臨床及影像資料進(jìn)行穿刺置管模擬操作，精確計(jì)算穿刺角度以及皮膚穿刺點(diǎn)，可避免常規(guī)經(jīng)驗(yàn)性穿刺因穿刺點(diǎn)描記而進(jìn)行的反復(fù)X線透視，一定程度上降低醫(yī)患的放射性損傷[9]。本研究觀察組術(shù)后的并發(fā)癥發(fā)生率為7.50%，顯著低于對(duì)照組(20.00%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中對(duì)照組切口感染較多，且發(fā)生1例神經(jīng)根損傷，與對(duì)照組穿刺置管以及操作時(shí)間較長(zhǎng)、暴露創(chuàng)口時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)有關(guān)[10]。兩組患者術(shù)后JOA評(píng)分、VAS評(píng)分均顯著改善，但組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，考慮與術(shù)者的椎間孔鏡手術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富有關(guān)；同時(shí)，對(duì)照組出現(xiàn)的并發(fā)癥經(jīng)干預(yù)后均可改善，對(duì)整體近遠(yuǎn)期療效無(wú)明顯影響。

綜上所述，數(shù)字化三維重建技術(shù)用于椎間孔鏡手術(shù)治療單節(jié)段腰椎間盤突出癥效果顯著，能降低穿刺置管、鏡下操作時(shí)間，減少并發(fā)癥發(fā)生。