引用本文
雷春湘, 李强, 李三忠, 伍玉元, 文志, 陈佳, 张绪华. 骨科手术机器人与人工置钉治疗股骨颈骨折失血量比较[J]. 武警医学, 2018,29(7): 677-679
LEI Chunxiang, LI Qiang, LI Sanzhong, WU Yuyuan, WEN Zhi, CHEN Jia, ZHANG Xuhua. Comparison of blood loss in patients with femoral neck fracture undergoing screw fixation with and without robot navigation[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2018,29(7): 677-679  
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骨科手术机器人与人工置钉治疗股骨颈骨折失血量比较
雷春湘, 李强, 李三忠, 伍玉元, 文志, 陈佳, 张绪华
418000,湖南省怀化市中医医院骨伤科
通讯作者：张绪华,E-mail:1158968790@qq.com

作者简介:雷春湘,本科学历,副主任医师。

收稿日期: 2018-02-10
摘要

目的 探讨骨科手术机器人定位下置钉治疗股骨颈骨折手术对失血的影响,寻找减少手术失血的方法。方法 收集2016-12至2017-03医院收治的21例行机器人定位下空心钉内固定的股骨颈骨折患者为A组(机器人手术组),选取2016-06至2016-12未使用机器人定位行空心钉内固定的23例股骨颈骨折患者为B组(非机器人手术组),通过收集患者术日晨和术后第1、3、5天晨血常规,对比分析术后第1、3、5天的理论出血量、红细胞压积、血红蛋白量,及患者一般情况。结果 A组患者术后第1、3天失血量分别为(133±101)ml、(233±78)ml,均小于B组的(302±191)ml、(451±280)ml,两组对比差异均有统计学意义( P<0.05);A组术后1、3天的血红蛋白分别为(117.13±13.24)g/L、(123.16±12.09)g/L,均高于B组的(112.09±13.25)g/L、(117.31±13.32)g/L,差异均有统计学意义( P<0.05)。结论 微创闭合复位空心钉固定治疗股骨颈骨折,使用机器人定位下进行手术,定位精准,术中穿刺次数减少,减少了手术的出血,值得临床推荐。

关键词: 骨科手术机器人; 股骨颈骨折; 人工置钉; 失血量
中图分类号:R686.1
Comparison of blood loss in patients with femoral neck fracture undergoing screw fixation with and without robot navigation
LEI Chunxiang, LI Qiang, LI Sanzhong, WU Yuyuan, WEN Zhi, CHEN Jia, ZHANG Xuhua
Department of Orthopedics, Huaihua Hospital of Traditional Chinese Medicine, Huaihua 418000,China
Abstract

Objective To explore the effect of robot navigation for screw fixation in the treatment of femoral neck fractures in order to reduce blood loss with an orthopaedic surgical robot.Methods Twenty-one patients with femoral neck fractures that had undergone cannulated screw fixation with robot navigation between December 2016 to March 2017 were assigned to group A while another 23 cases that were treated without robot navigation were assigned to group B. The hematocrit and hemoglobin content of these patients was determined through routine blood examination on the morning of the day for surgery and 1,3,5 days after operation. Blood loss in the two groups was calculated based on the blood examination results, patients’ height as well as body weight.The results were compared between the two groups using statistical software.Results Blood loss on postoperative day 1 and day 3 was (133±101)ml and(233±78)ml in group A, but (302±191)ml and(451±280)ml in group B, respectively,so the difference was statistically significant( P<0.05). Hemoglobin content on postoperative day 1 and day 3 was (117.13±13.24)g/L and(123.16±12.09)g/L in group A, compared with(112.09±13.25)g/L and(117.31±13.32)g/L in group B, so the difference was also statistically significant( P<0.05).Conclusions Minimally invasive closed reduction with cannulated screw fixation for femoral neck fractures is a common operation. With robot navigation, localization is more accurate, thus the times of insertion are dramatically reduced together with blood loss. Robot navigation should be popularized.

Keyword: orthopedic surgical robot; femoral neck fracture; manual screw fixation; blood loss

股骨颈骨折是目前老年人的多发性疾病, 有学者预测, 2025年全世界的年发生量将增长到260万人, 到2050年达到450万人; 其中亚洲占全世界病例的比例将由1990年的26%升至2025年的37%, 2050年将达到45%[1]。股骨颈骨折有80%~90%的愈合率, 不愈合及发生股骨头坏死的仅为5%~10%[2]。因此, 股骨颈骨折的治疗多采用早期无创伤复位, 合理多枚钉固定, 早期康复。骨科手术机器人的应用, 是微创外科的智能化应用; 在股骨颈骨折治疗中, 应用骨科手术机器人进行术中置钉, 在术中对手术的路径和操作进行一定的干预; 达到最佳的手术路径、最小的手术伤害、最高的手术精度和手术效率。本研究对21例股骨颈骨折患者术后出血量进行理论分析, 旨在为临床诊治提供一定的借鉴作用。

1 对象与方法
1.1 对象

选取2016-12至2017-03我院收治的21例股骨颈骨折患者最终行机器人定位下空心钉内固定的为A组(机器人手术组):平均58.5岁, 男11例, 女10例。另选取2016-06至2016-12未使用机器人定位而行空心钉内固定的股骨颈骨折患者23例为B组(非机器人手术组):平均年龄(56.1± 1.2)岁, 男9例, 女14例。排除有凝血功能障碍及合并有其他部位骨折的患者。将患者一般资料进行收集以便于进行分析整理, 主要包括身高、体重等, 所有患者均签署知情同意书。

1.2 手术方法

1.2.1 A组(机器人手术组) 采用北京天智航医疗科技股份有限公司生产的天玑骨科手术机器人进行手术。术前患者常规牵引复位, 骨折位置良好, 术中患者常规行麻醉消毒后, 使用C形臂X线机照正侧位片, 将正侧位影像资料传至骨科手术机器人, 机器人定位后, 手术操作者可以在机器人上事先设置好置钉的方向、深度及螺钉的排列位置, 机器人会根据设置自动导航至患者体表, 术者利用导航确定的孔道, 置入空心钉专用的定位克氏针, 然后根据置入的深度及设置好的螺钉尺度选择合适长度的空心钉, 一次性置入空心钉, 不用反复透视或反复置钉, 一般最终置入螺钉3枚。

1.2.2 B组(非骨科机器人手术组) 使用常规手术置钉。术前患者常规牵引复位, 术中患者常规行麻醉消毒后, 术者先使用克氏针定位, 在股骨粗隆下根据患者大致体位置钉, 再使用C形臂X线机反复透视, 并反复酌情调整克氏针的进针点及进针方向(调整次数不定, 往往和术者及经验及熟练程度有关), 置入空心钉专用的定位克氏针, 然后根据置入的深度选择合适长度的空心钉, 置入空心钉, 反复透视并选择置钉长短, 一般最终置入螺钉同样是3枚左右。

1.3 观察和指标

收集患者术日晨和术后第1、3、5天晨血常规, 对比分析术后第1、3、5天的理论出血量, 红细胞压积、血红蛋白量。失血的计算根据Gross方程公式计算[3], 根据血细胞比容(Hct)计算理论失血总量, 然后减去自体回输血量及异体输血总量, 得到实际失血量。 Gross方程具体计算方法:理论失血总量=术前血容量(patient blood volume, PBV)× 2× (术前 Hct-术后 Hct)/(术前 Hct+术后 Hct)。 其中 PBV[4]=k1× 身高(m)+k2× 体重(kg)+k3。 男性 k1=0.366 9, k2=0.032 19, k3=0.604 1; 女性 k1=0.356 1, k2=0.033 08, k3=0.183 3, 计算出术后第1、3、5天的理论失血总量[5, 6]。

1.4 统计学处理

采用Spss17.0软件进行统计分析。计量资料以 x̅± s表示, 组间比较使用LSD检验, P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果
2.1 理论失血量

将两组患者的血常规数据, 使用Gross方程进行计算, 得出术后1、3、5 d的理论失血量(总失血量), A组术后1、3天出血量明显少于B组, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表1), 术后第5天两组出血量对比差异无统计学意义(P=0.254)。

表1 两组股骨颈置钉患者不同时间的失血量对比( x̅± s; ml)
2.2 术后血红蛋白

A组患者在术后第1、3天的血红蛋白均高于B组, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表2), 术后第5天两组血红蛋白对比差异无统计学意义(P=0.140)。

表2 两组股骨颈置钉患者不同时间点血红蛋白比较( x̅± s; g/L)
3 讨 论

自20世纪90年代以来, 空心钉内固定术已在国内外广泛开展, 用于治疗各年龄段及各种类型的股骨颈骨折 , 取得了较好疗效。该方法生物力学性能良好、操作简便、固定可靠、损伤小, 尤其是高龄、身体较差患者能接受此手术, 并可减少卧床时间, 减少并发症发生[7, 8, 9]。文献[10]研究发现术中固定螺钉的精确位置和方向与骨折的预后密切相关。

由于手术医师操作存在的稳定性的偏差, 难以保证每颗螺钉都能置入最佳位置, 传统手术复位操作过程中, 医师需要不断地进行X线照射, 以确保复位的正确性, 使患者及医护人员长时间暴露在射线下, 对人体损害较大[11, 12]。目前, 微创外科已由早期传统的内镜、腔镜技术逐渐进展到由影像学、信息科学、机器人技术、遥控技术等高新技术组合的计算机辅助系统导航术, 在骨科的应用, 我们称之为骨科手术机器人的应用[13]。其中, 计算机辅助导航术(CANS)在骨科手术的应用, 称为计算机导航骨科手术[14], 机器人精确导航定位下辅助手术逐步成为发展趋势。

微创闭合复位空心钉固定治疗股骨颈骨折是一种常规手术, 本手术属于微创操作, 术者在C形臂X线机的透视下, 根据体表标识及患者体位, 先经验性地穿入克氏针, 于透视下调整, 其中难免在股骨颈及体部软组织反复进行操作, 虽然提高术者的熟练度及操作能力可以减少这类操作的次数, 但该类调整无法完全避免, 就会造成皮下、肌肉软组织内, 骨骼内的出血, 因有部分并不流至体外, 属于隐性失血, 这种隐形失血持续时间常大于1 d, 观察患者的术后理论失血量, 患者术后的血红蛋白至少3 d内仍在持续下降, 这就说明了隐性失血的存在, 虽然本研究中计算结果为理论失血量, 也能够较真实地反应患者出血情况。有学者研究表明, 隐性失血的量其实远远大于显性失血量, 髋部骨折隐性失血量可达7001400 ml, 所以这种隐性失血真正不容忽视的[15], 文献[15]研究也发现了术后的皮下瘀斑、肢体肿胀等情况, 这些都证实了隐性失血的存在。

本研究使用北京天智航公司生产联合北京积水潭医院、北京航空航天大学, 历时10年开发的光电导航系统, 通过图像分割、三维重建技术、三维可视化技术等图像处理手段, 可以使得手术操作直观化、简单化, 因为定位的精准, 不需要反复地操作, 置钉一次成功, 而且位置准确, 因术中穿刺次数减少, 所以有效地减少了手术的出血量, 并且这种操作还减少了术中透视的次数, 对患者及医护人员均起到保护作用, 是一种值得推荐的手术方式。下一步还将扩大样本量, 对导航虚拟像中的实际操作积累更多地临床经验。

The authors have declared that no competing interests exist.

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