病例介紹
患者 女,50歲。因“交通事故致全身多處疼痛、活動受限2.5h”于2019年8月入院。入院查體:患者下頜部、雙膝、左踝皮膚挫傷并少量滲血;腰椎叩擊痛,骨盆擠壓分離試驗(+),雙髖關節因疼痛不能活動;右小腿近端輕度腫脹,可觸及骨擦感;雙足活動良好,足背動脈搏動有力。骨盆CT平掃+三維重建顯示骨盆粉碎性骨折(TileC3型),其中恥骨上、下支骨折,右側骶髂關節脫位伴右髂骨骨折(圖1a)。初步診斷為左側恥骨上、下支骨折,左側坐骨骨折,左髖臼骨折,骶椎多發骨折,右側恥骨下支骨折,右骶髂關節脫位,右腓骨近端骨折,以及左膝前、下頜部皮膚裂傷。
入院后急診行骨盆骨折閉合復位、外固定支架固定以及左股骨髁上牽引術。3d后患者病情穩定,復查骨盆CT平掃+三維重建,示恥骨上、下支骨折復位良好,右側骶髂關節間隙恢復正常,髂骨骨折復位良好,骨盆骨折及分離部分恢復正常(圖1b)。術后2周評估患者可耐受手術后,擬在3D虛擬現實技術(virtualreality,VR)眼鏡(微軟公司,美國)聯合電磁導航手術機器人(山東威高集團有限公司)輔助定位下,行右骶髂關節脫位復位空心釘內固定術+骨盆骨折微創小切口橋接鋼板內固定術。術前采用3D打印技術制備骨盆模型,根據模型選擇合適的橋接鋼板并預彎后消毒備用。
全麻下,患者取仰臥位,右臀部墊高,向對側傾斜約25°。術者佩戴3DVR眼鏡,選取骨性結構明顯的3處(雙側髂前上棘以及右側髂前上棘后方3cm處,盡量避開手術入路),穿入3枚細克氏針作為下一步配準選點的標志(圖1c)。然后術中CT掃描骨盆,將數據導入電磁導航系統構建骨盆三維模型,采取5點配準法進行配準;用鼠標在骨盆三維模型的3枚克氏針上,按順序選擇5個分散點,完成圖像選點。將電磁導航系統自配探針點放在患者骨盆上(位置與圖像選點相同),并保持靜止1s,該點自動被系統選中,完成5個分散點操作后軟件自動進行粗配準;再用探針在患者骨盆劃動,進行“患者點云選擇”,最后完成精確配準。在電磁導航系統上設計右骶髂關節脫位空心釘固定最佳手術路徑,并在路徑上測量最適空心釘長度(圖1d);電磁導航手術機器人的機械臂根據規劃的手術路徑進行精準定位,術者通過機械臂上套筒直接鉆孔(圖1e);經術中CT驗證位置滿意后,擰入選擇的空心釘,再次CT驗證螺釘位置滿意。于左側髂前上棘、恥骨聯合上方約2cm處分別作長約3、4cm小切口,拆除骨盆外固定支架,在電磁導航系統輔助下實時復位骨盆骨折,安放預彎的橋接鋼板,擰入6枚螺釘,再次透視復位固定效果滿意。手術時間2h,術中出血量20mL。內固定術后3d復查X線片顯示骨折復位良好、內固定位置滿意(圖1f)。術后切口Ⅰ期愈合,2周后拆線。術后5個月X線片示骨折位置良好,骨折線較前模糊(圖1g)。患者恢復良好,可下地活動,無不良反應。
討論
骨盆是人體結構中非常重要的部位,具有三維形狀、深層構造及與重要結構毗鄰的特點,多平面復合性損傷導致的不穩定型骨盆骨折是臨床治療難點。目前,已有3D打印技術、導航技術輔助治療骨盆骨折的報道。電磁導航技術是通過發生器產生磁場,發射和接收電磁信號來確定靶目標的空間位置。該技術用于輔助骨折復位具有術中實時定位且準確性高,避免骨折反復復位導致的二次創傷,減少術者及患者X線暴露時間,以及有效避免光學導航術中遮擋問題等優勢。
本例患者手術聯合了電磁導航手術機器人、VR技術及3D打印技術。右骶髂關節脫位采用復位后空心釘內固定,術前于電磁導航系統完成手術路徑規劃,術中手術機器人機械臂自動定位,術者只需循機械臂路徑直接鉆孔。本例術中鉆孔1次成功,CT透視確認位置滿意,大大降低了手術難度,避免了術中反復穿刺與X線透視。恥骨及髖臼骨折采取微創橋接鋼板內固定,在電磁導航系統輔助下實時復位骨折后,放置術前按照3D打印骨盆模型預彎的橋接鋼板,有效避免了鋼板反復折彎導致的強度降低,以及骨折移動對周圍血管神經帶來的二次損傷。本例手術在電磁導航手術機器人、VR技術以及3D打印技術輔助下順利完成,術中僅透視4次(包括驗證透視),出血少,手術時間短,與傳統手術方式相比體現了絕對優勢。但電磁導航輔助技術也存在一些局限性。首先,對術前配準要求高,配準準確性會直接影響術中骨折復位;其次,游離于整體的骨塊不能在導航界面上顯示。因此,VR技術聯合電磁導航手術機器人輔助骨盆手術的療效及應用價值,有待進一步臨床應用驗證。