引用本文: 文泓泉, 王鵬飛, 付亞輝, 魏星, 魏巍, 雷金來, 王虎, 溫世明, 張堃, 周鳳金, 莊巖. 天璣骨科機器人聯合O臂導航系統微創治療后足骨折的近期療效. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(8): 951-956. doi: 10.7507/1002-1892.202204057 復制
后足由跟骨、距骨和距下關節組成。其中,跟骨骨折是足部常見骨折類型,大多為高能量損傷所致[1],占全身骨折的1%~2%,約占跗骨骨折的60%[2];距骨骨折發生率較低[3]。跟骨、距骨因解剖結構較復雜,形態不規則,骨折后如治療不及時或治療不當可導致足部嚴重功能障礙,致殘率較高[4]。對于移位的跟骨、距骨骨折,手術是目前常用治療方式,傳統手術入路為跟骨外側L形切口及距骨內、外側入路,能充分顯露骨折端,但創傷大,皮瓣壞死、切口裂開、感染等相關并發癥發生風險較高[5]。
隨著微創技術和精準醫療理念的迅速發展,微創手術已逐步用于治療各類后足骨折患者,并取得了良好療效[6]。機器人輔助和計算機導航是微創手術治療的重要手段,有學者應用骨科機器人輔助治療脊柱、股骨頸、骨盆及髖臼骨折,在減少并發癥、縮短手術時間、精準定位、減少X線輻射方面優勢顯著,療效滿意[7-9]。2019年3月—2021年3月,我們應用天璣骨科機器人(北京天智航醫療科技股份有限公司)聯合O臂導航系統(美敦力公司,美國)微創治療25例后足骨折。現回顧患者臨床資料,總結該術式近期療效及操作要點。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準:① 年齡≥18歲;② 單側閉合性新鮮后足骨折;③ 跟骨骨折Sanders分型[2]為Ⅱ型或Ⅲ型,距骨骨折Hawkins分型[10]為Ⅱ型或Ⅲ型;④ 隨訪時間超過12個月。排除標準:① 病理性后足骨折;② 合并惡性腫瘤。 2019年3月—2021年3月,共25例后足骨折患者符合選擇標準納入研究。
本組男14例,女11例;年齡19~76歲,平均51.7歲。致傷原因:高處墜落傷17例,交通事故傷8例。受傷至手術時間1~3 d,平均2.1 d。左側11例,右側14例。單純跟骨骨折16例,單純距骨骨折7例,跟骨合并距骨骨折2例;其中,Sanders分型 Ⅱ型10例、Ⅲ型 8例,Hawkins分型 Ⅱ型 4例、Ⅲ型5例。術前美國矯形足踝協會(AOFAS)踝-后足評分為(48.1±9.1)分。
1.2 術前處理
患者入院后均給予抬高患肢以及消腫、止痛治療。患側跟骨、距骨CT掃描+三維重建以及跟骨軸位、側位X線片檢查,在醫學影像信息PACS系統上對骨折進行評估并模擬手術,設計螺釘通道最佳位置,預估螺釘長度。
1.3 手術方法
神經阻滯麻醉或全身麻醉后,患者取健側臥位,患側大腿根部上氣囊止血帶。將患側肢體固定于配套的足踝專用外固定架上,連接定位器、光學追蹤系統、控制系統電腦以及骨科機器人機械臂等組件。
1.3.1 骨折復位
① 跟骨骨折復位:首先手法閉合復位跟骨,于跟骨后方鉆入2枚直徑3.0 mm斯氏針,術者雙手大拇指放置于足心處,一手固定前足,一手同時向足底按壓及外翻斯氏針,雙手同時發力,撬起塌陷骨折塊,恢復關節面,糾正跟骨內翻,雙手向中央擠壓跟骨,恢復跟骨寬度,克氏針臨時固定。本組5例關節面復位不良,作跗骨竇切口輔助復位。具體方法:自外踝下1 cm至第4跖骨基底部根據情況作長2~4 cm切口,顯露跟骨后關節面予以復位,撬撥復位跟骨高度,外翻牽引糾正跟骨內翻及長度,克氏針臨時固定;其中3例骨缺損體積超過2 cm3,予以同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)植骨修復。
② 距骨骨折復位:患肢屈髖、屈膝90° 以降低跟腱張力,助手采用跟骨牽引或手法牽引,術者一手握前足使之完全跖屈,另一手握小腿下段后側向前推,根據骨折移位方向,反方向推擠復位,注意控制復位力度,避免骨折塊移位至對側或造成其他二次損傷。本組2例手法復位欠佳,采用前內側或前外側有限切開間接復位,克氏針臨時固定。
為便于距骨螺釘準確植入,牢固固定骨折,待所有患者骨折復位滿意后,將踝關節用外固定架臨時固定于背伸位。
1.3.2 骨折固定
經O臂導航系統透視見骨折復位滿意后,獲取患肢包含示蹤器定位點透視圖像,重建骨折端,確認骨折復位滿意后將數據上傳至控制系統電腦上,根據術前設計方案,制定螺釘通道位置并測量螺釘長度。在跟骨螺釘通道中,注意避開腓骨長/短肌腱、腓腸神經、跟腱等重要組織;在距骨螺釘通道中,注意避開跟腱、腓動/靜脈、脛后動/靜脈、脛神經、踇長屈肌等重要組織。待通道設計好后,在骨科機器人輔助下置入導針,再次透視確認導針位置準確后,依次測量導針長度以進一步驗證電腦測量螺釘長度的準確性,透視監測下依次植入大小、長度合適的螺釘。一般以2枚直徑7.0 mm空心螺釘從跟骨結節至跟骨前突由內向外植入,以維持跟骨長度和內翻,用1枚直徑3.5 mm空心螺釘固定載距突;再根據骨折塊移位情況,植入其他直徑空心螺釘。在跟骨中螺釘分布以側位像上構成三角形為宜,在距骨中螺釘分布以垂直骨折線為宜。最后再用O臂導航系統掃描確認骨折復位固定效果及螺釘長度。
1.4 術后處理
術后予以抬高患肢以及消腫、止痛等對癥處理。術后第1天開始踝關節屈伸功能鍛煉;Sanders Ⅱ型及Hawkins Ⅱ型骨折患者,術后第3周前足開始部分負重,4~6周后足開始部分負重,逐漸過渡至完全負重; Sanders Ⅲ型及Hawkins Ⅲ型骨折患者,術后第4周前足開始部分負重,6~8周后足開始部分負重并逐漸過渡至完全負重。
1.5 療效評價指標
記錄手術時間、住院時間以及相關并發癥發生情況。X線片復查骨折愈合情況以及有無距骨壞死發生;于術前及末次隨訪時跟骨軸位X線片測量跟骨寬度、長度、高度、B?hler角和Gissane角。采用AOFAS踝-后足評分評價足部功能。
1.6 統計學方法
采用SPSS21.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間47~71 min,平均60.5 min;住院時間2~5 d,平均3.4 d。切口均Ⅰ期愈合,未發生感染及皮膚壞死。患者均獲隨訪,隨訪時間12~24個月,平均17.3個月。術后1例患者出現足外側皮膚感覺減退,給予營養神經、針灸治療6周后恢復正常。X線片復查示骨折均愈合,愈合時間10~16周,平均11.8周;3例跟骨植骨患者未發現空腔影,骨愈合良好;隨訪期間無距骨壞死發生。術前與末次隨訪時跟骨寬度、長度、高度、B?hler角及Gissane角比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。末次隨訪時,AOFAS踝-后足評分為(91.2±5.0)分,與術前比較差異有統計學意義(t=22.169,P<0.001);獲優16例、良9例,優良率100%。見圖1、2。




a、b. 術前跟骨軸位及側位X線片;c、d. 術前矢狀位及軸位CT;e. 術前基于矢狀位CT圖像設計螺釘方向及長度;f. 術中骨科機器人掃描定位;g. 術中規劃設計螺釘通道位置及長度;h. 術中于骨科機器人引導下置入定位導針;i、j. 術后1 d跟骨軸位及側位X線片;k、l. 術后1年跟骨軸位及側位X線片
Figure1. A 49-year-old male patient with right calcaneus fracture (Sanders type Ⅲ)a, b. Axial and lateral X-ray films of calcaneus before operation; c, d. Sagittal and axial CT before operation; e. The orientation and length of screws were planned based on sagittal CT before operation; f. The TiRobot scanning and positioning during operation; g. The screw channel and length were planned and designed on the O-arm navigation system during operation; h. The guide pins were inserted under the guidance of robot during operation; i, j. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 year after operation

a. 術前跟骨側位X線片;b. 術前軸位CT;c. 術前CT三維重建;d. 術中骨科機器人掃描定位;e、f. 術中O臂導航系統設計規劃螺釘通道位置;g、h. 術中O臂導航系統掃描確認骨折復位及螺釘位置;i、j. 術后1 d跟骨側位及軸位X線片;k、l. 術后9個月跟骨側位及軸位X線片
Figure2. A 50-year-old male patient with right calcaneus and talus fractures (Sanders type Ⅱ, Hawkins type Ⅱ)a. Lateral X-ray film of calcaneus before operation; b. Axial CT before operation; c. Three-dimensional CT before operation; d. The TiRobot scanning and positioning during operation; e, f. The screw channel was planned and designed on the O-arm navigation system during operation; g, h. The screw position and fracture reduction were confirmed after O-arm navigation system scanning; i, j. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 9 months after operation
3 討論
3.1 距骨骨折特點及治療
距骨具有獨特的解剖形態和功能,沒有肌肉直接附著,表面2/3被軟骨覆蓋,在小腿與足之間起連接作用,保持其解剖完整性對維持正常足部功能具有重要意義。距骨骨折后易發生缺血性壞死,骨折畸形愈合發生率為9%~47%[11]。Fournier等[12]對114例接受切開復位內固定治療的距骨骨折患者進行回顧性研究,發現術后距骨壞死發生率為34%、創傷性關節炎發生率為74%,25%患者需要進行二次融合。由于距骨骨折本身極易造成局部血供減少或阻斷,加之手術創傷,進一步提升了距骨壞死發生風險[4]。因此,距骨骨折手術治療目標為骨折解剖復位、保護血供、減少距骨壞死和創傷性關節炎等并發癥的發生。
研究表明,采用經皮空心螺釘固定距骨骨折微創,堅強固定骨折同時有利于血運重建[13]。本組骨折均首選手法閉合復位,如復位不佳再行有限切開復位,術中可不做或少做軟組織剝離;然后采用天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助螺釘植入,固定精確、創傷小,有效保護了血供,距骨骨折患者隨訪期間均未發生距骨壞死,足部功能恢復良好。但本組微創治療術式不適合Hawkins Ⅳ型移位骨折伴關節半脫位或全脫位患者,因其閉合復位以及有限切開復位均不能達到骨折解剖復位標準。
3.2 跟骨骨折特點及治療
跟骨骨折非手術治療后并發癥較多,包括畸形愈合、創傷性關節炎、脛距撞擊和腓骨撞擊。預防創傷性關節炎的關鍵因素是關節面解剖復位,因此此類骨折應盡早手術,以獲得更好的遠期療效[14]。手術通常采用外側L形切口入路行復位內固定,但軟組織的廣泛剝離導致切口感染、邊緣壞死和腓腸神經損傷等并發癥發生率較高[15]。Kline等[16]的一項回顧性研究顯示,切開復位內固定與微創治療跟骨骨折療效相似,但微創組切口并發癥和二次手術發生率顯著降低。在一項隨機對照試驗研究中,Amani等[17]對40例患者隨訪1年,發現微創組較切開復位組表現出更好的功能和影像學結果,并發癥發生率更低,因此推薦跟骨骨折選擇微創術式。一項長達20年隨訪研究發現,經皮空心螺釘固定后患者足部功能、疼痛和滿意度均達到了理想結果,提示該固定方式對于關節面移位的跟骨骨折患者是一種良好選擇,尤其對于Sanders Ⅱ型和Ⅲ型骨折[18]。
本組患者術后跟骨寬度、長度、高度均顯著優于術前,取得了滿意影像學結果,AOFAS踝-后足評分優良率達100%,療效確切。我們認為對于SandersⅡ型和Ⅲ型跟骨骨折,采用閉合手法復位或有限切開復位創傷均較小,避免了傳統外側切口皮瓣壞死發生風險;同時,骨科機器人及O臂導航系統輔助下能精確安全微創植入螺釘,縮短了手術時間。跟骨具有獨特的解剖形態,內有3組主要骨小梁,交匯于跟骨前部、丘部與載距突、跟骨結節,因此在設計螺釘通道時,為達到生物力學特性,我們一般采用2枚螺釘從跟骨結節至跟骨前突由內向外來維持跟骨長度及內翻,用1枚螺釘固定載距突。3枚螺釘構成三角形立體穩定結構,以有效支撐薄弱外側壁和中立三角區,達到堅強固定。
3.3 天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助手術優點
骨科機器人可幫助醫生準確規劃螺釘植入位置、軌跡和長度,與傳統手術相比,具有操作簡單、定位精準、微創、手術時間短、輻射損傷小的優勢,理論上消除了術者在手動操作過程中的不穩定性,植釘位置與術前設計偏差小,一次性螺釘植入成功率高,提升了手術的準確度和安全性[7]。聯合O臂導航系統能為術者呈現高清三維影像,清楚顯示骨折塊復位程度、關節面是否平整、螺釘位置及長度是否精確,讓手術更微創化、精準化和智能化,提高了手術安全性,降低了醫患輻射暴露,為獲得滿意療效奠定基礎。
綜上述,天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助經皮空心螺釘固定治療后足骨折,具有手術創傷小、固定精確、并發癥少的優點,近期療效滿意,為后足骨折微創治療提供了一種新方法。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院醫學生物科研倫理委員會批準(202204003)
作者貢獻聲明 文泓泉:病例收集、研究結果統計分析、文章撰寫;王鵬飛、付亞輝、魏星:梳理文章結構和邏輯,參與手術;魏巍、雷金來、王虎、溫世明:文獻查閱、數據收集整理;張堃、莊巖:審閱、修改文章;周風金:文章整體設計、手術指導并參與文章觀點形成
后足由跟骨、距骨和距下關節組成。其中,跟骨骨折是足部常見骨折類型,大多為高能量損傷所致[1],占全身骨折的1%~2%,約占跗骨骨折的60%[2];距骨骨折發生率較低[3]。跟骨、距骨因解剖結構較復雜,形態不規則,骨折后如治療不及時或治療不當可導致足部嚴重功能障礙,致殘率較高[4]。對于移位的跟骨、距骨骨折,手術是目前常用治療方式,傳統手術入路為跟骨外側L形切口及距骨內、外側入路,能充分顯露骨折端,但創傷大,皮瓣壞死、切口裂開、感染等相關并發癥發生風險較高[5]。
隨著微創技術和精準醫療理念的迅速發展,微創手術已逐步用于治療各類后足骨折患者,并取得了良好療效[6]。機器人輔助和計算機導航是微創手術治療的重要手段,有學者應用骨科機器人輔助治療脊柱、股骨頸、骨盆及髖臼骨折,在減少并發癥、縮短手術時間、精準定位、減少X線輻射方面優勢顯著,療效滿意[7-9]。2019年3月—2021年3月,我們應用天璣骨科機器人(北京天智航醫療科技股份有限公司)聯合O臂導航系統(美敦力公司,美國)微創治療25例后足骨折。現回顧患者臨床資料,總結該術式近期療效及操作要點。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準:① 年齡≥18歲;② 單側閉合性新鮮后足骨折;③ 跟骨骨折Sanders分型[2]為Ⅱ型或Ⅲ型,距骨骨折Hawkins分型[10]為Ⅱ型或Ⅲ型;④ 隨訪時間超過12個月。排除標準:① 病理性后足骨折;② 合并惡性腫瘤。 2019年3月—2021年3月,共25例后足骨折患者符合選擇標準納入研究。
本組男14例,女11例;年齡19~76歲,平均51.7歲。致傷原因:高處墜落傷17例,交通事故傷8例。受傷至手術時間1~3 d,平均2.1 d。左側11例,右側14例。單純跟骨骨折16例,單純距骨骨折7例,跟骨合并距骨骨折2例;其中,Sanders分型 Ⅱ型10例、Ⅲ型 8例,Hawkins分型 Ⅱ型 4例、Ⅲ型5例。術前美國矯形足踝協會(AOFAS)踝-后足評分為(48.1±9.1)分。
1.2 術前處理
患者入院后均給予抬高患肢以及消腫、止痛治療。患側跟骨、距骨CT掃描+三維重建以及跟骨軸位、側位X線片檢查,在醫學影像信息PACS系統上對骨折進行評估并模擬手術,設計螺釘通道最佳位置,預估螺釘長度。
1.3 手術方法
神經阻滯麻醉或全身麻醉后,患者取健側臥位,患側大腿根部上氣囊止血帶。將患側肢體固定于配套的足踝專用外固定架上,連接定位器、光學追蹤系統、控制系統電腦以及骨科機器人機械臂等組件。
1.3.1 骨折復位
① 跟骨骨折復位:首先手法閉合復位跟骨,于跟骨后方鉆入2枚直徑3.0 mm斯氏針,術者雙手大拇指放置于足心處,一手固定前足,一手同時向足底按壓及外翻斯氏針,雙手同時發力,撬起塌陷骨折塊,恢復關節面,糾正跟骨內翻,雙手向中央擠壓跟骨,恢復跟骨寬度,克氏針臨時固定。本組5例關節面復位不良,作跗骨竇切口輔助復位。具體方法:自外踝下1 cm至第4跖骨基底部根據情況作長2~4 cm切口,顯露跟骨后關節面予以復位,撬撥復位跟骨高度,外翻牽引糾正跟骨內翻及長度,克氏針臨時固定;其中3例骨缺損體積超過2 cm3,予以同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)植骨修復。
② 距骨骨折復位:患肢屈髖、屈膝90° 以降低跟腱張力,助手采用跟骨牽引或手法牽引,術者一手握前足使之完全跖屈,另一手握小腿下段后側向前推,根據骨折移位方向,反方向推擠復位,注意控制復位力度,避免骨折塊移位至對側或造成其他二次損傷。本組2例手法復位欠佳,采用前內側或前外側有限切開間接復位,克氏針臨時固定。
為便于距骨螺釘準確植入,牢固固定骨折,待所有患者骨折復位滿意后,將踝關節用外固定架臨時固定于背伸位。
1.3.2 骨折固定
經O臂導航系統透視見骨折復位滿意后,獲取患肢包含示蹤器定位點透視圖像,重建骨折端,確認骨折復位滿意后將數據上傳至控制系統電腦上,根據術前設計方案,制定螺釘通道位置并測量螺釘長度。在跟骨螺釘通道中,注意避開腓骨長/短肌腱、腓腸神經、跟腱等重要組織;在距骨螺釘通道中,注意避開跟腱、腓動/靜脈、脛后動/靜脈、脛神經、踇長屈肌等重要組織。待通道設計好后,在骨科機器人輔助下置入導針,再次透視確認導針位置準確后,依次測量導針長度以進一步驗證電腦測量螺釘長度的準確性,透視監測下依次植入大小、長度合適的螺釘。一般以2枚直徑7.0 mm空心螺釘從跟骨結節至跟骨前突由內向外植入,以維持跟骨長度和內翻,用1枚直徑3.5 mm空心螺釘固定載距突;再根據骨折塊移位情況,植入其他直徑空心螺釘。在跟骨中螺釘分布以側位像上構成三角形為宜,在距骨中螺釘分布以垂直骨折線為宜。最后再用O臂導航系統掃描確認骨折復位固定效果及螺釘長度。
1.4 術后處理
術后予以抬高患肢以及消腫、止痛等對癥處理。術后第1天開始踝關節屈伸功能鍛煉;Sanders Ⅱ型及Hawkins Ⅱ型骨折患者,術后第3周前足開始部分負重,4~6周后足開始部分負重,逐漸過渡至完全負重; Sanders Ⅲ型及Hawkins Ⅲ型骨折患者,術后第4周前足開始部分負重,6~8周后足開始部分負重并逐漸過渡至完全負重。
1.5 療效評價指標
記錄手術時間、住院時間以及相關并發癥發生情況。X線片復查骨折愈合情況以及有無距骨壞死發生;于術前及末次隨訪時跟骨軸位X線片測量跟骨寬度、長度、高度、B?hler角和Gissane角。采用AOFAS踝-后足評分評價足部功能。
1.6 統計學方法
采用SPSS21.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間47~71 min,平均60.5 min;住院時間2~5 d,平均3.4 d。切口均Ⅰ期愈合,未發生感染及皮膚壞死。患者均獲隨訪,隨訪時間12~24個月,平均17.3個月。術后1例患者出現足外側皮膚感覺減退,給予營養神經、針灸治療6周后恢復正常。X線片復查示骨折均愈合,愈合時間10~16周,平均11.8周;3例跟骨植骨患者未發現空腔影,骨愈合良好;隨訪期間無距骨壞死發生。術前與末次隨訪時跟骨寬度、長度、高度、B?hler角及Gissane角比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。末次隨訪時,AOFAS踝-后足評分為(91.2±5.0)分,與術前比較差異有統計學意義(t=22.169,P<0.001);獲優16例、良9例,優良率100%。見圖1、2。




a、b. 術前跟骨軸位及側位X線片;c、d. 術前矢狀位及軸位CT;e. 術前基于矢狀位CT圖像設計螺釘方向及長度;f. 術中骨科機器人掃描定位;g. 術中規劃設計螺釘通道位置及長度;h. 術中于骨科機器人引導下置入定位導針;i、j. 術后1 d跟骨軸位及側位X線片;k、l. 術后1年跟骨軸位及側位X線片
Figure1. A 49-year-old male patient with right calcaneus fracture (Sanders type Ⅲ)a, b. Axial and lateral X-ray films of calcaneus before operation; c, d. Sagittal and axial CT before operation; e. The orientation and length of screws were planned based on sagittal CT before operation; f. The TiRobot scanning and positioning during operation; g. The screw channel and length were planned and designed on the O-arm navigation system during operation; h. The guide pins were inserted under the guidance of robot during operation; i, j. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 year after operation

a. 術前跟骨側位X線片;b. 術前軸位CT;c. 術前CT三維重建;d. 術中骨科機器人掃描定位;e、f. 術中O臂導航系統設計規劃螺釘通道位置;g、h. 術中O臂導航系統掃描確認骨折復位及螺釘位置;i、j. 術后1 d跟骨側位及軸位X線片;k、l. 術后9個月跟骨側位及軸位X線片
Figure2. A 50-year-old male patient with right calcaneus and talus fractures (Sanders type Ⅱ, Hawkins type Ⅱ)a. Lateral X-ray film of calcaneus before operation; b. Axial CT before operation; c. Three-dimensional CT before operation; d. The TiRobot scanning and positioning during operation; e, f. The screw channel was planned and designed on the O-arm navigation system during operation; g, h. The screw position and fracture reduction were confirmed after O-arm navigation system scanning; i, j. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 9 months after operation
3 討論
3.1 距骨骨折特點及治療
距骨具有獨特的解剖形態和功能,沒有肌肉直接附著,表面2/3被軟骨覆蓋,在小腿與足之間起連接作用,保持其解剖完整性對維持正常足部功能具有重要意義。距骨骨折后易發生缺血性壞死,骨折畸形愈合發生率為9%~47%[11]。Fournier等[12]對114例接受切開復位內固定治療的距骨骨折患者進行回顧性研究,發現術后距骨壞死發生率為34%、創傷性關節炎發生率為74%,25%患者需要進行二次融合。由于距骨骨折本身極易造成局部血供減少或阻斷,加之手術創傷,進一步提升了距骨壞死發生風險[4]。因此,距骨骨折手術治療目標為骨折解剖復位、保護血供、減少距骨壞死和創傷性關節炎等并發癥的發生。
研究表明,采用經皮空心螺釘固定距骨骨折微創,堅強固定骨折同時有利于血運重建[13]。本組骨折均首選手法閉合復位,如復位不佳再行有限切開復位,術中可不做或少做軟組織剝離;然后采用天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助螺釘植入,固定精確、創傷小,有效保護了血供,距骨骨折患者隨訪期間均未發生距骨壞死,足部功能恢復良好。但本組微創治療術式不適合Hawkins Ⅳ型移位骨折伴關節半脫位或全脫位患者,因其閉合復位以及有限切開復位均不能達到骨折解剖復位標準。
3.2 跟骨骨折特點及治療
跟骨骨折非手術治療后并發癥較多,包括畸形愈合、創傷性關節炎、脛距撞擊和腓骨撞擊。預防創傷性關節炎的關鍵因素是關節面解剖復位,因此此類骨折應盡早手術,以獲得更好的遠期療效[14]。手術通常采用外側L形切口入路行復位內固定,但軟組織的廣泛剝離導致切口感染、邊緣壞死和腓腸神經損傷等并發癥發生率較高[15]。Kline等[16]的一項回顧性研究顯示,切開復位內固定與微創治療跟骨骨折療效相似,但微創組切口并發癥和二次手術發生率顯著降低。在一項隨機對照試驗研究中,Amani等[17]對40例患者隨訪1年,發現微創組較切開復位組表現出更好的功能和影像學結果,并發癥發生率更低,因此推薦跟骨骨折選擇微創術式。一項長達20年隨訪研究發現,經皮空心螺釘固定后患者足部功能、疼痛和滿意度均達到了理想結果,提示該固定方式對于關節面移位的跟骨骨折患者是一種良好選擇,尤其對于Sanders Ⅱ型和Ⅲ型骨折[18]。
本組患者術后跟骨寬度、長度、高度均顯著優于術前,取得了滿意影像學結果,AOFAS踝-后足評分優良率達100%,療效確切。我們認為對于SandersⅡ型和Ⅲ型跟骨骨折,采用閉合手法復位或有限切開復位創傷均較小,避免了傳統外側切口皮瓣壞死發生風險;同時,骨科機器人及O臂導航系統輔助下能精確安全微創植入螺釘,縮短了手術時間。跟骨具有獨特的解剖形態,內有3組主要骨小梁,交匯于跟骨前部、丘部與載距突、跟骨結節,因此在設計螺釘通道時,為達到生物力學特性,我們一般采用2枚螺釘從跟骨結節至跟骨前突由內向外來維持跟骨長度及內翻,用1枚螺釘固定載距突。3枚螺釘構成三角形立體穩定結構,以有效支撐薄弱外側壁和中立三角區,達到堅強固定。
3.3 天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助手術優點
骨科機器人可幫助醫生準確規劃螺釘植入位置、軌跡和長度,與傳統手術相比,具有操作簡單、定位精準、微創、手術時間短、輻射損傷小的優勢,理論上消除了術者在手動操作過程中的不穩定性,植釘位置與術前設計偏差小,一次性螺釘植入成功率高,提升了手術的準確度和安全性[7]。聯合O臂導航系統能為術者呈現高清三維影像,清楚顯示骨折塊復位程度、關節面是否平整、螺釘位置及長度是否精確,讓手術更微創化、精準化和智能化,提高了手術安全性,降低了醫患輻射暴露,為獲得滿意療效奠定基礎。
綜上述,天璣骨科機器人聯合O臂導航系統輔助經皮空心螺釘固定治療后足骨折,具有手術創傷小、固定精確、并發癥少的優點,近期療效滿意,為后足骨折微創治療提供了一種新方法。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院醫學生物科研倫理委員會批準(202204003)
作者貢獻聲明 文泓泉:病例收集、研究結果統計分析、文章撰寫;王鵬飛、付亞輝、魏星:梳理文章結構和邏輯,參與手術;魏巍、雷金來、王虎、溫世明:文獻查閱、數據收集整理;張堃、莊巖:審閱、修改文章;周風金:文章整體設計、手術指導并參與文章觀點形成