引用本文: 高博, 吳碧, 汪紅, 江偉, 楊靈, 陳曦, 朱仲倫, 周慶, 劉躍洪. 徒手置釘與機器人輔助置釘治療股骨頸骨折的臨床療效對比. 華西醫學, 2021, 36(10): 1344-1348. doi: 10.7507/1002-0179.202108140 復制
股骨頸骨折是臨床常見骨折,老年人多由輕微暴力引起,年輕人多由較大的暴力引起,如車禍傷、高墜傷等[1]。國內外研究發現,隨著老齡化社會到來,股骨頸骨折的發病率近年來有上升趨勢[2-3]。對于大多數股骨頸骨折而言,手術治療是首選的治療方式。對于年輕患者,內固定治療是首選,而對于老年患者,需結合骨折類型、骨骼質量及患者的身體狀況綜合決定,有的選擇行內固定治療,有的選擇行關節置換術[4]。3枚平行空心螺釘固定是股骨頸骨折的最常用內固定方式[5]。隨著智能化時代的到來,骨科手術不斷追求微創化、精準化,而骨科手術機器人輔助手術是骨科手術微創化、精準化的發展方向。我科于2019年5月引進骨科手術機器人,在創傷骨科、脊柱外科方等面進行了應用。其中,我科下肢創傷組采用機器人輔助置釘治療股骨頸骨折,取得較好的臨床療效。為分析其臨床優點及注意事項,本研究特將機器人輔助置釘治療與徒手置釘治療的股骨頸骨折患者進行比較。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性收集德陽市人民醫院骨科下肢創傷組2018年1月—12月徒手置釘治療(徒手置釘組)的股骨頸骨折患者及2019年5月—2020年5月機器人輔助置釘治療(機器人組)的股骨頸骨折患者的病歷資料。
納入標準(全部滿足):① 閉合性單側股骨頸骨折;② 受傷至手術時間<3 周;③ 年齡<65歲;④ 使用空心螺釘固定。排除標準(滿足任意一條):① 病理性骨折;② 合并肢體神經功能障礙者;③ 合并轉子間、股骨干骨折。本研究已通過德陽市人民醫院倫理委員會審查,倫理審查號:2021-04-146-K01。
1.2 方法
1.2.1 治療方法
① 徒手置釘組:患者入院后完善X線片、髖關節三維CT及其他術前檢查后,在椎管內麻醉或全身麻醉(全麻)下,于骨科牽引床給予手法復位或切開復位,C臂正側位透視復位滿意后,徒手置入3枚空心釘導針,正側位透視導針位置滿意后,測量螺釘深度后置入3枚7.3 mm空心螺釘固定。
② 機器人組:患者入院后完善X線片、髖關節三維CT及其他術前檢查后,在椎管內麻醉或全麻下,于骨科牽引床給予手法復位或切開復位,C臂正側位透視復位滿意后,于同側或對側髂骨置入示蹤器,并行標準正側位圖像采集及傳輸,然后于智能手術規劃平臺進行置釘規劃,規劃螺釘位置及長度。最后在機械臂引導下置入3枚空心釘導針,正側位透視驗證導針位置滿意后置入3枚7.3 mm空心螺釘固定。
1.2.2 術后處理
患者麻醉恢復后積極指導患肢行足趾、踝關節屈伸功能訓練,給予低分子肝素預防深靜脈血栓形成治療,逐步開始髖關節屈伸功能訓練。術后1、2、3、6、12個月門診復查X線片了解骨折愈合情況;術后12周根據骨折愈合情況逐漸開始部分負重功能鍛煉,并逐漸開始完全負重功能鍛煉。
1.3 觀察指標
收集并比較兩組患者的性別、年齡、側別、合并癥、致傷原因、Pauwels分型[6]、術前等待時間、手術時間、置釘時間、導針穿刺次數、術中透視次數、術中出血量、住院時間、骨折愈合時間、術后1年并發癥,并于術后1年門診隨訪時對患者髖關節功能進行評價,采用Harris髖關節功能評分[7],包括疼痛、功能、關節活動度及畸形 4 個方面,優為90~100 分、良為80~89 分、中為70~79 分、差為<70分。
1.4 統計學方法
采用SPSS 15.0軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用成組設計t檢驗;計數資料采用例數和百分比表示,組間比較采用χ2檢驗。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料比較
共納入患者85例,均為閉合性骨折,其手術均由下肢創傷組醫師完成。其中,徒手置釘組45例,年齡24~58歲;機器人組40例,年齡22~57歲。兩組患者術前一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

2.2 臨床效果比較
兩組患者在術前等待時間、手術時間、住院時間、骨折愈合時間、術后1年并發癥、術后1年髖關節功能評分方面比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。機器人組的置釘時間、導針穿刺次數、術中透視次數及術中出血量均少于徒手置釘組(P<0.001)。術后1年門診隨訪時,徒手置釘組出現股骨頭壞死5例、骨折不愈合2例、螺釘松動1例,機器人組出現股骨頭壞死2例、骨折不愈合1例。兩組患者均未并發傷口感染及血管神經損傷。髖關節功能按照Harris 評分,徒手置釘組優32例、良8例、差5例,機器人組優34例、良4例、差2例。兩組患者臨床效果比較見表2。

2.3 機器人組典型病例
患者,女,52歲,因被小車撞傷致右髖部疼痛、活動受限3+ h入院,入院診斷:右股骨頸骨折(PauwelsⅡ型)。手術方式:機器人輔助下右股骨頸骨折閉合復位空心螺釘內固定術。見圖1。

a. 術中進行螺釘規劃;b. 術中在機械臂引導下行導針置入;c. 置釘后正位片;d. 置釘后側位片
3 討論
股骨頸骨折是臨床常見骨折,臨床上多主張早期手術治療,而空心螺釘固定是臨床常用內固定治療方式,具有微創、固定可靠等優點。目前股骨頭壞死及骨折不愈合仍是內固定術后主要并發癥[8-9]。怎樣才能提高股骨頸骨折治療的臨床療效,降低股骨頭壞死及骨折不愈合的發生率,這是臨床醫生最為關注的問題[10]。有研究顯示,空心螺釘在股骨頸內的位置與預后密切相關,準確的螺釘位置可增加骨折穩定性,降低骨折不愈合的風險[11]。理想的空心釘位置為倒“品”字型, 3 枚空心釘平行分散,且盡可能貼近股骨頸骨皮質,以提供良好的生物力學穩定性[12-13]。傳統徒手置釘存在反復穿刺、反復透視、螺釘內聚不平行、分散度不夠的缺點。徒手要置入標準的3枚空心螺釘,對術者手術技巧要求較高[14]。隨著智能化時代的到來,骨科手術不斷追求微創化、精準化,而機器人輔助手術是骨科手術微創化、精準化的發展方向。骨科手術機器人現已較為廣泛的應用于創傷骨科、脊柱外科等方面[15-17],取得了不錯的臨床療效。
在本研究中,兩組患者在術前等待時間、手術時間、住院時間、骨折愈合時間方面比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。機器人組的術中透視次數和導針穿刺次數要明顯少于徒手置釘組,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)。術后1年門診隨訪時,徒手置釘組出現5例股骨頭壞死、2例骨折不愈合及1例螺釘松動,而機器人組中只有2例股骨頭壞死及1例骨折不愈合。總結原因可能與以下幾點有關:① 與機器人組相比,徒手置釘組穿刺次數、螺釘調整次數明顯增多,這就可能導致骨量丟失,增加骨折不愈合及螺釘松動的風險;② 徒手置釘組反復穿刺有穿破后方皮質及穿出股骨頭風險,增加股骨頭壞死風險;③ 與徒手置釘組相比,機器人組螺釘有更好的分散度及平行度,提供了更好的把持力及后期的滑動加壓,提供了更好的生物學穩定性,為骨折愈合創造了更好的條件;④ 機器人組在前期規劃時已經規劃了螺釘的長度,有效避免了由于螺釘長度測量不準確而造成螺釘穿出股骨頭風險。
通過使用,我們認為機器人輔助置釘在操作過程中需注意以下一些事項:① 手術醫師及技師熟悉機器人操作流程,這樣才能在術中很好地配合,縮短手術時間;② 在進行手術規劃時,規劃螺釘不能太貼近股骨頸邊緣,防止置入螺釘時穿破皮質;③ 患者示蹤器最好安置在對側髂骨,避免在進行透視時造成遮擋,影響數據采集,同時也避免C臂碰觸示蹤器,造成數據錯誤,出現圖像飄移[18],造成錯誤置釘;④ 安置導向器時,要避免皮膚、闊筋膜等軟組織對導向器產生擠壓,從而造成位置偏差;⑤ 置入導針前進行微調,置入導針時,在開口時要避免太粗暴,避免導針在骨皮質產生滑移,造成螺釘偏差;⑥ 導針置入后進行透視驗證,確認位置滿意后置入合適長度空心螺釘。
綜上所述,機器人輔助置入空心釘內固定治療股骨頸骨折具有創傷小,術中出血少,可減少術中透視次數、導針穿刺次數,能夠獲得更好的螺釘位置等優點,是一種值得推廣的手術方式。但在本研究中機器人輔助置釘組隨訪時間相對較短,后期需進一步隨訪。
股骨頸骨折是臨床常見骨折,老年人多由輕微暴力引起,年輕人多由較大的暴力引起,如車禍傷、高墜傷等[1]。國內外研究發現,隨著老齡化社會到來,股骨頸骨折的發病率近年來有上升趨勢[2-3]。對于大多數股骨頸骨折而言,手術治療是首選的治療方式。對于年輕患者,內固定治療是首選,而對于老年患者,需結合骨折類型、骨骼質量及患者的身體狀況綜合決定,有的選擇行內固定治療,有的選擇行關節置換術[4]。3枚平行空心螺釘固定是股骨頸骨折的最常用內固定方式[5]。隨著智能化時代的到來,骨科手術不斷追求微創化、精準化,而骨科手術機器人輔助手術是骨科手術微創化、精準化的發展方向。我科于2019年5月引進骨科手術機器人,在創傷骨科、脊柱外科方等面進行了應用。其中,我科下肢創傷組采用機器人輔助置釘治療股骨頸骨折,取得較好的臨床療效。為分析其臨床優點及注意事項,本研究特將機器人輔助置釘治療與徒手置釘治療的股骨頸骨折患者進行比較。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性收集德陽市人民醫院骨科下肢創傷組2018年1月—12月徒手置釘治療(徒手置釘組)的股骨頸骨折患者及2019年5月—2020年5月機器人輔助置釘治療(機器人組)的股骨頸骨折患者的病歷資料。
納入標準(全部滿足):① 閉合性單側股骨頸骨折;② 受傷至手術時間<3 周;③ 年齡<65歲;④ 使用空心螺釘固定。排除標準(滿足任意一條):① 病理性骨折;② 合并肢體神經功能障礙者;③ 合并轉子間、股骨干骨折。本研究已通過德陽市人民醫院倫理委員會審查,倫理審查號:2021-04-146-K01。
1.2 方法
1.2.1 治療方法
① 徒手置釘組:患者入院后完善X線片、髖關節三維CT及其他術前檢查后,在椎管內麻醉或全身麻醉(全麻)下,于骨科牽引床給予手法復位或切開復位,C臂正側位透視復位滿意后,徒手置入3枚空心釘導針,正側位透視導針位置滿意后,測量螺釘深度后置入3枚7.3 mm空心螺釘固定。
② 機器人組:患者入院后完善X線片、髖關節三維CT及其他術前檢查后,在椎管內麻醉或全麻下,于骨科牽引床給予手法復位或切開復位,C臂正側位透視復位滿意后,于同側或對側髂骨置入示蹤器,并行標準正側位圖像采集及傳輸,然后于智能手術規劃平臺進行置釘規劃,規劃螺釘位置及長度。最后在機械臂引導下置入3枚空心釘導針,正側位透視驗證導針位置滿意后置入3枚7.3 mm空心螺釘固定。
1.2.2 術后處理
患者麻醉恢復后積極指導患肢行足趾、踝關節屈伸功能訓練,給予低分子肝素預防深靜脈血栓形成治療,逐步開始髖關節屈伸功能訓練。術后1、2、3、6、12個月門診復查X線片了解骨折愈合情況;術后12周根據骨折愈合情況逐漸開始部分負重功能鍛煉,并逐漸開始完全負重功能鍛煉。
1.3 觀察指標
收集并比較兩組患者的性別、年齡、側別、合并癥、致傷原因、Pauwels分型[6]、術前等待時間、手術時間、置釘時間、導針穿刺次數、術中透視次數、術中出血量、住院時間、骨折愈合時間、術后1年并發癥,并于術后1年門診隨訪時對患者髖關節功能進行評價,采用Harris髖關節功能評分[7],包括疼痛、功能、關節活動度及畸形 4 個方面,優為90~100 分、良為80~89 分、中為70~79 分、差為<70分。
1.4 統計學方法
采用SPSS 15.0軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用成組設計t檢驗;計數資料采用例數和百分比表示,組間比較采用χ2檢驗。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料比較
共納入患者85例,均為閉合性骨折,其手術均由下肢創傷組醫師完成。其中,徒手置釘組45例,年齡24~58歲;機器人組40例,年齡22~57歲。兩組患者術前一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

2.2 臨床效果比較
兩組患者在術前等待時間、手術時間、住院時間、骨折愈合時間、術后1年并發癥、術后1年髖關節功能評分方面比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。機器人組的置釘時間、導針穿刺次數、術中透視次數及術中出血量均少于徒手置釘組(P<0.001)。術后1年門診隨訪時,徒手置釘組出現股骨頭壞死5例、骨折不愈合2例、螺釘松動1例,機器人組出現股骨頭壞死2例、骨折不愈合1例。兩組患者均未并發傷口感染及血管神經損傷。髖關節功能按照Harris 評分,徒手置釘組優32例、良8例、差5例,機器人組優34例、良4例、差2例。兩組患者臨床效果比較見表2。

2.3 機器人組典型病例
患者,女,52歲,因被小車撞傷致右髖部疼痛、活動受限3+ h入院,入院診斷:右股骨頸骨折(PauwelsⅡ型)。手術方式:機器人輔助下右股骨頸骨折閉合復位空心螺釘內固定術。見圖1。

a. 術中進行螺釘規劃;b. 術中在機械臂引導下行導針置入;c. 置釘后正位片;d. 置釘后側位片
3 討論
股骨頸骨折是臨床常見骨折,臨床上多主張早期手術治療,而空心螺釘固定是臨床常用內固定治療方式,具有微創、固定可靠等優點。目前股骨頭壞死及骨折不愈合仍是內固定術后主要并發癥[8-9]。怎樣才能提高股骨頸骨折治療的臨床療效,降低股骨頭壞死及骨折不愈合的發生率,這是臨床醫生最為關注的問題[10]。有研究顯示,空心螺釘在股骨頸內的位置與預后密切相關,準確的螺釘位置可增加骨折穩定性,降低骨折不愈合的風險[11]。理想的空心釘位置為倒“品”字型, 3 枚空心釘平行分散,且盡可能貼近股骨頸骨皮質,以提供良好的生物力學穩定性[12-13]。傳統徒手置釘存在反復穿刺、反復透視、螺釘內聚不平行、分散度不夠的缺點。徒手要置入標準的3枚空心螺釘,對術者手術技巧要求較高[14]。隨著智能化時代的到來,骨科手術不斷追求微創化、精準化,而機器人輔助手術是骨科手術微創化、精準化的發展方向。骨科手術機器人現已較為廣泛的應用于創傷骨科、脊柱外科等方面[15-17],取得了不錯的臨床療效。
在本研究中,兩組患者在術前等待時間、手術時間、住院時間、骨折愈合時間方面比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。機器人組的術中透視次數和導針穿刺次數要明顯少于徒手置釘組,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)。術后1年門診隨訪時,徒手置釘組出現5例股骨頭壞死、2例骨折不愈合及1例螺釘松動,而機器人組中只有2例股骨頭壞死及1例骨折不愈合。總結原因可能與以下幾點有關:① 與機器人組相比,徒手置釘組穿刺次數、螺釘調整次數明顯增多,這就可能導致骨量丟失,增加骨折不愈合及螺釘松動的風險;② 徒手置釘組反復穿刺有穿破后方皮質及穿出股骨頭風險,增加股骨頭壞死風險;③ 與徒手置釘組相比,機器人組螺釘有更好的分散度及平行度,提供了更好的把持力及后期的滑動加壓,提供了更好的生物學穩定性,為骨折愈合創造了更好的條件;④ 機器人組在前期規劃時已經規劃了螺釘的長度,有效避免了由于螺釘長度測量不準確而造成螺釘穿出股骨頭風險。
通過使用,我們認為機器人輔助置釘在操作過程中需注意以下一些事項:① 手術醫師及技師熟悉機器人操作流程,這樣才能在術中很好地配合,縮短手術時間;② 在進行手術規劃時,規劃螺釘不能太貼近股骨頸邊緣,防止置入螺釘時穿破皮質;③ 患者示蹤器最好安置在對側髂骨,避免在進行透視時造成遮擋,影響數據采集,同時也避免C臂碰觸示蹤器,造成數據錯誤,出現圖像飄移[18],造成錯誤置釘;④ 安置導向器時,要避免皮膚、闊筋膜等軟組織對導向器產生擠壓,從而造成位置偏差;⑤ 置入導針前進行微調,置入導針時,在開口時要避免太粗暴,避免導針在骨皮質產生滑移,造成螺釘偏差;⑥ 導針置入后進行透視驗證,確認位置滿意后置入合適長度空心螺釘。
綜上所述,機器人輔助置入空心釘內固定治療股骨頸骨折具有創傷小,術中出血少,可減少術中透視次數、導針穿刺次數,能夠獲得更好的螺釘位置等優點,是一種值得推廣的手術方式。但在本研究中機器人輔助置釘組隨訪時間相對較短,后期需進一步隨訪。