鄭 山，王 博，韓振川，張 琦，田 偉，袁 強(qiáng)，何 達(dá) 北京積水潭醫(yī)院 脊柱外科，北京 00035；解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 00853；火箭軍特色醫(yī)學(xué)中心 骨科，北京 0020

成人腰椎峽部裂的發(fā)生率為5% ~ 7%，可能是由應(yīng)力導(dǎo)致的腰椎峽部缺損或骨折引起[1]。腰椎峽部裂多見于L5節(jié)段，約占95%，其次是L4節(jié)段，可占5% ~ 15%[2-3]。L4-5和L5-S1節(jié)段是對(duì)腰椎前凸貢獻(xiàn)最大的節(jié)段(約66%)，也是腰椎屈伸活動(dòng)范圍最大的節(jié)段，最大的對(duì)腰椎附件的應(yīng)力出現(xiàn)在這兩個(gè)節(jié)段[4]。腰椎峽部裂的患者中約50%出現(xiàn)下腰痛癥狀，并且通常與腰椎滑脫的發(fā)生相關(guān)[5]。不伴有或僅有輕度腰椎滑脫、無(wú)神經(jīng)壓迫癥狀和體征、影像學(xué)檢查無(wú)神經(jīng)壓迫表現(xiàn)，稱為單純腰椎峽部裂，其治療方法取決于癥狀和影像學(xué)表現(xiàn)，保守治療是治療早期病變的主要方法，部分經(jīng)保守治療無(wú)效的患者需對(duì)峽部裂進(jìn)行手術(shù)治療[6]。峽部?jī)?nèi)固定術(shù)是治療腰椎峽部裂的有效手術(shù)方法[7-8]。Buck[9]于1970年首次報(bào)道了直接固定修復(fù)峽部裂，即在峽部裂兩端直接置入螺釘。該技術(shù)適用于年齡＜30歲、伴或不伴Ⅰ度腰椎滑脫、經(jīng)MRI確認(rèn)椎間盤和小關(guān)節(jié)正?；颊遊10]。它能保持腰椎的節(jié)段活動(dòng)，具有更好的生物力學(xué)結(jié)果[6,11]，但由于置釘空間較小，尤其對(duì)于部分腰椎峽部細(xì)小患者，常規(guī)準(zhǔn)確置釘難度較大，對(duì)于術(shù)者的技術(shù)要求較高。同時(shí)，傳統(tǒng)開放手術(shù)創(chuàng)傷大，顯露置釘區(qū)域?qū)ρ岛蠓郊∪?、軟組織造成較大損傷。近年來，骨科手術(shù)機(jī)器人在手術(shù)精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化中起到核心推動(dòng)作用?！疤飙^”骨科手術(shù)機(jī)器人由北京積水潭醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)聯(lián)合北京天智航醫(yī)療科技股份公司等單位研發(fā)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，第三代產(chǎn)品于2016年獲中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局 (China Food and Drug Administration，CFDA)頒發(fā)的醫(yī)療器械注冊(cè)證，投入臨床使用[12]。在“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)輔助下，椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確率超過95%，“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人輔助經(jīng)皮內(nèi)固定治療Hangman骨折以及輔助椎間孔手術(shù)、胸椎椎體成形手術(shù)取得了良好的效果，極大降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[13-16]。目前尚未見“天璣”機(jī)器人輔助下腰椎峽部裂螺釘內(nèi)固定技術(shù)的臨床報(bào)道。本研究回顧性分析了北京積水潭醫(yī)院使用“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人輔助經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定術(shù)治療單純腰椎峽部裂的病例，并對(duì)臨床效果進(jìn)行評(píng)估。

資料與方法

1 資料 選取 2019 年 1 - 6 月北京積水潭醫(yī)院行單純腰椎峽部裂峽部螺釘內(nèi)固定術(shù)的患者47例。納入標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)渭冄祶{部裂，行傳統(tǒng)開放螺釘內(nèi)固定術(shù)或“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人輔助下螺釘內(nèi)固定術(shù)，臨床資料、影像學(xué)資料完備，術(shù)后隨訪滿6個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料或影像學(xué)資料缺失，術(shù)后中途失訪。

2 手術(shù)方法 1)傳統(tǒng)開放峽部螺釘內(nèi)固定術(shù)：全麻后患者取俯臥位，根據(jù)體表標(biāo)志定位手術(shù)節(jié)段，依次切開皮膚、皮下、深筋膜，沿棘突和椎板骨膜下剝離椎旁肌肉，顯露棘突根部進(jìn)釘點(diǎn)和峽部裂區(qū)域，沿椎板方向制備峽部螺釘釘?shù)?，插入?dǎo)針，透視調(diào)整釘?shù)溃_定釘?shù)牢恢脻M意后沿導(dǎo)針置入直徑3.0 mm空心加壓螺釘(Synthes GmbH)。髂后上棘取骨，于峽部裂區(qū)域植骨，再次透視確定峽部裂間隙基本消失，螺釘位置良好后依次縫合深筋膜、皮下和皮膚組織，不放置引流，無(wú)菌輔料包扎。2)機(jī)器人(天璣Ⅱ骨科手術(shù)機(jī)器人，北京天智航醫(yī)療科技股份有限公司)輔助下經(jīng)皮峽部螺釘內(nèi)固定術(shù)：全麻后取俯臥位，體表定位手術(shù)椎體的上位椎體棘突。將兩枚2.0 mm克氏針置入手術(shù)椎體上位椎體棘突，連接固定裝置，安裝天璣骨科機(jī)器人示蹤器，行3D掃描，所獲三維影像傳入天璣骨科機(jī)器人系統(tǒng)，設(shè)計(jì)手術(shù)椎體雙側(cè)峽部螺釘釘?shù)?。在機(jī)器人引導(dǎo)下，切開1.5 cm橫行切口，置入兩枚導(dǎo)針，透視及3D掃描顯示導(dǎo)針位置滿意，沿導(dǎo)針置入兩枚直徑4.5 mm埋頭空心加壓螺釘(Synthes GmbH)。透視見峽部間隙基本消失，螺釘位置良好，縫合傷口，無(wú)菌輔料包扎。

3 分組及觀察指標(biāo) 傳統(tǒng)開放手術(shù)為 A 組，“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人組為B組。主要觀察指標(biāo)包括1)圍術(shù)期指標(biāo)：手術(shù)時(shí)間，術(shù)中出血量，術(shù)后下地時(shí)間，術(shù)后住院日，術(shù)后并發(fā)癥情況。2)影像學(xué)評(píng)估：術(shù)后6個(gè)月三維CT掃描評(píng)估螺釘位置，X線檢查評(píng)價(jià)腰椎穩(wěn)定性。3)臨床效果評(píng)估：在術(shù)前1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后3個(gè)月和術(shù)后6個(gè)月采用視覺模擬評(píng)分法 (visual analogue scale，VAS)進(jìn)行腰痛評(píng)分，采用Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index，ODI)進(jìn)行腰背功能評(píng)分。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用 SPSS26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，使用Prism 8.0繪制統(tǒng)計(jì)圖，計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示，兩組間的計(jì)量數(shù)據(jù)采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的計(jì)量數(shù)據(jù)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)采用χ2檢驗(yàn)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 兩組一般資料比較 共 47 例患者納入本研究，其中傳統(tǒng)開放手術(shù)24例(A組)，男性15例，女性 9 例，平均年齡 24(15 ~ 36)歲；“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人輔助下經(jīng)皮峽部螺釘內(nèi)固定術(shù)患者23例(B組)，男性14例，女性9例，平均年齡23(14 ~ 37)歲。兩組術(shù)前年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù) (body mass indes，BMI)、手術(shù)節(jié)段情況的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組單純腰椎峽部裂患者一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between the two groups

2 兩組圍術(shù)期指標(biāo)比較 所有患者均順利完成手術(shù)。B組平均手術(shù)時(shí)間87.5 min，平均出血量5.2 mL，均明顯短于A組(P＜0.001)；B組術(shù)后下地時(shí)間平均 16.1 h，術(shù)后住院日平均 1.3 d，均短于A組(P＜0.001)，兩組術(shù)后均無(wú)并發(fā)癥發(fā)生。見表2。

表2 兩組圍術(shù)期指標(biāo)比較Tab.2 Perioperative indicators of patients in the two groups

3 兩組術(shù)后影像學(xué)評(píng)估 術(shù)后三維 CT 掃描評(píng)估螺釘位置，所有病例螺釘位置良好，均穿過峽部斷裂骨面，螺釘均在椎板內(nèi)(圖1，典型病例)。術(shù)后6個(gè)月兩組均無(wú)內(nèi)固定失敗病例，無(wú)腰椎滑脫發(fā)生，動(dòng)力位X線片提示無(wú)腰椎不穩(wěn)。

4 兩組臨床效果評(píng)估 兩組術(shù)后 3 d、3 個(gè)月、6個(gè)月的腰痛VAS評(píng)分和ODI評(píng)分均明顯優(yōu)于術(shù)前(P＜0.01)；術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月的VAS評(píng)分和ODI明顯優(yōu)于術(shù)后3 d(P＜0.01)；術(shù)后6個(gè)月與術(shù)后3個(gè)月的VAS評(píng)分和ODI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；術(shù)后 3 d的VAS評(píng)分B組低于A組(P＜0.01)。見圖2。

圖2 兩組患者術(shù)后腰痛VAS評(píng)分和ODI得分比較(aP＜0.01)Fig.2 Comparison of postoperative low back pain VAS scores and ODI scores between the two groups (a P ＜0.01)

討 論

單純腰椎峽部裂根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)可分為早期、進(jìn)展期和終末期。早期為峽部出現(xiàn)線狀骨吸收缺損，進(jìn)展期表現(xiàn)為有較大骨缺損伴小碎片，終末期則表現(xiàn)為病變部位的斷端有骨硬化改變[17]。單純腰椎峽部裂的治療主要分為保守治療和手術(shù)治療，其中保守治療包括使用支具限制活動(dòng)、非甾體抗炎藥、對(duì)癥鎮(zhèn)痛治療、理療等方式。Sakai等[18]報(bào)道，即使經(jīng)過規(guī)范的保守治療，仍有接近20%的患者腰痛無(wú)緩解甚至進(jìn)一步加重，年輕單純腰椎峽部裂終末期患者經(jīng)過保守治療后愈合率幾乎為0，對(duì)于腰椎峽部裂患者來說，越早采取保守治療，效果越好。但保守支具治療增加了患者的不適感，長(zhǎng)時(shí)間佩戴支具難以堅(jiān)持；同時(shí)很大一部分患者在腰痛癥狀出現(xiàn)時(shí)不能加以重視，在癥狀持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間、反復(fù)發(fā)作、逐漸加重后才進(jìn)行規(guī)范的診治，往往錯(cuò)過了最佳保守治療時(shí)機(jī)。對(duì)于這部分患者，最終很可能進(jìn)展為腰椎滑脫。因此，目前臨床普遍認(rèn)為，對(duì)保守治療無(wú)效、終末期的單純腰椎峽部裂患者應(yīng)積極進(jìn)行手術(shù)治療。

本研究中，選擇對(duì)活動(dòng)要求高的年輕患者，采用手術(shù)治療方式，早期實(shí)現(xiàn)峽部裂局部穩(wěn)定，

促進(jìn)局部實(shí)現(xiàn)纖維愈合或骨性愈合，減少外固定的不適感。手術(shù)方式選擇上，節(jié)段內(nèi)峽部裂修復(fù)手術(shù)相比節(jié)段間融合術(shù)保留了椎間活動(dòng)度，通過在峽部裂節(jié)段內(nèi)進(jìn)行直接固定，恢復(fù)穩(wěn)定性，遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)骨性融合，以達(dá)到直接修復(fù)的目的。Buck法使用拉力螺釘直接經(jīng)椎板打入至峽部斷裂處進(jìn)行修復(fù)、固定，是最經(jīng)典的術(shù)式，78% ~ 90%的患者可取得良好修復(fù)效果[1]。但該術(shù)式受椎板厚度限制，進(jìn)釘空間有限，若使用較細(xì)的螺釘，在應(yīng)力集中的部位難以獲得足夠的固定力；而使用較粗的螺釘手術(shù)難度大，對(duì)置釘準(zhǔn)確性要求極高。本研究中，傳統(tǒng)開放手術(shù)組為保證置釘安全，選擇了直徑3.0 mm的螺釘。同時(shí)盡管該固定方式較橫突棘突間鋼絲捆綁法(Scott法)、椎弓根釘-椎板鉤固定法[19]等更為簡(jiǎn)單、直接，但同樣需要顯露腰椎峽部，造成肌肉和軟組織的較大創(chuàng)傷。通過“天璣”機(jī)器人輔助峽部裂微創(chuàng)固定的手術(shù)方式可為這兩個(gè)問題提供可靠的解決方案。首先，因機(jī)器人引導(dǎo)具有極高的準(zhǔn)確度，可根據(jù)測(cè)量方案規(guī)劃選用最佳指定置釘通道，減少螺釘擰入位置欠佳造成的螺釘移位及失效，增加了內(nèi)固定的準(zhǔn)確性和安全性；同時(shí)可使用較粗直徑的螺釘，本研究中使用直徑4.5 mm半螺紋滑動(dòng)加壓螺釘，可以提供可靠的固定強(qiáng)度，保證良好的穩(wěn)定性。另外，螺釘尾部有較密皮質(zhì)螺紋，在滑動(dòng)加壓后可在釘尾埋入過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)峽部進(jìn)一步加壓，能夠更好地使峽部骨面的斷端貼近；同時(shí)，在螺釘擰入過程中，自攻自鉆產(chǎn)生的骨屑會(huì)部分留存在峽部斷端，類似少量自體骨植骨，增加了遠(yuǎn)期骨性融合的可能。其次，機(jī)器人引導(dǎo)下的峽部螺釘置入，只需皮膚做小切口，螺釘從肌肉間隙內(nèi)穿入，對(duì)后方軟組織結(jié)構(gòu)損傷小，保留了包括棘間韌帶、棘上韌帶、椎旁肌的連續(xù)完整，進(jìn)一步減少了對(duì)脊柱穩(wěn)定性的影響。本研究顯示，機(jī)器人微創(chuàng)組術(shù)后3 d腰痛VAS評(píng)分顯著低于開放手術(shù)組，可能與術(shù)中肌肉軟組織損傷小有關(guān)。根據(jù)目前隨訪結(jié)果，患者癥狀均獲得明顯改善，該手術(shù)方式具有損傷小、恢復(fù)快的特點(diǎn)，手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量均明顯少于傳統(tǒng)開放組。本研究不足之處在于隨訪時(shí)間較短，未能獲得長(zhǎng)期的峽部裂融合率結(jié)果。下一步研究會(huì)增加隨訪時(shí)間，對(duì)遠(yuǎn)期效果和融合情況進(jìn)行評(píng)估。

綜上所述，使用“天璣”骨科手術(shù)機(jī)器人輔助經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定治療單純腰椎峽部裂，可以通過較小的損傷獲得很好的局部穩(wěn)定性，術(shù)后恢復(fù)快，對(duì)于年輕的單純腰椎峽部裂患者有良好的早期治療效果。