骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定治疗肱骨外科颈骨折的临床研究.pdf

1中国现代药物应用2024年1月第18卷第2期Chin J Mod Drug Appl,Jan 2024,Vol.18,No.2论著骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内 钉内固定治疗肱骨外科颈骨折的临床研究叶鹏胜徐志明袁宇渊陈仲骅何奇龙张龙刚【摘要】目的探讨骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定治疗肱骨外科颈骨折的临床效果。方法选取 60 例肱骨外科颈骨折患者作为研究对象,根据术式不同分为对照组和观察组,各 30 例。对照组患者行切开复位锁定钢板内固定术治疗,观察组患者行天玑骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定术治疗。对比两组的手术时间、切口长度、术中出血量、骨折愈合时间、视觉模拟评分法(VAS)评分及 Neer 肩关节功能评分、术后并发症发生情况。结果观察组患者手术时间(80.1322.17)min 显著长于对照组的(62.6016.12)min,切口长度(4.231.85)cm 显著短于对照组的(10.872.71)cm,术中出血量(68.5325.87)ml 显著少于对照组的(143.6330.37)ml,骨折愈合时间(9.401.43)周显著短于对照组的(14.172.87)周,差异均有统计学意义(P0.05)。观察组患者术后 1 周 VAS 评分(3.771.14)分显著低于对照组的(4.371.03)分,术后 1 个月 Neer 肩关节功能评分(55.634.76)分显著高于对照组的(47.534.79)分,差异有统计学意义(P0.05)。两组患者末次随访均未见桡神经损伤、伤口感染、肱骨头缺血性坏死、内翻畸形愈合、内固定断裂或螺钉切出等并发症。结论骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定治疗肱骨外科颈骨折较传统切开复位锁定钢板内固定术增加了手术时间,但切口较小,出血较少,术后患者功能恢复良好,是一种微创、有效且安全的治疗方法。【关键词】骨科手术机器人；闭合复位；交锁髓内钉；肱骨外科颈骨折DOI：10.14164/11-5581/r.2024.02.001Clinical study on closed reduction and interlocking intramedullary nail fixation for the treatment of humeral surgical neck fractures under the guidance of orthopedic surgical robots YE Peng-sheng,XU Zhi-ming,YUAN Yu-yuan,et al.Wuyi Traditional Chinese Medicine Hospital,Jiangmen 529000,China【Abstract】Objective To investigate the clinical effect of closed reduction and interlocking intramedullary nail fixation in the treatment of humeral surgical neck fractures under the guidance of orthopedic surgical robots.Methods 60 cases of humeral surgical neck fractures were selected as the research subjects.They were divided into a control group and an observation group based on the surgical procedures,with 30 cases in each group.Patients in the control group underwent open reduction and locking plate internal fixation treatment,while patients in the observation group underwent closed reduction and interlocking intramedullary nail internal fixation under the guidance of orthopedic surgical robots.Comparison was made on the surgical time,incision length,intraoperative bleeding volume,fracture healing time,visual analogue scale(VAS)score,and Neer shoulder joint function score,and postoperative complications between the two groups.Results In the observation group,the surgical time of(80.1322.17)min was significantly longer than(62.6016.12)min in the control group,the surgical incision length of(4.231.85)cm was shorter than(10.872.71)cm in the control group,the intraoperative bleeding volume of(68.5325.87)ml was less than(143.6330.37)ml in the control group,and the fracture healing time of(9.401.43)weeks was significantly shorter than(14.172.87)weeks in the control group.The difference was statistically significant(P0.05).The VAS score of(3.771.14)points at 1 week after surgery of the observation group was significantly lower than(4.371.03)points of the control group,and the Neer shoulder function score of(55.634.76)points at 1 month after surgery was significantly higher than(47.53 4.79)points of the control group.The difference was statistically significant(P0.05).No complications such as radial nerve injury,wound infection,avascular necrosis of the head of the humerus,varus deformity union,internal fixation rupture or screw removal were observed in the two groups at the last follow-up.Conclusion Closed reduction and interlocking intramedullary nail fixation under the guidance of orthopedic surgical robots for the treatment of humeral surgical neck fractures increases the surgical time compared with traditional open reduction and locking plate internal fixation treatment,but with smaller incisions,less bleeding,and good postoperative functional recovery of the patient,which is a minimally invasive,effective,and safe treatment method.【Key words】Orthopedic surgical robots;Closed reduction;Interlocking intramedullary nail;Humeral surgical neck fractures着医疗技术的发展,骨科对手术精准度及微创的要求不断提高,运用骨科手术机器人导航辅助闭合复位交锁髓内钉内固定术,可精准定位和确定导针的角度,提高一次性置钉的成功率,缩短手术时间,减小手术创伤,也有利于缩短该术式的学习曲线。本研究对骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定术与切开复位锁定钢板内固定术治疗肱骨外科颈骨折的临床效果进行前瞻性随机对照研究,现将结果报告如下。1资料与方法1.1一般资料前瞻性选取江门市五邑中医院骨科在 2019 年 2 月 2020 年 6 月收治的 60 例肱骨外科颈骨折患者作为研究对象,依据随机数字表法分为对照组和观察组,各 30 例。两组患者的性别、年龄、患侧和 Neer 分型等一般资料比较,差异均无统计学意义(P0.05),具有可比性。见表 1。本研究经医院医学伦理委员审核批准后进行。表 1两组患者一般资料比较n(%),x-s项目类别对照组(n=30)观察组(n=30)2/tP性别男12(40.00)9(30.00)0.6590.417女18(60.00)21(70.00)平均年龄(岁)65.107.3862.703.351.6220.110患侧左侧17(56.67)18(60.00)0.0690.793右侧13(43.33)12(40.00)Neer 分型型11(36.67)13(43.33)0.3990.819型16(53.33)15(50.00)型3(10.00)2(6.67)注：两组比较,P0.051.2纳入及排除标准纳入标准：经 CT 或 X 线等影像学检查确诊为肱骨外科颈骨折；闭合性非陈旧性骨折；Neer 分型 型,保守治疗效果差或无效,患者积极要求手术；所有患者及家属均知情此次研究并签署同意书。排除标准：开放性骨折或合并严重神经、血管损伤或伤口污染者；合并严重的其他肩部损伤如巨大不可修复的肩袖撕裂；合并有严重心、脑、内分泌系统等内科疾病者；医从性较差,容易失访的患者。1.3治疗方法手术均由同一组手术医师完成。对照组行切开复位锁定钢板内固定术,观察组行天玑骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定术。1.3.1对照组采用颈丛麻醉,患者取约 45沙滩椅位,用治疗巾垫高患肩,术前透视确认无遮挡,入路采用三角肌-胸大肌间隙入路,切口长约 1014 cm,逐层切开,暴露骨折端,注意保护腋神经,以大小结节、结3中国现代药物应用2024年1月第18卷第2期Chin J Mod Drug Appl,Jan 2024,Vol.18,No.2节间沟和肱二头肌长头腱等为复位参考标志,直视下复位。C 臂机透视检查,确定骨折各部复位理想后,应用克氏针临时固定骨块,选择合适锁定钢板(天津正天医疗器械有限公司,国械注准 20173131038)紧贴骨面置入,钢板顶端置于肱骨大结节下缘,结节间沟后缘0.51.0 cm。最后锁定孔攻丝,置入锁定螺钉固定钢板。生理盐水反复冲洗长切口,逐层缝合,术后不留置引 流管。1.3.2观察组采用颈丛麻醉,患者取约 45沙滩椅位,于颈背部垫入治疗巾垫高患肩,常规消毒铺巾。手术医生在骨科手术机器人与 C 臂机的共同配合作用下,确认大结节等复位标志,通过克氏针撬拨闭合复位,透视下见复位良好后用克氏针维持外科颈颈干角和后倾角,机器人完成术中定位,规划髓内钉置钉路线,开启导航系统,机器臂辅助导航下完成导针在皮肤上的定位与角度方向,用刀取 4 cm 左右小切口,使用电钻置入导针。开口扩髓,顺着机器人动力臂指示方向置入肱骨解剖型交锁髓内钉(大博医疗科技股份有限公司,国械注准 20153131195),髓内钉头端埋入软骨下 23 mm,透视确定骨折无移位及主钉位置良好后,再切开数个 1 cm 小切口,使用机器人于近端及远端经皮置入共 45 枚锁定螺钉,最后髓内钉顶端置入尾帽。生理盐水反复冲洗多个切口,缝合,不留置引流管。见 图 15。1.3.3术后康复两组患者术后常规予消炎止痛、抗感染治疗。患肢三角巾制动 3 d,术后 1 d 开始行肘、腕、手的主动屈伸练习,术后 3 d 行肩关节钟摆样活动及被动前屈上举、外展外旋等功能锻炼。术后 4 周行肩关节主动活动,术后 3 个月开始行力量练习。图 1骨科手术机器人导航下闭合复位交锁髓内钉内固定术后数字化 X 线摄影图 2骨科手术机器人导航下闭合复位 交锁髓内钉内固定术切口长度图 3骨科手术机器人导航下撬拨复位4中国现代药物应用2024年1月第18卷第2期Chin J Mod Drug Appl,Jan 2024,Vol.18,No.2图 5骨科手术机器人导航闭合复位图 4骨科手术机器人导航下主钉置入1.4 观察指标及判定标准1.4.1术中出血量、手术时间、切口长度、骨折愈合时间记录和比较两组患者术中出血量、手术时间、切口长度及骨折愈合时间。术中出血量采用面积计量法及容积法统计。骨折愈合标准：局部无压痛、叩击痛,无异常活动；X 线显示骨折线模糊,有连续性骨痂通过骨折线；伤肢在无外固定情况下平举 1 kg 物体 1 min；连续观察 2 周骨折处不变形。1.4.2疼痛情况比较两组术后 VAS 评分,分别在术后1周和1个月采用VAS评估疼痛情况,分值010分,分值越高表示疼痛程度越强。1.4.3肩关节功能比较两组术后 Neer 肩关节功能评分,分别在术后 1、3 个月时采用 Neer 肩关节功能评分量表评估患者肩关节功能,该量表包括疼痛、日常活动能力、肩关节活动度、骨折解剖复位 4 个部分,总分100分,90分为优,8089分为良,7179分为中,70 分为差。1.4.4并发症统计和比较两组患者桡神经损伤、伤口感染、肱骨头缺血性坏死、内翻畸形愈合、内固定断裂或螺钉切出等并发症发生情况。5中国现代药物应用2024年1月第18卷第2期Chin J Mod Drug Appl,Jan 2024,Vol.18,No.21.5统计学方法采用 SPSS25.0 统计学软件对数据进行处理。计量资料以均数 标准差(x-s)表示,采用 t 检验；计数资料以率(%)表示,采用2检验。P0.05 表示差异有统计学意义。2结果2.1两组患者术中出血量、手术时间、切口长度、骨折愈合时间比较观察组患者手术时间显著长于对照组,切口长度显著短于对照组,术中出血量显著少于对照组,骨折愈合时间显著短于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。见表 2。2.2两组患者术后 VAS 评分和 Neer 肩关节功能评分比较观察组患者术后 1 周 VAS 评分显著低于对照组,术后 1 个月 Neer 肩关节功能评分显著高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。见表 3。表 2两组患者术中出血量、手术时间、切口长度、骨折愈合时间比较(x-s)组别例数手术时间(min)切口长度(cm)术中出血量(ml)骨折愈合时间(周)对照组3062.6016.1210.872.71143.6330.3714.172.87观察组30 80.1322.17a 4.231.85a 68.5325.87a 9.401.43at3.50311.08410.3118.148P0.0010.0000.0000.000注：与对照组比较,aP0.05 表 3两组患者术后 VAS 评分和 Neer 肩关节功能评分比较(x-s,分)组别例数VAS 评分Neer 肩关节功能评分术后 1 周术后 1 个月术后 1 个月术后 3 个月对照组304.371.031.070.7447.534.7983.935.67观察组30 3.771.14a0.770.63 55.634.76a83.835.17t2.1391.6916.5700.071P0.0370.0960.0000.943注：与对照组比较,aP0.052.3两组患者术后并发症发生情况比较两组患者末次随访均未见桡神经损伤、伤口感染、肱骨头缺血性坏死、内翻畸形愈合、内固定断裂或螺钉切出等并发症。3讨论老年患者由于骨皮质变薄,骨小梁减少,骨脆性增加,而常在轻度外力下发生肱骨外科颈骨折,且多为复杂的多部分骨折7。同时有研究表明,因全身肌肉量减少而引起的肌少症可一定程度上预测骨折的发生8。因此骨质疏松和肌肉量减少都是影响该类骨折愈后的重要因素。肱骨外科颈骨折手术治疗暂时没有明确的金标准,主要治疗原则应该在尽可能维持骨折稳定性的同时,避免软组织损伤及保持较好的肱骨头血运的前提下,能在早期缓解疼痛从而进行功能锻炼,在后期获得满意的肩关节功能9。常采用的肱骨外科颈骨折手术治疗方案有切开复位锁定钢板内固定术、闭合复位交锁髓内钉内固定术、肩关节置换术等。锁定钢板内固定术可提供较为稳定的固定,在缓解疼痛、改善功能方面获得临床长期实践及认可,但该术式可能造成钉肩峰下撞击、肩袖损伤、神经损伤(腋神经)等并发症10。交锁髓内钉内固定术先在闭合下撬拨复位,成功后选择合适位置置入导针,扩髓后置入髓内钉、近端螺钉及远端螺钉,软组织损伤小,且能大幅度保存受伤肱骨头的血液供应。此外,中央放置的支架在抵抗减少损失和内翻位移方面具有生物力学优势11。Agudelo 等12的回顾性研究进一步证明,应用髓内钉为肱骨头提供了轴向载荷和刚度,以避免内翻畸形并降低手术失败的风险。另一项生物力学研究显示,相对于锁定钢板的偏心固定,髓内钉中心固定能够抵抗肩袖和附着肌肉产生较大的内翻力,可降低肱骨头内翻畸形、骨把持力不足及螺钉松动或退出等并发症13。马彦明等14的一项 Meta分析结果证实了,闭合复位交锁髓内钉内固定和切开复位锁定钢板内固定治疗肱骨外科颈骨折均能取得良好的疗效,但髓内钉内固定对软组织损伤少,骨膜保留完整,更有利于骨折愈合快速康复。闭合复位交锁髓内钉内固定对于治疗肱骨外科颈骨折具有一定优势,但其亦由于闭合撬拨复位操作过程复杂,需要术中反复透视,确认骨折复位情况,以及准确置入克氏针固定骨块。一旦闭合复位失败,则需要切开直视下复位,导致手术时间增长,术中出血量增加,若患者存在严重骨质疏松,多次复位失败可能会影响手术效果。闭合复位交锁髓内钉内固定术需要主刀医生具备一定经验才能较好地完成手术。骨科手术机器人可辅助医生精准定位植入物或手术器械作用于全身 13 处以上部位,精确度达到亚毫米级别15。运用骨科手术机器人辅助下行肱骨外科颈骨折闭合复位交锁髓内钉内固定,能在术中有更清晰的骨折三维成像,使得对骨块的撬拨复位更准确,更快更合适地置入克6中国现代药物应用2024年1月第18卷第2期Chin J Mod Drug Appl,Jan 2024,Vol.18,No.2氏针,可降低手术风险,减少并发症发生,缩短手术时间及术后康复周期。本研究结果显示,观察组患者手术时间长于对照组,但手术切口长度显著短于对照组,术中出血量显著少于对照组,骨折愈合时间显著短于对照组(P0.05),可以看出机器人辅助下闭合复位交锁髓内钉内固定术给医生和患者都带来良好体验。观察组患者的术后 1 个 月 的 Neer 肩 关 节 功 能 评 分 显 著 高 于 对 照 组(P0.05),因为该术式在提供稳定内固定的前提下对周围组织医源性损伤较小,利于患者更早地进行功能锻炼,肩关节功能恢复更快。本研究结果说明了该术式内固定相对牢靠,而且更早地进行功能锻炼有利于骨折愈合。但机器人辅助操作本身存在学习曲线,术前增加机器人安装调试步骤,需提前熟练准备,术中操作步骤也会增多,同时机器人高昂的费用问题也更待进一步解决16-18。从另一方面将,机器人手术操作是相似的,微创与人工智能的结合是未来外科手术的发展趋势19,20,机器人辅助下行闭合复位交锁髓内钉内固定手术对于肱骨外科颈骨折是一种良好有效的尝试,提示机器人辅助手术或许可应用于其他部位骨折的髓内钉内固定治疗中。综上所述,机器人辅助下闭合复位交锁髓内钉内固定治疗肱骨外科颈骨折疗效确切,值得临床推广。参考文献1 Bell 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