《Applied Sciences》:Robotic-Assisted Single-Position Lateral Mini-Open Upper Lumbar Corpectomy with Posterior Percutaneous Pedicle Screw Fixation: A Technical Note with Illustrative Case Series
Harshvardhan G. Iyer,
Juan P. Navarro-Garcia de Llano,
Elaina J. Wang,
Walter R. Johnson,
Rahul A. Sastry,
Rafael de La Garza Ramos,
Prakash Sampath,
Ziya L. Gokaslan,
Adetokunbo A. Oyelese and
Oluwaseun O. Akinduro
编辑推荐:
针对不稳定上腰椎骨折,采用椎体切除术联合后路固定进行治疗技术难度高,且传统手术流程可能需要术中变换体位,增加了手术的复杂性。侧方微创开放上腰椎椎体切除术(LMULC)联合机器人辅助(RA)后路经皮椎弓根螺钉固定术(PPPSF)可在单一体位下完成,从而促进在解剖
针对不稳定上腰椎骨折,采用椎体切除术联合后路固定进行治疗技术难度高,且传统手术流程可能需要术中变换体位,增加了手术的复杂性。侧方微创开放上腰椎椎体切除术(LMULC)联合机器人辅助(RA)后路经皮椎弓根螺钉固定术(PPPSF)可在单一体位下完成,从而促进在解剖结构受限的上腰椎区域进行脊柱腹侧减压与稳定。本研究中,研究人员描述了该手术技术,并报告了4例采用单一体位LMULC、RA-PPPSF及短节段融合术治疗的L1或L2不稳定骨折典型病例。研究人员对临床、影像学、术中变量及术后结果进行了评估。患者平均年龄为52.3 ± 17.7岁。中位手术时间为314分钟(范围268–361分钟);中位估计失血量(EBL)为225毫升(范围100–400毫升)。中位术前后凸角为10.15°(范围8.4–14.6°),中位术后后凸角为6.65°(范围1.7–10.8°),中位矫正角度为3.5°(范围-2.4–12.9°)。中位视觉模拟评分法(VAS)疼痛评分从术前的7分(范围7–9分)降至出院时的4.5分(范围2–6分)。在中位12个月(范围6–15个月)的随访中,所有患者均无并发症恢复,影像学证实骨性融合,并报告了良好的MacNab临床结果。在本初步示例系列中,单一体位LMULC联合RA-PPPSF在技术上是可行的,并获得了良好的临床和影像学结果。然而,仍需在更大规模的队列中进行进一步研究,以帮助证实这些发现,并更好地界定该技术的潜在优势和局限性。
**研究背景与目的**
上腰椎(通常指L1-L2节段)因其邻近膈肌、胸腔及复杂的神经血管结构,手术治疗极具挑战性。该区域的不稳定骨折(如爆裂骨折)常需要前柱重建(椎体切除术联合椎间融合器置入)和后路稳定(椎弓根螺钉固定)以实现有效的减压和牢固的融合。然而,传统的手术方案常需采用双体位(如先侧卧位行前方手术,再俯卧位行后方手术)或分期手术,这不仅增加了手术时间、出血量和麻醉风险,也因术中变换体位而影响了手术效率和患者安全。近年来,机器人辅助(RA)技术在脊柱外科的应用日益广泛,其能够提高椎弓根螺钉置入的精准度和手术效率。同时,单一体位侧方入路手术因其微创优势而受到关注,但将其系统性地应用于解剖复杂的上腰椎区域,并与后路经皮固定相结合,尤其是在双外科医生协同工作流下的技术细节和早期临床结局,目前报道尚少。因此,研究人员旨在介绍一种创新的手术技术——在单侧卧位下,由双外科医生团队同时进行侧方微创开放上腰椎椎体切除术(LMULC)与机器人辅助后路经皮椎弓根螺钉固定术(RA-PPPSF),并通过一系列典型病例展示其技术可行性与初步临床影像学结果。本技术报告发表于《Applied Sciences》期刊。
**主要技术方法**
本研究描述了一种在单侧卧位下进行的双外科医生协同工作流手术。患者取侧卧位,脊柱与手术台边缘平齐。一名外科医生首先在机器人系统和术中计算机断层扫描(iCT)导航辅助下,置入后路经皮椎弓根螺钉。同时,另一名外科医生进行侧方入路暴露,通常需部分切除肋骨以进入腹膜后或胸膜后间隙,完成目标椎体的切除及椎管减压(如需要)。随后置入填充自体肋骨的椎体间融合器,并根据需要使用侧方钢板加强固定。最后,两名外科医生协同完成后路连接棒的安装和切口的关闭。该流程的关键在于利用RA-PPPSF实现精准的后路固定,并与侧方入路的椎体切除术同步进行,避免了术中患者体位的更换。研究回顾性分析了2024年因L1或L2创伤性不稳定骨折接受该术式的4例患者。
**研究结果**
**1. 人口统计学与术前特征**
共纳入4例患者(2男2女),中位年龄50岁(范围26-83岁)。骨折节段:3例为L1,1例为L2。所有病例均为根据AO脊柱胸腰椎骨折分型的A3或A4型爆裂骨折。最常见的受伤机制为跌倒(3例)。术前中位后凸角为10.15°(范围8.4-14.6°),中位VAS疼痛评分为7分(范围7-9分)。
**2. 手术变量与即刻术后过程**
中位手术室(OR)时间为314分钟(范围268-361分钟)。中位估计失血量(EBL)为225毫升(范围100-400毫升)。中位透视时间为56.50秒。在使用iCT的3例患者中,中位术前和术后iCT辐射剂量分别为12.59毫西弗和16.53毫西弗。所有病例均未发生术后椎弓根螺钉位置不良需翻修的情况。中位术后后凸角改善至6.65°,中位矫正角度为3.5°。中位出院时VAS评分为4.5分。所有患者术后恢复平稳,无严重并发症,中位住院时间为4.5天。
**3. 末次随访患者结果**
中位随访时间为12个月(范围6-15个月)。所有患者在末次随访时均获得良好的功能结局(MacNab评级为“良好”)并经影像学证实达到放射学融合(Bridwell I级或II级)。中位术后Oswestry功能障碍指数(ODI)评分为50%。除1例患者有术前已存在的L5-S1节段性后凸伴神经根症状外,无其他长期并发症发生,如融合器下沉、连接棒断裂、螺钉松动或邻近节段疾病等。
**4. 典型病例介绍**
* **病例1**:26岁男性,L1爆裂骨折伴>50%椎体高度丢失及后凸畸形。接受L1 LMULC联合T12-L2 RA-PPPSF。术后后凸角从14.6°矫正至1.7°,椎体高度部分恢复。1年随访时神经功能恢复正常,影像学证实融合。
* **病例2**:39岁男性,L1爆裂骨折伴严重椎管狭窄和急性尿潴留。手术进行了椎管减压,术后后凸角从10.3°改善至5.9°,神经功能显著恢复。15个月随访时ODI评分为24%,融合良好。
* **病例3**:61岁女性,L1爆裂骨折伴轻度神经功能缺损和骨质疏松。手术未使用侧方钢板,并用骨水泥强化螺钉。术后后凸角无显著改善(可能与术前骨质疏松及手术目的侧重于稳定减压有关)。1年随访时ODI评分为28%,融合良好,神经功能完全恢复。
* **病例4**:83岁女性,骨质疏松症患者,L2爆裂骨折。手术使用了术前CT进行导航和螺钉骨水泥强化。术后后凸角从10°改善至7.4%。6个月随访时ODI评分为80%(可能与高龄及全身健康状况相关),但影像学证实融合,疼痛明显缓解。
**总结讨论部分与研究结论**
本系列研究证实了单一体位、双外科医生协同的LMULC联合RA-PPPSF在技术上的可行性。该联合技术充分利用了RA在侧卧位下进行后路精准置钉的优势,同时通过侧方微创入路完成前柱重建,避免了术中变换体位,可能带来减少手术时间、出血量及麻醉风险的潜在益处。初步的临床和影像学结果显示,该技术能有效实现上腰椎不稳定骨折的减压、稳定和融合。然而,本研究存在明确的局限性:这是一个仅包含4例患者的回顾性技术报告,旨在描述手术流程和早期结局,而非进行不同术式的头对头比较。缺乏对照组、样本量小、回顾性设计以及对机器人技术和双外科医生协同的高度依赖,都限制了其结论的普适性和可推广性。
**研究结论**
对于经选择的上腰椎骨折患者,单一体位LMULC联合RA-PPPSF是一种可行的技术选择。在本小规模示例系列中,该技术在同步的双外科医生工作流中实现了减压、稳定和融合,并获得了良好的临床和影像学结果。需要更大规模的比较研究来确定该技术在手术效率、出血量、并发症或长期结局方面是否具有可衡量的优势。