引用本文: 潘群龍, 俞海明, 李毅中, 何曉鈺, 施勁楠. 機器人輔助微創通道下經椎間孔擴大入路治療胸腰椎結核. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(8): 935-941. doi: 10.7507/1002-1892.202405079 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
據統計,結核病影響全球
近年來,隨著斜外側腰椎融合術、內鏡手術、通道輔助手術和經皮椎弓根螺釘等新技術的發展,不少學者也嘗試采用微創技術治療脊柱結核[6]。機器人輔助脊柱手術具有微創、精準、創傷小的優點,機器人可以設計最佳進針點、角度及深度,提高手術安全性及植釘準確度[7]。但目前機器人輔助技術在脊柱結核治療中的應用報道較少。自2019年10月,我們采用骨科手術機器人輔助結合微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術治療胸腰椎結核。現回顧患者臨床資料,并與傳統后路開放手術患者進行比較,探討該術式的可行性及臨床療效。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 術前影像學檢查(X線片、CT、MRI)均表現為典型的脊柱結核征象,如椎間隙變窄或消失,相鄰上、下椎體出現不同程度破壞、塌陷, 可伴死骨、椎旁膿腫形成等;③ 病變局限于胸腰椎且累及范圍≤2個節段;④ 患者存在不同程度持續性疼痛;⑤ 接受病灶清除植骨手術治療;⑥ 術后病理學檢查確診為脊柱結核。排除標準:① 合并嚴重心、肝、腎等重要臟器功能障礙;② 合并凝血功能障礙;③ 合并脊柱畸形需行截骨矯形。
2017年1月—2022年5月,共40例胸腰椎結核患者符合選擇標準納入研究。其中,15例采用機器人輔助微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術(機器人組),25例采用傳統經后入路病灶清除椎體間植骨術(傳統組)。兩組患者性別、年齡、病變節段以及術前美國脊髓損傷學會(ASIA)分級、后凸Cobb角、疼痛視覺模擬評分(VAS)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C 反應蛋白(C reactive protein,CRP)等基線資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2 術前處理
入院后所有患者完善相關輔助檢查,包括影像學檢查(MRI、CT、X線片)、實驗室檢查 [血常規,心、肝、腎功能,ESR、CRP、結核抗體檢測、結核感染T細胞斑點試驗]、心電圖檢查,并進行穿刺活檢明確診斷。
術前常規行規范四聯抗結核治療2~4周,待患者結核中毒癥狀減輕、CRP趨于正常水平、ESR逐步下降后手術。但對于合并脊髓損傷且雙下肢肌力減退呈短時間加重趨勢患者(機器人組3例、傳統組5例),術前抗結核治療1~2周。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一術者完成,氣管插管麻醉后,患者取俯臥位,常規消毒、鋪單。
1.3.1 機器人組
本組采用天璣骨科機器人(北京天智航醫療科技股份有限公司)進行手術。將人體示蹤器放置于患者右側髂后上棘,機器人示蹤器放置于手術區,采用三維C臂(西門子公司,德國)對目標區域進行環形掃描,將數據傳輸至機器人操作平臺進行包括病灶椎體在內的椎弓根螺釘植入路徑規劃,根據術中影像對病灶上、下固定節段進行雙皮質螺釘規劃,調整植釘角度,確保螺釘穿破前方皮質,并避開重要血管。
規劃完畢后,在機械臂上安裝植釘導向器,點擊“執行”后機械臂按規劃路徑移動至植釘體表位置;置入椎弓根螺釘導針,再次正、側位透視確認導針位置正確后,作長約1.5 cm皮膚切口,沿導針植入空心椎弓根螺釘,非病灶清除側安裝連接棒,再次透視釘棒位置良好。在病變嚴重側進行病灶清除,根據規劃路徑在病變椎間隙后方關節突關節處置入1枚導針,沿導針作一長約4 cm縱切口,切開筋膜層,置入微創可擴張通道,充分顯露一側椎板與關節突;行270° 范圍減壓,切除該側椎板及下關節突關節、上關節突及部分椎弓根,擴大暴露椎間隙及椎體間病灶,顯微鏡下清除椎間隙內膿腫及壞死組織,去除相鄰椎體壞死骨組織,并透視確認病灶清理范圍足夠;根據術前影像判斷,必要時作雙側減壓切口行360° 范圍病灶清除(本組3例)。采用聚維酮碘溶液、雙氧水、生理鹽水反復沖洗間隙,取合適大小自體髂后上棘骨組織行椎間結構植骨,仔細止血,留置引流管,退出擴張通道,安裝椎弓根螺釘連接棒,矯正后凸畸形并適當加壓固定;逐層縫合深筋膜及皮膚。
1.3.2 傳統組
C臂X線機輔助下定位病灶椎體,根據病變范圍向上、下延伸 1~2 個椎體作縱切口,逐層切開皮膚及皮下組織,顯露椎板及關節突,在病灶椎體椎弓根植入椎弓根螺釘進行固定。于非病灶清除側上棒固定;對病變嚴重側作病灶清除,切除該側椎板及下關節突關節、上關節突及部分椎弓根,擴大暴露椎間隙及椎體間病灶,清除椎間隙內膿腫及壞死組織,并去除相鄰椎體壞死骨組織,并透視確認病灶清理范圍足夠。后續處理與機器人組一致。
1.4 術后處理
術后48 h拔除引流管,第3天患者可佩戴定制胸腰背部支具離床下地活動,持續佩戴支具3~6個月直至影像學檢查見骨性融合形成。
術后病灶組織行結核病原學及耐藥性檢測,并根據結果調整抗結核藥物,繼續四聯抗結核治療9~12個月,如出現肝、腎功能損傷及時調整藥量。停藥標準:① 連續多次血清學檢查指標正常;② 影像學檢查證實脊柱結核病灶無擴大,局部植骨融合良好,內固定物無松動;③ 抗結核治療達9個月。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、住院時間、術后下床時間、并發癥發生情況;術前、術后1周ESR、CRP;術后3 d血清白蛋白水平;術前及術后6個月VAS評分、神經功能ASIA分級;X線片及CT復查,觀察胸腰椎植骨融合情況及融合時間,測量病變椎體后凸Cobb角并計算Cobb角丟失(術后6個月與術后3 d差值)。ESR、CRP及VAS評分均計算手術前后差值(變化值)進行組間比較。
1.6 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示;組內比較采用配對t檢驗,組間比較采用獨立樣本t檢驗;組間多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗、列聯表卡方檢驗及Fisher確切概率法;等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
機器人組手術時間、術中出血量均低于傳統組,術后3 d血清白蛋白水平高于傳統組,差異均有統計學意義(P<0.05);術后下床時間及住院時間亦較傳統組縮短,但差異無統計學意義(P>0.05)。傳統組術后出現2例切口愈合不良,均行二期清創重新縫合;機器人組術后無并發癥發生;兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P>0.05)。術后1周時兩組患者ESR、CRP炎癥指標均較術前下降,差異有統計學意義(P<0.05);兩組ESR變化值及CRP變化值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

兩組患者均獲隨訪;傳統組隨訪時間12~18個月,平均13.0個月 ;機器人組12~16個月,平均13.0個月。影像學復查示兩組植骨均融合,且融合時間差異無統計學意義(P>0.05);兩組組內術后后凸Cobb角與術前比較、術后3 d與6個月比較,差異均有統計學意義(P<0.05);機器人組后凸Cobb角丟失小于傳統組,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1、2及表2。兩組術后6個月VAS評分較術前降低,差異有統計學意義(P<0.05);組間VAS評分變化值差異無統計學意義(P>0.05)。


a~e. 術前脊柱側位X線片及MRI、CT示T11、12椎間結核病灶伴局部骨質破壞后凸畸形;f. 術中機器人植釘規劃;g. 機器人輔助經皮植釘;h、i. 微創通道輔助下病灶清除;j、k. 術后即刻正側位X線片;l、m. 術后3 d CT示雙皮質螺釘固定,T11病椎短釘固定;n~q. 術后6個月正側位X線片及CT示后凸矯正無明顯丟失,椎間植骨融合;r、s. 術后1年CT示椎間植骨融合
Figure2. A 75-year-old female patient with T11, 12 vertebral tuberculosis in robotic groupa-e. Preoperative lateral X-ray film, MRI, and CT showed the T11, 12 intervertebral tuberculosis lesions with localized bone destruction and posterior lordosis deformity; f. Intraoperative nail placement planning under assistance of robot; g. Robot-assisted percutaneous nailing; h, i. Minimally invasive access-assisted lesion removal; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after operation; l, m. CT at 3 days after operation showed the cortical screws fixation and short nail fixation of the T11 vertebra; n-q. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 6 months after operation showed no significant loss of kyphosis correction and interbody fusion; r, s. CT showed the intervertebral fusion at 1 year after operation
兩組患者術后均無脊髓神經功能損傷發生或加重,術后6個月ASIA分級與術前比較差異均無統計學意義(P>0.05)。傳統組術前9例存在神經功能障礙者,術后6個月除2例C級恢復至D級,其余均恢復至E級;機器人組術前4例存在神經功能障礙,術后6個月均恢復至E級。術后6個月兩組ASIA分級比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。
3 討論
脊柱結核病變通常侵犯前柱和中柱,采用前路手術可直接暴露病灶,而且還可植入較大骨塊重建前柱,被認為是胸腰椎結核標準手術方法[5,8]。然而,前路手術存在大血管或內臟損傷風險,并且單純前路手術難以獲得牢固固定,遠期可能出現內固定失效、后凸畸形加重等不良結果[9]。前后聯合手術能有效避免上述局限性,但也存在手術創傷大、出血量多、手術時間長、患者無法耐受等缺點[4]。張宏其[10]提出了單純經后路病灶清除椎間植骨術治療脊柱結核,手術通過單一入路切除患側椎板、關節突關節或肋橫突關節以及對應的小段肋骨 (必要時切除棘突),最大程度保留患側椎弓根完整性以及對側關節突關節、部分椎板,不僅可以盡可能保護脊柱穩定性,還能實現270° 直視下減壓。
隨著微創技術和理念的發展,近年來諸多研究采用微創技術治療脊柱結核。Kandwal等[11]報道通過管狀撐開器的微創經椎間孔入路治療胸椎結核,Xiong等[12]同樣采用微創通道輔助病灶清除聯合經皮螺釘固定治療胸腰椎結核,結果均提示該術式具有創傷小、恢復快、并發癥少等優勢,并且植骨融合率高。近年來,骨科手術機器人輔助技術高速發展,通過機器人輔助可減少手術創傷、透視次數及手術時間,提高植釘準確度及手術安全性[13]。我們采用機器人結合微創通道輔助治療脊柱結核,充分發揮骨科手術機器人在定位和植釘規劃方面的優勢。本研究中,相較于傳統后路手術,機器人組手術時間及術中出血量均減少,節約了植釘暴露、反復透視、切口縫合等時間。并且機器人輔助經皮植釘切口更小,同時在機器人引導下,可在病灶間隙后方關節突關節處置入1枚導針,沿導針置入通道,進行病灶清除減壓植骨融合,避免了椎旁肌肉廣泛剝離,減少手術腔隙,降低術中結核桿菌在內固定和切口內廣泛附著。
在脊柱結核患者中,由于前中柱的破壞,術前往往合并脊柱后凸,因此本研究對患者手術前后后凸Cobb角進行了比較,以探討兩種術式在脊柱后凸矯正方面的差異。結果顯示術后6個月,傳統組后凸Cobb角度丟失大于機器人組,分析與植釘方案及椎旁肌肉組織保護有關。機器人組通過機器人輔助規劃椎弓根螺釘,采用雙皮質螺釘固定,并且在病椎上盡可能進行短釘固定,增加錨定點,分散應力,有效防止術后Cobb角丟失。據報道,傷椎未植釘可能導致固定框架不穩,產生“平行四邊形效應”,導致胸腰椎骨折術后Cobb角丟失[14]。本研究兩組患者植骨融合時間相似,有效的融合可減少脊柱結核術后Cobb角矯正的丟失。
血清ESR、CRP可反映脊柱結核病灶的活動情況及嚴重程度,作為臨床脊柱結核患者常規手術前后檢驗指標,兩指標升高提示患者結核感染加重[15]。本研究中,術后1周時兩組患者ESR、CRP均較術前明顯下降,提示兩種術式均能清除病灶、有效控制結核活動;但傳統組ESR、CRP水平高于機器人組,這可能與手術創傷應激相關。Guo等[16]的一項研究納入42例脊柱結核患者,分為單純后路經皮椎弓根螺釘固定組和傳統后路手術組,結果顯示后路經皮微創手術能有效減少患者術后應激,本研究結果與之相似。血清白蛋白作為一種內源性營養物質,是評價人體營養狀況最常用和最可靠的評價指標,脊柱融合術后低白蛋白血癥發生率為72.8%[17]。血清白蛋白水平可作為脊柱結核術后嚴重并發癥預測因素,術后白蛋白水平低會導致切口愈合不良、感染控制不佳等不良手術結果[18]。本研究中,機器人組術后3 d血清白蛋白水平高于傳統組,傳統組出現2例切口相關并發癥,而機器人組無相關并發癥發生。
經臨床應用,我們認為機器人輔助微創通道下經椎間孔擴大入路治療胸腰椎結核,應嚴格把握手術指征,對于病變廣泛合并嚴重脊柱后凸畸形的患者應謹慎開展,并注意以下事項。① 機器人輔助手術需注意示蹤器及機械臂旋鈕牢靠穩定,防止機械偏差;② 植釘規劃時可規劃足夠的螺釘長度,以達到雙皮質螺釘固定的目的;③ 單純后路微創減壓具有一定局限性,若存在前方腰大肌周圍巨大膿腫,可在術前行穿刺置管引流[19];④ 經椎間孔病灶清除可聯合顯微鏡輔助,通過將手術床左右傾斜,擴大視野,充分減壓。
綜上述,機器人輔助結合微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術治療胸腰椎結核和傳統后路開放手術比較,手術時間及術中出血量少、手術創傷應激小,臨床療效確切。但本研究納入病例較少,患者隨訪時間有限,遠期療效尚需擴大病例后進一步隨訪觀察。
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 研究方案經福建醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準[【2023】福醫附二倫理審字(248)號]
作者貢獻聲明 俞海明、李毅中:研究設計、手術實施;潘群龍:論文撰寫修改、數據收集;施勁楠、何曉鈺:數據收集、分析
據統計,結核病影響全球
近年來,隨著斜外側腰椎融合術、內鏡手術、通道輔助手術和經皮椎弓根螺釘等新技術的發展,不少學者也嘗試采用微創技術治療脊柱結核[6]。機器人輔助脊柱手術具有微創、精準、創傷小的優點,機器人可以設計最佳進針點、角度及深度,提高手術安全性及植釘準確度[7]。但目前機器人輔助技術在脊柱結核治療中的應用報道較少。自2019年10月,我們采用骨科手術機器人輔助結合微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術治療胸腰椎結核。現回顧患者臨床資料,并與傳統后路開放手術患者進行比較,探討該術式的可行性及臨床療效。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 術前影像學檢查(X線片、CT、MRI)均表現為典型的脊柱結核征象,如椎間隙變窄或消失,相鄰上、下椎體出現不同程度破壞、塌陷, 可伴死骨、椎旁膿腫形成等;③ 病變局限于胸腰椎且累及范圍≤2個節段;④ 患者存在不同程度持續性疼痛;⑤ 接受病灶清除植骨手術治療;⑥ 術后病理學檢查確診為脊柱結核。排除標準:① 合并嚴重心、肝、腎等重要臟器功能障礙;② 合并凝血功能障礙;③ 合并脊柱畸形需行截骨矯形。
2017年1月—2022年5月,共40例胸腰椎結核患者符合選擇標準納入研究。其中,15例采用機器人輔助微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術(機器人組),25例采用傳統經后入路病灶清除椎體間植骨術(傳統組)。兩組患者性別、年齡、病變節段以及術前美國脊髓損傷學會(ASIA)分級、后凸Cobb角、疼痛視覺模擬評分(VAS)、紅細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C 反應蛋白(C reactive protein,CRP)等基線資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2 術前處理
入院后所有患者完善相關輔助檢查,包括影像學檢查(MRI、CT、X線片)、實驗室檢查 [血常規,心、肝、腎功能,ESR、CRP、結核抗體檢測、結核感染T細胞斑點試驗]、心電圖檢查,并進行穿刺活檢明確診斷。
術前常規行規范四聯抗結核治療2~4周,待患者結核中毒癥狀減輕、CRP趨于正常水平、ESR逐步下降后手術。但對于合并脊髓損傷且雙下肢肌力減退呈短時間加重趨勢患者(機器人組3例、傳統組5例),術前抗結核治療1~2周。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一術者完成,氣管插管麻醉后,患者取俯臥位,常規消毒、鋪單。
1.3.1 機器人組
本組采用天璣骨科機器人(北京天智航醫療科技股份有限公司)進行手術。將人體示蹤器放置于患者右側髂后上棘,機器人示蹤器放置于手術區,采用三維C臂(西門子公司,德國)對目標區域進行環形掃描,將數據傳輸至機器人操作平臺進行包括病灶椎體在內的椎弓根螺釘植入路徑規劃,根據術中影像對病灶上、下固定節段進行雙皮質螺釘規劃,調整植釘角度,確保螺釘穿破前方皮質,并避開重要血管。
規劃完畢后,在機械臂上安裝植釘導向器,點擊“執行”后機械臂按規劃路徑移動至植釘體表位置;置入椎弓根螺釘導針,再次正、側位透視確認導針位置正確后,作長約1.5 cm皮膚切口,沿導針植入空心椎弓根螺釘,非病灶清除側安裝連接棒,再次透視釘棒位置良好。在病變嚴重側進行病灶清除,根據規劃路徑在病變椎間隙后方關節突關節處置入1枚導針,沿導針作一長約4 cm縱切口,切開筋膜層,置入微創可擴張通道,充分顯露一側椎板與關節突;行270° 范圍減壓,切除該側椎板及下關節突關節、上關節突及部分椎弓根,擴大暴露椎間隙及椎體間病灶,顯微鏡下清除椎間隙內膿腫及壞死組織,去除相鄰椎體壞死骨組織,并透視確認病灶清理范圍足夠;根據術前影像判斷,必要時作雙側減壓切口行360° 范圍病灶清除(本組3例)。采用聚維酮碘溶液、雙氧水、生理鹽水反復沖洗間隙,取合適大小自體髂后上棘骨組織行椎間結構植骨,仔細止血,留置引流管,退出擴張通道,安裝椎弓根螺釘連接棒,矯正后凸畸形并適當加壓固定;逐層縫合深筋膜及皮膚。
1.3.2 傳統組
C臂X線機輔助下定位病灶椎體,根據病變范圍向上、下延伸 1~2 個椎體作縱切口,逐層切開皮膚及皮下組織,顯露椎板及關節突,在病灶椎體椎弓根植入椎弓根螺釘進行固定。于非病灶清除側上棒固定;對病變嚴重側作病灶清除,切除該側椎板及下關節突關節、上關節突及部分椎弓根,擴大暴露椎間隙及椎體間病灶,清除椎間隙內膿腫及壞死組織,并去除相鄰椎體壞死骨組織,并透視確認病灶清理范圍足夠。后續處理與機器人組一致。
1.4 術后處理
術后48 h拔除引流管,第3天患者可佩戴定制胸腰背部支具離床下地活動,持續佩戴支具3~6個月直至影像學檢查見骨性融合形成。
術后病灶組織行結核病原學及耐藥性檢測,并根據結果調整抗結核藥物,繼續四聯抗結核治療9~12個月,如出現肝、腎功能損傷及時調整藥量。停藥標準:① 連續多次血清學檢查指標正常;② 影像學檢查證實脊柱結核病灶無擴大,局部植骨融合良好,內固定物無松動;③ 抗結核治療達9個月。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、住院時間、術后下床時間、并發癥發生情況;術前、術后1周ESR、CRP;術后3 d血清白蛋白水平;術前及術后6個月VAS評分、神經功能ASIA分級;X線片及CT復查,觀察胸腰椎植骨融合情況及融合時間,測量病變椎體后凸Cobb角并計算Cobb角丟失(術后6個月與術后3 d差值)。ESR、CRP及VAS評分均計算手術前后差值(變化值)進行組間比較。
1.6 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示;組內比較采用配對t檢驗,組間比較采用獨立樣本t檢驗;組間多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗、列聯表卡方檢驗及Fisher確切概率法;等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
機器人組手術時間、術中出血量均低于傳統組,術后3 d血清白蛋白水平高于傳統組,差異均有統計學意義(P<0.05);術后下床時間及住院時間亦較傳統組縮短,但差異無統計學意義(P>0.05)。傳統組術后出現2例切口愈合不良,均行二期清創重新縫合;機器人組術后無并發癥發生;兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P>0.05)。術后1周時兩組患者ESR、CRP炎癥指標均較術前下降,差異有統計學意義(P<0.05);兩組ESR變化值及CRP變化值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

兩組患者均獲隨訪;傳統組隨訪時間12~18個月,平均13.0個月 ;機器人組12~16個月,平均13.0個月。影像學復查示兩組植骨均融合,且融合時間差異無統計學意義(P>0.05);兩組組內術后后凸Cobb角與術前比較、術后3 d與6個月比較,差異均有統計學意義(P<0.05);機器人組后凸Cobb角丟失小于傳統組,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1、2及表2。兩組術后6個月VAS評分較術前降低,差異有統計學意義(P<0.05);組間VAS評分變化值差異無統計學意義(P>0.05)。


a~e. 術前脊柱側位X線片及MRI、CT示T11、12椎間結核病灶伴局部骨質破壞后凸畸形;f. 術中機器人植釘規劃;g. 機器人輔助經皮植釘;h、i. 微創通道輔助下病灶清除;j、k. 術后即刻正側位X線片;l、m. 術后3 d CT示雙皮質螺釘固定,T11病椎短釘固定;n~q. 術后6個月正側位X線片及CT示后凸矯正無明顯丟失,椎間植骨融合;r、s. 術后1年CT示椎間植骨融合
Figure2. A 75-year-old female patient with T11, 12 vertebral tuberculosis in robotic groupa-e. Preoperative lateral X-ray film, MRI, and CT showed the T11, 12 intervertebral tuberculosis lesions with localized bone destruction and posterior lordosis deformity; f. Intraoperative nail placement planning under assistance of robot; g. Robot-assisted percutaneous nailing; h, i. Minimally invasive access-assisted lesion removal; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after operation; l, m. CT at 3 days after operation showed the cortical screws fixation and short nail fixation of the T11 vertebra; n-q. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 6 months after operation showed no significant loss of kyphosis correction and interbody fusion; r, s. CT showed the intervertebral fusion at 1 year after operation
兩組患者術后均無脊髓神經功能損傷發生或加重,術后6個月ASIA分級與術前比較差異均無統計學意義(P>0.05)。傳統組術前9例存在神經功能障礙者,術后6個月除2例C級恢復至D級,其余均恢復至E級;機器人組術前4例存在神經功能障礙,術后6個月均恢復至E級。術后6個月兩組ASIA分級比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。
3 討論
脊柱結核病變通常侵犯前柱和中柱,采用前路手術可直接暴露病灶,而且還可植入較大骨塊重建前柱,被認為是胸腰椎結核標準手術方法[5,8]。然而,前路手術存在大血管或內臟損傷風險,并且單純前路手術難以獲得牢固固定,遠期可能出現內固定失效、后凸畸形加重等不良結果[9]。前后聯合手術能有效避免上述局限性,但也存在手術創傷大、出血量多、手術時間長、患者無法耐受等缺點[4]。張宏其[10]提出了單純經后路病灶清除椎間植骨術治療脊柱結核,手術通過單一入路切除患側椎板、關節突關節或肋橫突關節以及對應的小段肋骨 (必要時切除棘突),最大程度保留患側椎弓根完整性以及對側關節突關節、部分椎板,不僅可以盡可能保護脊柱穩定性,還能實現270° 直視下減壓。
隨著微創技術和理念的發展,近年來諸多研究采用微創技術治療脊柱結核。Kandwal等[11]報道通過管狀撐開器的微創經椎間孔入路治療胸椎結核,Xiong等[12]同樣采用微創通道輔助病灶清除聯合經皮螺釘固定治療胸腰椎結核,結果均提示該術式具有創傷小、恢復快、并發癥少等優勢,并且植骨融合率高。近年來,骨科手術機器人輔助技術高速發展,通過機器人輔助可減少手術創傷、透視次數及手術時間,提高植釘準確度及手術安全性[13]。我們采用機器人結合微創通道輔助治療脊柱結核,充分發揮骨科手術機器人在定位和植釘規劃方面的優勢。本研究中,相較于傳統后路手術,機器人組手術時間及術中出血量均減少,節約了植釘暴露、反復透視、切口縫合等時間。并且機器人輔助經皮植釘切口更小,同時在機器人引導下,可在病灶間隙后方關節突關節處置入1枚導針,沿導針置入通道,進行病灶清除減壓植骨融合,避免了椎旁肌肉廣泛剝離,減少手術腔隙,降低術中結核桿菌在內固定和切口內廣泛附著。
在脊柱結核患者中,由于前中柱的破壞,術前往往合并脊柱后凸,因此本研究對患者手術前后后凸Cobb角進行了比較,以探討兩種術式在脊柱后凸矯正方面的差異。結果顯示術后6個月,傳統組后凸Cobb角度丟失大于機器人組,分析與植釘方案及椎旁肌肉組織保護有關。機器人組通過機器人輔助規劃椎弓根螺釘,采用雙皮質螺釘固定,并且在病椎上盡可能進行短釘固定,增加錨定點,分散應力,有效防止術后Cobb角丟失。據報道,傷椎未植釘可能導致固定框架不穩,產生“平行四邊形效應”,導致胸腰椎骨折術后Cobb角丟失[14]。本研究兩組患者植骨融合時間相似,有效的融合可減少脊柱結核術后Cobb角矯正的丟失。
血清ESR、CRP可反映脊柱結核病灶的活動情況及嚴重程度,作為臨床脊柱結核患者常規手術前后檢驗指標,兩指標升高提示患者結核感染加重[15]。本研究中,術后1周時兩組患者ESR、CRP均較術前明顯下降,提示兩種術式均能清除病灶、有效控制結核活動;但傳統組ESR、CRP水平高于機器人組,這可能與手術創傷應激相關。Guo等[16]的一項研究納入42例脊柱結核患者,分為單純后路經皮椎弓根螺釘固定組和傳統后路手術組,結果顯示后路經皮微創手術能有效減少患者術后應激,本研究結果與之相似。血清白蛋白作為一種內源性營養物質,是評價人體營養狀況最常用和最可靠的評價指標,脊柱融合術后低白蛋白血癥發生率為72.8%[17]。血清白蛋白水平可作為脊柱結核術后嚴重并發癥預測因素,術后白蛋白水平低會導致切口愈合不良、感染控制不佳等不良手術結果[18]。本研究中,機器人組術后3 d血清白蛋白水平高于傳統組,傳統組出現2例切口相關并發癥,而機器人組無相關并發癥發生。
經臨床應用,我們認為機器人輔助微創通道下經椎間孔擴大入路治療胸腰椎結核,應嚴格把握手術指征,對于病變廣泛合并嚴重脊柱后凸畸形的患者應謹慎開展,并注意以下事項。① 機器人輔助手術需注意示蹤器及機械臂旋鈕牢靠穩定,防止機械偏差;② 植釘規劃時可規劃足夠的螺釘長度,以達到雙皮質螺釘固定的目的;③ 單純后路微創減壓具有一定局限性,若存在前方腰大肌周圍巨大膿腫,可在術前行穿刺置管引流[19];④ 經椎間孔病灶清除可聯合顯微鏡輔助,通過將手術床左右傾斜,擴大視野,充分減壓。
綜上述,機器人輔助結合微創通道下經椎間孔擴大入路病灶清除植骨內固定術治療胸腰椎結核和傳統后路開放手術比較,手術時間及術中出血量少、手術創傷應激小,臨床療效確切。但本研究納入病例較少,患者隨訪時間有限,遠期療效尚需擴大病例后進一步隨訪觀察。
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 研究方案經福建醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準[【2023】福醫附二倫理審字(248)號]
作者貢獻聲明 俞海明、李毅中:研究設計、手術實施;潘群龍:論文撰寫修改、數據收集;施勁楠、何曉鈺:數據收集、分析