龙玉斌,李一然,陈 伟,贾红伟,韩宝君,安 明*

(1.河北省保定市第一中心医院骨三科,河北 保定 071000;2.河北医科大学第三医院创伤急救三科,河北 石家庄 050051)

微创手术理念是髋部骨折手术发展的重要方向。机器人辅助导航下的精准置钉可使内固定物固定更为牢固,血运破坏更少,力学支撑更为合理,此种辅助下的手术方式已经逐步在骨科开展[1-3]。目前国内“天玑”第3代骨科机器人已在众多医院开展使用,均有不错效果[4-7]。股骨颈动力交叉钉系统(femoral neck system,FNS)具有创伤小、微创置入、力学稳定性强等优点,目前开展例数逐年增多[8-10]。机器人导航下辅助股骨颈动力交叉钉系统固定治疗股骨颈骨折目前国内开展较少。本研究回顾性分析采用“天玑”第3代骨科机器人辅助与传统透视辅助FNS治疗股骨颈骨折的患者资料,探讨联合手术方式治疗股骨颈骨折的早期临床效果。

1 资 料 与 方 法

1.1一般资料 本研究纳入2020年1月—2021年6月我院采用“天玑”第3代骨科机器人辅助与传统透视辅助FNS治疗股骨颈骨折的患者72例患者,男性37例,女性35例;年龄45～64岁,中位年龄55岁;左侧40例,右侧32例;骨折按Garden分型:Ⅲ型40例,Ⅳ型32例;致伤原因:交通伤26例,摔伤30例,坠落伤16例。所有骨折患者均应用牵引床复位行FNS内固定骨折。根据治疗方法不同分为观察组34例和对照组38例,观察组应用天玑骨科机器人于C臂引导下辅助FNS固定治疗,对照组在C臂引导下行FNS固定治疗。2组性别、年龄、受伤侧别、骨折Garden分型、致伤原因、术前等待时间差异无统计学意义(P>0.05)。具有可比性。见表1。

本研究经保定市第一中心医院医学伦理委员会批准通过,所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2纳入标准与排除标准 纳入标准:①受伤1周内的新鲜骨折患者;②年龄45～65周岁;③单侧骨颈头下型、经颈型及头颈型骨折患者;④采用天玑机器人辅助或人工置钉行FNS固定治疗患者。排除标准:①失访者;②严重骨质疏松患者;③病理性骨折患者。

1.3治疗方法

1.3.1主要设备及材料 辅助导航使用“天玑”第3代骨科机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司)辅助手术。C型臂X线机为德国Siemens公司的ARCADIS Orbic 3D系统。内固定材料全部采用FNS固定(强生医疗器械有限公司,生产许可证号:国械注进20193130357)。

表1 观察组与对照组基础资料比较 Table 1 Comparison of basic data between observation group and control group

1.3.2手术方法 观察组患者麻醉完毕后,于牵引床上进行体位摆放,术区进行常规消毒、铺巾等术前准备。闭合复位固定:于C臂透视下根据骨折移位情况,进行内旋外旋,牵引等步骤复位直至复位满意并视情况置入防旋导针。机器人导航准备:在健侧髂前上棘后方1 cm处安装患者示踪器,无菌条件下组装机器人示踪器及标尺,并将其机器人推至患侧的适当位置,调整机械臂末端定位标尺,C臂进行透视,系统进行三维扫描重建,进一步于机器人系统内规划主钉置入路径。将机械臂调整至预定规划方位,安防工作套筒。工作套筒前做股骨外侧纵向切口,长2～3 cm。通过机器人设计工作套筒辅助下置入股骨颈动力棒导针,C臂X线机正侧位透视验证克氏针位置满意后,建立完成工作通道。FNS固定:髓腔钻打开股骨外侧皮质,建立股骨颈髓腔通道,通过轻度敲击及左右轻度旋转方式将动力棒置入通道,安装FNS。外侧钢板与外侧皮质贴合满意后锁定1枚螺钉固定。透视验证骨折及内固定物位置满意后,清点手术物品完备后,逐层缝合切口。

对照组患者在C型臂X线机透视监视下使用牵引床复位。如果复位不满意,如存在股骨头旋转等,可通过部分切开或应用2～3枚斯氏针使用三维互动技术复位。复位满意后,依据手术操作步骤选用合适的FNS固定骨折。

1.4术后处理及随访 术后定期进行康复锻炼,规范抗炎治疗,预防血栓治疗。术后早期开始进行等长收缩锻炼,练习股四头肌力量,术后第3天扶拐下地。术后定期随访患者,评估患肢功能恢复情况。

1.5疗效评价指标 观察记录术中及术后相关并发症,手术时间、术中复位后X线透视次数、失血量等。术后随访拍摄股骨近端正、侧位X线片,评估骨折愈合情况。术后3、6、12个月根据Harris评分评定患侧髋关节功能并进行比较。术后即刻、术后12个月根据Park等[11]方法评估股骨颈短缩情况:轻度<5 mm,中度5～10 mm,重度>10 mm。

1.6统计学方法 应用SPSS 26.0统计软件分析数据。正态分布的计量资料比较采用两独立样本t检验。非正态分布的计量资料比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有患者术后平均随访时间15.5个月(12～20个月)。观察组手术时间、术中复位后透视次数、术中出血量短于或少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2组骨折复位时间、骨折愈合时间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。术后即刻,2组股骨颈短缩程度差异无统计学意义(P>0.05);术后12个月,观察组股骨颈缩短程度与术后即刻比较差异无统计学意义(P>0.05);对照组股骨颈缩短程度较术后即刻差(P<0.05);观察组股骨颈短缩程度优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。术后3个月,观察组患侧髋关节功能Harris评分显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后12个月,2组患者髋关节功能Harris评分高于术后3个月,差异有统计学意义(P<0.05),但2组间髋关节功能Harris评分差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。观察组所有患者随访期间均未发生感染、内固定物失效等其他并发症,亦未有与内固定物相关的不良反应。对照组出现股骨颈重度缩短3例,股骨头坏死2例。

表3 观察组与对照组股骨颈缩短情况比较Table 3 Comparison of femoral neck shortening between observation group and control group (例数)

表4 观察组与对照组术后 Harris 评分比较Table 4 Comparison of postoperative Harris score between observation group and control group (M,QR,分)

3 讨 论

3.1中老年股骨颈骨折内固定选择面临的问题 随着社会经济发展以及人员流动的增加,交通事故、高能量创伤等因素导致的中老年股骨颈骨折逐年增多[12]。骨折内固定手术是目前股骨颈骨折的最广泛治疗方式,然而对于中老年股骨颈骨折患者术后股骨头坏死、骨折不愈合、股骨颈缩短等相关问题一直是伴随内固定手术后最为棘手的并发症,也是内固定术后疗效的最大障碍[13-14]。保证微创解剖复位同时兼顾牢固稳定是手术者一直追寻的最终目标,在此过程中也出现了传统空心螺钉、动力髋螺钉加抗旋钉、股骨颈下方的支撑钢等固定材料[15-19],但仍无法完全兼顾微创和稳定2个方面。对于股骨颈解剖区域,植入的内置物应不仅有支撑、防旋,还应提供最佳的抗滑移作用,以防止股骨颈缩短[20]。

3.2机器人辅助FNS微创精准化置钉的优势 术中主钉的放置位置和方向与术后骨折是否复位、骨折固定是否稳定、骨折是否愈合密切相关[21]。FNS固定通过自带导针矫正导向器进行相关进针点及角度的调整,相比于传统空心螺钉降低了操作难度,容错率更高,相对股骨颈血管破坏程度更小[9]。但对于FNS固定过程中,如何选取最佳主钉位置使得主钉既可顺应股骨颈前倾位置,又可保证主钉正侧位透视满意,尽量减少导针调整次数及透视次数,是FNS手术中面临的另一个困难。

机器人导航的出现可帮助术前导航定位,进行术前规划,设计手术方案,用导航依据术前规划方案自动测算螺钉的合适长度、进针方向及位置[22]。天玑器人辅助FNS可在FNS原有基础上进一步精确规划主钉位置,使得主钉位置在成侧位均位于股骨颈和股骨头中线位置,避免了反复调整导针的透视次数。本研究结果显示,观察组骨折手术时间、术中出血量显著短于或少于对照组(P>0.05)。表明股骨颈骨折选取同样内固定物治疗的情况下,机器人辅助置钉,通过术前规划减少人为误差避免反复调试置钉,从而快速有效地完成手术,减少出血量。

对于股骨颈骨折手术,术者最关心的问题是如何在精确置钉条件下尽量减少放射伤害。本研究结果显示,观察组骨折复位后透视次数显著少于对照组(P>0.05)。表明天玑机器人辅助情况下通过术前规划,可明显减轻术中透视的依赖性,置钉在机器人辅助条件下可大大减少钉道的反复调整,避免了调整内固定物位置的反复透视。本研究中透视次数明显少于许新忠等[23]报道单纯应用FNS固定股骨颈骨折的透视次数,进一步证明天玑机器人辅助情况可明显减少术中透视次数。本研究发现应用导航提前术前规划,依据规划通道进行导针的置入,以及术前规划螺钉长度等方法是降低术中通视次数的原因之一。

3.3机器人辅助FNS对中老年股骨颈患者骨折愈合的优势 本研究患者普遍为中老年股骨颈患者,对于此类患者稳定固定骨折是愈合与否的重要环节[24]。内固定物的选择既要能够稳定固定骨折,又需要尽量避免过度破坏股骨颈及股骨头内血运。Stoffel等[25]通过比较多种内固定方式固定股骨颈骨折,得出FNS固定能得到较佳的生物力学稳定性;范智荣等[26]通过生物力学效应层面研究FNS固定股骨颈骨折,认为其有更优的生物力学稳定性。稳定的固定骨折及FNS特定的滑动加压系统可快速促进骨折愈合[27],FNS有20 mm加压空间可使得骨折断端处始终存在加压接触,可最大程度的促进骨折愈合。对于置钉位置的选择,以及一次性成功,避免反复调整钉道,对于中老年股骨颈患者来说至关重要。本研究中术后3个月观察组患侧髋功能评分显著优于对照组(P<0.05)。表明天玑机器人辅助置钉,术者可更顺利地进行相关内固定物置入操作,为围手术期相关康复锻炼创造更为有利的条件,观察组患者早期康复效果更佳。值得注意的是,随着骨折愈合,两组患者后期康复锻炼进程逐渐趋于一致,术后12个月2组患者髋功能评分差异无统计学意义(P>0.05)。此外,术后即刻,股骨颈短缩情况及程度差异无统计学意义(P>0.05),术后12个月,股骨颈缩短情况及程度观察组明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),说明当内固定物的选取得当情况下,机器人辅助规划置钉短期随访虽差异无统计学意义,中期随访来看明显提升股骨颈骨折愈合临床疗效,良好的钉道规划及内固定物置入角度可保持股骨颈良好的愈合,避免了股骨颈缩短等并发症[28]。本研究中对照组患者出现股骨头坏死2例,表明股骨颈缩短导致相关并发症,侧面对比证明天玑机器人辅助置钉在股骨颈骨折愈合方面的优势。

综上所述,天玑机器人辅助导航下FNS能微创精准固定股骨颈骨折,尤其是对于预防钉道损伤、骨折对位、骨量保留等要求较高的中老年股骨颈骨折患者,其骨折愈合效果较佳,使患者尽早开始髋关节功能锻炼,得到良好的预后效果。天玑机器人辅助导航下FNS治疗股骨颈骨折,具有较好的临床应用前景,但尚需更多临床数据来验证其对中老年股骨颈骨折的价值。本研究也存在不足:为回顾性研究,纳入病例数偏少,统计年龄段相对局限,仅应用FNS内固定物固定,针对股骨头坏死等并发症观察时间尚短等。