脊柱机器人与透视辅助下经皮植钉治疗腰椎滑脱症中植钉精度的对比研究

目的探讨脊柱机器人辅助手术系统在轻中度腰椎滑脱症中临床应用价值,评估其植钉准确性。方法回顾性分析2017年1月—12月采用微创经椎间孔椎间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)治疗的56例轻中度(MeyerdingⅠ、Ⅱ度)腰椎滑脱症患者临床资料。其中28例利用机器人进行术前规划,安放机器人机械臂,按照术前规划经皮植入椎弓根螺钉(A组);余28例在透视辅助下经皮植入椎弓根螺钉(B组)。两组患者性别、年龄、体质量指数、滑脱类型、Meyerding分度及手术节段分布等一般资料比较差异均无统计学意义(P0.05),具有可比性。术后通过CT测量椎弓根螺钉外展角,参考Neo等的标准评估植钉准确性,采用Babu等的方法评判螺钉对上关节突的侵犯情况。结果两组分别植入112枚螺钉,A、B组分别有5枚(4.5%)和26枚(23.2%)螺钉穿破椎弓根侧壁,差异有统计学意义(χ~2=9.157,P=0.002);参考Neo等的标准评估植钉准确性,A组0度107枚、1度3枚、2度2枚,B组0度86枚、1度16枚、2度6枚、3度4枚,差异有统计学意义(Z=4.915,P=0.031)。B组有20枚(17.9%)螺钉穿过上关节突;A组由于减压侧部分截取关节突关节,共计80枚螺钉关节突关节完好,仅有3枚(3.8%)螺钉穿过上关节突。根据Babu等的方法评估螺钉侵入上关节突关节的程度,A组0级77枚、1级2枚、2级1枚,B组0级92枚、1级13枚、2级4枚、3级3枚,差异有统计学意义(Z=7.814,P=0.029)。A、B组螺钉外展角分别为(23.5±6.6)°和(18.1±7.5)°,比较差异有统计学意义(t=3.100,P=0.003)。结论与传统透视经皮植钉相比,脊柱机器人辅助经皮植钉精确度高,螺钉穿破椎弓根侧壁及侵入关节突关节的发生率更低,并具有更大的螺钉外展角,与MIS-TLIF术式相结合,可用于腰椎滑脱症的微创治疗。     

计算机导航辅助椎弓根螺钉后路固定在骨质疏松患者中的临床应用

目的探讨计算机导航辅助椎弓根螺钉植入在骨质疏松患者脊柱后路固定手术中的应用效果。方法 2009年12月-2011年3月,使用计算机导航辅助椎弓根螺钉固定技术治疗合并骨质疏松症患者51例(导航组),与同期传统X线机监视下徒手植入椎弓根螺钉治疗该类患者41例(传统组)进行比较。术前经双能骨密度测量两组均合并骨质疏松症。两组患者性别、年龄、骨密度测定值、病程、累及节段、术前合并症等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。记录两组患者术中出血量、手术时间、螺钉重植率以及术后并发症等情况。术后通过CT采用Richter法评价椎弓根螺钉位置,通过三维CT评价植骨融合情况。结果导航组植入螺钉250枚,其中初植成功239枚,螺钉重植11枚(4.4%);传统组植入螺钉213枚,其中初植成功190枚,螺钉重植23枚(10.8%);两组螺钉重植率比较差异有统计学意义(χ~2=6.919,P=0.009)。导航组手术时间及术中出血量均少于传统组(P<0.05)。Richter法评价椎弓根螺钉位置,导航组优240枚、良10枚,传统组优191枚、良21枚、差1枚,两组差异有统计学意义(χ~2=7.566,P=0.023)。导航组和传统组随访时间分别为(7.8±1.5)个月和(8.7±1.5)个月。导航组术后6个月三维CT显示植骨均达骨性融合,未发现椎弓根螺钉松动、拔出、断裂等情况。传统组1例术后6个月植骨部分吸收,给予支具制动限制活动,加强抗骨质疏松治疗等措施,术后9个月植骨达骨性融合;余患者术后6个月植骨达骨性融合。结论计算机导航技术能够很大程度避免椎弓根螺钉位置偏差、反复拔出重植等情况,实现每枚椎弓根螺钉最大稳定性,减少手术暴露时间及出血量,为合并有骨质疏松症患者行脊柱后路固定手术提供了一种简便、有效的手术辅助方式。     

脊柱机器人与透视辅助下经皮植钉治疗腰椎滑脱症中植钉精度的对比研究北大核心CSCD

目的探讨脊柱机器人辅助手术系统在轻中度腰椎滑脱症中临床应用价值,评估其植钉准确性。方法回顾性分析2017年1月—12月采用微创经椎间孔椎间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)治疗的56例轻中度(MeyerdingⅠ、Ⅱ度)腰椎滑脱症患者临床资料。其中28例利用机器人进行术前规划,安放机器人机械臂,按照术前规划经皮植入椎弓根螺钉(A组);余28例在透视辅助下经皮植入椎弓根螺钉(B组)。两组患者性别、年龄、体质量指数、滑脱类型、Meyerding分度及手术节段分布等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。术后通过CT测量椎弓根螺钉外展角,参考Neo等的标准评估植钉准确性,采用Babu等的方法评判螺钉对上关节突的侵犯情况。结果两组分别植入112枚螺钉,A、B组分别有5枚(4.5%)和26枚(23.2%)螺钉穿破椎弓根侧壁,差异有统计学意义(χ~2=9.157,P=0.002);参考Neo等的标准评估植钉准确性,A组0度107枚、1度3枚、2度2枚,B组0度86枚、1度16枚、2度6枚、3度4枚,差异有统计学意义(Z=4.915,P=0.031)。B组有20枚(17.9%)螺钉穿过上关节突;A组由于减压侧部分截取关节突关节,共计80枚螺钉关节突关节完好,仅有3枚(3.8%)螺钉穿过上关节突。根据Babu等的方法评估螺钉侵入上关节突关节的程度,A组0级77枚、1级2枚、2级1枚,B组0级92枚、1级13枚、2级4枚、3级3枚,差异有统计学意义(Z=7.814,P=0.029)。A、B组螺钉外展角分别为(23.5±6.6)°和(18.1±7.5)°,比较差异有统计学意义(t=3.100,P=0.003)。结论与传统透视经皮植钉相比,脊柱机器人辅助经皮植钉精确度高,螺钉穿破椎弓根侧壁及侵入关节突关节的发生率更低,并具有更大的螺钉外展角,与MIS-TLIF术式相结合,可用于腰椎滑脱症的微创治疗。     

个体化3D打印导向模板辅助胸腰椎椎弓根螺钉置入在强直性脊柱炎中的应用研究

目的 :评价个体化设计定制3D打印椎弓根螺钉导向模板辅助强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS患者胸腰椎椎弓根螺钉置入的准确性与安全性。方法:纳入2016年1月至2019年9月收治的8例AS患者的胸腰椎三维CT检查数据,利用Mimics 17.0、ideaMaker等计算机软件设计AS胸腰椎椎弓根螺钉导向模板,并利用3D打印机打印制作全部病例的实体模型(T_(10)-L_2),每例2份,分为导板辅助螺钉置入组(实验组)和徒手置钉组(对照组)。两组胸腰椎椎弓根螺钉均由同一名脊柱外科医师负责置入。根据术后CT影像结果评估两组椎弓根螺钉置入的准确性,并对螺钉置入情况进行分级:0级和1级螺钉为可接受置钉,2级和3级为不可接受置钉。同时比较术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离等指标与术中实际使用情况。结果:导板辅助螺钉置入组设计并打印出AS胸腰椎3D打印椎弓根螺钉导向模板23块,辅助置入螺钉46枚,可接受螺钉为44枚;置入单枚螺钉平均时间为(4.20±1.15) min,X线机透视次数为(5.00±1.25)次,置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数为(1.76±1.32)次。徒手置钉组使用传统影像学透视徒手方法置钉46枚,可接受螺钉30枚;置入单枚螺钉平均时间为(14.67±2.23) min,X线机透视次数为(14.46±2.21)次,螺钉和克氏针平均调整次数为(4.76±3.39)次。导板辅助螺钉置入组与徒手置钉组螺钉置入成功率分别为95.65%(44/46)和56.22%(30/46),差异有统计学意义(χ~2=13.538,P0.05);术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离,与术中实际使用情况差异无统计学意义(P0.05);导板辅助螺钉置入组置入单枚螺钉的时间、X线机透视次数及置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数均明显少于徒手置钉组(P0.01)。结论:3D打印技术定制个体化椎弓根螺钉导向模板显著提高了置钉的安全性、准确性及手术效率,尤其适用于AS合并骨折脱位等须行后路椎弓根螺钉固定的胸腰椎椎体。     

CT辅助斜位透视对L_5经皮椎弓根螺钉置入准确性的影响

目的回顾性研究术前CT扫描辅助斜位透视对L_5经皮椎弓根螺钉置入准确性的影响。方法回顾性分析2014年1月至2016年1月,在本院行腰椎经椎间孔椎间植骨融合术(minimally invasive surgery-transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)的116例患者临床资料。依据手术方式以及透视方法不同分为2组。A组66例为常规正侧位透视组。B组50例为术前CT辅助斜位透视组。依据椎弓根外侧切线与横突位置关系对椎弓根形态进行分类。比较组间螺钉位置、误置钉率、神经损害情况以及透视时间差异。同时,分析不同椎弓根形态对于螺钉置入准确性的影响。结果总计置入232枚椎弓根螺钉。A组132枚螺钉中80枚为0级,4枚螺钉为3级,其中外侧穿透2例,内侧穿透合并神经根症状2例,均进行开放性翻修并行神经根减压。B组50例采用斜位透视置钉患者中0级螺钉为74枚,3级螺钉为0枚。组间螺钉置入准确性比较,差异具有统计学意义(P=0.020)。透视时间比较,A组为(1.2±0.3)min,B组为(2.7±0.3)min,组间比较差异具有统计学意义(P=0.017)。对于L型椎弓根,两种透视方式准确性比较差异无统计学意义。S型椎弓根患者,使用斜位透视法准确性更高(P=0.001)。结论使用常规正侧位透视法进行L_5经皮椎弓根螺钉置入,存在较高的椎弓根螺钉穿破危险,尤其是S型椎弓根患者。参考术前CT的斜位透视法可以有效减小经皮椎弓根螺钉误置可能性,但透视时间会增加。     

角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具的临床应用

目的观察角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具在腰椎椎弓根螺钉植入中的应用价值。方法将行后路椎弓根螺钉植入内固定术的61例腰椎疾患患者按随机区组设计分为角度组(使用角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具,31例)和目测组(依靠术者目测角度,30例)。比较两组患者在置钉时间、准确率、穿出率等方面是否存在差异。结果角度组共置入椎弓根螺钉182枚,置钉用时(2. 5±1. 2) min/枚,置钉准确率为97. 2%;目测组共置钉178枚,置钉用时(3. 0±1. 5) min/枚,准确率为88. 2%。角度组置钉时间明显短于目测组(P 0. 05),置钉准确率明显高于目测组(P 0. 01),螺钉穿出率明显低于目测组(P 0. 01)。结论在腰椎椎弓根螺钉植入术中,采用角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具的置钉准确率有明显优势,具有临床应用价值。     

椎弓根-横突通道植钉技术的临床应用研究

目的采用前瞻性临床随机对照研究,探讨椎弓根-横突通道植钉技术应用于临床的安全性及效果。方法将2015年5月—2017年6月收治且符合选择标准的24例拟行胸椎椎弓根螺钉内固定患者纳入研究,按照随机数字表法分为试验组(采用椎弓根-横突通道植钉技术)和对照组(采用传统植钉技术),每组12例。两组患者年龄、性别、致伤原因、损伤节段、受伤至手术时间等一般资料比较,差异均无统计学意义(P0.05)。比较两组植钉时间;术后X线片及CT检查植钉情况,计算螺钉植入可接受率及椎弓根壁穿透率。结果试验组植钉时间为(5.08±1.74)min,显著短于对照组的(5.92±1.66)min,差异有统计学意义(t=4.258,P=0.023)。两组患者均获随访,随访时间1～2年,平均1.5年。随访期间均未出现内固定失败。术后1周,试验组螺钉植入Ⅰ级54枚、Ⅱ级3枚、Ⅲ级2枚,螺钉植入可接受率为93.61%;对照组螺钉植入Ⅰ级40枚、Ⅱ级10枚、Ⅲ级8枚、Ⅳ级1枚,螺钉植入可接受率为84.75%。两组螺钉植入可接受率比较差异有统计学意义(χ~2=3.875,P=0.037)。试验组椎弓根壁穿透率为8.47%(5/59),显著低于对照组的32.20%(19/59),差异有统计学意义(χ~2=4.125,P=0.021)。结论与传统植钉技术相比,胸椎术中采用椎弓根-横突通道植钉技术获得的钉道位置更理想,植钉准确性高且操作简便。     

3D打印个体化导航模板在胸椎和颈椎椎弓根螺钉植入的临床应用

目的 研究数字化(3D)打印技术的个性化导航模板设计在胸椎和颈椎手术个性化置钉应用的准确性和安全性。方法 2014年7月至2014年11月,对7例需要行胸椎、颈椎椎弓根螺钉植入手术的患者术前通过CT扫描、Mimics软件三维重建建立三维仿真模型。并使用Geomagic软件设计最佳的内固定钉道,然后根据钉道设计导航模板,用3D打印机打印导航模板,用于手术时辅助置钉;术中辅助植入胸椎、颈椎椎弓根螺钉共24枚,术后CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉植入的相关并发症。结果 通过导航模板辅助植入的24枚椎弓根螺钉,23枚完全在椎弓根内,1枚穿破椎弓根外壁,穿出距离均小于1.2 mm,椎弓根穿破率为4%,植钉准确率为96%,螺钉位置可接受率为100%。无一例出现螺钉植入有关的神经、血管损伤等并发症。结论 3D打印个体化导航模板辅助胸椎、颈椎椎弓根螺钉植入的植钉准确性高、安全。     

Quadrant系统下3D打印导航模块辅助腰椎精准植钉的应用研究

目的探讨Quadrant系统微创通道下3D打印导航模块辅助腰椎精准植钉的可行性及疗效。方法取12具成人尸体腰椎(L1~5)标本,经CT扫描及三维重建,于Mimics软件中构建通过椎弓根中心长轴的钉道,根据骨面可剥离范围设计并3D打印导航模块。在尸体标本上实施导航模块辅助下腰椎椎弓根螺钉植入后,再次CT扫描并三维重建,对手术前后重建模型进行三维配准,评价植钉符合率。2014年11月—2015年11月,对31例退行性腰椎不稳患者行Quadrant系统微创通道下3D打印导航模块辅助植钉术。男14例,女17例;年龄42~60岁,平均45.2岁。病程6~13个月,平均8.8个月。单节段15例,两节段13例,三节段3例。术前疼痛视觉模拟评分(VAS)为(7.59±1.04)分,Oswestry功能障碍指数(ODI)评分为(76.21±5.82)分,日本骨科协会(JOA)评分(9.21±1.64)分。结果12具标本共植入120枚螺钉,三维配准显示植钉符合率100%。临床31例患者共植入162枚螺钉。手术时间65~147 min,平均102.23 min;术中出血量为50~116 m L,平均78.20 m L;术中辐射暴露时间为8~54 s,平均42 s。术后3~7 d三维配准显示植钉符合率为98.15%(159/162)。术后4周VAS评分为(2.24±0.80)分,ODI评分为(29.17±2.50)分,JOA评分为(23.43±1.14)分,与术前比较差异均有统计学意义(t=14.842,P=0.006;t=36.927,P=0.002;t=–36.031,P=0.001)。31例患者均获随访,随访时间8~24个月,平均18.7个月。术后切口均Ⅰ期愈合,无手术并发症发生。随访期间复查腰椎X线片及CT显示椎弓根螺钉准确在位,无松动、断裂,椎间植骨融合良好。结论Quadrant系统微创通道下采用3D打印导航模块可以实现手术微创、少辐射及精准植钉目的。     

点状接触式钳型固定导航模板在脊柱侧凸复杂椎弓根置钉中的应用

目的探讨新型五点定位法点状接触式钳型固定椎弓根导航模板在脊柱侧凸复杂椎弓根置钉中的应用。方法回顾性收集2019年2月至2023年2月北京积水潭医院贵州医院脊柱外科收治的存在椎弓根复杂情况(椎弓根发育不良或椎板融合)的脊柱侧凸患者30例(导航模板组), 男11例、女19例, 年龄(16.54±6.23)岁(范围7～35岁);匹配60例既往病例资料作为对照组(徒手置钉组), 男 23例、女 37例, 年龄(16.72±6.34)岁(范围6～35岁)。于脊柱侧凸矫形术中使用五点定位法点状接触式钳型椎弓根导航模板引导置钉, 记录置钉时间、置钉出血量、置钉透视次数、手动改道次数, 并评估Rao椎弓根螺钉置入分级及准确率、置钉并发症和主弯矫正率。结果导航模板组30例均顺利完成手术操作, 共置入354枚螺钉, 徒手置钉组60例共置入727枚螺钉, 手术时间分别为(279.45±57.72)、(292.54±58.87) min, 术中出血量分别为(921.57±371.32)、(932.83±376.65) ml, 差异有统计学意义(t=-2.13, P=0.022;t=-1.87, P=0.024...