目的：本研究旨在探讨对于胸腰段骨折的患者，采用客来洛股份有限公司（ClaroNav Kolahi Inc.）的脊柱外科手术导航系统（型号：955-NC-NC）进行脊柱导航辅助置钉技术，其相较于 C 形臂辅助置钉所具备的优势。

方法：纳入2023年1月至2024年6月在西安医学院第二附属医院脊柱外科采用导航辅助置钉的22名胸腰段骨折患者（导航组）和C臂辅助置钉的24名胸腰段骨折患者（C型臂组）。                                                  

结果：导航组优良率为100%，C型臂组优良率为97.4%；导航组平均置钉时间为（752±21）s，C臂组为（155±12）s，均具有统计学差异（P<0.05）。两组患者均未见明显术后并发症。

结论：导航辅助椎弓根置入可以有效提高螺钉置入的准确性。但是增加了手术时间及术中出血。

1.简介

胸腰段一般指T10-L2段脊柱，为脊柱骨折发生率最高的部位，约占50-70%^{1, 2}。在车祸、高空坠落及外伤时，此处最易发生骨折，并往往合并有脊髓损伤。对于AOSpine-TLICS评分大于5分的患者，需要进行手术治疗。后路椎弓根螺钉内固定术是治疗胸腰段骨折的常规术式²。但是以往的C形臂辅助椎弓根螺钉内固定需要手术医生具备丰富的置钉经验，学习曲线长。且胸腰段置钉失败影响患者鞍区感觉、大小便及性功能。此外，反复透视增加了医患辐射暴露。因此，提高胸腰段骨折手术椎弓根螺钉的置钉准确性尤为重要。

脊柱导航技术在辅助椎弓根置钉中取得了较好的效果。导航辅助置钉通过对患者的薄层CT进行分析来模拟患者脊柱结构，具有精准性和个性化优势。在一项关于导航辅助颈胸椎椎弓根螺钉置入研究证实，导航辅助可以显著提升螺钉置入的准确率，降低患者术后因置钉因素二次翻修手术的概率³。

本次研究着重探讨机器人导航辅助椎弓根螺钉置入在胸腰段骨折患者中的疗效及安全性，并分析机器人辅助置钉的关注点及注意事项。

2.资料与方法

2.1研究对象

纳入标准：（1）单节段或双阶段胸腰段压缩骨折；（2）椎体压缩1/2及以上；（3）椎体后凸畸形大于30°；（4）患者基础情况良好，无其他脏器损伤及骨折；（5）患者及家属积极接受手术治疗。

排除标准：（1）椎管侵占≥50%或合并神经损伤；（2）严重的骨折拖尾或关节突绞索；（3）合并其他脏器损伤或骨折；（4）两节段以上的脊柱骨折；（5）基础情况较差，术前评估可能出现非手术因素所致严重并发症者；（6）无法理解或配合手术的患者。

2.2一般资料

纳入2023年1月至2024年6月，因胸腰段骨折在西安医学院第二附属医院脊柱外科行骨折复位内固定手术的患者，其中有22名患者采用导航辅助置钉（导航组），24名患者采用传统C臂透视下置钉（C型臂组），本研究经西安医学院第二附属医院伦理委员会批准。

2.3手术方法

2.4术后处理

术后24小时给予头孢呋辛钠预防感染，常规给予镇痛药术后镇痛，术后3天腰痛减轻后佩戴同一厂家的胸腰椎支具下床活动。

2.5观察及随访指标

记录患者平均置钉时间、术中失血量、住院时间、术后CRP以及手术前后腰痛VAS评分，所有患者手术前后均行平卧位胸腰段X线及CT检查，测量术前、术后3天及术后3月Cobb角和伤椎椎体前缘高度百分比；

2.6统计学方法

本次研究的所有数据均导入SPSS23.0软件中进行统计学分析，对于计量资料使用t和（）表示，计数资料使用χ²和（%）表示，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

3.结果

3.1基本资料信息

两组之间年龄、性别、BMI和病变节段无统计学差异（P>0.05）（表1）。

表1 两组一般资料对比

3.2手术相关指标

两组患者住院时间及术后CRP无统计学差异，导航组患者平均置钉时间及术中失血量高于C臂组，差异有统计学意义（P<0.05）（表2）。

表2 围手术期相关指标

CRP: C-反应蛋白, 术后48h检测。

3.3置钉准确性

导航组螺钉的准确率优于传统C臂组，差异有统计学意义（P<0.05）（表3）。

表3 改良MacNab疗效比较

依据螺钉是否穿透椎弓根壁以及穿透程度，将螺钉位置分为三类：（1）优：螺钉完全位于椎弓根内；（2）良：仅螺钉螺纹穿过椎弓根峡部皮质（不超过螺钉直径的1/4），且未危及周围神经和血管；（3）差：螺钉明显穿透椎弓根峡部皮质（超过螺钉直径的1/4），存在损伤周围神经和血管的风险。

3.4术后并发症

两组患者术后均未见术后感染、神经功能障碍及骨折不愈合等并发症

4.讨论

传统后路椎弓根螺钉内固定联合骨折手法复位可以对胸腰段提供坚强的三柱固定，对于治疗胸腰段骨折疗效确切，且效果优于前路，因此已被广泛应用²。但胸腰段椎弓根内侧为脊髓圆锥，下方为相应神经根，位置不当的椎弓根螺钉极有可能损伤神经，导致术后根性疼痛或者更为严重的圆锥马尾综合征，影响患者预后及生活质量⁴。

随着计算机技术和人工智能的发展，导航辅助置钉并被证实存在极高临床价值。一项荟萃分析结果提示：与传统徒手置钉技术相比，导航辅助置钉在儿童青少年脊柱侧凸的手术治疗中具有更高的准确性和安全性，并认为值得通过更多的前瞻性临床研究来推广和验证⁵；Jennifer Z Mao等人认为，颈椎手术中，侧块固定失败后，采用椎弓根螺钉置钉翻修时⁶，使用导航辅助置钉可以降低椎动脉损伤、脊髓损伤和相邻神经根损伤的风险。在本研究中，导航组优良率为100%。C型臂组优良率97.4%。经分析置钉较差患者的术前CT可见，椎弓根较细为影响优良率的主要因素。虽然两组患者均未出现明显术后并发症，但是从置钉的准确性分析，导航辅助置钉明显优于C臂辅助置钉。除置钉准确性得到显著提高外，导航辅助置钉对于椎弓根螺钉内固定技术掌握还不熟练的医生更加友好。在手术效果方面，两组患者住院时间、手术前后腰背痛缓解程度，椎体高度恢复情况及后凸矫正均取得了良好的效果。

然而，导航辅助置钉也存在一些无法回避的不足。首先，导航操作过于繁琐，在术前要求患者拍摄薄层CT，并刻录光盘以便导航准备，这不仅增加了治疗的费用和工作量，同样也让增加了患者的辐射暴露。其次，使用导航前需进行配准，配准是根据患者的脊柱结构的代表性解剖位置来进行，然而，薄层CT拍摄时患者为仰卧位，手术时体位变换为俯卧位，这对椎间隙大小，关节突及棘突间距均产生影响，因此会影响置钉的准确性。除此之外，导航模拟根据骨性结构，如棘突，关节突关节等标志定位。但是实际手术过程中，很难做到对棘突或关节突上覆盖的软组织进行完全清除。这再次影响了定位的准确性，同时这也对手术医生提出了更高的要求。最后，导航辅助置钉相较于传统的手术方式，显著增加了手术时间和术中出血，手术时间的延长意味着感染因素的增加。虽然本次研究两组患者术后CRP并无显著差异，也未见术后感染患者，但是这一问题随手术时间延长是不可避免的，术中出血的增加则对患者的基本身体情况有更高的要求。因此，对于脊柱导航的使用，我们应该用发展的眼光看待，其有效性和精确性值得肯定，但是对于操作的流程，可能需要进一步简化。

本研究也存在一些不足，首先，这是一项回顾性研究，病例相对较少，因此可能存在选择偏倚。其次，随访时间相对较短，也可能影响研究的结果及结论，除此之外，对于患者选择较为单一，只纳入胸腰段骨折患者，应该考虑其在不同脊柱疾患置钉中的应用价值。

参考文献

1. Heidari, P.;  Zarei, M. R.;  Rasouli, M. R.;  Vaccaro, A. R.; Rahimi-Movaghar, V., Spinal fractures resulting from traumatic injuries. Chin J Traumatol 2010, 13 (1), 3-9.

2. Dengfeng, Z.;  Haojie, W.; Xiao, W., Comparative study of the clinical effect and safety of anterior surgical approach and posterior surgical approach in the treatment of thoracolumbar spinal fracture. Open Med (Wars) 2015, 10 (1), 410-415.

3. Hagan, M. J.;  Syed, S.;  Leary, O. P.;  Persad-Paisley, E. M.;  Lin, Y.;  Zheng, B.;  Shao, B.;  Abdulrazeq, H.;  Yu, J. Y. H.;  Telfeian, A. E.;  Gokaslan, Z. L.;  Fridley, J. S.; Oyelese, A. A., Pedicle Screw Placement Using Intraoperative Computed Tomography and Computer-Aided Spinal Navigation Improves Screw Accuracy and Avoids Postoperative Revisions: Single-Center Analysis of 1400 Pedicle Screws. World Neurosurg 2022, 160, e169-e179.

4. Esses, S. I.;  Sachs, B. L.; Dreyzin, V., Complications associated with the technique of pedicle screw fixation. A selected survey of ABS members. Spine (Phila Pa 1976) 1993, 18 (15), 2231-8; discussion 2238-9.

5. Lu, C.;  Ma, L.;  Wang, X.;  Yao, Q.;  Zhang, C.;  Du, Y.;  Li, W.; Jian, F., Comparison of 3D-printed Navigation Template-assisted Pedicle Screws versus Freehand Screws for Scoliosis in Children and Adolescents: A Systematic Review and Meta-analysis. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg 2023, 84 (2), 188-197.

6. Mao, J. Z.;  Agyei, J. O.;  Ghannam, M. M.;  Khan, A.;  Christensen, M.;  Meyers, J. E.;  Pollina, J.; Mullin, J. P., Navigation-Guided Subaxial Cervical Pedicle Screws in Revision Spine Surgery: 2-Dimensional Operative Video. Oper Neurosurg (Hagerstown) 2021, 20 (4), E312-e313.