腰椎椎弓根导针轴位透视监测的实验研究

腰椎椎弓根导针轴位透视监测的实验研究

2006年5月25日第19期《中华医学杂志》椎弓根钉误置可引起固定系统强度下降，甚或失效以及组织、器官的损伤,导致手术失败,尤其是在二次手术或解剖变异情况下,发生率更高。误置已成为影响椎弓根螺钉系统这一先进的脊柱内固定手术开展的重要原因。目前常用的术中监测方法有：C型臂X线透视或摄片、术中诱发电位、脊柱外科手术导航系统等。脊柱外科手术导航系统是目前椎弓根螺钉置入准确、有效的方法,但其缺点为费用昂贵,操作较为复杂。注册系统要求定位精确，一旦定位后就不能移动，否则将严重影响椎弓根钉置入准确性。有时术中仍需结合传统X-ray透视减少手术失败。5术中诱发电位监测螺钉置入：Joe等6在实验模型上，将椎弓根螺钉通电刺激运动神经根诱发肌电图，通过监测肌电图的变化来判断螺钉置入的准确性，并可与X线监测联合运用而增加敏感性。但术中如果已监测到肌电图变化，神经损伤可能已经发生，再调整椎弓根钉位置术后也可能出现神经损伤症状。Weinsteinetal.7用正侧位片来观察8具新鲜尸体胸腰椎，分别由两名经验丰富脊柱外科医生打内固定钉，结果显示74%与正侧位摄片一致，其假阳性率和假阴性率高。Myles8等根据椎弓根峡部在脊柱后前位投影为椭圆形或圆形，设计出带珠克氏针，确保珠子位于椎弓根峡部。如果在侧位片上，珠子在椎弓根内，并被置于峡部，则后前位片上，会看到珠子在椭圆形的皮质边缘范围内；如果在侧位片上，珠子位于椎弓根峡部，但后前位片上其投影位于椭圆形的皮质边缘之外，则珠子位于椎弓根外。但该技术的准确性依赖于串珠位于椎弓根内的深度是否合适,否则效果不佳,需反复操作,延长手术时间。GuY9等术前测量每个椎体的椎弓根横断面倾斜角，术中从三个方向透视椎弓根评估椎弓根钉。

1）椎弓根轴内斜5（介于椎体矢状轴线和椎弓根之间）可显示椎弓根内侧皮质，

2）平行于椎弓根轴，

3）椎弓根轴外斜10可显示椎弓根外侧皮质。他们认为，术中至少需摄两套片来判断椎弓根钉是否穿透椎弓根的内和/或外侧皮质，即椎弓根轴位和椎弓根轴横向侧位，术中可直接观察到椎弓根钉是否穿透椎弓根皮质。实验通过建立偏内、居中、偏外模型，术中分别透视导针和椎弓根钉正位、侧位、椎弓根轴位、导针轴位、椎弓根钉轴位与术后钉道CT扫描和术后打开椎板直视观察结果进行比较。实验观察到：目前术中常用的正侧位透视不能准确判断偏内、偏外错误。正位透视判断偏内错误的依据是导针或椎弓根钉穿过中线。实验术中观察到9枚椎弓根导针和椎弓根钉穿过中线（而其中4枚实际情况为居中），另外24枚置钉偏内错误未显示。图二所示右侧椎弓根导针和椎弓根钉都穿过中线，但术后打开椎板直视观察和术后CT检查都未穿破椎弓根内侧皮质。因此目前术中所用的正侧位透视对判断偏内、偏外错误结果可信度低，这和Weinsteinetal.7的研究结果一致。目前术中仍广泛采用正侧位透视的原因：正侧位透视操作比较简单，侧位片对偏上或偏下错误能准确判断，也能粗略估计进针深度，正位片也能大概估计导针位置是否偏内或偏外。有的术者更相信自己的手感。在临床实际情况中，最容易发生误置的情况多出现在图一所示病例中，术中正侧位透视显示位置良好，术后患者仍残留根性疼痛症状，甚或出现顽固性根性疼痛。术后CT或MRI检查却发现椎弓根钉偏内挤压神经根，需再次手术调整椎弓根钉位置。这种情况对手术安全性的威胁是最大的，可导致不良后果。术中若用导针轴位透视就能够及时发现错误，适当调整进钉方向就能减少术后因椎弓根钉误置导致的医疗纠纷。目前认为可信度较高的椎弓根轴位10，也存在一定的假阳性率，本实验中有4枚误认为置钉偏内错误，假阳性率为15.4%。这种错误主要出现在椎弓根钉进钉点偏外、向内倾斜角度增大的情况，椎弓根钉在椎弓根段位于椎弓根内，穿过椎弓根后进入椎体继续向内倾斜，表现为如图二所示情况。在这种情况就可能由于误判而重新调整椎弓根钉位置，增加椎弓根钉松动的机会。椎弓根钉轴位对椎弓根钉的位置判断的准确性与钉尾的大小密切相关，若钉尾直径超过椎弓根横径，由于影像重叠就不能准确判断其位置关系。目前大多数公司提供的椎弓根钉的钉尾直径偏大，笔者认为椎弓根钉轴位临床应用价值不大，只能作为参考。实验所试用的椎弓根导针轴位对29枚偏内、25枚偏外置钉错误模型和26枚居中模型全部准确显示，与术后打开椎板直视观察结果和术后椎弓根钉道CT扫描结果完全一致，灵敏度和特异度都为100%。并且对椎弓根钉进定点偏外、向内倾斜角度增大的情况，即椎弓根钉在椎弓根段位于椎弓根内，穿过椎弓根后进入椎体继续向内倾斜，在透视图像上亦全部准确显示。随着椎弓根钉技术临床广泛运用，置钉技术水平也得到不断提高，但在腰椎仍有10%的误置发生率，尤其是在二次手术、解剖变异、脊柱侧弯、椎体旋转等情况发生率更高。这与目前术中仍采用正侧位透视密切相关。在这些特殊情况下，术中沿导针方向透视，术者和患者将免受过多的Ｘ线辐射。更重要的是在置钉之前能准确判断导针位置，根据导针情况作出及时调整，提高置钉准确率，减少椎弓根钉松动的人为因素。本实验所获得的术中透视方法（导针轴位）操作简单易行，对硬件设备要求不高，普通C型臂透视机即可满足要求。该透视方法术中观察结果与术后CT检查一致性好，可信度高，具有较好的可行性。在二次手术、解剖变异、脊柱侧弯、椎体旋转等特殊病例有较重要的临床意义。