計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的臨床應(yīng)用研究.pdf

1、第一部分:計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究
　　 注冊(cè)方式對(duì)導(dǎo)航手術(shù)精確性及注冊(cè)時(shí)間的影響
　　 研究目的:考察不同的注冊(cè)方式（點(diǎn)注冊(cè)與表面注冊(cè)）對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)航手術(shù)精確度、注冊(cè)時(shí)間的影響，從中尋找導(dǎo)航手術(shù)的最佳注冊(cè)方式。
　　 對(duì)象與方法:取新鮮小牛尸體頸椎標(biāo)本（8具），包括完整的C1～C8，共64個(gè)椎體，根據(jù)導(dǎo)航手術(shù)常用的注冊(cè)方式，隨機(jī)分為兩組:點(diǎn)注冊(cè)組、表面注冊(cè)組。匹配誤差(PA，Predicted Accurac

2、y)在注冊(cè)過(guò)程中由導(dǎo)航系統(tǒng)軟件直接顯示。注冊(cè)時(shí)間為從開(kāi)始注冊(cè)到導(dǎo)航精確度達(dá)到預(yù)期值為止的時(shí)間。統(tǒng)計(jì)分析兩組在匹配誤差與手術(shù)時(shí)間上的差異。
　　 研究結(jié)果:①、注冊(cè)時(shí)間:計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航手術(shù)中，點(diǎn)注冊(cè)組平均注冊(cè)時(shí)間為292±45s，表面注冊(cè)組平均注冊(cè)時(shí)間為245±32s，兩組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p＞0.05)。②、匹配誤差:計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航手術(shù)中，點(diǎn)注冊(cè)組平均匹配誤差為1.1±0.23mm，表面注冊(cè)組平均匹配誤差為0.8±0.11mm，

3、差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.031)。
　　 結(jié)論:①、計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航手術(shù)中，不同的注冊(cè)方式對(duì)導(dǎo)航手術(shù)精確度、注冊(cè)時(shí)間均有影響。②、點(diǎn)注冊(cè)方式與表面注冊(cè)方式相比，注冊(cè)所需時(shí)間并無(wú)明顯差異。③、點(diǎn)注冊(cè)方式具有簡(jiǎn)單、快速的特點(diǎn)，但表面注冊(cè)方式具有更高的注冊(cè)精度，實(shí)際操作中，可將兩者結(jié)合起來(lái)，靈活應(yīng)用。
　　 第二部分:計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的臨床應(yīng)用研究
　　 一、導(dǎo)航技術(shù)在胸腰椎椎弓根釘植入中的應(yīng)用
　　 研究目

4、的:研究計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航在椎弓根內(nèi)固定技術(shù)中的應(yīng)用，了解其對(duì)椎弓根釘植入的安全性和精確性，評(píng)估該技術(shù)在椎弓根植入中的臨床使用意義。
　　 對(duì)象與方法:對(duì)29例腰椎滑脫患者、24例胸椎后路椎弓根螺釘內(nèi)固定患者采用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助下植釘。統(tǒng)計(jì)手術(shù)時(shí)間及射線(xiàn)暴露時(shí)間，術(shù)后進(jìn)行CT掃描觀察椎弓根螺釘位置，分析計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助下植釘與常規(guī)手術(shù)組患者的植釘準(zhǔn)確率和手術(shù)時(shí)間以及射線(xiàn)暴露時(shí)間上的差異。
　　 研究結(jié)果:
　　 ①胸椎:

5、CT三維導(dǎo)航系統(tǒng)組102枚椎弓根釘植入前獲得的匹配精確度誤差平均為0.85mm(0.7-1.1mm)，其中，上胸椎平均為0.75mm(0.6-1.0mm)，中下胸椎平均為0.9mm(0.8-1.1mm)。術(shù)后CT掃描:102枚胸椎椎弓根釘Ⅰ級(jí)99枚(97.1％，其中上胸椎26枚，中下胸椎73枚)，Ⅱ級(jí)3枚（其中上胸椎1枚，中下胸椎2枚），Ⅲ級(jí)0枚。Ⅱ級(jí)有1枚螺釘位置偏于椎弓根內(nèi)側(cè)（為中下胸椎），其余均偏在椎弓根外側(cè)，臨床無(wú)神經(jīng)損傷癥狀。

6、C臂機(jī)透視組98枚椎弓根釘術(shù)后CT掃描:Ⅰ級(jí)88枚（89.8％，其中上胸椎20枚，中下胸椎68枚），Ⅱ級(jí)8枚（其中上胸椎2枚，中下胸椎6枚），Ⅲ級(jí)2枚（均為中下胸椎）。Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)所有螺釘位置偏于椎弓根外側(cè)，Ⅲ級(jí)中一例患者出現(xiàn)頑固性胸背痛。兩組Ⅰ級(jí)差異有顯著性意義(p＜0.05)。
　　 ②腰椎:CT三維導(dǎo)航系統(tǒng)組116枚椎弓根釘，術(shù)后CT掃描:Ⅰ級(jí)116枚，無(wú)Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)。徒手植釘組116枚椎弓根螺釘中，植釘位置Ⅰ級(jí)104枚，Ⅱ級(jí)

7、8枚，Ⅲ級(jí)4枚。Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)所有螺釘位置偏于椎弓根外側(cè)，無(wú)臨床癥狀。經(jīng)等級(jí)資料的秩和檢驗(yàn)，兩組植釘準(zhǔn)確率分級(jí)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.038)。
　　 ③植釘時(shí)間:統(tǒng)計(jì)腰椎兩組手術(shù)時(shí)間，透視植釘組為64～110分鐘，平均85.93±12.86分鐘，導(dǎo)航植釘組為58～103分鐘，平均79.04±13.74分鐘，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)， P=0.053，兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。隨著采用導(dǎo)航技術(shù)的時(shí)間推移，導(dǎo)航植釘組所用手術(shù)時(shí)間逐步下降，而徒手植釘組無(wú)

8、明顯改變。因此，將病例按時(shí)間排序，自2007年4月后，徒手植釘組共完成21例、平均用時(shí)87.14±11.23分鐘，導(dǎo)航植釘組完成20例手術(shù)，平均用時(shí)72.95±10.70分鐘，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，兩組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000)。
　　 ④射線(xiàn)暴露時(shí)間:統(tǒng)計(jì)兩組手術(shù)中射線(xiàn)暴露時(shí)間，各時(shí)間段導(dǎo)航植釘組射線(xiàn)暴露時(shí)間均顯著少于徒手植釘組。透視組累計(jì)射線(xiàn)暴露時(shí)間7.83±2.30秒，導(dǎo)航組累計(jì)射線(xiàn)暴露時(shí)間1.21±0.42秒，經(jīng)獨(dú)立樣本

9、t檢驗(yàn)，兩組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000)。
　　 結(jié)論:①、計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)利用CT三維重建影像進(jìn)行椎弓根釘植入術(shù)中導(dǎo)航，給術(shù)者提供即時(shí)的，多維的清晰圖像，利于術(shù)者準(zhǔn)確地按照計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的精確進(jìn)釘路線(xiàn)進(jìn)行手術(shù)內(nèi)固定。其植釘精確度高于C臂機(jī)透視組，大大減少了神經(jīng)、血管損傷的風(fēng)險(xiǎn)，尤其適用于頸、胸椎后路椎弓根釘手術(shù)，有助于椎弓根螺釘技術(shù)的推廣應(yīng)用。②、該技術(shù)的臨床應(yīng)用:一方面提高了脊柱手術(shù)中椎弓根釘植入的安全性和精確性，提高了椎弓

10、根內(nèi)固定手術(shù)的成功率;一方面有效地縮短同類(lèi)手術(shù)時(shí)間和術(shù)者術(shù)中射線(xiàn)暴露時(shí)間。③、本研究為計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)在椎弓根釘植入技術(shù)中的應(yīng)用提供了臨床資料依據(jù)，證實(shí)了該項(xiàng)技術(shù)是值得推廣的一項(xiàng)臨床技術(shù)。
　　 二、導(dǎo)航技術(shù)在人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用
　　 研究目的:探討計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助下人工全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和臨床結(jié)果，評(píng)估其對(duì)關(guān)節(jié)假體植入的準(zhǔn)確性及可操作性的臨床意義。
　　 對(duì)象與方法:對(duì)照組采用標(biāo)準(zhǔn)全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，導(dǎo)航

11、組采用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助下人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，觀察導(dǎo)航手術(shù)組在手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血和術(shù)后引流量、術(shù)后3個(gè)月HSS評(píng)分等指標(biāo)與對(duì)照組之間的差異。并從影像學(xué)方面分析對(duì)照組和導(dǎo)航組術(shù)后的下肢力線(xiàn)和假體位置。
　　 研究結(jié)果:行計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助下人工全膝關(guān)置換術(shù)32例36膝。對(duì)照組與導(dǎo)航組的手術(shù)時(shí)間平均為(91.2±18.3) min和(120.4±24.5) min;術(shù)中出血及術(shù)后引流量分別為(910.6±110.6) ml和(640.8±9

12、0.7) ml;術(shù)后3個(gè)月HSS評(píng)分分別為(87.8±2.4)分和(92.6±1.9)分。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示以上幾項(xiàng)指標(biāo)導(dǎo)航組與對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。術(shù)后對(duì)照組與導(dǎo)航組的MFTA分別為1.82°±1.2°和0.87°±0.76°，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.32，P＜0.05);STCA分別為4.32°±1.10°和2.81°±0.61°，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.15，P＜0.05)。隨訪(fǎng)結(jié)果證實(shí)導(dǎo)

13、航輔助下人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，與常規(guī)手術(shù)組相比，假體植入更準(zhǔn)確，下肢力線(xiàn)更佳，早期療效滿(mǎn)意。
　　 結(jié)論:①、計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，手術(shù)時(shí)間較常規(guī)手術(shù)有所延長(zhǎng)。②、輔助導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，假體植入更加準(zhǔn)確，對(duì)于肢體下肢力線(xiàn)能提供更佳的操作方案，同時(shí)使操作具有高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。③、導(dǎo)航技術(shù)操作下，不干擾股骨髓腔、可以明顯減少患者術(shù)中、術(shù)后出血量，減少輸血量，并且減少脂肪栓塞的發(fā)生率。④、關(guān)節(jié)假