中圖分類號 R683.2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721(2025)04-0552-06
Analysis of short-term and long-term efficacy orthopedic surgical robotassisted pedicle screw fixation via Wiltse approach in spinal fractures with spinal cord injury
XU Ziyu, LIU Junpeng, LI Meng
(DepartmentofOrthopedics,Beijing Chaoyang Hospital,Capital Medical University,Beijing1Ooo2o,China)
AbstractObjective:Toivestigatetesort-teandlong-termeficacyofTRobotortopedicsurgicalrobot-assistedpediclesrew fixationviaWiltseapproachinspinalfractures withspinalcordinjury.Methods:2Opatientswithspinalfracturesandspinalcord injurywhowereadmitedtoBeijingChaoyangHospital,CapitalMedicalUniversityfrom2O2OtoO23wereselectedanddividedinto thetraditionalsrgerygoupadteobasistedgroupuingtherymetod,wih6Oassinchgroup.Thetaditolugey groupunderwentonventalpediclesrefiationviaposteriormidlinapproach,whiletheobotaistedgoueceiedopedic surgicalrobotssteddicleaoviWlerocheoativecato,elactaccef postoperativeoplicas,etbralosisgleebralyosisetioateebralighoyateatd monthsaftersurgeryasellasJOAandSFscoeswerecomparedbetweethetwogroups.Results:Therobot-asstedgroupsowed lower perioperative indicators compared to the traditional surgery group (
).The screw placement accuracy was higher in the robotassisted group ( P lt;0.05),and the incidence of postoperative complicationswaslower ( Plt;0 . 0 5 ) .At3daysand3monthspostoperatively, thevertebralkyhosisangeinteobot-asistedgroupwaslowerthantatintetraditioalsurgerygoup,hileteverteralkyhosis correction rate and vertebral height recovery rate were higher ( Plt;0 . 0 5 . The JOA and SFI scores in the robot-assisted group were also higher than those in the traditional surgery group at3 days and 3 months after surgery ( Plt;0 . 0 5 ) . Conclusion: TiRobot?orthopedic surgical robot-asistedpediclesrefationviaWilseapproachhassignificantshortteandlong-tereficacyintreatingspinalfractureswith spinalcordinjury.Itanduceoperatietie,imizesugicaltraua,improvesrepacementaccuracylowerearlostoatie complications,enhance short-termand long-term fixation outcomes,and promote recovery of lumbar function. Key WordsOrthopedic Surgical Robot; Wiltse Approach; Pedicle ScrewFixation; Spinal Fracture; Spinal Cord Injury
脊柱骨折為胸腰椎常見骨折之一,多由高處墜落、車禍等暴力性損傷導致,且患者多合并脊髓損傷等并發癥,輕者可隨時間推移出現后凸畸形、腰痛等癥狀,重者可能出現功能障礙,甚至癱瘓[1-2]。當前針對脊柱骨折合并脊髓損傷多以手術治療為主,其中后入路椎弓根螺釘固定術為常見治療方案。但隨著臨床應用增多,發現該手術方式可對椎旁肌肉產生強力牽拉和廣泛剝離,不僅術中出血量較多,也易引發椎旁肌損傷,患者術后恢復進程緩慢[3-4]。近年來,Wiltse入路椎弓根螺釘固定術的應用逐漸增多,其損傷小、術后恢復快等優勢逐漸凸顯。然而,臨床實踐發現,Wiltse入路椎弓根螺釘固定術由于操作繁瑣,對術者要求較高,置入螺釘準確率有待提升[5]。隨著微創技術發展,機器人手術系統被廣泛應用于經皮椎弓根螺釘固定術,可進一步提升固定置入精度,減少患者術后恢復時間,但其是否可輔助Wiltse人路椎弓根螺釘固定術尚存在一定爭議。因此,為進一步提升脊柱骨折合并脊髓損傷患者近遠期療效,本研究針對該類患者采取天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術治療,以期為臨床提供參考意見。
1 資料與方法
1.1一般資料選取2020—2023年收治的120例脊柱骨折合并脊髓損傷患者,應用抽簽法分為傳統術式組與機器人輔助組,各60例。傳統術式組:男41例,女19例;年齡( 4 1 . 2 5 ± 4 . 2 4 )歲;骨折部位(L3/L2/L1)為3 / 1 6 / 4 1 例。機器人輔助組:男46例,女14例;年齡( 4 1 . 3 1 ± 3 . 6 5 )歲;骨折部位(L3/L2/L1)為2/18/40例。兩組患者一般資料對比,差異無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 ),具有可比性。本研究經本院倫理委員會批準。
1.2納排標準
1.2.1納入標準 ① 經CT、X線、MRI等影像學診斷為脊柱骨折合并脊髓損傷[6]; ② 具備手術治療指征; ③ 脊柱骨折 ? 2 個節段; ④ 臨床資料完整;⑤ 對本研究知情并簽署同意書。
1.2.2排除標準 ① 骨折脫位椎管占位為 3 0 % 以上;② 合并凝血功能障礙者; ③ 術前合并全身感染者;④ 以往有脊柱手術史者; ⑤ 合并骨質疏松者; ⑥ 合并椎體結核、腫瘤等其他脊柱相關疾病者; ⑦ 不能配合研究或中途退出者; ⑧ 合并其他位置骨折者;⑨ 合并精神疾病者。
1.3方法
1.3.1復位處理患者取仰臥位,用體位墊牽引雙下肢。對其進行常規消毒鋪巾與全身麻醉,麻醉起效后在透視下用手掌按壓骨折對應棘突,利用前縱韌帶作用開展牽引背伸復位。在透視下使傷椎前緣高度恢復 8 0 % 以上,以降低器械復位難度。體位復位之后,準備實施手術治療。
1.3.2手術治療
1.3.2.1傳統術式組:實施傳統后正中入路椎弓根螺釘固定術治療。患者于全身麻醉下采取俯臥位將腹部懸空,以傷椎棘突作為中心實施后正中皮膚切口,將多裂肌在棘突起點切斷,沿骨膜下降到關節突、橫突進行多裂肌剝離,從橫突基底部與上關節突外緣中點進針,胸椎從小關節中線與小關節突下緣交點外側3 m m 進針,置人椎弓根螺釘與固定棒進行復位固定,去除傷椎一側上下關節突關節囊、椎板皮質,置入異體骨和自體骨粒,常規放置引流管,縫合切口。
1.3.2.2機器人輔助組:實施天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術治療。患者麻醉方法、體位與傳統術式組相同,并以傷椎棘突作為中心實施后正中皮膚切口,達到腰背筋膜后,在棘突根部將腰背筋膜切開,暴露棘突,安裝天璣?手術機器人導航示蹤器及機器人定位器(生產企業:天智航醫療科技股份有限公司)與0型臂,對骨折位置進行掃描,利用機器人顯示器進行置釘規劃。隨后,由機器人操作臂進行定位套筒安裝,在螺釘位置行 2 c m 切口到下方筋膜,將多裂肌與最長肌間隙進行鈍性分離,應用電凝剝離顯露兩側上關節突外側緣與橫突根部,應用Weinstein定位法,以腰椎取橫突水平中線和所連接上關節突外緣垂線交點作為進針點,胸椎采取小關節中線與小關節突下緣交點外側 3 m m 進針,將導絲插入椎弓根,逐步將套筒插入,采用 4 . 5 m m 絲錐通過椎弓根,進入椎體后將適宜大小空心椎弓根螺釘擰入椎體。注意同側螺釘誘捕U型開口對齊。隨后進行導航確認,無誤后將2根鈦棒從同側螺釘U型開口處分別插入,并應用配套中空套筒固定螺釘。隨后再次對椎間隙進行撐開復位,擰緊螺釘,確認椎體高度后放置引流管,縫合切口(如圖1)。
1.3.3術后處理術后1d預防性靜脈滴注抗生素,臥床休息,術后 2 4~4 8 h 后引流量小于 2 0 m L / d 可拔出引流管,術后3\~5d允許戴支具保護下床活動,術后支具固定3個月。
1.4觀察指標 ① 記錄兩組患者手術時間、切口長度、術中出血量、術后引流量、首次下床活動時間及住院時間; ② 采用Gertzbein-Robbins分類標準[8]評估兩組患者骨折置釘準確率,無皮質侵及為A類;皮質穿透 2 m m 以內為B類;皮質穿透 2~4 m m 為C類;皮質穿透 4~5 m m 為D類;皮質穿透 6 m m 以上為E類。置入螺釘準確率 Σ= Σ 無皮質侵及且完全位于椎弓根內(A類)數量/總螺釘數量 × 1 0 0 % ③ 記錄兩組患者下肢深靜脈血栓、切口感染、神經損傷、螺釘松動等并發癥發生率; ④ 術后 3 d 、術后3個月對所有患者進行胸腰椎X線檢查,記錄椎體后凸角、椎體后凸角矯正率及椎體高度恢復率;

注:此患者男性,52歲;A\~B.患者術前正側位脊柱圖像;C.機器人規劃術中置釘軌跡;D.機械臂執行系統命令,輔助導針置入;E\~F.術中透視機器人導針置入位置良好;G.術中透視機器人螺釘置入位置良好


⑤ 術后3d、術后3個月采用日本協會(JapaneseOrthopaedicsAssociation,JOA)評分對患者腰椎功能進行評價,J0A共25個問題,滿分100分,分數與脊柱功能成正比;采用脊柱功能指數量表(SpineFunctionalIndex,SFI)評價患者功能障礙程度,包括主觀癥狀、臨床癥狀和日常活動受限度三個維度,滿分29分,分數越高代表功能障礙程度越輕[10]。
1.5統計學方法所有數據采用SPSS23.0軟件進行統計學分析,計數資料用例數(百分比)
表示,進行
檢驗;符合正態分布的計量資料用均數 ± 標準差
描述,行
檢驗。以 Plt;0 . 0 5 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1圍手術期指標兩組患者圍手術期各項指標比較,機器人輔助組低于傳統術式組( Plt;0 . 0 5 ),差異有統計學意義(見表1)。
2.2骨折置釘準確率 兩組患者骨折置釘準確率比
較,機器人輔助組高于傳統術式組( Plt;0 . 0 5 ),差異有統計學意義(見表2)。
2.3術后并發癥發生率兩組患者術后并發癥發生率比較,機器人輔助組低于傳統術式組( Plt;0 . 0 5 ),差異有統計學意義(見表3)。
2.4椎體后凸角、椎體后凸角矯正率、椎體高度恢復率術后3d、術后3個月機器人輔助組椎體后凸角低于傳統術式組,椎體后凸角矯正率、椎體高度恢復率高于傳統術式組( Plt;0 . 0 5 ),差異有統計學意義(見表4)。
2.5JOA與SFI評分術后3d、術后3個月機器人輔助組JOA評分、SFI評分均高于傳統術式組( Plt;0 . 0 5 ),差異有統計學意義(見表5)。
3 討論
脊柱由于生理解剖結構特殊,冠狀徑、矢狀徑較小,因此受外力易發生骨折,且多伴隨脊髓損傷[11],從而引起不同程度的神經功能障礙,如未采取有效措施進行干預容易導致殘疾等后遺癥,對患者日常工作與生活產生嚴重負面影響[12-13]。因此,針對脊柱骨折合并脊髓損傷患者需早期采取手術治療,促進脊髓神經功能恢復,降低致殘率。脊柱骨折的手術治療以傳統正中入路、Wiltse椎旁入路椎弓根螺釘內固定術為主。傳統人路易引發患者后背疼痛,呈現“蛋殼樣”椎體,甚至螺釘松動及斷裂[14-15]。Wiltse椎旁人路于1968年被首次提出,需經最長肌和多裂肌間隙入路。臨床研究發現,與后正中入路相比,Wiltse椎旁人路創傷性更低,出血量更少[16],患者術后住院時間短[17-18]。另外,椎弓根螺釘固定術需在C臂透視機下進行,對于椎體高度與脊柱后凸畸形具有一定恢復作用,但使用過程中需反復穿刺,術中創傷較大,且易造成神經功能損傷,影響術后恢復[19-20]。隨著臨床醫療技術發展,天璣手術機器人逐漸應用于胸腰椎骨折的手術輔助治療,其符合微創理念的同時,可進一步減少術后并發癥的發生,改善患者術后生活質量[21]。






基于此,本研究探討脊柱骨折合并脊髓損傷患者行天璣?手術機器人輔助Wiltse人路椎弓根螺釘固定術治療的近遠期療效。結果顯示,天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術創傷更低,患者住院時間更短,這與張治水等人[22]研究結果相似。分析原因為,機器人能夠提升椎弓根螺釘置入精準度,細化手術操作,在提升手術安全性的同時,對術后康復產生指導作用,減少患者住院時間。另外,Wiltse入路椎弓根螺釘固定術符合微創理念,可對軟組織進行鈍性分離,避免開放性大切口,減少術中出血量[23-24]。本研究表明,天璣?手術機器人輔助Wiltse人路椎弓根螺釘固定術的螺釘置入準確度更高。孟磊等人[25]報道了機器人輔助手術治療可提升螺釘置入準確度,與本研究結果相符。本研究還發現,機器人輔助組患者術后并發癥發生率更低。分析原因為,天璣手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術不僅解決了傳統手術的人為操作缺陷,還減少了切口長度與患者損傷,降低術后感染發生率,同時提升螺釘置入精度,降低神經損傷及螺釘松動等并發癥發生風險,促進患者早日下床,預防下肢深靜脈血栓的發生[26-28]。本研究進一步分析表明,采取天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術患者近遠期固定效果更優,可減輕患者疼痛程度,提升其腰椎功能。分析原因為,本研究制定的手術方案可沿用Wiltse人路椎弓根螺釘固定術優勢,并采用天璣?手術機器人輔助的3D-C臂系統掃描將患者病灶處圖像上傳到工作臺,依照圖像對椎弓根螺釘參數進行規劃,不僅能準確置入螺釘,還可減少透視次數,減少不必要的放射損傷,防止對脊柱周邊組織造成損害,減輕機體神經和脊髓損傷,有效調節椎體前緣高度,糾正脊柱畸形,促進正常骨性結構修復,重建受損脊柱[29-31]。另外,由于天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術創傷性較低,可使患者早日下床活動進行康復鍛煉,促進椎體生理功能恢復和組織修復,進一步改善脊柱功能。
綜上所述,天璣?手術機器人輔助Wiltse入路椎弓根螺釘固定術治療脊柱骨折合并脊髓損傷近遠期效果顯著,可減少患者手術時間,減輕手術損傷及術后疼痛,提升置釘準確率,降低術后早期并發癥發生率,同時改善近遠期固定效果和患者腰椎功能。但是本研究也存在一些不足之處,如樣本量較小,結果可能存在一定偏倚,后續將增大樣本量進一步分析。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:徐子或負責設計論文框架,擬定寫作思路,指導撰寫文章并最后定稿;徐子或、劉俊鵬負責起草論文,論文修改;徐子或、黎萌負責研究過程的實施,數據收集,統計學分析,繪制圖表。
參考文獻
[1]Caterino C,AragosaF,Della ValleG,etal.Canine Seventh LumbarVertebra Fracture:A SystematicReview[J].Animals (Basel),2O22,12(2):193.
[2]杜媛媛,楊好,陳程程,等.脊柱骨折伴急性脊髓損傷NOD樣受體蛋白3炎癥小體及相關因子變化及其與預后的相關性[J].中國骨傷,2024,37(7): 684-688.
[3]Liebsch C,WilkeHJ. Which traumatic spinal injury creates which degreeof instability?A systematic quantitative review[J]. SpineJ,2O22,22(1):136-156.
[4]宋鑫,張鋒,韓帥,等.后正中入路Quadrant通道下椎管減壓復位聯合經皮椎弓根螺釘內固定術治療合并神經損傷的單節段AO分型A3型胸腰段脊柱骨折[J].脊柱外科雜志,2021,19(5):289-295.
[5]易柏州,楊冬,姜磊,等.經皮與Wiltse入路椎弓根釘治療單節段胸腰椎骨折的臨床療效觀察[J].生物材料與臨床研究,2023,20(3):64-67.
[6]朱括昀,朱悅,劉欣春,等.機器人輔助可視化椎弓根置釘技術的精準性及安全性分析[J].中華雜志,2024,44(12):811-816.
[7]潘登,張長江,李洪珂,等.胸腰椎多節段脊柱骨折的臨床診斷及治療探討[J].中國醫藥指南,2014,12(11):94-95.
[8]呂晨,鄒建玲,沈淑華,等.視覺模擬量表和語言評價量表用于術后疼痛評估的比較[J].全科醫學臨床與教育,2004,2(4):214-219.
[9]蔡業珍,邢曉偉,殷鋒,等.CT影像學和JOA評分在腰椎間盤突出癥病情程度診斷評估中的應用價值[J].中國實驗診斷學,2021,25(7):1042-1045.
[10]伍少玲,馬超,伍時玲,等.頸椎功能障礙指數量表的效度與信度研究[J].中國康復醫學雜志,2008,23(7):625-628.
[11]JIAOYX,YUANCL,WUT,etal.Incidenceofpressureinjuriesinfracturepatients:A systematic review and meta-analysis[J]. J TissueViability,2022,31(4): 726-734.
[12]Moniz-GarciaD,StoloffD,Akinduro O,etal. Two-versus multi-rodconstructs for adult spinal deformity:A systematic review and Random-effects and Bayesian meta-analysis[J].JClin Neurosci,2O23.DOI:org/10.1016/j.jocn.2022.11.011.
[13]王玉波,田文龍,朱濤,等.血清神經突起因子和轉化生長因子-β1對脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復的預測作用[J].脊柱外科雜志,2023,21(5):326-330.
[14]Klei D S,Oner FC,LeenenL PH, et al. Current treatment and outcomesoftraumatic sternovertebral fractures: asystematicreview[J].EurJTraumaEmerg Surg,2021,47(4): 991-1001.
[15]SolimanMAR,AguirreAO,KhanS,etal.Complicationsassociated withsubaxial placement of pedicle screws versus lateral mass screws in thecervical spine (C2-T1): systematic review and meta-analysis comprising 4,165 patients and 16, 669 screws[J]. Neurosurg Rev,2023,46(1): 61.
[16]林森,周濤,李健.經皮與WILTSE入路椎弓根螺釘治療無神經癥狀型胸腰椎骨折的療效對比[J].臨床和實驗醫學雜志,2022,21(7):735-739.
[17]汪凡棟,鄭佳狀,陳宇,等.不同入路椎弓根螺釘內固定術對胸腰椎骨折患者的影響比較[J].實用臨床醫藥雜志,2023,27(21):83-87.
[18]張立志,張陽,張志成,等.經皮微創入路與Wiltse椎旁肌入路椎弓根釘內固定術治療胸腰段骨折臨床療效對比研究[J].中國骨與關節雜志,2020,9(12): 913-918.
[19]趙光輝,陳小龍,辛坤.Wiltse入路椎弓根螺釘固定聯合硫酸鈣治療胸腰椎單椎骨折的臨床分析[J].頸腰痛雜志,2020,41(4):448-451.
[20]劉俊,陳星,梁佳佳,等.后路經皮微創椎弓根螺釘內固定術對脊柱骨折患者圍術期指標、創傷應激指標及并發癥的影響[J].實用醫院臨床雜志,2021,18(3):139-142.
[21]劉暢,李偉,曹云,等.機器人示蹤器安裝優化方案在胸腰椎骨折手術中的應用[J].頸腰痛雜志,2023,44(4):517-520.
[22]張治水,王玉景,崔鵬.機器人輔助經皮置釘治療胸腰椎骨折的臨床療效[J].頸腰痛雜志,2024,45(2):358-361.
[23]林森,周濤,李健.經皮與WILTSE入路椎弓根螺釘治療無神經癥狀型胸腰椎骨折的療效對比[J].臨床和實驗醫學雜志,2022,21(7):735-739.
[24]汪曉寧,徐東,何燕飛,等.經皮椎弓根螺釘內固定術與小切口Wiltse入路椎弓根螺釘內固定術治療胸腰椎骨折的短期療效比較[J].創傷外科雜志,2021,23(12):896-899.
[25]孟磊,張貫林,李東風,等.“天璣”手術機器人輔助下經皮椎弓根釘內固定治療胸腰椎骨折的療效觀察[J].中國骨與關節損傷雜志,2022,37(7):705-708.
[26]趙經緯,張琦,韋祎,等.基于5G的遠程機器人輔助胸腰椎骨折內固定術的臨床應用研究[J].中國數字醫學,2022,17(6):10-14.
[27]張波波,宋忠偉,黎巧玲,等.經皮椎弓根螺釘與Wiltse入路復位內固定術治療無神經癥狀胸腰椎骨折的療效對比[J].西安交通大學學報(醫學版),2022,43(1):57-62.
[28]宋達瑋,于浩,楊明,等.椎弓根螺釘3種入路內固定治療胸腰段骨折:脊柱功能、椎體高度復位與局部Cobb角的恢復[J].中國組織工程研究,2022,26(36):5844-5848.
[29]俞陽,唐六一,胡豇,等.機器人輔助椎體成形骨水泥注射治療胸腰椎多椎體病理性骨折[J].中國組織工程研究,2022,26(16):2467-2472.
[30]殷翔,王穎博,劉佰易,等.經Wiltse肌間隙入路置入椎弓根螺釘固定治療多節段非連續性胸腰椎骨折的療效觀察[J].創傷外科雜志,2020,22(2): 105-107,120.
[31]孫忠良,翟旭,陶利江,等.Wiltse入路與經皮椎弓根螺釘內固定術治療無神經損傷胸腰椎骨折的比較研究[J].浙江醫學,2020,42(14):1520-1523,1528.
收稿日期:2024-05-22編輯:趙敏
鄭重聲明
近期有不法分子利用虛假非法網站借本刊編輯部名義進行詐騙活動,發送組稿、錄用通知和期刊訂閱等信息,請各位作者認清本刊唯一官方網站www.jqrwkxzz.com,郵箱:jqrwkxzz@163.com,以避免給您造成不必要的麻煩。咨詢電話:029-87286478。
本刊編輯部