有限元分析改良皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修术中的力学性能

目的 利用有限元分析改良皮质骨轨迹置钉(modified cortical bone trajectory, MCBT)、皮质骨轨迹置钉(cortical bone trajectory, CBT)技术在腰椎翻修手术中的力学性能,并分析MCBT相比CBT在翻修手术中的优势。方法 根据CT扫描数据建立L1~5节椎体、终板、纤维环、髓核三维模型,在椎体模型中按传统轨迹(traditional trajectory, TT)椎弓根置钉技术进行置钉,再将TT螺钉去除,保留TT钉道,并用MCBT、CBT螺钉在该椎体上进行翻修置钉,对腰椎重新固定。利用有限元分析MCBT、CBT在翻修手术中的力学性能。结果 在前屈、后伸、侧弯、轴向旋转工况下,CBT翻修组相比对照组运动范围(range of motion, ROM)分别降低12.07%、19.60%、8.72%、7.66%,L3~4椎体间纤维环应力分别增加11.27%、30.43%、35.52%、25.36%,L4~5椎体间纤维环应力分别降低39.84%、52.64%、23.91%、15.77%;MCBT翻修组相比对照组,ROM分别降低13.18%、20.27%、25.63%、8.59%,L3~4椎体间纤维环应力分别增加10.41%、21.60%、15.83%、18.41%,L4~5椎体间纤维环应力分别降低37.14%、61.94%、39.46%、35.23%;MCBT翻修组相比CBT翻修组ROM分别降低1.26%、0.83%、18.53%、1.00%,L3~4椎体间纤维环应力分别降低0.77%、6.77%、14.53%、5.54%,L4~5椎体应力分别降低2.82%、15.91%、19.79%、8.75%。在前屈工况下,MCBT翻修组L4~5椎体间纤维环应力相比CBT翻修组增加4.49%,在后伸、侧弯、轴向旋转工况下分别降低19.65%、20.44%、23.11%。结论 采用MCBT、CBT进行椎体翻修时均能够提供满足椎体固定要求的力学性能,并且MCBT的固定性能与安全性能不劣于CBT。研究结果为腰椎翻修术提供了更多的入路选择,在临床中具有一定参考意义。

皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修中的力学分析

背景:目前,临床中对固定失败的椎体进行手术翻修的方式存在不足与风险,为规避常规翻修手术的风险,可应用皮质骨轨迹置钉技术对固定失败的椎体进行翻修手术,但在翻修手术中皮质骨轨迹置钉技术螺钉的力学性能尚不明确。目的:利用有限元分析皮质骨轨迹置钉在腰椎翻修手术中的力学性能,为临床应用皮质骨轨迹置钉技术进行翻修手术提供理论依据。方法:获取骨质疏松症椎体CT扫描数据并建立L4节椎体模型。分别在L4椎体模型中完成皮质骨轨迹置钉(CBT初始组)以及传统椎弓根螺钉的初次置钉(TT初始组),并将其力学数据作为后期评价翻修手术性能的基线标准。再将传统椎弓根螺钉去除,保留其钉道,用皮质骨轨迹置钉的螺钉在该椎体上进行二次置钉(CBT翻修组),实现腰椎的重新固定,并利用有限元分析翻修后螺钉的轴向抗拔出力、稳定性以及腰椎活动度。结果与结论:①CBT翻修组螺钉轴向抗拔出力比TT初始组提高25.6%;②在下、左、右3种工况,CBT翻修组螺钉的载荷位移比,相对于TT初始组分别提升18.5%,41.3%,35.0%;CBT翻修组螺钉的载荷位移比,在上工况比TT初始组略有提升,但差异无显著性意义(P>0.05);③在前屈、后屈工况,CBT翻修组腰椎活动度比TT初始组提升45.5%,36.1%,而在左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况差异无显著性意义(P>0.05);④CBT翻修组螺钉轴向抗拔出力、螺钉载荷位移比、腰椎活动度与CBT初始组比较,差异均无显著性意义(P>0.05);⑤力学数据表明,翻修钉道骨质虽有一定破损或丢失,但CBT翻修组在一定程度上仍优于TT初始组的力学性能,且CBT翻修组与CBT初始组比较,力学性能之间无明显差异;此次研究结果可为临床应用皮质骨轨迹置钉技术对传统椎弓根螺钉固定失败的腰椎进行翻修手术提供一定的参考。

新型变径全皮质骨螺纹螺钉设计以及在腰椎改良皮质骨轨迹的应用

目的 设计一款用于改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术的新型变径全皮质骨螺纹螺钉,验证新型变径全皮质骨螺纹螺钉在MCBT技术中的力学特性。方法 根据MCBT技术,设计螺钉的螺距为2 mm,全长45 mm,粗杆部分直径恒定5.5 mm,细杆部分直径为4.0~4.5 mm变径,粗杆和细杆连接的变径位置长度为2 mm。从变径位置、螺纹深度、螺纹类型3个方面设置参数,开展三因素三水平L9正交试验,并建立螺钉模型。基于有限元方法对设计的螺钉进行扭转、弯曲和拔出力计算,对结果进行极差分析并确定螺钉模型。建立骨质疏松标本L4椎体三维模型,并按照MCBT技术置钉。比较新型变径全皮质骨螺纹螺钉和常规非变径全皮质骨螺纹螺钉抗拔出力。结果 通过极差分析,得出螺钉6(变径位置距离螺钉头部24 mm,螺纹深度0.7 mm,螺纹类型为45°对称螺纹)为最优螺钉。在抗拔出力方面,第6款变径全皮质骨螺纹螺钉比4.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉提高13.1%,与5.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比不具有统计学差异。结论 螺钉变径位置对螺钉拔出力影响最小,螺纹类型对拔出力影响最大,螺纹深度对扭转、弯曲影响最大。与常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比,变径全皮质骨螺纹螺钉前端较细,可避免进钉点发生劈裂;螺钉后端直径较粗,具有较好的抗拔出力性能。研究结果为MCBT技术的临床应用提供新的理论基础。

3D导板与机器人辅助腰椎皮质骨轨迹置钉技术研究进展

随着全球人口老龄化加剧,脊柱退行性疾病患者合并骨质疏松症的发病率逐年增高。腰椎皮质骨轨迹置钉技术是解决骨质疏松患者螺钉松动有效方式之一,皮质骨轨迹螺钉比传统的椎弓根螺钉具有更好的生物力学性能。然而由于皮质骨轨迹置钉点偏内和置钉方向外展头倾角度更大缺乏明确解剖置顶点会增加腰椎皮质骨轨迹置钉手术难度。近年来,3D打印技术与骨科机器人辅助置钉技术的应用在提高骨质疏松患者皮质骨轨迹置钉精准度、增加皮质骨接触层数及减少小关节突关节侵犯率等方面发挥重要作用。本研究回顾国内外文献,对两种辅助置钉技术对腰椎皮质骨轨迹置钉的研究进行综述,同时对两种技术有新的认识和思考。

机器人辅助与传统徒手置入皮质骨轨迹螺钉在老年骨质疏松性腰椎手术应用中的比较

背景:皮质骨轨迹螺钉较椎弓根螺钉能有效提高内固定把持力,但其具有学习曲线较长和误置率高的特点,骨科机器人能有效克服上述局限,提高置钉准确性和安全性。目的:对比机器人辅助和传统徒手置入皮质骨轨迹螺钉在老年骨质疏松性腰椎手术患者中的准确性与安全性。方法:2015年6月至2021年3月,回顾性分析北京积水潭医院行腰椎皮质骨轨迹螺钉内固定手术的年龄≥65岁骨质疏松症患者。共纳入64例患者,其中机器人组23例采用机器人辅助置入皮质骨轨迹螺钉,共置入92枚皮质骨轨迹螺钉;徒手组41例采用传统徒手置钉,共置入164枚皮质骨轨迹螺钉。使用改良的Gertzbein-Robbins分级方法评估置钉准确性以及头侧小关节侵犯发生率;并观察手术时间、术中出血量、术后住院时间和并发症等。结果与结论:(1)机器人组置钉优良率为97.8%,显著高于徒手组的87.2%(P <0.001);(2)机器人组和徒手组头侧小关节侵犯率组间差异无显著性意义(P=0.157);(3)2组术中出血量、术后住院时间以及术后伤口感染率比较差异均无显著性意义;(4)结果说明,在老年骨质疏松性腰椎手术中,机器人辅助置入皮质骨轨迹螺钉是比传统徒手置钉更准确、安全的方法。

骨科手术机器人辅助与X线透视辅助下徒手皮质骨轨迹螺钉置入治疗单节段退行性腰椎疾病的临床对比研究

目的对比骨科手术机器人辅助与徒手皮质骨螺钉置钉在脊柱内固定手术中的安全性与准确性。方法回顾分析2019年12月至2021年6月于首都医科大学附属北京朝阳医院骨科接受皮质骨轨迹螺钉(cortical bone trajectory,CBT)治疗单节段退行性腰椎疾病的71例患者。将接受X线透视辅助徒手CBT螺钉置入的患者作为徒手组(n=35),接受机器人辅助CBT螺钉置入的作为机器人组(n=36)。螺钉置钉准确性和关节突侵犯情况通过术后电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)三维重建评估。对比两组平均单枚螺钉的置钉时间、术中出血量及医务人员术中射线暴露情况。结果71例患者一共植入284枚CBT螺钉,其中140枚由徒手组完成,144枚由机器人组完成。机器人组的准确率显著高于徒手组(92.36%vs 82.86%,P=0.015)。机器人组关节突侵犯发生率显著低于徒手组(22.22%vs 40.00%,P=0.022)。但是,单颗螺钉置钉时间机器人组显著长于徒手组[(501.92±70.08)s vs(382.54±63.21)s,P=0.000]。术中医务人员辐射暴露时间徒手组明显高于机器人组[(56.81±16.09)s vs(34.43±16.91)s,P=0.000]。结论机器人辅助植入CBT螺钉可以有效提高螺钉置入准确性并减少了上关节突的侵犯率和医务人员的辐射暴露,但会增加螺钉的置钉时间与手术时间。本中心大约在12台手术后获得了平稳的机器人辅助CBT技术学习曲线。

皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉在PLIF手术治疗腰椎退行性病变中的疗效比较

目的比较皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉在腰椎后路椎间融合术(PLIF)手术治疗腰椎退行性病变中的疗效。方法选择52例腰椎退行性病变患者为研究对象,分为研究组(26例)与常规组(26例)。2组均行PLIF治疗,其中常规组采用椎弓根螺钉治疗,研究组采用皮质骨轨迹螺钉治疗,比较2组相关手术指标(手术时间、术中出血量、JOA评分及术后2个月内并发症发生情况)。结果2组手术时间、术中出血量比较差异有统计学意义(P<0.05),研究组术中出血量低于常规组(P<0.05),研究组手术时间短于常规组(P<0.05)。术后随访3个月,2组JOA评分高于术前(P<0.05),且研究组JOA评分明显高于常规组(P<0.05)。术后随访3个月发现,研究组并发症发生率为7.69%,常规组并发症发生率为11.54%。结论与椎弓根螺钉相比,皮质骨轨迹螺钉应用于PLIF治疗可改善腰椎退行性病变患者的手术时间,缓解腰痛,值得推广。

皮质骨轨迹螺钉研究现状与发展趋势的文献计量及可视化分析

背景:探讨皮质骨轨迹螺钉的研究现状及发展趋势,了解皮质骨轨迹螺钉的研究方向及热点,有助于研究者把握该领域最新信息及发展趋势。目的:探究皮质骨轨迹螺钉的国际研究现状以及未来的发展趋势。方法:在Web of Science核心合集数据库中检索2000-01-01/2021-10-28期间发表的与皮质骨轨迹螺钉相关的英文文献,采用文献计量方法对收集到的文献进行统计和分析,采用VOS viewer软件对这些文献进行可视化研究,分析皮质骨轨迹螺钉的研究热点及发展趋势。结果与结论:①共纳入426篇文献,皮质骨轨迹螺钉的全球研究发表量逐年增加,2020年发表文章最多,共发表文章64篇;其中美国发文量最多,对全球贡献最大,居第1位(172篇),中国发文量为84篇,排在第2位;②《WORLD NEUROSURGERY》刊出的相关论文数量最多,为33篇;美国国立卫生研究院及美国卫生人类服务部是基金资助最多的2个机构;③MATSUKAWA K是发表文章最多的作者,为19篇,YATO Y排在第2位,发表文章为14篇;④从皮质骨轨迹螺钉研究的可视化分析来看,对该领域的研究还有很大的探索空间,文章发表数量将不断增加,美国和日本在这一领域处于领先地位,中国紧随其后,近年来的研究方向主要集中在皮质骨轨迹螺钉手术治疗方面。

斜外侧腰椎椎间融合与双侧皮质骨轨迹螺钉置入后腰椎生物力学的有限元分析

背景:皮质骨轨迹螺钉是一种新型的脊柱微创内固定技术,相比于传统的椎弓根螺钉具有创伤小、抗拔出力强的特点,对骨质疏松患者具有较强的生物力学稳定性,但目前探讨应用皮质骨轨迹螺钉联合斜外侧腰椎椎间融合固定术式的研究仍少见。目的:通过建立单纯斜外侧腰椎椎间融合无螺钉固定(OLIF stand-alone)、斜外侧腰椎椎间融合联合双侧椎弓根螺钉(OLIF+BPS)与斜外侧腰椎椎间融合联合皮质骨轨迹螺钉(OLIF+CBT)3种有限元模型,评估斜外侧腰椎椎间融合联合不同内固定方式对椎间融合器(cage)及L_(4-5)下终板的应力分布变化及腰椎活动度的影响。方法:采集成人腰椎薄层CT图像,通过Mimics、Geomagic和SolidWorks软件建立3种斜外侧腰椎椎间融合术式有限元模型:OLIF stand-alone模型、OLIF+BPS模型及OLIF+CBT模型。通过Ansys workbench模拟施加人体屈伸、左右侧弯及左右旋转6种不同运动载荷,计算3种腰椎手术模型的cage和终板应力分布及腰椎活动度的变化差异,以比较3种手术方案对腰椎生物力学效应的影响。结果与结论:①成功构建OLIF stand-alone、OLIF+BPS及OLIF+CBT三种有限元模型;②OLIF+CBT模型在前屈、后伸、左右侧弯及左右旋转活动工况下,其活动度与OLIF stand-alone模型差异不大;③OLIF+CBT模型在屈伸、侧弯活动工况下,其cage最大应力小于OLIF stand-alone模型,且稍大于OLIF+BPS模型;在旋转活动工况下,相较其他两种模型,OLIF+CBT模型cage最大应力最大;(3)OLIF+CBT模型在各个运动载荷下,下终板最大应力均小于OLIF stand-alone模型,且稍大于OLIF+BPS模型;④结果表明,斜外侧腰椎椎间融合联合皮质骨轨迹螺钉固定在保证腰椎活动度的前提下为融合节段椎体提供良好的稳定支撑,且具有相对较好的生物力学效应。

有限元分析皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉固定椎体运动单元的生物力学性能

背景:关于单个皮质骨轨迹螺钉的生物力学研究国内外已有多篇文章报道,但关于椎体、融合器、钉棒整个运动单元的生物力学研究,特别是关于皮质骨轨迹螺钉联合传统椎弓根螺钉(cortical bone trajectory combined with pedicle screw,CBTPS)固定方式对运动单元的应力分布情况及内固定装置稳定性的相关研究报道并不多。目的:归纳分析传统椎弓根螺钉固定与CBTPS固定骨质疏松椎体运动单元上的生物力学差异。方法:基于一位骨质疏松志愿者(骨密度T值<-0.25 SD)的CT数据,建立L3到骶椎椎体功能单元骨质疏松有限元模型。通过有效性验证后,建立传统椎弓根螺钉和CBTPS两种固定模型,比较两种模型在前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6种工况下内固定的应力及椎体运动单元活动情况;比较两种内固定方式下运动单元的应力分布情况及内固定装置的稳定性。结果与结论:(1)有限元验证结果显示,模型可较好地模拟骨质疏松患者腰椎的生理活动。(2)两组模型在屈曲、后伸状态下,内固定装置最大应力接近,但是CBTPS组内固定装置在侧屈与旋转状态下钉棒系统最大应力值要大于传统椎弓根螺钉组,其中侧屈时,CBTPS组较传统椎弓根螺钉组增加了11.5%,在旋转时,CBTPS组较传统椎弓根螺钉组增加了25.2%。CBTPS组cage的应力均大于传统椎弓根螺钉组,其中侧屈时,CBTPS组较传统椎弓根螺钉组增加了17%,在旋转时,CBTPS组较传统椎弓根螺钉组增加了15%。(3)两组模型在静载、前屈、后伸、侧屈、旋转状态下,椎间活动度相当,两种内固定装置能提供相似的稳定性。(4)总得来说,两种固定方式均可加强腰椎融合节段的固定强度,提供类似的节段稳定性,但CBTPS内固定方式可进一步加强融合节段的力学强度,提供更好的融合应力环境。

传统与皮质骨轨迹椎弓根螺钉内固定术的生物力学对比

目的 比较皮质骨轨迹(cortical bone trajectory,CBT)和传统轨迹(traditional trajectory,TT)椎弓根螺钉内固定对正常和骨质疏松性脊柱活动度(range of motion,ROM)和钉棒系统受力的影响。方法 建立正常骨质和骨质疏松腰椎L3~S1有限元模型,使用两种轨迹的螺钉钉棒系统对L4~5节段进行内固定,分别模拟人体前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转6种生理载荷,对比两种内固定术式对正常和骨质疏松脊柱ROM和螺钉最大等效应力的影响。结果 对于两种骨质情况,相比于未置钉的节段模型,CBT和TT手术均显著降低了固定节段(L4~5)和下腰椎整个节段(L3~S1)ROM;但是,CBT组较TT组ROM下降的幅度略小,两者在屈伸时相近,而在侧弯和轴向旋转时差别明显;此外,在正常骨质模型和骨质疏松模型中,CBT组螺钉最大等效应力均较TT组有明显增加,正常骨质模型中CBT组螺钉最大等效应力在屈伸、侧弯、轴向旋转时比TT组分别提高27%、268%、58%。但在同时采用CBT技术时,骨质疏松模型较正常骨质模型有更小的螺钉应力分布。结论 骨质疏松条件下,相比于TT技术,CBT技术可以实现较高的螺钉应力,降低正常骨质条件下的螺钉应力集中;另外,CBT技术略微增加了各节段ROM,有利于术后脊柱生理功能的恢复。侧弯和轴向旋转会产生负面的力学效果,应避免这两种生理载荷。

应用皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉内固定技术治疗老年骨质疏松腰椎退变性疾病的临床疗效

目的观察在腰椎后路减压植骨内固定术治疗老年骨质疏松腰椎退变性疾病中应用皮质骨轨迹(CBT)螺钉联合椎弓根螺钉技术进行内固定操作的临床疗效。方法选择2014年2月至2015年4月在第二军医大学长征医院经保守治疗无效的骨质疏松腰椎退变性疾病患者32例进行腰椎后路减压植骨内固定术治疗,其中20例采用单纯椎弓根螺钉内固定方式(A组),12例采用CBT螺钉联合椎弓根螺钉内固定(B组)。观察两组患者术后恢复情况、手术时间、术中出血量和手术前后VAS评分、JOA评分等。结果所有患者症状均得到改善,术后JOA评分较术前提高,VAS评分降低。两组的手术时间、出血量、JOA评分和VAS评分差异均无统计学意义(P>0.05)。A组中有2例患者术中一侧因骨质疏松明显,椎弓根螺钉置入后把持力不足并出现钉道切割导致置钉失败,仅行对侧固定,其余患者置钉顺利。B组患者手术置钉过程未出现螺钉把持力不佳、置钉失败、皮质骨钉道骨折断裂等情况,所有患者均未出现置钉引起的血管、神经损伤。全部32例患者术后影像学随访未见螺钉松动、脱落、塌陷等,螺钉、连接棒、融合器均在位,位置佳。所有病例无不良事件产生。结论应用CBT螺钉联合椎弓根螺钉技术进行腰椎内固定治疗老年骨质疏松腰椎退变性疾病具有肌肉和软组织损伤小、螺钉把持力强等优势,早期疗效满意。

皮质骨轨迹螺钉技术在老年腰椎结核中的应用

目的:探讨老年腰椎结核Ⅰ期行皮质骨轨迹(cortical bone trajectory,CBT)螺钉技术联合前路小切口病灶清除支撑植骨的临床疗效。方法:对2015年2月至2016年12月采用CBT螺钉技术联合前路小切口病灶清除治疗的22例腰椎结核患者进行回顾性分析,其中男13例,女9例,年龄(73.3±7.1)岁。Frankel分级:B级2例,C级5例,D级6例,E级9例。对手术前后视觉模拟评分(VAS)、Cobb角、红细胞沉降率(ESR)、Frankel分级进行分析,并观察手术并发症、内植物稳定性和植骨融合情况。结果:22例患者均获得随访,时间12～24(18.7±4.6)个月。有2例患者术后3个月发现前路手术对侧腰大肌脓肿增大,行B超定位下置管引流后治愈。余20例均Ⅰ期愈合,无窦道形成及脊柱结核复发。末次随访Frankel分级:C级3例,D级5例,E级14例。末次随访后凸Cobb角由术前的(17.68±3.86)°减少至(4.77±2.47)°;VAS评分由术前的(6.95±2.26)分减少至末次随访时的(2.18±1.59)分;ESR由术前的(47.14±20.85) mm/h降至末次随访的(16.77±11.42) mm/h。X线、CT检查均提示已骨性愈合,平均融合时间为(4.9±1.2)个月。结论:采用Ⅰ期皮质骨轨迹螺钉技术联合前路小切口病灶清除支撑植骨治疗老年腰椎结核是较为有效、安全的方法。

3D打印及导航技术辅助腰椎皮质骨轨迹螺钉置入的准确性及疗效分析

背景:腰椎皮质骨螺钉轨迹螺钉技术适用于骨质疏松患者及肥胖患者,但凭借经验徒手置钉失败率高,风险大,学习曲线长,不易掌握。目的:对比3D打印及术中导航技术辅助腰椎皮质骨轨迹螺钉置钉与徒手置钉的准确性,探讨3D打印技术及术中导航技术在腰椎手术中应用的优势。方法:纳入西安空军军医大学唐都医院2017年1月至2018年1月采用腰椎皮质骨轨迹螺钉内固定治疗伴有骨质疏松的腰椎退行性变患者32例,随机分为3组。3D打印组10例术中利用术前打印的置钉导板置入腰椎皮质骨轨迹螺钉;术中导航组12例术中在导航辅助下置入腰椎皮质骨轨迹螺钉;徒手置钉组10例术前完善常规检查,术中采用徒手置钉。所有患者术后均行CT平扫,根据螺钉穿破皮质的程度将置钉精确性分为4级,评估置钉的准确性并对3组患者围术期情况进行统计学分析。结果与结论:(1)3D打印组共置入皮质骨轨迹螺钉44枚(L_3 2枚,L_4 18枚,L_(5 )24枚),其中0级38枚,1级6枚,无2级或3级不良置钉;术中导航组共置入皮质骨轨迹螺钉52枚(L_3 6枚,L_4 20枚,L_5 26枚),其中0级47枚,1级5枚,无2级或3级不良置钉;徒手置钉组共置入皮质骨轨迹螺钉40枚(L_3 4枚,L_416枚,L_5 20枚),其中0级27枚,1级8枚,2级3枚,3级2枚;(2)3组间置钉精确性分级差异有显著性意义(P=0.010);3D打印组和导航组组间差异无显著性意义(P=0.540),2组均优于徒手置钉组(P=0.034;P=0.005);(3)3组患者相比,术中导航组平均住院日少于3D打印组和徒手置钉组(P=0.001;P=0.009),3D打印组术中出血量少于徒手置钉组(P=0.005),术中导航组的手术时间长于其他2组(P=0.004;P=0.026);(4)徒手置钉组1例患者出现脑脊液漏,其余患者均未出现置钉相关的血管、神经并发症;3组所有患者术后随访均未出现螺钉松动移位及断裂情况;(5)提示利用3D打印及术中导航技术辅助皮质骨轨迹螺钉治疗伴骨质疏松腰椎退行性变,螺钉置入准确性高,可有效降低不良置钉率,防止置钉相关并发症;且3D打印技术在减少术中出血量方面、导航技术在缩短平均住院日方面有一定的优势。

皮质骨轨迹螺钉结合微创后路中线融合技术在骨质疏松患者中的应用

目的:探究皮质骨轨迹螺钉结合微创后路中线融合技术应用于骨质疏松患者治疗中的临床效果。方法:选取2018年6月-2019年6月到本院治疗的41例骨质疏松患者患者作为此次研究的研究对象。以掷硬币的方式进行随机分组,将患者分为参照组(20例)和治疗组(21例)。参照组采取椎弓根螺钉结合经椎间孔椎体间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)技术治疗;治疗组采取皮质骨轨迹螺钉结合微创后路中线融合技术(midline lumbar fusion,MIDLF)治疗。记录患者术前、术后一周及术后半年VAS评分、JOA评分、JOA评分好转率(RIS)、手术切口长度、手术时间、出血量、术后并发症发生情况、术后半年内固定松动及椎间融合率。结果:两组患者术前VAS评分、JOA评分对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。术后一周,两组下肢VAS评分对比,差异无统计学意义(P>0.05),治疗组术区VAS评分明显低于参照组(P<0.05),治疗组JOA评分、RIS明显均优于参照组(P<0.05)。术后半年,两组患者下肢VAS评分、术区VAS评分对比,差异均无统计学意义(P>0.05),JOA评分和JOA评分改善率治疗组高于参照组,但差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗组手术切口长度、手术时间、出血量均明显优参照组(P<0.05)。患者均得到随访,随访时间为半年,参照组出现1例切口浅层感染,治疗组未见并发症;两组内固定松动以及椎间融合率对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:皮质骨轨迹螺钉结合微创后路中线融合技术应用于骨质疏松患者治疗中的临床效果较好,可明显改善患者的关节疼痛和腰椎功能,该治疗方式手出血量较少且手术时间短,术后并发症较少,不易松动,且椎间融合率较高,临床可推广使用。

皮质骨轨迹螺钉结合改良PLIF治疗腰椎退变性疾病的早期疗效观察

目的探讨皮质骨轨迹螺钉(cortical bone trajectory,CBT)结合改良腰椎后路椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)治疗腰椎退行性疾病的早期疗效。方法回顾性分析2017年4月~2019年4月本院收治的80例单节段腰椎退行性疾病患者临床资料,根据手术方式分为A组(31例,行椎弓根螺钉内固定PLIF手术)、B组(26例,行CBT螺钉固定PLIF手术)、C组(23例,行CBT内固定改良PLIF手术)。比较三组围手术指标、VAS评分、腰椎功能JOA评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评分以及术后融合情况与不良事件发生情况。结果①围手术期指标(手术时间、出血量、引流量、术后1d CK值、卧床时间、住院时间):C组各指标均显著少于A、B两组(P<0.05)。②疗效指标:术后1 d、7 d、15 d,C组VAS评分均显著低于A、B两组(P<0.05);术后1、3、6个月,C组JOA评分变化量显著高于其他两组(P<0.05);术后1、3、6、12个月,C组ODI指数变化量均显著高于其他两组(P<0.05)。三组不良事件发生情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后1年,三组均已达到骨性融合。结论相较于常规椎弓根螺钉,皮质骨螺钉应用于腰椎退变性疾病的早期疗效更显著,皮质骨螺钉联合改良PLIF在缩短手术时间、减少术中出血量、缓解疼痛症状、改善腰椎功能方面作用更为明显,更有利于预后。

皮质骨轨迹螺钉内固定在老年腰椎退变性疾病的临床疗效

目的研究皮质骨轨迹螺钉内固定在老年腰椎退变性疾病的临床疗效。方法回顾性分析2018年2月—2020年2月在该院接受手术治疗的老年腰椎退变性疾病患者的临床资料。将所有患者按手术方法的不同分为研究组与对照组,各45例。对照组给予传统椎弓根螺钉置入内固定手术治疗,研究组给予皮质骨轨迹螺钉置入方法进行治疗。比较两组患者术中出血量、手术时间、术后恢复时间、手术前后Oswestry功能障碍指数量表(ODI)、手术治疗效果及术后并发症发生率。结果研究组的术中出血量(105.07±11.52)mL明显少于对照组患者的(149.46±16.89)mL,手术时间、术后恢复时间分别为(72.09±8.61)min、(5.86±1.05)d明显短于对照组,差异有统计学意义(t=14.565、7.664、5.874,P<0.05);术后研究组生活自理能力、疼痛、站立、坐位、步行、提物、睡眠情况、社会活动、旅游评分各为(0.31±0.09)分、(0.43±0.11)分、(1.47±0.35)分、(1.31±0.21)分、(1.03±0.23)分、(2.05±0.21)分、(0.34±0.02)分、(2.05±0.52)分、(1.91±0.52)分均明显低于对照组患者,差异有统计学意义(t=16.740、12.513、7.265、8.490、11.112、12.420、29.247、8.537、3.991,P<0.05)。研究组治疗总有效率(95.56%)明显高于对照组;并发症总发生率(2.22%)明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=7.283、4.444,P<0.05)。结论皮质骨轨迹螺钉内固定在老年腰椎退变性疾病方面能够有效提高临床疗效,值得推广运用。

脊柱机器人辅助下皮质骨轨迹螺钉技术在脊柱外科手术中的应用

目的探讨脊柱机器人辅助下皮质骨轨迹(CBT)螺钉技术在脊柱外科手术中的临床应用效果。方法选取2017年7月—2021年2月行脊柱机器人辅助下CBT螺钉固定手术的患者25例,其中腰椎术后邻近节段退变性疾病患者5例,腰椎管狭窄症患者8例,胸腰椎压缩性骨折继发性椎管狭窄患者10例,腰椎椎间隙感染患者2例。记录术中透视次数、有无CBT螺钉相关的手术并发症,术后3~5 d行X线、CT、MRI检查评估CBT螺钉置入的准确性及手术减压的效果,术后3个月、6个月及末次随访行X线检查评估CBT螺钉位置,末次随访应用日本骨科学会(JOA)腰背痛手术评分标准和视觉模拟评分法(VAS)评估症状恢复情况。结果25例患者均获得随访,随访时间3~46个月,共置入CBT螺钉116枚,其中腰椎98枚,胸椎18枚,手术置钉过程中均未出现螺钉把持力不足、椎弓根或峡部劈裂以及神经、硬膜、血管损伤等情况,术中平均透视8.85次。按照Gertzbein-Robbins分类标准,术后CT检查结果显示A类螺钉114枚,B类螺钉2枚,CBT螺钉置入准确率为98.28%。术后3~5 d及术后随访影像学检查均未见螺钉松动、断裂、穿透椎弓根皮质、椎间融合器移位、椎间隙高度丢失等不良事件。末次随访25例患者JOA腰背痛手术评分、腰痛和腿痛VAS评分较术前有明显差异(t=8.94~12.84,P<0.05)。结论脊柱外科手术中应用脊柱机器人辅助下CBT螺钉技术安全有效,能替代和补充传统椎弓根螺钉固定技术。

皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉在后路胸腰椎融合术应用的Meta分析

目的通过Meta分析来判断皮质骨轨迹螺钉皮质骨轨迹螺钉(cortical bone trajectory screw,CBT)与传统椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)技术在后路胸腰椎手术中应用的优劣。方法通过Pubmed、万方数据库搜索了2019年2月前所有CBT与PS的比较研究。纳入标准:1)皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉在后入路胸腰椎融合术的对比研究;2)均采用徒手操作,不涉及特殊导航系统;3)后路开放手术。排除标准:1)前后路联合手术;2)使用了特殊导航系统;3)使用了经皮置钉的技术。提取数据并整理到Excel表格,使用Revman 5.3.5进行数据分析。分析对象包括是否融合、术中估计出血量、手术时间、住院时间、术后合并症、功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)评分。结果本次研究共纳入13篇文献,其中12篇英文文献,1篇中文文献,其中,随机对照试验(randomized controlled trial,RCT) 2篇,其余为队列研究。共计纳入人数为855人。1)末次融合:无充分证据认为两者在融合方面存在差异。2)术中出血量:CBT术中出血量低于PS,差异有统计学意义。3)手术时间:在后路开放手术中,CBT的手术时间显著低于椎弓根螺钉,差异具有统计学意义。4)住院时间:相较于椎弓根螺钉手术,CBT手术住院时间较短且差异具有统计学意义。5)合并症:皮质骨轨迹螺钉手术总体合并症发生率较椎弓根螺钉更低,且差异具有统计学意义。尚无充分证据支持二者的术中硬膜漏发生率有差异。6)末次随访ODI评分:无充分理由支持皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉术后末次ODI评分有差异。结论皮质骨轨迹螺钉在术中估计出血量、合并症、手术时间、住院时间方面优于椎弓根螺钉,而在硬膜损伤、融合率、术后末次随访ODI评分方面尚无足够证据证实二者存在差异。

骨科机器人辅助皮质骨轨迹螺钉内固定治疗腰椎退行性疾病

背景:传统椎弓根螺钉在骨质疏松的腰椎内固定中存在螺钉松动的风险,皮质骨轨迹螺钉内固定可增加螺钉把持力,在骨科机器人的辅助下可提高置钉准确性,减少辐射伤害。目的:比较骨科机器人辅助与徒手皮质骨轨迹螺钉固定治疗合并骨质疏松腰椎退行性疾病的置钉准确性及安全性。方法:回顾分析2018年1月至2020年4月收治的39例合并骨质疏松的腰椎退行性疾病患者的临床资料,分为机器人组(19例)和徒手组(20例)。收集两组数据,包括手术时间、透视次数、透视剂量、术中出血量、切口长度、住院费用、置钉精准率,同时对比术前、术后腰椎神经功能日本骨科学会评分。该研究方案经四川省人民医院医学伦理委员会批准[伦审(研)2019年第298号]。结果与结论:①机器人组手术时间少于徒手组,术中透视次数和透视剂量明显低于徒手组(P<0.05);机器人组切口长度明显大于徒手组,住院费用明显高于徒手组(均P<0.05);②两组患者术中出血量和术前、术后3个月及6个月的JOA评分相比差异无显著性意义(P>0.05);③机器人组和徒手组置钉准确率分别为93%(71/76)和80%(64/80),差异有显著性意义(P=0.014);④结果说明,相比徒手皮质骨轨迹螺钉内固定,机器人辅助可减少手术时间、透视次数和透视剂量,提高置钉准确性。