引用本文： 陳豪杰, 劉世長, 張嘉男, 楊俊松, 郝定均, 趙帥, 張子龍, 楊佳瑞, 喬瑞, 黃小強. 徒手與機器人輔助皮質骨軌跡螺釘固定治療合并骨質疏松癥的腰椎退行性疾病對比研究. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(9): 1142-1148. doi: 10.7507/1002-1892.202001070 復制
隨著人口老齡化加劇，近年來老年退變性脊柱疾病發生率逐年上升。這類患者骨質質量均有不同程度下降，腰椎后路減壓融合內固定術中若采用傳統椎弓根螺釘，其松動率超過 60%，遠期可能發生螺釘-骨界面松動，繼而導致螺釘拔出、內固定失敗以及交界性后凸等并發癥[1-2]。傳統常通過延長固定節段、增加螺釘長度與直徑及骨水泥強化釘道來增強內固定的生物力學穩定性，但這些措施增加了手術創傷及手術風險[3-4]。2009 年 Santoni 等[5]提出皮質骨軌跡（cortical bone trajectory，CBT）螺釘內固定技術，與傳統椎弓根螺釘內固定技術相比具有更牢靠的生物力學優勢。然而安全、準確地植入 CBT 螺釘對脊柱外科醫師技術要求高。目前，脊柱機器人在脊柱外科手術中的應用日益廣泛。但 Marcus 等[6]的薈萃分析結果顯示，對比徒手植釘，機器人輔助植釘并未顯現出更高的準確率。本研究通過比較徒手與機器人輔助兩種方式下植入 CBT 螺釘治療合并骨質疏松癥的腰椎退行性疾病療效，旨在為臨床應用 CBT 螺釘內固定技術提供更佳的輔助手段，減少植釘失敗造成的神經、血管損傷風險。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 年齡>60 歲；② 骨密度 T 值?4.5～?2.5；③ 單節段腰椎間盤突出、椎管狹窄或腰椎滑脫（Meyerding 分度 Ⅰ、Ⅱ 度）；④ 根據臨床表現及影像學表現評價具備手術指征，并行規范化保守治療 3 個月以上無效，且強烈要求手術者；⑤ 采用后路椎體間融合手術治療；⑥ 徒手或機器人（Renaissance；凱撒利亞公司，以色列）輔助植入 CBT 螺釘。排除標準：① 腰椎結核、感染、腫瘤、嚴重脊柱側彎；② 合并嚴重內科疾病不耐受手術；③ 腰椎鄰近節段退變性疾病；④ 為降低學習曲線對機器人植釘準確性的影響，排除前 10 例采用機器人輔助手術者。
2017 年 2 月—2019 年 2 月共 58 例患者符合選擇標準納入研究，其中 29 例采用機器人輔助方式植入 CBT 螺釘（A 組），29 例采用徒手植入 CBT 螺釘（B 組）
1.2 一般資料
A 組：男 14 例，女 15 例；年齡 62～73 歲，平均 65.5 歲。體質量指數（23.5±2.9）kg/m2。腰椎間盤突出 9 例，腰椎滑脫 20 例（Meyerding 分度 Ⅰ 度 14 例、Ⅱ 度 6 例）。病程 8～14 個月，平均 10.4 個月。骨密度 T 值?3.2±0.6。手術節段：L3、4 13 例，L4、5 16 例。B 組：男 15 例，女 14 例；年齡 64～70 歲，平均 66.5 歲。體質量指數（23.7±2.6）kg/m2。腰椎間盤突出 8 例，腰椎滑脫 21 例（Meyerding 分度 Ⅰ 度 15 例、Ⅱ 度 6 例）。病程 8～12 個月，平均 10.0 個月。骨密度 T 值?3.1±0.7。手術節段：L3、4 14 例，L4、5 15 例。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、病變類型、骨密度 T 值及手術節段等一般資料比較差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.3 手術方法
A 組：術前將所有患者的 CT 數據輸入 Renaissance 工作站，進行術前螺釘植入設計。所有設計方案均由 2 名外科醫師及 1 名助理醫師共同完成。逐一分割手術節段椎體，模擬理想植釘角度，選定合適的螺釘直徑、長度及明確進釘點。患者于全麻下取仰臥位，以手術節段為中心行后正中直切口，長約 8 cm，逐層切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜，從棘突旁鈍性剝離肌肉組織，顯露手術節段棘突、椎板及關節突關節，用夾子或固定針將金屬標記物安裝至正確位置。將 C 臂 X 線機與機器人進行連接，確認連接無誤后，行手術節段正側位和斜位透視并上傳數據至機器人，在機器人操作系統中與術前 CT 數據進行匹配。根據匹配結果，在機器人操作系統中對螺釘方向與進釘點進行適當調整。根據手術位置，選擇合適的機器人操作臺進行安裝，并適當加壓以確保操作臺穩定。將機器人安裝于患者操作臺上，在系統中選擇需要植入的螺釘后，根據術前規劃和系統提示選擇合適的專用機械臂進行安裝，機器人根據需要植入的螺釘自動調整位置。然后使用 1 枚克氏針根據機器人機械臂導引方向，向椎體進釘點錨定，使用開口器在進釘點去皮質化，根據機器人導引方向向椎體植入導針（不同椎體植入深度不同，但不超過 30 mm）。按此方法依次植入所有導針后拆除機器人及操作臺，行 C 臂 X 線機正側位透視，由主刀醫生根據經驗判斷導針位置是否需要調整，位置良好即可按照該釘道進行植釘，如需調整則由主刀醫師微調。見圖 1。于減壓側對側安裝合適長度縱向連接棒并安裝頂絲鎖緊。去除手術節段的棘突、椎板、下關節突備植骨用，行癥狀側神經根減壓。如果需要雙側減壓則兩側交替固定減壓。選取 1 枚合適大小的椎間融合器行椎間植骨融合。C 臂 X 線機再次行正側位透視，確保椎間融合器與內固定物位置良好。術區生理鹽水反復沖洗，安裝橫連。放置切口引流管 1 根，逐層縫合切口，無菌敷料包扎。
圖1
機器人輔助 CBT 螺釘植釘關鍵步驟
a. 根據系統指令安放機器人；b. 固定套筒，避免滑動，以免影響植釘精準度；c、d. 盡量用骨剝撥開軟組織，準備釘道，以免入針點角度變化影響植釘精準度
Figure1. Key steps of spinal robot-assisted in placing CBT screwa. Placed the robot according to the system instruction; b. Fixed the sleeve, avoided sliding, so as not to affect the accuracy of screw setting; c, d. Tried to peel away the soft tissue with bone and prepared the nail passage, so as to avoid the change of the angle of the insertion point and prevent the influence on the accuracy of the screw placement
B 組：患者麻醉、體位以及入路與 A 組一致。充分顯露后，醫師根據經驗判斷進釘點，其余減壓、椎間植骨等處理同 A 組。
1.4 術后處理
兩組患者術后均給予抗生素預防感染（不超過 48 h）、抑酸、消腫、營養神經等治療；術后第 1 天行血常規、紅細胞沉降率、電解質等檢查，引流量低于 50 mL/24 h 后拔除引流管；囑患者佩戴腰背支具下地活動，出院前行正側位 X 線片及 CT 復查。囑患者術后 2 d 開始行直腿抬高鍛煉，3 周后行腰背肌鍛煉，術后 1、3、6、9、12 個月定期門診復查。
1.5 影像學評估
兩組患者術后拔除引流管后，采用 64 排多層螺旋 CT 系統對手術節段進行斷層掃描（層厚 1 mm）。采用 Kaito 等[7]的分級方法，將植釘精準度分為 4 級：0 級，螺釘未穿破骨皮質，完全植于椎弓根內；1 級，螺釘穿破皮質<2 mm；2 級，螺釘穿破皮質≥2 mm，未出現神經根癥狀；3 級，螺釘穿破皮質≥2 mm 且出現相關并發癥（如峽部骨折、突破椎弓根外側壁后出現神經癥狀）。其中 0 級及 1 級為可接受的植釘，2 級及 3 級為不良植釘。采用 Babu 等[8]的方法，評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況。由 2 名未參與該手術的脊柱外科醫師分別對植釘精準度和對上關節突侵犯情況進行評估，若兩者評估結果存在爭議，由第 3 名未參與手術的脊柱外科醫師進行以上評估，最后與本文通信作者討論確定最終結果納入統計學分析。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；兩組率的比較采用 χ2 檢驗，等級資料比較采用秩和檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
A 組手術時間為（101.21±7.40）min，術中出血量為（218.45±14.27）mL，B 組分別為（121.00±10.77）min 和（267.00±15.66）mL，A 組均明顯少于 B 組，差異有統計學意義（t=?8.921，P=0.000；t=?14.101，P=0.000）。兩組患者分別植入 116 枚 CBT 螺釘。術后 3 d 根據 Kaito 等的分級方法評價植釘精準度，其中 A 組 0 級 108 枚、1 級 6 枚、2 級 2 枚，B 組 0 級 86 枚、1 級 12 枚、2 級 18 枚，比較差異有統計學意義（Z=4.007，P=0.000）；A 組可接受植釘 114 枚（98.3%），B 組 98 枚（84.5%），比較差異有統計學意義（χ2=8.309，P=0.009）。術后 3 d 根據 Babu 等的方法評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況，其中 A 組 0 級 85 枚、1 級 3 枚、2 級 2 枚（因術中減壓過程中已損傷部分下位螺釘的上關節突，因此 A 組共納入 90 枚螺釘），B 組 0 級 91 枚、1 級 16 枚、2 級 5 枚、3 級 4 枚，比較差異有統計學意義（Z=7.943，P=0.000）。
兩組患者均未出現因植釘失誤造成的嚴重脊髓、神經及血管損傷。A 組 1 例出現遲發性腦脊液漏，考慮術中發生硬脊膜撕裂但蛛網膜完整，術后患者變換體位等原因造成，囑患者頭低腳高位臥床至術后 2 周切口完全愈合。B 組術后第 1 天復查血常規發現有 2 例患者出現輕度貧血。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間 10～14 個月，平均 11.6 個月。術后神經癥狀均改善良好，隨訪期間未見螺釘松動、斷裂發生。見圖 2、3。
圖2
A 組患者，男，65 歲，合并骨質疏松癥的腰椎滑脫癥（Meyerding Ⅰ 度），骨密度 T 值為?2.8
a、b. 術前正側位 X 線片；c、d. 術前 MRI 和 CT；e、f. 術后 3 d 正側位 X 線片示內固定物位置良好；g、h. 術后 9 個月 CT 示螺釘無松動、斷裂
Figure2. A 65-year-old male patient with osteoporotic lumbar spondylolisthesis (Meyerding grading Ⅰ), whose T-value of bone mineral density was ?2.8 in group Aa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Preoperative MRI and CT; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed that the internal fixation position was good; g, h. CT at 9 months after operation, showed that the screws were not loose or broken
圖3
B 組患者，女，66 歲，合并骨質疏松癥的腰椎滑脫癥（Meyerding Ⅰ 度），骨密度 T 值為?2.7
a、b. 術前正側位 X 線片；c、d. 術前 CT 和 MRI；e、f. 術后 3 d 正側位 X 線片示椎間隙高度恢復良好；g. 術后 10 個月 CT 示椎間隙高度無明顯降低
Figure3. A 66-year-old female patient with osteoporotic lumbar spondylolisthesis (Meyerding grading Ⅰ), whose T value of bone mineral density was ?2.7 in group Ba, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Preoperative CT and MRI; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed that the height of intervertebral space recovered well; g. CT at 10 months after operation, showed that the height of intervertebral space did not decrease significantly
3 討論
3.1 CBT 螺釘內固定技術治療腰椎退變性疾病
2009 年 Santoni 等[5]提出 CBT 螺釘內固定技術具有更強的螺釘把持力。CBT 螺釘的單軸屈服拔出載荷比傳統椎弓根螺釘高 30%[9]；其螺釘插入扭矩力約為傳統椎弓根螺釘的 1.7 倍[10]；螺釘周圍 CT 值明顯高于傳統椎弓根螺釘[11-12]。這些研究結果均表明 CBT 螺釘內固定技術是治療合并骨質疏松癥的腰椎退變性疾病的一個較好選擇。
目前 CBT 內固定技術臨床應用廣泛，在治療多種腰椎退變性疾病中均獲得良好臨床效果。已有研究證實，與椎弓根骨水泥強化螺釘內固定技術相比，CBT 螺釘內固定技術治療伴有骨質疏松癥的腰椎退變性疾病能達到同等臨床效果，且手術創傷更小[13-14]。Ueno 等[15]采用 CBT 螺釘內固定技術與傳統椎弓根螺釘內固定技術治療合并骨質疏松癥的腰椎側彎患者，均獲得良好療效。Takata 等[16]在脊柱后路手術中，將 CBT 螺釘作為傳統椎弓根螺釘內固定技術植釘失敗后的補救措施，取得滿意效果。因此 CBT 螺釘內固定技術不僅適用于多種腰椎退變性疾病，與傳統椎弓根螺釘內固定技術相比，更具有微創價值，而且在治療合并骨質疏松癥的腰椎退行性疾病上優勢更顯著。
3.2 徒手植入 CBT 螺釘存在的問題
與傳統椎弓根螺釘內固定中以“人”字嵴作為進釘點標志相比，目前 CBT 螺釘內固定技術的局限性之一是缺乏易于識別和可復制的進釘點標志，因此徒手植入 CBT 螺釘過程中需要盡可能多地剝離椎旁肌肉，增大手術創傷和延長手術時間，而過多剝離椎旁軟組織還可能加速鄰近節段退變。有研究[17-21]認為術者對后方韌帶復合體（如椎旁肌）以及上關節突的損傷，將會增加術后鄰椎病發生率。同時有研究表明，即使經驗豐富的外科醫生，其徒手螺釘誤植率仍可達 5.1%～31.0%[22]。有關研究[23-24]表明與徒手植釘組相比，機器人輔助植釘精準度和安全性更高、植釘時間更短，但在并發癥發生率方面并無統計學差異。本研究中 A 組手術時間和術中出血量均明顯少于 B 組，差異有統計學意義（P<0.05）；根據 Kaito 等的分級方法 A 組可接受植釘 114 枚（98.3%），B 組 98 枚（84.5%），比較差異有統計學意義（χ2=8.309，P=0.009）。說明機器人輔助植釘可以提高植釘精準度、縮短手術時間以及降低手術創傷。根據 Babu 等的方法評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況，A 組明顯優于 B 組，比較差異有統計學意義（Z=7.943，P=0.000），說明機器人輔助植釘對上關節突的侵犯率更低，可能會降低遠期鄰近節段退變的發生，同以往研究一致。
3.3 機器人輔助植入 CBT 螺釘的優勢與植釘失誤的影響因素
優勢：① 本研究 A 組采用 Renaissance 脊柱手術機器人系統。該機器人系統可在術前采集患者螺旋 CT 數據，提前設計植釘方案（螺釘長度、直徑及軌跡）；術中可通過 CT 三維重建對螺釘位置進一步確定，同時可通過機器人引導裝置實時調整釘道，盡可能做到精準植釘并節約了手術時間。② 與徒手植釘相比，機器人輔助植釘除了精準度更高外，在不用充分剝離進針點周圍軟組織情況下，還能準確安全地植入螺釘，術中創傷更小，且術中出血量顯著低于徒手植釘組，表明其具有微創優勢。③ 機器人輔助植釘只需掌握機器人基本操作，術前認真設計植釘計劃，術中便可在機器人輔助下精準植釘，學習曲線更低。
我們認為有以下原因影響機器人植釘精準度：① 骨質疏松。雖然經過多次匹配成功，且術中探針探測正常，但螺釘擰入過程中因骨質疏松等原因，仍會導致螺釘改道，影響植釘精準度。② 肌肉軟組織壓力可以導致套筒變化，從而影響植釘精準度。③ 電鉆鉆入通道時，可能對椎體產生一定壓力，導致椎體旋轉，從而與術前各椎體 CT 數據產生誤差。④ 機器人輔助植釘技術與徒手植釘技術學習曲線不同，也可能對植釘精準度產生影響。⑤ 腰椎骨質增生情況不同以及術中肌肉松弛度，都可能會影響植釘精準度，從而產生兩組植釘精準度對比結果的偏倚。⑥ 減壓程度不同可能影響出血量，從而產生兩組術中出血量對比結果的偏倚。
綜上述，與徒手植入 CBT 螺釘相比，機器人輔助植釘精準度更高，可顯著降低手術難度、降低侵犯上關節突的發生率、縮短手術時間、減少術中出血量，且 CBT 螺釘本身良好的把持力，對伴有骨質疏松腰椎退變性疾病患者的治療是一個不錯的選擇。但本研究為回顧性分析，選擇偏倚可能會影響研究結果；其次，本研究納入了多組不同醫生的病例，對結果會產生一定干擾；最后，本研究觀察對象隨訪時間短，未對患者遠期恢復情況及遠期相關并發癥情況進行研究。本研究結果需要大樣本前瞻性隨機試驗進一步驗證。
作者貢獻：陳豪杰負責研究設計、數據收集整理、論文撰寫；劉世長、張嘉男負責數據收集、統計分析；趙帥、張子龍、楊佳瑞、喬瑞負責患者隨訪；楊俊松、張嘉男負責研究實施，論文修改；黃小強、郝定均負責研究設計、文章審核。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院倫理委員會批準（201903005）。患者均簽署知情同意書。
隨著人口老齡化加劇，近年來老年退變性脊柱疾病發生率逐年上升。這類患者骨質質量均有不同程度下降，腰椎后路減壓融合內固定術中若采用傳統椎弓根螺釘，其松動率超過 60%，遠期可能發生螺釘-骨界面松動，繼而導致螺釘拔出、內固定失敗以及交界性后凸等并發癥[1-2]。傳統常通過延長固定節段、增加螺釘長度與直徑及骨水泥強化釘道來增強內固定的生物力學穩定性，但這些措施增加了手術創傷及手術風險[3-4]。2009 年 Santoni 等[5]提出皮質骨軌跡（cortical bone trajectory，CBT）螺釘內固定技術，與傳統椎弓根螺釘內固定技術相比具有更牢靠的生物力學優勢。然而安全、準確地植入 CBT 螺釘對脊柱外科醫師技術要求高。目前，脊柱機器人在脊柱外科手術中的應用日益廣泛。但 Marcus 等[6]的薈萃分析結果顯示，對比徒手植釘，機器人輔助植釘并未顯現出更高的準確率。本研究通過比較徒手與機器人輔助兩種方式下植入 CBT 螺釘治療合并骨質疏松癥的腰椎退行性疾病療效，旨在為臨床應用 CBT 螺釘內固定技術提供更佳的輔助手段，減少植釘失敗造成的神經、血管損傷風險。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 年齡>60 歲；② 骨密度 T 值?4.5～?2.5；③ 單節段腰椎間盤突出、椎管狹窄或腰椎滑脫（Meyerding 分度 Ⅰ、Ⅱ 度）；④ 根據臨床表現及影像學表現評價具備手術指征，并行規范化保守治療 3 個月以上無效，且強烈要求手術者；⑤ 采用后路椎體間融合手術治療；⑥ 徒手或機器人（Renaissance；凱撒利亞公司，以色列）輔助植入 CBT 螺釘。排除標準：① 腰椎結核、感染、腫瘤、嚴重脊柱側彎；② 合并嚴重內科疾病不耐受手術；③ 腰椎鄰近節段退變性疾病；④ 為降低學習曲線對機器人植釘準確性的影響，排除前 10 例采用機器人輔助手術者。
2017 年 2 月—2019 年 2 月共 58 例患者符合選擇標準納入研究，其中 29 例采用機器人輔助方式植入 CBT 螺釘（A 組），29 例采用徒手植入 CBT 螺釘（B 組）
1.2 一般資料
A 組：男 14 例，女 15 例；年齡 62～73 歲，平均 65.5 歲。體質量指數（23.5±2.9）kg/m2。腰椎間盤突出 9 例，腰椎滑脫 20 例（Meyerding 分度 Ⅰ 度 14 例、Ⅱ 度 6 例）。病程 8～14 個月，平均 10.4 個月。骨密度 T 值?3.2±0.6。手術節段：L3、4 13 例，L4、5 16 例。B 組：男 15 例，女 14 例；年齡 64～70 歲，平均 66.5 歲。體質量指數（23.7±2.6）kg/m2。腰椎間盤突出 8 例，腰椎滑脫 21 例（Meyerding 分度 Ⅰ 度 15 例、Ⅱ 度 6 例）。病程 8～12 個月，平均 10.0 個月。骨密度 T 值?3.1±0.7。手術節段：L3、4 14 例，L4、5 15 例。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、病變類型、骨密度 T 值及手術節段等一般資料比較差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.3 手術方法
A 組：術前將所有患者的 CT 數據輸入 Renaissance 工作站，進行術前螺釘植入設計。所有設計方案均由 2 名外科醫師及 1 名助理醫師共同完成。逐一分割手術節段椎體，模擬理想植釘角度，選定合適的螺釘直徑、長度及明確進釘點。患者于全麻下取仰臥位，以手術節段為中心行后正中直切口，長約 8 cm，逐層切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜，從棘突旁鈍性剝離肌肉組織，顯露手術節段棘突、椎板及關節突關節，用夾子或固定針將金屬標記物安裝至正確位置。將 C 臂 X 線機與機器人進行連接，確認連接無誤后，行手術節段正側位和斜位透視并上傳數據至機器人，在機器人操作系統中與術前 CT 數據進行匹配。根據匹配結果，在機器人操作系統中對螺釘方向與進釘點進行適當調整。根據手術位置，選擇合適的機器人操作臺進行安裝，并適當加壓以確保操作臺穩定。將機器人安裝于患者操作臺上，在系統中選擇需要植入的螺釘后，根據術前規劃和系統提示選擇合適的專用機械臂進行安裝，機器人根據需要植入的螺釘自動調整位置。然后使用 1 枚克氏針根據機器人機械臂導引方向，向椎體進釘點錨定，使用開口器在進釘點去皮質化，根據機器人導引方向向椎體植入導針（不同椎體植入深度不同，但不超過 30 mm）。按此方法依次植入所有導針后拆除機器人及操作臺，行 C 臂 X 線機正側位透視，由主刀醫生根據經驗判斷導針位置是否需要調整，位置良好即可按照該釘道進行植釘，如需調整則由主刀醫師微調。見圖 1。于減壓側對側安裝合適長度縱向連接棒并安裝頂絲鎖緊。去除手術節段的棘突、椎板、下關節突備植骨用，行癥狀側神經根減壓。如果需要雙側減壓則兩側交替固定減壓。選取 1 枚合適大小的椎間融合器行椎間植骨融合。C 臂 X 線機再次行正側位透視，確保椎間融合器與內固定物位置良好。術區生理鹽水反復沖洗，安裝橫連。放置切口引流管 1 根，逐層縫合切口，無菌敷料包扎。
圖1
機器人輔助 CBT 螺釘植釘關鍵步驟
a. 根據系統指令安放機器人；b. 固定套筒，避免滑動，以免影響植釘精準度；c、d. 盡量用骨剝撥開軟組織，準備釘道，以免入針點角度變化影響植釘精準度
Figure1. Key steps of spinal robot-assisted in placing CBT screwa. Placed the robot according to the system instruction; b. Fixed the sleeve, avoided sliding, so as not to affect the accuracy of screw setting; c, d. Tried to peel away the soft tissue with bone and prepared the nail passage, so as to avoid the change of the angle of the insertion point and prevent the influence on the accuracy of the screw placement
B 組：患者麻醉、體位以及入路與 A 組一致。充分顯露后，醫師根據經驗判斷進釘點，其余減壓、椎間植骨等處理同 A 組。
1.4 術后處理
兩組患者術后均給予抗生素預防感染（不超過 48 h）、抑酸、消腫、營養神經等治療；術后第 1 天行血常規、紅細胞沉降率、電解質等檢查，引流量低于 50 mL/24 h 后拔除引流管；囑患者佩戴腰背支具下地活動，出院前行正側位 X 線片及 CT 復查。囑患者術后 2 d 開始行直腿抬高鍛煉，3 周后行腰背肌鍛煉，術后 1、3、6、9、12 個月定期門診復查。
1.5 影像學評估
兩組患者術后拔除引流管后，采用 64 排多層螺旋 CT 系統對手術節段進行斷層掃描（層厚 1 mm）。采用 Kaito 等[7]的分級方法，將植釘精準度分為 4 級：0 級，螺釘未穿破骨皮質，完全植于椎弓根內；1 級，螺釘穿破皮質<2 mm；2 級，螺釘穿破皮質≥2 mm，未出現神經根癥狀；3 級，螺釘穿破皮質≥2 mm 且出現相關并發癥（如峽部骨折、突破椎弓根外側壁后出現神經癥狀）。其中 0 級及 1 級為可接受的植釘，2 級及 3 級為不良植釘。采用 Babu 等[8]的方法，評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況。由 2 名未參與該手術的脊柱外科醫師分別對植釘精準度和對上關節突侵犯情況進行評估，若兩者評估結果存在爭議，由第 3 名未參與手術的脊柱外科醫師進行以上評估，最后與本文通信作者討論確定最終結果納入統計學分析。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；兩組率的比較采用 χ2 檢驗，等級資料比較采用秩和檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
A 組手術時間為（101.21±7.40）min，術中出血量為（218.45±14.27）mL，B 組分別為（121.00±10.77）min 和（267.00±15.66）mL，A 組均明顯少于 B 組，差異有統計學意義（t=?8.921，P=0.000；t=?14.101，P=0.000）。兩組患者分別植入 116 枚 CBT 螺釘。術后 3 d 根據 Kaito 等的分級方法評價植釘精準度，其中 A 組 0 級 108 枚、1 級 6 枚、2 級 2 枚，B 組 0 級 86 枚、1 級 12 枚、2 級 18 枚，比較差異有統計學意義（Z=4.007，P=0.000）；A 組可接受植釘 114 枚（98.3%），B 組 98 枚（84.5%），比較差異有統計學意義（χ2=8.309，P=0.009）。術后 3 d 根據 Babu 等的方法評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況，其中 A 組 0 級 85 枚、1 級 3 枚、2 級 2 枚（因術中減壓過程中已損傷部分下位螺釘的上關節突，因此 A 組共納入 90 枚螺釘），B 組 0 級 91 枚、1 級 16 枚、2 級 5 枚、3 級 4 枚，比較差異有統計學意義（Z=7.943，P=0.000）。
兩組患者均未出現因植釘失誤造成的嚴重脊髓、神經及血管損傷。A 組 1 例出現遲發性腦脊液漏，考慮術中發生硬脊膜撕裂但蛛網膜完整，術后患者變換體位等原因造成，囑患者頭低腳高位臥床至術后 2 周切口完全愈合。B 組術后第 1 天復查血常規發現有 2 例患者出現輕度貧血。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間 10～14 個月，平均 11.6 個月。術后神經癥狀均改善良好，隨訪期間未見螺釘松動、斷裂發生。見圖 2、3。
圖2
A 組患者，男，65 歲，合并骨質疏松癥的腰椎滑脫癥（Meyerding Ⅰ 度），骨密度 T 值為?2.8
a、b. 術前正側位 X 線片；c、d. 術前 MRI 和 CT；e、f. 術后 3 d 正側位 X 線片示內固定物位置良好；g、h. 術后 9 個月 CT 示螺釘無松動、斷裂
Figure2. A 65-year-old male patient with osteoporotic lumbar spondylolisthesis (Meyerding grading Ⅰ), whose T-value of bone mineral density was ?2.8 in group Aa, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Preoperative MRI and CT; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed that the internal fixation position was good; g, h. CT at 9 months after operation, showed that the screws were not loose or broken
圖3
B 組患者，女，66 歲，合并骨質疏松癥的腰椎滑脫癥（Meyerding Ⅰ 度），骨密度 T 值為?2.7
a、b. 術前正側位 X 線片；c、d. 術前 CT 和 MRI；e、f. 術后 3 d 正側位 X 線片示椎間隙高度恢復良好；g. 術后 10 個月 CT 示椎間隙高度無明顯降低
Figure3. A 66-year-old female patient with osteoporotic lumbar spondylolisthesis (Meyerding grading Ⅰ), whose T value of bone mineral density was ?2.7 in group Ba, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Preoperative CT and MRI; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed that the height of intervertebral space recovered well; g. CT at 10 months after operation, showed that the height of intervertebral space did not decrease significantly
3 討論
3.1 CBT 螺釘內固定技術治療腰椎退變性疾病
2009 年 Santoni 等[5]提出 CBT 螺釘內固定技術具有更強的螺釘把持力。CBT 螺釘的單軸屈服拔出載荷比傳統椎弓根螺釘高 30%[9]；其螺釘插入扭矩力約為傳統椎弓根螺釘的 1.7 倍[10]；螺釘周圍 CT 值明顯高于傳統椎弓根螺釘[11-12]。這些研究結果均表明 CBT 螺釘內固定技術是治療合并骨質疏松癥的腰椎退變性疾病的一個較好選擇。
目前 CBT 內固定技術臨床應用廣泛，在治療多種腰椎退變性疾病中均獲得良好臨床效果。已有研究證實，與椎弓根骨水泥強化螺釘內固定技術相比，CBT 螺釘內固定技術治療伴有骨質疏松癥的腰椎退變性疾病能達到同等臨床效果，且手術創傷更小[13-14]。Ueno 等[15]采用 CBT 螺釘內固定技術與傳統椎弓根螺釘內固定技術治療合并骨質疏松癥的腰椎側彎患者，均獲得良好療效。Takata 等[16]在脊柱后路手術中，將 CBT 螺釘作為傳統椎弓根螺釘內固定技術植釘失敗后的補救措施，取得滿意效果。因此 CBT 螺釘內固定技術不僅適用于多種腰椎退變性疾病，與傳統椎弓根螺釘內固定技術相比，更具有微創價值，而且在治療合并骨質疏松癥的腰椎退行性疾病上優勢更顯著。
3.2 徒手植入 CBT 螺釘存在的問題
與傳統椎弓根螺釘內固定中以“人”字嵴作為進釘點標志相比，目前 CBT 螺釘內固定技術的局限性之一是缺乏易于識別和可復制的進釘點標志，因此徒手植入 CBT 螺釘過程中需要盡可能多地剝離椎旁肌肉，增大手術創傷和延長手術時間，而過多剝離椎旁軟組織還可能加速鄰近節段退變。有研究[17-21]認為術者對后方韌帶復合體（如椎旁肌）以及上關節突的損傷，將會增加術后鄰椎病發生率。同時有研究表明，即使經驗豐富的外科醫生，其徒手螺釘誤植率仍可達 5.1%～31.0%[22]。有關研究[23-24]表明與徒手植釘組相比，機器人輔助植釘精準度和安全性更高、植釘時間更短，但在并發癥發生率方面并無統計學差異。本研究中 A 組手術時間和術中出血量均明顯少于 B 組，差異有統計學意義（P<0.05）；根據 Kaito 等的分級方法 A 組可接受植釘 114 枚（98.3%），B 組 98 枚（84.5%），比較差異有統計學意義（χ2=8.309，P=0.009）。說明機器人輔助植釘可以提高植釘精準度、縮短手術時間以及降低手術創傷。根據 Babu 等的方法評估 CBT 螺釘對上關節突的侵犯情況，A 組明顯優于 B 組，比較差異有統計學意義（Z=7.943，P=0.000），說明機器人輔助植釘對上關節突的侵犯率更低，可能會降低遠期鄰近節段退變的發生，同以往研究一致。
3.3 機器人輔助植入 CBT 螺釘的優勢與植釘失誤的影響因素
優勢：① 本研究 A 組采用 Renaissance 脊柱手術機器人系統。該機器人系統可在術前采集患者螺旋 CT 數據，提前設計植釘方案（螺釘長度、直徑及軌跡）；術中可通過 CT 三維重建對螺釘位置進一步確定，同時可通過機器人引導裝置實時調整釘道，盡可能做到精準植釘并節約了手術時間。② 與徒手植釘相比，機器人輔助植釘除了精準度更高外，在不用充分剝離進針點周圍軟組織情況下，還能準確安全地植入螺釘，術中創傷更小，且術中出血量顯著低于徒手植釘組，表明其具有微創優勢。③ 機器人輔助植釘只需掌握機器人基本操作，術前認真設計植釘計劃，術中便可在機器人輔助下精準植釘，學習曲線更低。
我們認為有以下原因影響機器人植釘精準度：① 骨質疏松。雖然經過多次匹配成功，且術中探針探測正常，但螺釘擰入過程中因骨質疏松等原因，仍會導致螺釘改道，影響植釘精準度。② 肌肉軟組織壓力可以導致套筒變化，從而影響植釘精準度。③ 電鉆鉆入通道時，可能對椎體產生一定壓力，導致椎體旋轉，從而與術前各椎體 CT 數據產生誤差。④ 機器人輔助植釘技術與徒手植釘技術學習曲線不同，也可能對植釘精準度產生影響。⑤ 腰椎骨質增生情況不同以及術中肌肉松弛度，都可能會影響植釘精準度，從而產生兩組植釘精準度對比結果的偏倚。⑥ 減壓程度不同可能影響出血量，從而產生兩組術中出血量對比結果的偏倚。
綜上述，與徒手植入 CBT 螺釘相比，機器人輔助植釘精準度更高，可顯著降低手術難度、降低侵犯上關節突的發生率、縮短手術時間、減少術中出血量，且 CBT 螺釘本身良好的把持力，對伴有骨質疏松腰椎退變性疾病患者的治療是一個不錯的選擇。但本研究為回顧性分析，選擇偏倚可能會影響研究結果；其次，本研究納入了多組不同醫生的病例，對結果會產生一定干擾；最后，本研究觀察對象隨訪時間短，未對患者遠期恢復情況及遠期相關并發癥情況進行研究。本研究結果需要大樣本前瞻性隨機試驗進一步驗證。
作者貢獻：陳豪杰負責研究設計、數據收集整理、論文撰寫；劉世長、張嘉男負責數據收集、統計分析；趙帥、張子龍、楊佳瑞、喬瑞負責患者隨訪；楊俊松、張嘉男負責研究實施，論文修改；黃小強、郝定均負責研究設計、文章審核。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院倫理委員會批準（201903005）。患者均簽署知情同意書。
