O臂术中成像系统在齿突骨折前路颈椎螺钉内固定术中的应用

摘要

本研究描述了O型臂术中成像系统在齿突骨折中的应用。

摘要

齿突骨折在老年人颈椎骨折中占很大比例，可引起枕部和颈部后方疼痛，并限制颈部活动。前路颈椎螺钉内固定术是治疗齿突骨折的常见手术方法。由于齿突位置特殊且解剖结构复杂，术中需反复进行透视以确保螺钉位置正确，并避免损伤齿突周围的神经和血管。传统的前路颈椎螺钉固定术通常在C型臂机辅助下完成。然而，与C型臂相比，O型臂术中成像系统可在手术过程中提供三维图像，从而提高螺钉置入的准确性。本研究回顾性分析了我院收治的前路颈椎齿突骨折患者资料，结果显示，应用O型臂术中成像系统辅助螺钉置入治疗齿突骨折，可减少术中出血量、缩短手术时间，并减轻患者创伤。

引言

齿突骨折是颈椎骨折的常见类型，约占所有颈椎骨折的20%。齿突骨折主要发生在65岁以上的成年人中¹。颈椎受到外力作用导致齿突移位，是引起齿突骨折的主要原因。齿突骨折的主要症状包括枕部和颈部后方疼痛以及活动受限。根据Anderson分类法²，齿突骨折可分为三种类型。I型和III型齿突骨折通过保守治疗可获得满意疗效，而II型齿突骨折患者通常需要手术治疗^3,4。

目前的外科治疗方法包括前路和后路螺钉固定术。后路螺钉固定技术可提供更稳定的固定效果，而前路螺钉固定技术则能保留寰枢椎旋转功能的80%–100%。然而，由于后路颈椎螺钉固定对患者造成的创伤较大^5,6，越来越多的脊柱外科医生倾向于接受前路螺钉固定术治疗齿状突骨折。传统的前路颈椎螺钉固定通常在C型臂X光机辅助下进行。但由于颈部前方结构复杂、骨折端不稳定以及患者个体体型差异等因素，经前路准确置入螺钉存在困难。准确的螺钉置入需要高质量的影像引导，而现有的C型臂系统难以实现这一要求。因此，在使用C型臂辅助手术时，可能出现术中意外出血、手术时间延长以及对患者造成更大创伤等情况。

O臂术中成像系统可在手术过程中提供CT扫描图像。与传统的二维术中透视相比，O臂术中成像系统能够在手术中检测到螺钉移位，使外科医生能够及时进行修正，避免二次手术⁷。先进的O臂术中成像与导航系统可实现术中三维CT成像，并提供精确的术中导航。研究已证实，在复杂手术中应用O臂导航辅助技术可提高螺钉置入的准确性，并减少与内固定相关的并发症^6,8,9。图1展示了O臂术中成像系统的应用。本研究旨在探讨O臂术中成像系统在前路颈椎螺钉治疗齿状突骨折中的应用。

方案

本研究已获得河北医科大学第三医院伦理委员会的批准。患者签署了知情同意书，并同意进行录像，且允许研究人员使用其手术数据。本研究共纳入40例患者。

1. 术前准备

1. 根据以下纳入标准选择患者：i) 因枢椎齿突损伤需接受手术治疗的患者，ii) 由同一外科医生实施手术的患者，iii) 颈部MRI图像显示颈脊髓无退行性变及明显水肿的患者。
2. 选择患者时需满足以下排除标准：i) 患有脊柱强直、肿瘤及其他相关疾病的患者，ii) 合并寰枢关节横韧带损伤的患者，iii) 存在严重出血倾向或凝血功能障碍的患者。
3. 患者入院后进行常规术前检查。确保患者在医生陪同下完成影像学检查，包括颈椎正侧位X线片、张口位X线片、寰枢椎CT检查以及颈椎MRI检查。
4. 术前常规对患者实施颅骨牵引（牵引重量为2–5 kg）。
   1. 对于齿突骨折无明显移位的患者，采用水平维持牵引（牵引重量为2 kg）。
   2. 对于齿突骨折存在后方移位的患者，先实施水平牵引，并根据复位情况逐步增加牵引重量。待X线片显示骨折端完全复位后，将牵引重量减至2 kg。
5. 每2天复查患者床旁X线片。由外科医生根据齿突的移位情况调整牵引位置和重量。待骨折达到完全复位后，进行手术固定。确保患者术前禁食12小时，并做好手术区域准备。以手术切口周围20 cm范围作为皮肤准备区域，使用剃刀去除该区域的毛发。

2. 手术操作

1. 将患者置于手术台上，取仰卧位。通过静脉注射给予丙泊酚、罗库溴铵、舒芬太尼和咪达唑仑，剂量分别为2 mg/kg、0.15 mg/kg、0.4 µg/kg和0.05 mg/kg，进行镇静。
2. 患者意识消失后，行气管插管。
   1. 由麻醉医师适当垫高患者枕部，并后仰头部。
   2. 患者经面罩吸入加压纯氧3–5分钟后，麻醉医师用右手拇指、示指和中指打开患者口腔，左手持喉镜暴露声门，右手将导管经口腔沿弧形路径通过声门，进入咽部及气管。
3. 放置牙垫，取出喉镜，充盈气囊，听诊双肺呼吸音。确认导管位置后，用胶布固定导管和牙垫，并连接呼吸机进行呼吸支持。
4. 术前拍摄X线片，确认齿突复位良好。
5. 对手术切口部位（C4-5上缘右侧）进行常规消毒铺巾。使用2%碘伏对手术切口消毒3次，再用75%酒精脱碘及酒精消毒3次。消毒范围上至下唇，下至乳头水平，两侧至斜方肌前缘。铺巾过程中注意仅由内向外移动无菌巾，避免污染。
6. 使用手术刀在C4-5上缘右侧做一4–5 cm的横行切口。依次切开皮肤、皮下组织和颈阔肌，使用高频电刀止血。指导助手使用组织钳分离上下颈阔肌，以便牵开并钝性分离血管鞘与内脏鞘。使用皮肤牵开器向两侧牵开，暴露椎前筋膜和颈长肌，用骨膜剥离器剥离椎前筋膜。
7. 用无菌布固定O-arm工作区域内部，将O-arm移至手术部位。开启O-arm术中成像系统后，对手术区域进行三维扫描，确定C2-3间隙位置。
8. 确认C2-3节段后，将O-arm倾斜45°，为手术操作腾出空间。使用咬骨钳去除C2椎体下缘少量唇状骨质。
9. 在O-arm透视引导下，将直径1.5 mm的导针置于C2椎体下缘中点处，保持导针位于齿突中矢状位，并向后倾斜15–20°。在O-arm监视下，将导针钻至齿突尖端。沿导针使用空心钻建立钉道，再用空心丝锥攻出螺纹通道。
10. 当导针到达齿突顶端后，测量进入椎体内的导丝长度，等待术者沿导针旋入适当长度、直径为3.5 mm的空心钛螺钉。
11. 螺钉置入后，再次使用O-arm进行三维扫描，多方位观察螺钉植入情况，并小心拔出导针。
12. 彻底冲洗术区并留置引流。使用10号缝线固定引流管。用10号缝线缝合颈阔肌，4号缝线缝合颈阔肌与皮肤之间的筋膜，0号缝线皮内缝合皮肤。

3. 术后

1. 术后给予患者抗生素治疗3天。术后3天拔除引流管。
2. 指导患者佩戴颈托下地行走，并持续使用颈托3个月。

结果

对40例齿状突骨折患者实施了前路颈椎螺钉固定术，其中21例患者在O型臂术中成像系统辅助下完成手术（O型臂组），19例患者在C型臂辅助下完成手术（C型臂组）。数据以均值（±标准差）表示。O型臂组的平均年龄为42.86（±10.36）岁，C型臂组的平均年龄为41.05（±9.83）岁，两组患者在年龄上无显著差异。O型臂组的手术时间与术中出血量均显著低于C型臂组。O型臂组的手术时间为101.90（±22.55）min，显著低于C型臂组的126.84（±32.28）min（p = 0.007）；O型臂组的出血量为98.33（±42.20）mL，显著低于C型臂组的145.26（±70.35）mL（p = 0.032）。O型臂组中有2枚螺钉穿出皮质，C型臂组中有6枚螺钉穿出皮质，两组间差异无统计学意义（p = 0.178），如表1所示。两组均未发现神经血管损伤等与手术相关的并发症。图2展示了O型臂术中成像系统成像与传统术中透视成像的对比。

讨论

齿突骨折通常由剧烈外伤引起，常见症状为疼痛和活动受限。部分患者还会出现神经受压症状。一些患者的骨折移位程度较大，骨折碎片压迫脊髓，导致截瘫和神经痛等症状。部分齿突骨折患者还伴有手部无力和行走困难。由于骨折部位血供较差、皮质骨较薄以及韧带附着等因素，II型齿突骨折自愈能力差，常需手术治疗^3,4。前路颈髓螺钉固定术在治疗齿突骨折时对患者创伤较小，恢复时间较短⁵，相较于后路螺钉固定技术具有独特优势。

在临床实践中，齿状突骨折的前路颈椎螺钉固定术通常需要在术中X线辅助下进行。然而，使用传统的C型臂透视机时，外科医生往往难以清晰观察到骨折复位情况及螺钉位置，可能导致螺钉过长、皮质穿孔、骨折端移位以及神经血管损伤等并发症^10,11。O型臂导航辅助技术可通过术中成像系统对手术区域进行扫描，借助术中导航系统提供清晰的实...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
双极电凝镊	Juan'en Medical Devices Co.Ltd	BZN-Q-B-S	1.2 mm x 190 mm
空心拉力螺钉	Medtronic Sofamor Danek USA ,Inc	873-146	4.0 mm x 46 mm
高频有源电极	ZhongBangTianCheng	GD-BZ	GD-BZ-J1
椎板切除咬骨钳	Qingniu	2054.03	220 x 3.0 x 130°
椎板切除咬骨钳	Qingniu	2058.03	220 x 5.0 x 130°
垂体咬骨钳	Qingniu	2028.01	220 x 3.0 mm
垂体咬骨钳	Qingniu	2028.02	220 x 3.0 mm
手术引流导管套装	BAINUS MEDICAL	SY-Fr16-C	100-400 mL
手术薄膜	3L	SP4530	45 x 30 cm