机器人辅助与传统手术治疗股骨转子间骨折的前瞻性研究.pdf
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1、机器人辅助与传统手术治疗股骨转子间骨折的前瞻性研究肖伟元,金翔赟,周春,曹昕琪,白佳润,郭韵悦,黄平,董宇启(上海交通大学医学院附属仁济医院创伤骨科,上海 ;上海交通大学医学院附属仁济医院临床研究中心,上海 )摘要:目的比较机器人辅助与传统手术治疗股骨转子间骨折的疗效.方法本研究为前瞻性随机对照研究,共纳入 年月至 年月在上海交通大学医学院附属仁济医院创伤骨科接受手术治疗的股骨转子间骨折患者 例,机器人辅助组 例,其中男例,女 例;年龄 岁,平均()岁.传统手术组 例,其中男 例,女 例;年龄 岁,平均()岁.机器人辅助组在天玑骨科机器人辅助下置入拉力螺钉,传统手术组以常规手术方式置入拉力螺钉
2、.记录两组患者拉力螺钉导针穿刺次数、拉力螺钉置入过程透视次数、术中出血量、手术时间等.术后记录两组患者尖顶距(t i p a p e xd i s t a n c e,TA D)及拉力螺钉位置优良率,术后完成 个月随访,记录髋关节功能评分及并发症发生情况.结果机器人辅助组TA D值为()mm,传统手术组为()mm,两组比较差异有统计学意义(P );机器人辅助组拉力螺钉位置优良率为 ,传统手术组为,两组比较差异有统计学意义(P ).在拉力螺钉置钉过程中,机器人辅助组导针穿刺次数为()次,传统手术组为()次,两组比较差异有统计学意义(P );机器人辅助组透视次数为()次,传统手术组为()次,两组比
3、较差异有统计学意义(P ).两组患者手术时间、术中出血量、术后 个月髋关节功能评分差异无统计学意义(P).结论机器人辅助定位可以提高股骨转子间骨折手术中拉力螺钉置入的精确度并减少术中穿刺及透视造成的损伤.关键词:股骨转子间骨折;骨科机器人;尖顶距AP r o s p e c t i v eS t u d yo fR o b o tA s s i s t e dS u r g e r yV e r s u sT r a d i t i o n a l S u r g e r yf o r t h eT r e a t m e n t o f I n t e r t r o c h a n t e
4、 r i cF r a c t u r e so f t h eF e m u rX i a oW e i y u a n,J i nX i a n g y u n,Z h o uC h u n,C a oX i n q i,B a i J i a r u n,G u oY u n y u e,H u a n gP i n g,D o n gY u q i(O r t h o p a e d i c sT r a u m aD e p a r t m e n t,A f f i l i a t e dR e n j iH o s p i t a l o fS h a n g h a i J i
5、 a o t o n gU n i v e r s i t yS c h o o l o fM e d i c i n e,S h a n g h a i ,C h i n a;C l i n i c a lR e s e a r c hC e n t e r,A f f i l i a t e dR e n j iH o s p i t a l o fS h a n g h a i J i a o t o n gU n i v e r s i t yS c h o o l o fM e d i c i n e,S h a n g h a i ,C h i n a)A b s t r a c
6、t:O b j e c t i v e T oc o m p a r e t h eo u t c o m eo f r o b o t a s s i s t e ds u r g e r ya n dt r a d i t i o n a l s u r g e r y i nt h e t r e a t m e n t o fi n t e r t r o c h a n t e r i c f r a c t u r e so f t h ef e m u r M e t h o d s T h i s i sap r o s p e c t i v er a n d o m i z
7、 e dc o n t r o l l e ds t u d yt h a t i n c l u d e d p a t i e n t sw i t hi n t e r t r o c h a n t e r i c f r a c t u r e so f t h e f e m u rw h ou n d e r w e n t s u r g i c a l t r e a t m e n t a tR e n j iH o s p i t a l f r o mJ a n u a r y t oJ u n e T h e r ew e r e p a t i e n t s i
8、nt h er o b o ta s s i s t e ds u r g e r yg r o u p,i n c l u d i n gm a l e sa n d f e m a l e s T h ep a t i e n t a g er a n g e df r o m t o y e a r s,w i t ha na v e r a g ea g eo f()y e a r s T h e r ew e r e p a t i e n t si nt h et r a d i t i o n a l s u r g e r yg r o u p,i n c l u d i n
9、g m a l e sa n d f e m a l e s T h ep a t i e n ta g er a n g e df r o m t o y e a r s,w i t ha na v e r a g ea g eo f()y e a r s T h er o b o t a s s i s t e ds u r g e r yg r o u pp l a c e dl a gs c r e w sw i t ht h ea s s i s t a n c eo fT i r o b o t T h en u m b e ro fg u i d ep i ni n s e r
10、t i o n,t h ef l u o r o s c o p yt i m e sd u r i n gt h ei n s e r t i o n p r o c e s s,t h eo p e r a t i o nt i m ea n di n t r a o p e r a t i v eb l o o dl o s so ft h ep a t i e n t sw e r ec o l l e c t e d T h et i pa p e xd i s t a n c e(T A D)a n dl a gs c r e wp o s i t i o n w e r ee v
11、 a l u a t e da f t e rt h es u r g e r y H i pj o i n tf u n c t i o ns c o r e sa n dc o m p l i c a t i o n sw e r er e c o r d e da f t e ra m o n t hf o l l o w u p R e s u l t s T h eT A Dv a l u eo f t h er o b o ta s s i s t e dg r o u pw a s()mm,w h i l et h eTA Dv a l u eo f t h et r a d i
12、 t i o n a ls u r g e r yg r o u pw a s()mm T h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h e t w og r o u p sw a ss t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P )T h ee x c e l l e n t r a t eo f l a gs c r e wp o s i t i o ni nt h er o b o ta s s i s t e dg r o u pw a s ,w h i l et h ee x c e l l e n t
13、r a t eo f l a gs c r e wp o s i t i o n i nt h e t r a d i t i o n a l s u r g e r yg r o u pw a s T h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h et w og r o u p sw a ss t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P )D u r i n gt h e i n s e r t i o no f t h el a gs c r e w,t h en u m b e ro fg u i d ep
14、 i ni n s e r t i o ni nt h er o b o ta s s i s t e dg r o u pw a s(),w h i l et h en u m b e ro fg u i d ep i ni n s e r t i o ni nt h et r a d i t i o n a ls u r g e r yg r o u pw a s()T h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h e t w og r o u p sw a s s t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P
15、 )T h e f l u o r o s c o p y t i m e s i nt h e r o b o t a s s i s t e dg r o u pw a s基金项目:上海市卫生健康委员会科研课题(Y );共同第一作者:金翔赟;本文通信作者:董宇启肖伟元,金翔赟,周春,等机器人辅助与传统手术治疗股骨转子间骨折的前瞻性研究J实用骨科杂志,():;实用骨科杂志第 卷,第期,年月(),w h i l e t h e f l u o r o s c o p y t i m e s i n t h e t r a d i t i o n a l s u r g e r yg r o u
16、 pw a s()T h ed i f f e r e n c eb e t w e e n t h e t w og r o u p sw a ss t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P )T h e r ew a sn os t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei ns u r g e r yt i m e,i n t r a o p e r a t i v eb l o o d l o s sa n dh i p j o i n t f u n
17、 c t i o ns c o r e sb e t w e e nt h et w og r o u p s(P)C o n c l u s i o nR o b o ta s s i s t e ds u r g e r yc a n i m p r o v e t h ea c c u r a c yo f l a gs c r e wp l a c e m e n t a n dr e d u c e t h ed a m a g e c a u s e db y i n t r a o p e r a t i v ep u n c t u r ea n df l u o r o s
18、c o p yd u r i n gt h es u r g e r yo f i n t e r t r o c h a n t e r i c f r a c t u r e so f t h e f e m u r K e yw o r d s:i n t e r t r o c h a n t e r i c f r a c t u r e so f t h e f e m u r;o r t h o p e d i cr o b o t;t i pa p e xd i s t a n c e股骨转子间骨折常见于老年人群,骨折后需长期卧床,易导致肺部感染、尿路感染、褥疮、深静脉血栓等并
19、发症,年内死亡率可达,被称为人生的最后一次骨折.股骨近端髓内钉是固定股骨转子间骨折最常用的手术方案之一,通过手术固定可以减轻骨折对患者造成的痛苦并帮助患者早期进行床上功能锻炼,从而降低长期卧床导致的各类并发症.股骨近端髓内钉的拉力螺钉在股骨头中心的位置与其从股骨头中切出的概率密切相关,因此术中如何准确置入拉力螺钉是手术的关键.手术机器人最早在 年被应用于脑外科手术中,此后以“达芬奇”为代表的手术机器人被广泛应用于普外科、胸外科、泌尿外科、妇产科等外科手术中.年,手术机器人开始应用于骨科手术,骨科手术机器人通过术中的X线或C T图像采集,结合术中实时跟踪系统,将手术部位与机器人操作位置进行匹配,
20、从而指导医生进行术中定位和内固定置入,具有准确、微创的优点.其目前已在髋膝关节置换、脊柱椎弓根螺钉置入以及骨折内固定等手术中投入应用 .本研究在股骨近端髓内钉治疗股骨转子间骨折手术中,应用骨科手术机器人辅助定位置入拉力螺钉,并与传统手术方法进行比较,观察两者的疗效差异,现报告如下.资料与方法纳入排除标准纳入标准:()AO分型为A A 型的股骨转子间骨折;()骨折发生在周内;()年龄为 岁;()能充分理解并自愿签署知情同意.满足以上全部条件可入组.排除标准:()术中闭合复位失败需切开复位;()术中使用股骨近端髓内钉长钉进行固定;()开放性骨折;()病理性骨折;()严重血流动力学不稳定,需要急诊手
21、术干预者;()合并其他脏器损伤或骨折需要手术等额外处理者;()伴随神经运动功能损伤,或者下肢肌力异常者;()全身情况或伴发疾病难以耐受手术者,如:凝血功能障碍,或者心、肝、肾功能不全者;()全身或局部严重感染者.符合以上条件中的一项者即需排除.一般资料本研究为前瞻性随机对照研究,纳入 年月至 年月在上海交通大学医学院附属仁济医院接受手术治疗的股骨转子间骨折患者.研究获得本单位伦理委员会批准(KY ),并在中国临床试验注册中心注册(C h i C T R ),所有患者均签署知情同意书.本研究共纳入 例患者,纳入患者采用随机信封法分配为机器人辅助组和传统手术组各 例.其中传统手术组中例患者术后周时
22、因肺栓塞导致死亡,其余患者术后随访时间均 个月.两组患者性别、年龄、身体质量指数(b o d ym a s s i n d e x,BM I)、骨折AO分型等术前一般资料比较,差异均无统计学意义,具有可比性(见表).表两组患者一般资料比较组别n性别(例)男女年龄(岁)BM I(k g/m)骨折分型(例)A 型A 型A 型A 型机器人辅助组 传统手术组 t值/值 P值 围手术期处理术前准备()入院后完善术前检查,行下肢静脉血管彩超排除深静脉血栓;()骨折后 h内开始使用低分子肝素支,每日次,预防深静脉血栓,术前 h停用.手术方法手术采用气静麻醉,所有患者均由副高以上医师主刀,术中内置物为亚洲型解
23、剖股骨髓内钉短钉.患者取平卧位,患肢置于牵引架,健侧肢体置于截石位架上以便术中透视.C型臂透视辅助下,行闭合牵引复位,正侧位透视确认骨折复位满意.常规消毒铺巾,传统手术组置入股骨近端髓内钉主钉并透视确认后在透视辅助下分别置入近端拉力螺钉、远端锁定钉和尾帽,再次透视确认后冲洗并缝合切口.机器人辅助手术组应用天玑骨科机器人,在置入股骨近端髓内钉主钉后,安装患者示踪器,展开骨科手术机器人,安装机械臂示踪器及标尺,使用C型臂采集患侧髋关节正侧位图像,并确保标尺上的 个定位点均在视野内.将C型臂采集的图像导入到主控台,由主控台完成近端拉力螺J o u r n a l o fP r a c t i c a
24、 lO r t h o p a e d i c sV o l ,N o,S e p 钉导针的置入规划路径(见图).运行机器人机械臂,按照规划路径定位导针的置入方向并安装套筒及导针,将髓内钉导航支架的拉力螺钉套筒移至与导针位置一致(见图),置入近端拉力螺钉导针并置入近端拉力螺钉,再依次安装远端锁定钉和尾帽,透视确认后冲洗并缝合切口.术后处理及随访()术后h使用低分子肝素支抗凝,术后第天开始使用低分子肝素支,每日次抗凝,出院后改为口服拜瑞妥 m g每日次至术后 d;()术后定期行伤口换药,术后周拆线;()术后第天开始在康复科指导下进行床上功能锻炼,下地负重时间由主刀医生确定;()出院前拍摄髋关节正
25、侧位X线及C T,门诊定期随访.观 察 指 标主 要 观 察 指 标 为 术 后 尖 顶 距(t i p a p e xd i s t a n c e,TA D)及拉力螺钉在股骨头中心位置.TA D指分别在正位和侧位X线片上,测量从拉力螺钉的尖端到股骨头顶端的距离,予以校正后,将两者相加得出的总和(见图).拉力螺钉位置的评价采用克利夫兰分区法,在正、侧位X线片上分别以“上、中、下”和“前、中、后”来评价拉力螺钉的位置,螺钉位于区或区为位置优良(见图).次要观察指标为拉力螺钉置钉过程中导针穿刺次数及透视次数.此外,记录手术时间、术中出血量、术后 个月髋关节功能评分(H a r r i s评分),
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