三维CT导航在腰椎再次手术及翻修术中椎弓根螺钉置入的应用研究(附13例报告)

目的探讨三维CT导航在腰椎再次手术及翻修手术椎弓根螺钉置入中的准确性及安全性。方法回顾性研究自2008年9月~2009年9月,收治因腰椎再次手术及翻修需进行椎弓根螺钉系统内固定13例,其中腰椎间盘术后继发椎管狭窄4例,腰椎置钉失败2例,全椎板或半椎板切除术后腰椎不稳4例、椎体滑脱3例。在减压解除神经根压迫同时在三维CT导航引导下行椎弓根螺钉固定矫形。采用术中G型臂X线机正侧位摄片与导航路径进行比较测量以及术后三维影像系统(CT、MRI)评估螺钉位置的准确性,螺钉完全位于椎弓根内为置钉位置准确,记录螺钉平均置入时间。结果共置入62枚螺钉,术中及术后X线片评估椎弓根螺钉置钉准确度为100%,术后三维影像评估螺钉位置准确率为91.8%,螺钉平均置入时间(4.7±0.7)min/枚,未出现螺钉置入相关的近期并发症。结论腰椎再次手术及翻修手术患者术中应用CT三维影像导航辅助行椎弓根螺钉置入,可以有效的提高置钉的精确性以及保证了安全性,降低了脊柱再次手术及翻修手术的风险性,减少放射线的暴露强度。     

Iso-C 3D导航系统下椎弓根钉内固定治疗颈椎骨折脱位

[目的]探讨在Iso-C 3D导航系统下行椎弓根螺钉内固定治疗颈椎骨折、脱位的临床意义。[方法]在Iso-C 3D导航系统下,应用椎弓根螺钉内固定治疗颈椎骨折、脱位共31例,观察临床疗效及置钉的准确性。[结果]本组31例中,共置入136枚椎弓根螺钉。术后X线片显示,颈椎骨折脱位复位均满意,颈椎生理曲度恢复良好。术后CT显示,136枚椎弓根螺钉中,有6枚螺钉穿破椎弓根,穿透皮质率4.4%,但均未造成脊髓、神经、血管压迫等。经随访,X线显示所有病例融合区均骨性愈合,无1例出现断钉及内置物松动现象。合并脊髓损伤的患者,术后神经功能均有不同程度的恢复。[结论]椎弓根螺钉技术稳定性良好,具有优越的生物力学性能,为颈椎骨折脱位行后路内固定提供了一种安全有效的方法,在Iso-C 3D导航下行颈椎椎弓根螺钉内固定手术,能显著提高椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。     

导航技术在椎弓根螺钉内固定术中的应用现状与进展

椎弓根螺钉内固定技术因其优越的生物力学性能在脊柱外科领域得到广泛应用,如脊柱骨折、脊髓损伤、脊柱肿瘤、脊柱畸形及脊柱退行性病变等的治疗^[1]。随着现代医学的进步,脊柱外科手术不断向更加精细和微创的方向发展,这对椎弓根螺钉置入的精准性提出了更高的要求。导航技术可在术中引导操作方向并准确定位椎弓根螺钉等内固定物^[2],以避免椎弓根螺钉置入过程中对神经、血管造成损伤,降低手术风险。随着技术的发展,导航技术已应用于颈、胸、腰全部脊柱节段的手术。导航技术通过收集和分析术前、术中及术后数据并分析转化后实现图像的二维或三维可视化,进而降低误操作率。目前的导航系统通过整合术前定位、术中仪器跟踪及成像技术,能在一定程度上提高手术准确性,且在计算机技术、传感器技术和机器人技术领域有巨大的发展空间。本文重点阐述应用较为广泛的导航技术在椎弓根螺钉内固定术中的应用现状,对比其优缺点,现综述如下。     

实时导航监测在胸腰椎椎弓根钉手术中的应用价值

[目的]探讨实时导航在胸腰椎椎弓根钉置入手术中应用的价值。[方法]选择本院2003年3月～2006年3月胸腰椎内固定手术56例，在导航引导下进行椎弓根钉置入手术。[结果]全部安全完成手术，无螺钉相关并发症。术后X线片证实导航引导下进钉部位、进钉角度及进钉深度准确。[结论]导航引导下进行椎弓根钉置入手术可缩短手术时间，减少术中拍片或透视辐射，增加进钉准确性。     

术中O-Arm 3D成像和导航下引导颈椎前路椎弓根钉置入

[目的]探讨术中O-Arm 3D成像和导航下引导颈椎前路椎弓根钉置入的技术方法。[方法]采用标准的Smith-Robinson颈椎前路入路。椎间盘切除和安置Cage后,将导航参考架安放在锁骨上。在术中O-Arm 3D成像和导航引导下置入颈椎前路椎弓根钉。术中和术后CT评价前路椎弓根钉置入的准确性。[结果]CT显示前路椎弓根钉准确地置入椎弓根皮质内,无椎动脉和神经损伤。[结论]术中O-Arm 3D成像和导航引导下颈椎前路椎弓根钉置入是一种安全有效的方法。     

数字化导航模板在颈椎椎弓根螺钉置入中的应用

目的 :评价个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。方法 :2010年8月~2013年8月,对25例需要行颈椎椎弓根螺钉内固定的患者术前行64排螺旋CT连续扫描,计算机重建颈椎三维模型、设计颈椎椎弓根的最佳进钉通道,获取每个颈椎椎板的解剖形态,设计与颈椎椎板吻合的反向模板,并模拟螺钉的最佳进钉通道,形成单侧定位导向孔的导航模板。利用3D打印技术打印颈椎模型和导航模块,通过术前模拟置钉测量出每个椎弓根的螺钉通道长度及椎弓根宽度,术中采用导航模板辅助置入椎弓根螺钉,术后行CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉置入相关的并发症。结果:利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共164枚,其中152枚完全在椎弓根内,4枚螺钉穿破椎弓根内侧皮质,8枚螺钉穿破椎弓根外侧皮质,无椎弓根上方、下方穿破的螺钉,未发现与置钉相关的椎动脉、神经根和颈髓等损伤的症状。结论:个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入可以提高置钉的准确率,增加颈椎手术的安全性。     

导航辅助置入下颈椎椎弓根螺钉的误差分析

[目的]探讨导航辅助置入下颈椎椎弓根螺钉的准确性和产生误差的原因.[方法]25例下颈椎疾患手术病人,导航辅助下置入144枚颈椎(C3-7,)椎弓根螺钉,术后行X线、CT检查,横断位测量螺钉中线与椎弓根内壁的相对位置、与椎体中线的角度;矢状位测量螺钉中线与椎弓根上壁的相对位置、与椎体上缘的角度;并与导航图像的对应数据进行统计学分析.[结果]2枚螺钉穿出椎弓根上壁,3枚螺钉穿出椎弓根外壁入椎动脉孔,其它螺钉术后CT和术中导航图像所显示的位置角度无显著性差异,导航图像的显示是基于坚硬物体原则,颈椎手术本身特点不可能完全满足如此要求,两者偏差表现为"漂移"现象.[结论]导航辅助置入下颈椎椎弓根螺钉准确性显著提高,术中漂移是置钉偏差的原因.     

三维导航在脊柱畸形或翻修手术患者椎弓根螺钉置入中的应用

目的：探讨三维影像脊柱导航指导脊柱畸形或脊柱翻修手术患者椎弓根螺钉置入的准确性。方法：2003年9月-2007年12月，收治脊柱存在先天畸形或脊柱后柱结构缺损需进行椎弓根螺钉系统内固定的患者58例．其中先天性脊柱侧凸并脊髓畸形31例、全椎板或半椎板切除术后脊柱不稳27例，在减压解除神经压迫同时在三维影像脊柱导航引导下行椎弓根螺钉固定矫形，采用三维影像系统评估螺钉位置的准确性，螺钉完全位于椎弓根内为置钉位置准确；记录螺钉平均置入时间、手术时间、出血量和近期并发症。结果：58例患者共置入426枚螺钉，螺钉位置准确率为96％，螺钉平均置入时间3．90±0．87min／枚，手术时间147±65min，出血量312±185ml，未出现螺钉置入相关的并发症。结论：术中应用三维影像导航对脊柱畸形或脊柱翻修手术患者行椎弓根螺钉置入快速、精确和安全，为高风险的脊柱脊髓畸形及脊柱翻修手术的精确性、安全性提供了保证。     

脊柱椎弓根螺钉定位导向装置的研制与临床应用进展

随着椎弓根螺钉固定技术的发展,该技术已广泛应用于脊柱外科的多种脊柱疾病的手术治疗中.但由于椎弓根与其周围的脊髓、神经根、血管等组织关系密切,在术中置入椎弓根螺钉的过程中,若置入钉位置不当,有损伤脊髓、神经根和血管的可能,存在一定的风险.随着计算机辅助技术在脊柱外科的应用,椎弓根螺钉置入的准确性大大提高,但是大型的导航及术中监测设备价钱昂贵、操作繁琐、手术时间长、术中反复透视对医生和患者具有较大射线损伤等缺点.     

快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入可行性研究

[目的]通过尸体标本实验的方法探讨个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的准确性及可行性.[方法]对6具胸椎尸体标本进行CT扫描,根据CT扫描资料,利用逆向工程原理及快速成型技术设计制造出个体化导航模板,利用个体化导航模板在尸体标本上辅助置入胸椎椎弓根螺钉,所有螺钉的置入由同一位具有腰椎椎弓根螺钉置钉经验但无胸椎椎弓根螺钉置钉经验的骨科医师进行操作,随后采用大体解剖的方法肉眼观察置钉的准确性;并根据螺钉是否穿破椎弓根、穿出距离及穿破方向进行分级.[结果]共设计制作了72个个体化导航模板辅助置入胸椎椎弓根螺钉144枚,132枚(91.7%)螺钉完全在椎弓根内;12(8.3%)枚螺钉穿破椎弓根,其中2枚螺钉穿破椎弓根内侧壁(穿破距离分别为0.6、0.8 mm),10枚螺钉穿破椎弓根外侧壁(9枚螺钉穿出距离<2 mm,1枚螺钉穿出距离为2.5 mm);没有椎弓根上方、下方及椎体前方穿破的螺钉.所有穿破椎弓根壁的螺钉均在安全可接受的范围内.[结论]快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入准确率高,对术者无特别的经验要求,手术操作简单、安全,可避免术中放射性损伤,为胸椎椎弓根螺钉的置入提供了一种新的可行方法,尤其适用于初学者.     

后路寰枢椎术中侧壁定位椎弓根螺钉内固定治疗寰枢椎脱位

目的 探讨后路寰枢椎侧壁定位椎弓根螺钉置入治疗寰枢椎脱位的安全性和可靠性.方法 对13例寰枢椎脱位患者根据寰枢椎椎弓根的下壁或上壁和内侧壁定位置人椎弓根螺钉内固定系统.结果 均成功置钉,影像学显示螺钉位置良好.术后随访所有患者症状均改善.无神经、血管损伤等并发症发生.结论 术中侧壁定位椎弓根螺钉置入技术能够准确定位寰枢...     

超声导航与椎弓根螺钉置入

椎弓根螺钉置入术是脊柱外科最常用术式,术中易损伤椎体周围神经和大血管,现有导航技术存在一定不足。超声导航费用低廉、电离辐射低、能实时显像,在椎弓根螺钉置入建立钉道过程中具有引导手术的应用前景。近年来骨超声导航技术在传导参数和成像系统方面的研究有较大进展,增加了椎弓根螺钉置入术中应用超声导航的可行性。该文就超声导航在椎弓根螺钉置入术中的应用作一综述。     

个体化导航模板在胸椎椎弓根螺钉置入中的初步临床应用

目的:通过临床应用评价个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。方法:2008年7月～2009年9月,对11例需要行胸椎椎弓根螺钉置入手术的患者(青少年特发性脊柱侧凸7例,先天性脊柱侧凸2例,胸椎结核后凸畸形1例,多发性胸椎骨折1例)术前根据CT三维重建图像利用计算机辅助设计及快速成型技术设计制作46个胸椎个体化导航模板,术中应用个体化导航模板辅助在T2～T12置入椎弓根螺钉92枚,术后CT扫描评价螺钉位置,记录有无与螺钉置入相关的并发症。结果:通过个体化导航模板辅助置入的92枚胸椎椎弓根螺钉中,83枚完全在椎弓根内,9枚穿破椎弓根壁(其中椎弓根内侧壁穿破2枚、椎弓根外侧壁穿破7枚),其中5枚螺钉因椎弓根宽度小于4mm(3.0～3.8mm)而采用椎弓根旁固定方法(椎弓根螺钉轻度穿破椎弓根外侧壁经胸肋关节内侧进入椎体),椎弓根壁非故意穿破率为4.3%,置钉准确率为95.7%,所有穿破椎弓根壁的螺钉的穿出距离均小于2mm,螺钉位置可接受率为100%。无与螺钉置入有关的神经、血管、内脏损伤等并发症的发生。结论:个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入的置钉准确率高,安全、可行。     

O-arm计算机导航辅助脊柱椎弓根螺钉置入的准确性

[目的]分析O-arm计算机辅助导航技术在脊柱椎弓根螺钉置入的准确性。[方法]回顾性分析2017年1月~2018年9月本院椎弓根螺钉置入患者575例,根据椎弓根螺钉置入方式不同,分为两组。导航组采用O-arm计算机辅助导航技术系统置入椎弓根螺钉233例,传统组采用传统徒手法置入椎弓根螺钉342例。行CT检查,依据Neo分型评估置钉准确性。[结果]导航组共置入1459枚椎弓根螺钉,其中C1~7置入222枚,T1~12置入535枚,L1~5置入652枚,S1置入50枚。每名患者置钉数量1~24枚,平均(6.26±3.77)枚。传统组共置入1724枚椎弓根螺钉,其中C1~7置入269枚,T1~12置入601枚,L1~5置入785枚,S1置入87枚。每名患者置钉数量1~20枚,平均(5.67±4.11)枚。导航组全部病例顺利完成手术,术中无血管、神经损伤等并发症,置钉安全率为100%,传统组有4例发生血管、神经损伤等并发症。所有患者术后进行12~24个月随访,随访过程均未发生不良事件。依据CT影像Neo分级标准,导航0型及1型椎弓根螺钉的成功置入率达98.01%,而传统组0型及1型椎弓根螺钉的成功置入率91.85%;两组间置入螺钉准确性的差异具有统计学意义(P<0.05)。[结论]与传统C臂X线机等徒手置钉方式相比,O-arm计算机辅助导航技术可提高脊柱椎弓根螺钉置入准确性,同时降低神经、血管等并发症的发生。     

13D打印导航模板在下颈椎骨折并脱位手术中的应用

目的探讨3D打印导航模板应用于下颈椎骨折并脱位手术中椎弓根螺钉置入的准确性和安全性。方法将24例下颈椎骨折并脱位患者的C_(3～7)节段CT连续扫描的影像数据导入三维重建软件Mimics 10. 01中建立三维模型,以STL格式导出。在UG Imageware 12. 0平台打开三维重建模型。在逆向工程中将模板与椎弓根钉道拟合。术后根据颈椎X线片和CT扫描评估椎弓根螺钉位置。结果用3D打印导航模板为24例患者共置入螺钉122枚,术中导航模板与暴露的后部结构能够紧密贴合,稳定性好。所有椎弓根螺钉置入顺利,术中和术后未出现血管和神经并发症。结论 3D打印导航模板辅助下手术治疗下颈椎骨折并脱位,椎弓根螺钉置钉准确性高,操作简单,手术安全。     

CT三维导航系统辅助颈椎椎弓根螺钉内固定技术的临床应用

目的探讨计算机CT三维导航系统辅助下进行颈椎椎弓根螺钉内固定的可行性和置钉精确性。方法总结CT三维导航系统辅助下置入的159枚颈椎(C2-7)椎弓根螺钉,术后进行经椎弓根螺钉水平的CT平扫,观察椎弓根螺钉置入的精确性。同时总结X线透视引导下145枚颈椎椎弓根螺钉的置钉准确性,并与CT三维导航引导组进行对比分析。并对其中20例患者进行术中导航操作时间和精确性的监测。结果CT三维导航系统引导组螺钉置入满意率为97.5%,X线透视引导组螺钉置入满意率为91.7%,两组满意率差异有显著性意义(P<0.05)。导航组位置不满意的4枚螺钉均发生于早期病例,导航系统使用熟练后未再出现置钉不满意病例。两组病例均未出现明显的神经、血管损伤并发症。术中工具注册和参考点照合时间平均3.5min(2～8min),位置误差率平均0.31mm(0.12～0.56mm,导航仪自动计算)。每枚椎弓根螺钉定位针置入所需时间平均2min(1～3.5min)。术中只需进行2次C型臂X线机透视印证螺钉定位针和螺钉置入的准确性。结论采用CT三维导航系统辅助进行颈椎椎弓根螺钉内固定是可行的,与X线透视引导相比,能显著提高椎弓根螺钉置入的精确性、安全性。     

触发肌电图监测技术及其在脊柱矫形内固定术中应用的研究进展

目前,椎弓根螺钉内固定技术已被广泛应用于各种脊柱手术中,椎弓根置钉不良会导致神经损伤和内固定失败等[1、2],据报道,因椎弓根螺钉置入不当引起的并发症发生率在1%～11%[3]。由Calancie等[4、5]提出的触发肌电图（triggered electromyograph,t-EMG）监测技术被认为是可以评估椎弓根螺钉置入准确性客观、有效的方法。脊柱侧凸畸形常伴有椎弓根变异、椎体旋转、主动脉位置变异、凹侧椎弓根贴近脊髓等特点,螺钉置入不当极易造成大动脉损伤、硬膜撕裂、神经根损伤,甚至损伤脊髓等[6～8],对椎弓根螺钉置入准确性的要求更高,此项技术在脊柱畸形矫正术中的应用意义更大。笔者就触发肌电图监测技术的原理、方法、临床应用及其研究进展综述如下。     

术中三维导航引导下脊柱侧凸的椎弓根螺钉置入研究

[目的]探讨术中实施三维导航在脊柱侧凸病人椎弓根螺钉置入的应用价值.[方法] 38例脊柱侧凸病人行三维导航引导下椎弓根螺钉固定术,其中青少年特发性脊柱侧凸18例,老年退行性脊柱侧凸20例.手术中脊柱CT三维扫描后向导航系统输入患者信息资料,用导航棒按导航指引下在最佳位置、直径和长度立体、动态地置入椎弓根螺钉.[结果]三维导航引导下成功对38例脊柱侧凸病人共置入236枚椎弓根螺钉,复查X线片和CT,无螺钉松动和断裂,按分类法:A级227枚,B级7枚,C级2枚,D级0枚.术后侧凸平均26°(21°～118°),矫正率(61％);术后后凸平均14°(5°～29°),矫正率39％.38例平均随访18个月(12 ～25个月),术后无脊髓或神经根损伤.[结论]三维导航引导下的脊柱侧凸椎弓根钉置入方法精确可靠.     

带预警装置椎弓根螺锥的临床应用

目的探讨带预警装置椎弓根螺锥在胸腰椎手术应用中的优越性。方法回顾性研究自2010年9月~2011年10月收治的需进行椎弓根钉系统内固定的胸腰椎疾病30例,其中腰椎间盘突出16例,胸腰椎骨折10例,椎体滑脱4例。在减压解除神经压迫或复位椎体的同时利用带预警装置椎弓根螺锥行椎弓根钉固定。结果共置入160枚螺钉,术中及术后X线片评估椎弓根钉置钉准确度为100%,术后三维影像评估螺钉位置准确率为94.4%,螺钉平均置入时间(4.5±0.7)min/枚,未出现螺钉置入相关的近期并发症。结论在胸腰椎手术中应用带预警装置椎弓根螺锥行椎弓根钉置入,可有效提高置钉的精确性、安全性,缩短手术时间、减少术中出血量及放射线的暴露强度。     

计算机辅助导航技术在脊柱侧凸手术中应用的初步经验

[目的]探讨计算机辅助导航技术在脊柱侧凸手术中的应用价值。[方法]自2006年2月起将计算机辅助导航技术应用于脊柱侧凸外科手术,进行相关的临床研究。分别采用计算机辅助导航技术行椎弓根螺钉植入及传统的解剖标志辨认法辅助X线定位进行椎弓根螺钉植入术,术后通过CT等影像学检查判断两组内固定术的植钉准确性。[结果]10例脊柱侧凸病例共植入椎弓根螺钉114枚。其中5例采用计算机辅助导航手术系统辅助下行椎弓根螺钉植入手术,共植入椎弓根螺钉61枚,其中优56枚（91.8%）,良5枚（8.2%）,无差的螺钉;另5例采用传统的解剖标志辨认法辅助术中X线定位进行椎弓根螺钉植入术,共植入椎弓根螺钉53枚,其中优30枚（56.6%）,良12枚（22.6%）,差11枚（20.8%）。[结论]应用计算机辅助导航技术行脊柱侧凸椎弓根螺钉植入准确性明显优于传统的解剖标志辨认法辅助术中X线定位法,计算机辅助导航技术能显著提高脊柱侧凸外科手术的安全性及矫正效果,对脊柱侧凸手术具有极高的应用价值。