天璣骨科機器人輔助下導航置釘在股骨頸骨折患者空心螺釘內固定術中的應用效果

任海東，張子陽，周立國，夏建軍，信 遠

（徐州仁慈醫院創傷骨科，江蘇 徐州 221005）

股骨頸骨折是骨科常見的骨折類型。老年人是股骨頸骨折的高發群體。近年來隨著我國老年人口的增多，股骨頸骨折的發生率逐年升高。臨床上對此病患者主要是進行手術治療。近年來隨著外科手術技術的發展，股骨頸骨折患者的治療效果不斷提升[1]。空心螺釘內固定術是臨床上治療股骨頸骨折的常用術式，具有創傷小、術后患者恢復快等優點。以往臨床上在對股骨頸骨折患者進行空心螺釘內固定術時多采用徒手的方式置釘，操作難度較高，置釘的一次性成功率較低，常需要為患者二次置釘，且易發生螺釘固定不牢等問題[2]。本文主要是探討對股骨頸骨折患者進行空心螺釘內固定術時在天璣骨科機器人的輔助下導航置釘的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經我院醫學倫理委員會的批準，選取2019 年1 月至2021 年2 月期間我院收治的47 例股骨頸骨折患者作為研究對象。其納入標準是：病情符合股骨頸骨折的診斷標準，且經影像學檢查得到確診；具有進行空心螺釘內固定術的指征；知曉本研究內容并簽署了知情同意書。其排除標準是：存在凝血功能障礙、認知功能障礙或精神異常；對治療的依從性差或隨訪脫落；存在心、肝、腎、腦等器官功能障礙；病歷資料缺失。按照術中置釘方式的不同將其分為對照組（n=22）和研究組（n=25）。在對照組患者中，有男17 例，女5 例；其年齡為43 ～77 歲，平均年齡為（61.18±4.37）歲。在研究組患者中，有男20 例，女5 例；其年齡為45 ～75 歲，平均年齡為（60.21±4.29）歲。兩組患者的一般資料相比，差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法

對兩組患者均進行空心螺釘內固定術，方法是：對患者進行全身麻醉，使其保持仰臥位。在C 型臂X 線機下對患者進行牽引復位，糾正其肢體短縮及骨折端旋轉移位，使其骨折端盡量達到解剖復位。復位成功后，采用徒手置釘的方式為對照組患者置釘，方法是：先為其徒手置入3 枚直徑為2.0 mm 呈倒“品”字形的導針。沿著股骨頸長軸中心偏下靠近股骨矩的位置經皮鉆入第一枚導針，使針尖到達股骨頭軟骨下方0.5 cm 處。在第1 枚導針上方1.5 ～2 cm 處平行鉆入第2 枚導針，采用同樣的方法在第2 枚導針前方或后方平行鉆入第3 枚導針。3 枚導針在股骨頸內成倒“品”字形。若導針置入的位置不佳，需拔出重新置入。待導針置入的位置令人滿意后，測量導針進入股骨頸的長度，并用空心鉆擴大3 枚導針置入的路徑，然后擰入相應長度的空心螺釘。取出導針，再次用C 型臂X 線機對患者進行檢查，待確定螺釘位置正確、骨折端復位良好后，用生理鹽水沖洗手術部位，各進針點均縫合1 針。復位成功后，在天璣骨科機器人（由北京積水潭醫院、北京天智航醫療科技股份有限公司共同研發）的輔助下對研究組患者進行導航置釘，方法是：安裝、固定示蹤器，連接導航導線，獲取圖像，并在計算機的顯示器上顯示圖像。結合計算機系統獲取的圖像，針對性地設計置釘參數、路徑，做好置釘規劃，直至計算機系統顯示置釘偏差＜1 mm。經天璣骨科機器人機械臂的引導套筒為患者經皮置入3 枚導針，并進行三維掃描，確保導針置入的路徑與規劃的路徑相同。沿著導針置入3 枚空心螺釘，并對螺釘置入的位置進行掃描定位，確保螺釘置入的位置正確。用生理鹽水沖洗手術部位，各進針點均縫合1 針。術后對兩組患者均進行3 d 的預防性抗感染治療，并為其佩戴支具，指導其及早進行康復鍛煉。

1.3 觀察指標

比較兩組患者術中采用C 型臂X 線機透視的時間、手術的時間、術中的出血量、術中置釘的一次性成功率、術后住院的時間及術后骨折愈合的時間。比較兩組患者術后康復的效果。將其術后康復的效果分為優、良、中、差。術后患者Harris 髖關節功能評分標準（總分為100 分）的評分為90 ～100 分、80 ～89 分、70 ～79 分、0 ～69 分，分別表示其術后康復的效果為優、良、中、差。優良率=（優例數+良例數）/ 總例數×100%。

1.4 統計學方法

用SPSS 26.0 軟件處理本研究中的數據，計量資料用±s表示，用t檢驗，計數資料用% 表示，用χ2 檢驗，P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者各項手術指標的對比

與對照組患者相比，研究組患者術中采用C 型臂X 線機透視的時間和手術的時間均更短，其術中置釘的一次性成功率更高，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組患者術中的出血量相比，差異無統計學意義（P＞0.05）。詳見表1。

表1 兩組患者各項手術指標的對比（± s）

表1 兩組患者各項手術指標的對比（± s）

X 線機透視的時間（s） 手術的時間（min） 術中的出血量（mL） 術中置釘的組別 術中采用C 型臂 一次性成功率（%）對照組（n=22） 21.28±4.05 24.98±4.17 78.55±5.17 86.36（19）研究組（n=25） 15.01±2.13 13.84±2.04 77.63±4.04 100.00（25）t 值/χ2值 6.758 11.854 0.684 10.147 P 值 ＜0.001 ＜0.001 0.498 ＜0.001

2.2 兩組患者術后住院時間及骨折愈合時間的對比

兩組患者術后住院的時間及骨折愈合的時間相比，差異無統計學意義（P＞0.05）。詳見表2。

表2 兩組患者術后住院時間及骨折愈合時間的對比（± s）

表2 兩組患者術后住院時間及骨折愈合時間的對比（± s）

組別 術后住院的時間（d） 術后骨折愈合的時間（月）對照組（n=22） 4.78±1.02 4.38±0.97研究組（n=25） 4.69±0.97 4.35±0.99 t 值 0.310 0.105 P 值 0.758 0.917

2.3 兩組患者術后康復效果的對比

兩組患者術后康復的優良率相比，差異無統計學意義（P＞0.05）。詳見表3。

表3 兩組患者術后康復效果的對比

3 討論

空心螺釘內固定術是現階段臨床上治療股骨頸骨折的常用術式。對此病患者進行空心螺釘內固定術時，空心螺釘置入的準確性是手術成功的關鍵，只有保證空心螺釘置入準確、固定牢靠、不易松動才能使患者獲得良好的療效[3]。在進行該手術時，徒手置釘會受到視覺誤差、手操作穩定性的影響，易導致螺釘置入的位置偏差，部分患者需要重復置釘[4-5]。天璣骨科機器人是我國自主研發制造的新一代通用型骨科機器人手術系統，也是全球唯一一款可同時進行脊柱全節段手術、骨盆手術和四肢手術的機器人系統。天璣骨科機器人的主要構成部件包括機械臂主機、光學追蹤系統、主控臺車等。對股骨頸骨折患者進行空心螺釘內固定術時，在天璣骨科機器人的輔助下導航置釘的優勢包括：1）可通過計算機得出的相關參數仿真構建置釘路徑，從而可獲得最佳的置釘路徑[6]。2）通過機械臂、震顫過濾系統、動作縮減系統置入導針和空心螺釘的穩定性極高，能將置釘的精度提升至亞毫米級別，避免反復置釘造成組織損傷。3）能在短時間內完成定位、置釘操作，可大大縮短手術的時間。4）能避免人為失誤，提升手術操作的安全性。5）機器人操作具有更高的靈巧性和精密性，能彌補人手操作的生理局限性。6）天璣骨科機器人配備監視系統，可使手術操作更為直觀。

本研究的結果證實，對股骨頸骨折患者進行空心螺釘內固定術時，在天璣骨科機器人的輔助下導航置釘的效果顯著，能縮短患者術中采用C 型臂X 線機透視的時間和手術的時間，提高其術中置釘的一次性成功率。