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【摘要】目的 探讨骨科手术机器人引导下多平面螺钉内固定术对股骨颈骨折患者髋关节功能、炎症因子水平的影响及安全性。方 法 选取 2021 年 2 月至 2022 年 7 月茂名市人民医院收治的行多平面螺钉内固定术治疗的 126 例股骨颈骨折患者, 以随机数字表法将其分 为两组。对照组( 63 例) 患者使用徒手置入多平面螺钉内固定治疗, 观察组( 63 例) 患者使用骨科手术机器人辅助置入多平面螺钉内固 定治疗,均于术后定期随访 6 个月。对比两组患者手术指标,术前、术后 1 个月血清炎症因子水平,术后 6 个月髋关节功能改善情况, 以及随访期间并发症发生情况。结果 与对照组比,观察组患者导针穿刺次数、术中透视次数、术中出血量均显著减少,正位上螺钉与 股骨颈夹角均显著减小,置入时间显著缩短(均 P<0.05 ) ;两组患者骨折愈合时间比较,差异无统计学意义(P>0.05 ) ;与术前比,术 后 1 个月两组患者血清肿瘤坏死因子 -α ( TNF-α ) 、白细胞介素 -6 ( IL-6 ) 及白细胞介素 - 1β ( IL- 1β) 水平均显著降低, 观察组显著低于 对照组;术后 6 个月观察组患者髋关节改善总优良率显著高于对照组,并发症总发生率显著低于对照组(均 P<0.05 )。 结论 骨科手术 机器人引导下多平面螺钉内固定术治疗股骨颈骨折患者,可改善手术相关指标,减轻患者术后炎症反应,有利于促进髋关节功能恢复, 且手术安全性较高。
股骨颈骨折是骨科常见疾病,临床可表现为功能障 碍、肿胀、畸形等,严重影响患者正常生活。通常临床对 于股骨颈骨折的治疗一般采用多平面螺钉内固定治疗,具 有固定可靠、微创等特点,但一般在行手术固定时都是 凭借医师经验徒手完成,很难确保每枚螺钉置入位置的 准确性,且会存在肉眼视觉偏差,导致多次调整导针位 置,增加了对术区皮肤及其周围软组织的创伤,增加手术 创伤,导致手术效果不佳 [1] 。随着骨科手术技术的成熟与 发展,骨科手术机器人在临床应用中也起到了重要作用, 骨科手术机器人系统具有高度的灵活性和精确性,是外科 医师必不可少的“助手”。机器人辅助操作提高了手术精 准度和成功率,同时减少了手术创伤和辐射损伤,避免了 再次置钉对股骨颈的损伤,有利于促进内固定术的顺利完 成 [2] 。基于此,本研究旨在探讨骨科手术机器人引导下多 平面螺钉内固定术对股骨颈骨折患者的临床效果,现报道 如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取茂名市人民医院 2021 年 2 月至 2022 年 7 月收治的行多平面螺钉内固定术治疗的 126 例股骨颈骨折患者, 以随机数字表法分为两组。对照组( 63 例)患者中男性 31 例,女性 32 例;年龄 45~64 岁,平 均(51.94±5.27)岁。观察组(63 例)患者中男性 33 例, 女性 30 例;年龄 45~64 岁,平均(50.86±5.02)岁。两 组患者性别、年龄一般资料比较,差异无统计学意义 ( P>0.05),组间可比。纳入标准:符合《临床诊疗指南: 骨科分册》 [3] 中的相关诊断标准者;均为闭合性的单侧股 骨颈骨折者;从骨折到手术时间在 3 周之内者;在术中需 使用多平面螺钉进行固定者等。排除标准:病理性骨折 者;肢体神经功能的障碍者;合并转子间或股骨干骨折 者;既往有骨科手术史者等。患者或家属均签署知情同意 书,院内医学伦理委员会已批准本研究。
1.2 手术方法 所有患者入院后先行骨折复位,选择全 麻,辅助患者仰卧于透视骨科牵引床上,C 臂 X 线机透视 下行内固定。对照组患者行徒手置入多平面螺钉内固定, 首先需要在 C 臂 X 线机透视下确定进针位点。将此点作 为中心进行纵切,切开患者皮肤、皮下组织达股骨近端外 侧皮质,之后在 C 臂 X 线机透视下徒手置入 3 枚空心钉 导针,沿股骨颈方向,待导针位置满意后,对螺钉深度进 行测量,然后置入 3 枚多平面螺钉固定。
观察组患者使用骨科手术机器人辅助置入多平面螺 钉内固定,在对患者进行骨折复位时,将骨科手术导航定 位系统(北京天智航医疗科技股份有限公司,国械注准 20163012280.型号:TiRobot Advance)安装好, 并且需要 检查系统的运行情况,然后根据流程输入患者的相关信息。 将骨科手术导航定位系统的机械臂定位系统使用透明的无 菌塑料保护套将其罩住,之后再同侧髂前的上棘作切口, 于髂骨上方安装示踪器, 使用 C 臂 X 线机对患者的股骨颈 正侧位采集图像, 要将其正侧位透视图像中的 10 个标记点 全部置于视野范围之内,采集到的图像需清晰。再对主控 系统进行螺钉的规划布局,需要关注螺钉的平行、分散、 方向及深度,将螺钉的长度作为参考标准。之后选择 1 枚 螺钉导针,点击“运动”按钮,使机械臂自动运行到指定 的位置,进行微调,沿着导针套筒方向将患者的皮肤切开 大约 1 cm,切开阔筋膜, 使用止血钳分离患者软组织, 接 近股骨近端骨面,之后使用套筒接触骨面后钻入部分长度 的导针, 使用 C 臂 X 线机透视下确认导针的方向和位置是 否正确,确定后钻入导针,之后再将 3 枚导针钻入,对螺 钉深度进行测量,然后置入 3 枚多平面螺钉固定。术后两 组患者均进行常规抗感染治疗, 术后 24h 可进行简单的主 动屈髋训练,然后逐步开展髋关节屈伸功能训练,并于术 后定期随访 6 个月。
1.3 观察指标 ①比较两组患者术中透视次数、导针穿 刺次数、术中出血量、正位上螺钉与股骨颈夹角度数、置 入时间及骨折愈合时间(负重后没有出现疼痛,且经 CT 检查显示骨折处有 3 处或 3 级以上连续性骨痂形成为愈 合)。正位上螺钉与股骨颈夹角使用图像存储与传输系统( PACS)测量。②采集两组患者术前、术后 1 个月空腹静 脉血 3 mL,离心( 3 000 r/min,10 min),取血清,采用酶 联免疫吸附法测定血清肿瘤坏死因子 - α ( TNF- α )、白细胞介素 -6 ( IL-6)及白细胞介素 - 1β( IL- 1β)水平。③采用 髋关节 Harris 评分评估两组患者术后 6 个月髋关节改善情 况,包括功能、疼痛、关节活动度及畸形 4 个方面,总 分 90~100 分为优,80~89 分为良,70~79 分为中,<70 分为 差 [4] 。总优良率 = (优 + 良)例数 / 总例数 ×100%。④比 较两组患者随访期间下肢静脉血栓、骨折不愈合、压力性 损伤、股骨头坏死等并发症发生情况。
1.4 统计学方法 应用 SPSS 23.0 统计学软件分析数据, 计量资料符合正态分布且方差齐则以 (x ±s) 表示,行 t检 验;计数资料以 [ 例 (%)] 表示,采用 χ2 检验。以P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者手术指标比较 与对照组比,观察组患者 术中透视次数、导针穿刺次数、术中出血量均减少,正位 上螺钉与股骨颈夹角均显著减小,置入时间显著缩短,差 异均有统计学意义(均 P<0.05 ); 两组患者骨折愈合时间 比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表 1.
2.2 两组患者血清炎症因子水平比较 与术前比,术后 1 个月两组患者炎症因子均显著降低,观察组显著低于对照 组,差异均有统计学意义(均 P<0.05),见表 2.
2.3 两组患者髋关节功能比较 与对照组比,术后 6 个 月观察组患者髋关节功能改善总优良率显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),见表 3.
2.4 两组患者并发症发生情况比较 随访期间,对照 组患者发生 2 例下肢静脉血栓、3 例骨折不愈合、2 例压 力性损伤、3 例股骨头坏死,并发症总发生率为 15 . 87% ( 10/63 );观察组发生下肢静脉血栓、压力性损伤、股骨 头坏死各 1 例,并发症总发生率为 4.76% ( 3/63),观察组 患者并发症总发生率显著低于对照组,差异有统计学意义 (χ2=4.203.P<0.05 )。
3 讨论
股骨颈骨折是指发生于股骨颈基底部以上的骨折,若 不及时采取有效的治疗措施,易造成关节畸形,严重降低 患者生活质量。一般对于股骨颈骨折治疗多采用内固定术, 其中多平面螺钉内固定术较为常见,传统的置钉方法是在 C 臂 X 线机透视下确定位置无误后, 医师直接徒手将螺钉 置入, 此种方法需要医师不断进行 X 线照射, 确保复位准 确,且徒手置钉的一次置钉成功率较低,反复置钉对患者 机体伤害较大,因此治疗效果有待提高 [5]。
近年来,随着计算机技术和导航技术的发展,越来越 多的骨科手术机器人被应用于骨科手术治疗中,机器人的 应用不仅可以提高临床治疗水平,还为股骨颈骨折患者带 来了更多的选择。骨科手术机器人能帮助医师在骨科手术 中实现手术过程的可视化操作与精准定位等功能 [6] 。传统 的徒手置钉方法由于无法精准定位,会增加置钉的次数, 延长手术操作时间,难度较大;骨科机器人引导下的置钉 操作相对简单,且在多平面螺钉内固定操作中能够极大地 提高导针置入准确率,减少术中透视的次数,患者与医师 的辐射量也相对降低,极大地改善了骨科手术中视野小、 辐射量大、操作不精密等问题,实现了骨科手术的信息可 视化、位置数字化、操作精密化;同时使用机器人可缩短 有创操作的时间,减少术区的暴露,降低了患者感染的发 生风险, 手术安全性得到了提高 [7-8]。本研究结果显示, 与 对照组比,观察组患者导针穿刺次数、术中透视次数、术 中出血量均减少,正位上螺钉与股骨颈夹角均减小,置入 时间缩短,并发症总发生率降低,提示使用骨科手术机器 人辅助多平面螺钉固定术治疗股骨颈骨折患者,可显著改 善手术相关指标,且具有较高的安全性。
手术创伤、骨折创伤造成的应激反应会使机体内炎 症指标发生较为明显的波动,引发组织分泌大量的炎症因 子, 其中 IL-6 是促炎因子, 其水平升高会造成股骨颈骨折 患者组织炎症损伤;TNF-α 可与 IL-6 发挥协同作用, 促进 软骨组织过氧化反应,其水平升高会促进软骨吸收,加重 炎症反应;IL- 1β 是致炎因子, 其水平升高也会引发股骨颈 骨折患者软骨细胞损伤 [9] 。与传统徒手置钉相比,采用骨 科手术机器人辅助置钉可精准定位,加之该系统设置了安全边界,故大大降低了术中发生损伤血管、置钉偏差等风 险,明显减轻了患者应激反应,从而抑制了组织中大量炎 症因子的分泌,减轻了术后炎症反应;同时骨科手术机器 人具有高效的操作调校功能,几乎可以一次性成功置入设 定好的置钉,且置入的空心钉方向基本与髋关节力线保持 一致,确保了骨折固定的稳定性,有利于促进髋关节功能 的改善 [10]。本研究结果中, 与对照组比, 观察组患者术后 1 个月炎症因子水平均降低,术后 6 个月髋关节功能评分 与髋关节功能优良率均升高,提示使用骨科手术机器人辅 助多平面螺钉固定术治疗股骨颈骨折患者,可减轻炎症反 应,同时有利于促进髋关节功能的恢复。
综上,使用骨科手术机器人辅助多平面螺钉固定术治 疗股骨颈骨折患者,可改善手术相关指标,减轻术后炎症 反应,同时对患者髋关节功能的恢复起到显著促进作用, 且安全性较高,值得在今后骨科手术中推广应用。
参 考 文 献
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