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为评估 O-arm 导航、个体化 3D 打印导板和 C 臂透视辅助 C1-C2 椎弓根螺钉置入的准确性和安全性,研究人员回顾分析 47 例患者数据。结果显示前两者精度更高、并发症少,此研究为临床治疗策略提供参考。
在人体的 “顶梁柱”—— 颈椎中,C1-C2 区域的重要性不言而喻。这里紧邻椎动脉和高位颈脊髓,却也是诸多颈椎疾病的 “高发地带”,像上颈椎骨折、C1-C2 关节脱位等。一旦出现问题,往往需要进行 C1-C2 脊柱固定手术,而其中关键一环便是椎弓根螺钉置入。但这个操作难度极高,C1-C2 区域复杂的解剖结构、显著的个体差异,使得确定最佳进钉点和螺钉角度如同大海捞针。稍有差池,不仅会影响手术效果,还可能损伤周围重要结构,引发严重并发症,危及患者生命健康。传统的 C 臂透视引导下徒手置钉技术,就像是在迷雾中摸索,仅凭医生经验和解剖标志来操作,精度难以保证,螺钉误置率高达 14 - 23%,部分患者甚至会遭遇椎动脉损伤,严重时可导致死亡。随着医学技术的飞速发展,数字骨科技术带来了新的曙光,术中 3D 导航系统和个体化 3D 打印导板应运而生。然而,这两种新技术在 C1-C2 脊柱手术中的表现究竟如何,与传统技术相比又有哪些优势和不足,此前却鲜有人深入探究。
为了解开这些谜团,漯河市中心医院的研究人员开展了一项极具意义的回顾性研究。他们从 2015 年 1 月至 2020 年 12 月,筛选出 47 例接受 C1-C2 脊柱固定手术的患者,将其分为三组,分别采用 O-arm S8 导航系统(导航组,11 例)、个体化 3D 打印导板(导板组,15 例)和基于解剖标志的 C 臂透视(透视组,21 例)辅助进行螺钉置入。研究旨在比较这三种技术在手术时间、螺钉置入时间、术中出血量、单通道螺钉置入成功率、螺钉置入精度以及并发症发生率等方面的差异。最终研究发现,O-arm S8 导航系统和个体化导板辅助寰枢椎螺钉置入能实现更高且更稳定的精度,优于传统透视下徒手置钉技术;O-arm 导航在寰枢椎螺钉置入的一次性成功率上更具优势;个体化导板结合侧位透视不仅能精准置钉,还能节省手术时间、减少出血。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为临床医生在选择 C1-C2 螺钉置入技术时提供了重要参考,助力提升手术质量,保障患者健康。
研究人员在开展这项研究时,运用了多项关键技术方法。首先,依据严格的纳入和排除标准筛选患者,确保研究对象的同质性。接着,使用 O-arm StealthStation S8 系统进行导航,借助其提供的实时 3D 成像引导螺钉置入;在导板组,通过术前对 C1-C2 区域进行 CT 扫描、3D 重建,利用 Mimics 软件设计并 3D 打印出个体化导板;透视组则借助西门子 C-arm 透视系统(Siremobil Iso-C3D)辅助手术。术后通过对患者进行薄切片 CT 扫描(层厚 0.25 - 0.5mm)并重建,评估螺钉置入精度。
手术时间、螺钉置入时间、出血量及单通道成功率
研究数据显示,三组在手术时间、螺钉置入时间、出血量和单通道成功率上差异显著。导板组手术时间(97.46 ± 9.03min)、螺钉置入时间(15.80 ± 1.93min)均短于其他两组,出血量(162.66 ± 18.52ml)也最少;导航组单通道成功率高达 100%(44/44),远超导板组的 93.3%(56/60)和透视组的 80.9%(68/84)。这表明导板能有效缩短手术时长、减少出血,导航技术则在一次性置钉成功率上表现卓越。
螺钉置入精度
在螺钉置入精度方面,导航组 44 枚螺钉均为 0 级(完全位于椎弓根内),精度达 100%;导板组 59 枚 0 级,1 枚 I 级(螺钉穿透椎弓根小于螺钉直径的 25%),精度为 98.3%;透视组 72 枚 0 级,6 枚 I 级,3 枚 II 级(螺钉穿透椎弓根介于螺钉直径的 25% - 50%),3 枚 III 级(螺钉穿透椎弓根超 50%,进入椎动脉孔或椎管),精度仅 85.7%。透视组还有 3 枚螺钉穿破椎动脉孔,不过未引发脑血管缺血事件。由此可见,导航和导板技术在螺钉置入精度上明显优于传统透视技术。
并发症
术后,透视组有 2 例患者出现枕颈部疼痛,原因是术中 C2 神经根受刺激,经皮质类固醇和利尿剂治疗后症状缓解;导航组和导板组均未出现此类情况,且三组患者切口均正常愈合,无感染。这说明导航和导板技术在减少并发症方面更具优势。
研究结论表明,O-arm S8 导航系统和个体化 3D 打印导板在辅助 C1-C2 螺钉置入时,精度高且稳定,显著优于传统 C 臂透视引导下的徒手置钉技术。O-arm 导航在单通道螺钉置入成功率上表现突出,个体化 3D 打印导板结合侧位透视则能精准置钉,同时节省手术时间、减少出血。不过,该研究也存在一定局限性,如样本量较小、随访时间较短、手术方法选择受多种因素影响、未纳入年龄大于 59 岁的患者等。尽管如此,这项研究为 C1-C2 脊柱手术中螺钉置入技术的选择提供了宝贵的临床依据,推动了数字骨科技术在脊柱外科领域的应用与发展,有助于临床医生根据患者具体情况选择更合适的技术,从而提高手术安全性和治疗效果,为患者带来更多福祉。