图像引导手术中参考阵列位置对椎弓根螺钉置入精度与安全性的影响研究

本研究探讨了图像引导手术(IGS)中参考阵列(RA)位置对椎弓根螺钉置入精度的影响。通过分析93枚螺钉的术后CT数据，发现RA距离在4个节段内不影响螺钉精度(80.6%满意率)，为减少术中重复扫描提供了循证依据。该成果发表于《Interdisciplinary Neurosurgery》，对优化脊柱导航手术流程具有重要临床价值。

　　

脊柱外科手术中，椎弓根螺钉固定是提供三柱稳定的关键技术，但螺钉误置可能导致神经血管损伤等严重并发症。传统依赖解剖标志和透视的方法存在辐射暴露、可视化不足等缺陷。随着图像引导手术(Image-Guided Surgery, IGS)的发展，这项结合实时三维导航的技术显著提升了手术精度。然而，IGS系统依赖的参考阵列(Reference Array, RA)定位问题一直存在争议——既往研究认为RA与目标椎体距离超过2个节段会影响导航精度，但缺乏系统性验证。

马来西亚砂拉越总医院的Leonard Leong Sang Xian团队在《Interdisciplinary Neurosurgery》发表的研究，首次通过前瞻-回顾性队列分析，明确了RA距离与螺钉精度的量化关系。研究纳入21例患者共93枚螺钉（颈椎18、胸椎49、腰椎26），采用术后CT评估的Gertzbein-Robbins(GR)分级标准：0级（完全在椎弓根内）、1级（≤2 mm突破）、2级（>2-4 mm突破）、3级（>4 mm突破）。创新性地将"4个节段"作为临界值进行验证，解决了临床实践中是否需要重复扫描注册的核心问题。

关键技术方法包括：1) 使用Spine&Trauma iCT导航系统，RA固定于棘突；2) 术中三维扫描配准后通过骨性标志验证导航精度；3) 采用OsiriX MD软件进行术后CT影像学评估；4) 两名神经外科医师独立进行GR分级，kappa值达0.866显示高度一致性。

研究结果揭示：

1. 1.

   总体精度：80.6%螺钉达到满意置入（GR 0-1级），其中颈椎螺钉全部合格，胸椎不满意率30.6%（15/49），腰椎11.5%（3/26）。

2. 2.

   节段距离影响：Segment 0（RA所在节段）满意率84.2%，Segment 1-4分别为73.9%、87.5%、75%和75%，统计学无显著差异（p=0.775）。

3. 3.

   突破方向：39例外侧突破（59%为1级）显著多于8例内侧突破（75%为2-3级），推测与中线入路中肌肉内侧压力有关。

4. 4.

   并发症：仅1例Pott病患者的L3-4固定出现脑脊液漏，与3枚螺钉突破相关（2枚外侧GR2-3级，1枚内侧GR2级）。

讨论部分指出三个重要发现：首先，推翻既往"2个节段"的经验限制，证实4个节段内无需重复注册，可缩短30-45分钟/次的额外扫描时间。其次，突破方向分布提示外侧突破风险更高但临床危害较小（可耐受6 mm突破），而内侧突破虽少见却易导致脑脊液漏等严重问题。最后，通过椎板切除术中直接可视化技术，颈椎小直径椎弓根（<4 mm）仍可实现100%精确置入。

该研究的临床意义在于：1) 为长节段脊柱固定提供循证导航策略，减少不必要的术中扫描；2) 提出肌肉牵拉对抗技术可降低外侧突破风险；3) 证实IGS对培训神经外科医师的价值，通过"透视解剖"功能加速学习曲线。未来研究可扩大样本验证10个节段以上的精度变化，并探索经皮技术中的距离效应差异。