引用本文: 廖江波, 代永鸿, 吴征杰, 曾焰辉, 李灿辉, 王学霖, 王军强, 赵春鹏, 吴新宝. 复位机器人联合导航机器人辅助微创治疗Tile B型骨盆骨折疗效分析. 中国修复重建外科杂志, 2024, 38(8): 954-960. doi: 10.7507/1002-1892.202404049 复制
近年来,高处坠落、重物打击、交通事故等高能量损伤导致的骨盆骨折发生率有增加趋势,约占全身骨折的3%,患者常合并其他部位损伤,病死率和并发症发生率均较高[1-2]。Tile B型骨盆骨折以旋转不稳定为特征,当耻骨联合分离过大或耻骨骨折移位过大时,手术为首选治疗方法。但是骨盆解剖结构复杂,盆腔容纳内脏及重要血管、神经,导致骨盆骨折病情复杂,常合并多部位损伤。如何在达到骨折精准复位和固定同时,尽可能降低手术操作难度、减少医源性损伤概率,是目前骨盆骨折治疗研究热点。切开复位内固定术优点在于术野开阔,但创伤大、出血多、并发症较多[3],因此微创手术逐渐成为临床首选术式。
闭合复位是骨盆骨折微创手术的基础,但要精准闭合复位难度较大,为此学者们进行了一系列研究,并提出了多种辅助复位设备,例如Matta等[4]设计的骨盆固定架、Lefaivre等[5]研制的Starr骨盆复位架以及中国人民解放军总医院骨科团队研制的骨盆外架复位系统[6-7]等,各有优缺点。近年,骨盆骨折复位机器人系统的出现实现了智能化、精准化、便捷化地安全闭合复位骨折[8-9]。此外,骨盆骨折微创术式中,经皮螺钉内固定是常用固定方式[10]。但徒手植钉难度、风险较大,准确性主要依赖术者临床经验,稍有不慎即可能损伤盆腔内组织;且植钉期间需多次透视明确位置,放射暴露较多也不容忽视。为避免上述问题,导航机器人应运而生。导航机器人是国内骨科领域应用较早的手术机器人,既往研究对其辅助骨盆骨折固定的植钉精准性、安全性均进行了验证,术中X线透视次数也较少[11-12]。2022年1月—2023年2月,佛山市中医院在10例Tile B型骨盆骨折患者手术中采用复位机器人联合导航机器人进行辅助,提高了骨折复位及固定的准确性、安全性。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄18~80岁;② 需复位的闭合性Tile B型骨盆骨折;③ 骨折后2周内手术。排除标准:① 双侧骨盆骨折明显移位,无法使用骨科手术机器人完成手术规划;② 生命体征不平稳,经评估无法耐受麻醉或手术;③ 局部皮肤状况不佳或内植物预期插入部位或周围软组织感染;④ 合并系统性疾病,如严重出血性疾病、心脏病、呼吸系统疾病等;⑤ 病理性骨折(例如原发性或转移性肿瘤)或翻修手术(比如畸形愈合、骨不连或感染);⑥ 存在麻醉和手术禁忌证;⑦ 接受化疗或放疗、全身应用皮质类固醇激素或生长因子治疗。
2022年1月—2023年2月共10例患者符合选择标准,采用复位机器人联合导航机器人辅助微创治疗,手术均由同一医师团队完成。
1.2 一般资料
本组男6例,女4例;年龄30~71岁,平均45.5岁。身体质量指数19.9~25.5 kg/m2,平均22.8 kg/m2。致伤原因:交通事故伤5例,重物压伤3例,高处坠落伤2例。受伤至手术时间4~13 d,平均6.8 d。骨折Tile分型:B1型2例,B2型1例,B3型7例。合并伤:失血性休克1例,四肢骨折6例,肋骨骨折5例,胸腰椎骨折4例,肺挫伤3例,膀胱损伤2例,下肢神经损伤3例,膝关节交叉韧带及半月板损伤1例。
1.3 手术方法
入院后患者均行血流动力学评估,其中1例血流动力学不稳定,给予液体复苏等处理。待患者生命体征平稳后行骨盆骨折复位内固定手术。本组采用骨盆骨折智能化复位机器人(北京罗森博特科技有限公司)辅助骨折复位,天玑导航机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司)辅助固定。
全身麻醉下,患者取仰卧位,常规骨盆部手术消毒、铺巾、贴膜;在健侧骨盆床旁放置被动机械臂把持装置,将光学追踪系统放置在合适位置。① 安装导航机器人示踪器及扫描患者骨盆图像。导航机器人示踪器安装于健侧骨盆髂前上棘处,连接导航机器人及三维C臂(西门子公司,德国),扫描骨盆部获得锥束CT数据,将数据上传至导航机器人系统。
② 骶髂关节螺钉导针规划与植入。在导航机器人系统中模拟定位后环骶髂关节螺钉植入路径及位置,操作导航机器人机械臂至预定导针植入处皮肤附近,维持入钉路径,术者在预定导针植入处作一长约1 cm切口,钝性分离皮下组织,切开筋膜,依规划钻入克氏针作为导针,透视检查导针位置,防止骶髂关节螺钉穿出规划通道而进入骶管、骶神经孔,检查满意后留置。
③ 患侧骨盆复位。先将导航机器人装置移开,拆除示踪器并在双侧髂前上棘处安装复位机器人示踪器,三维C臂分别扫描左、右侧骨盆,将数据上传至复位机器人系统。床尾安装弹性牵引装置对患侧骨盆进行股骨髁上牵引,完成速度设置、阈值设置、目标牵引力设置。在系统实时监控下,于健侧骨盆LC-2螺钉通道位置及臀肌粗隆位置(髂骨翼最宽处)用专用手钻植入半螺纹针作为把持针,透视检查把持针位置满意后连接被动机械臂,即可固定健侧骨盆。于患侧骨盆LC-2螺钉通道位置及臀肌粗隆位置同法植入半螺纹针作为把持针,透视检查把持针位置满意后连接主动机械臂。在复位机器人系统软件中以骨盆对称复位技术完成患侧骨盆复位路径规划及机械臂运转复位,复位完成后主动机械臂将自动锁定以维持复位,透视检查骨折复位满意后,用连接杆连接双侧臀肌粗隆处半螺纹针作临时固定,拔除其他半螺纹针。
④ 经皮螺钉植入。将经皮骶髂关节螺钉沿先前预置的导针方向拧入。拆除复位机器人双侧示踪器,将导航机器人示踪器重新安装于原位,透视后将数据上传至导航机器人系统,描画模拟定位前环经皮螺钉植入路径,操作机械臂移动至预定位置,维持入钉路径;在机械臂末端定位导向器指引下,术者用骨科电钻将克氏针钻入作为导针,透视检查导针,防止其钻出预定通道进入髂部血管、神经、精索等组织分布区域,明确位置满意后拧入经皮螺钉并再次透视确认。本组共植入耻骨支螺钉11枚、耻骨联合螺钉8枚、骶髂关节螺钉21枚(S1螺钉11枚,S2螺钉10枚)。拔除导针后,对4例骨折移位较大的患者,再利用原双侧髂前下棘的LC-2螺钉通道植入内置外固定架(internal fixator,INFIX)。常规生理盐水冲洗、缝合、包扎。手术操作步骤见图1~3。


a. 规划前; b.规划后
Figure2. Diagram of fracture reduction assisted by reduction robota. Before planning; b. After planning

a. 植钉规划; b. 机械臂自动移动至预定植钉点附近; c. 机械臂辅助定位; d. 机械臂引导下钻入克氏针(导针)后透视检查; e. 术者沿导针植入经皮螺钉; f. 螺钉植入后透视检查
Figure3. Schematic diagram of navigation robot-assisted fixationa. Percutaneous screw placement planning; b. The navigation robot arm automatically moved to the point that the percutaneous screw was scheduled to be placed; c. Robotic arm-assisted positioning; d. Fluoroscopy examination after inserting the Kirschner wire (guide wire) under the guidance of the robot arm; e. The percutaneous screw was inserted along the guide wire; f. Fluoroscopy examination after inserting the percutaneous screw
1.4 术后处理
术后给予预防感染及下肢深静脉血栓形成处理;对于合并的四肢骨折及韧带、半月板损伤行择期手术。术后嘱患者尽早开始功能锻炼,出院后门诊随访,并指导患者功能锻炼。
1.5 疗效评价指标
1.5.1 骨折复位相关指标
① 复位时间:复位机器人从规划复位至骨盆复位达满意解剖位置并维持的时间。② 复位质量:基于术中复位后骨盆X线片测量的骨折断端最大移位,按照Matta评分标准[13]评价骨折复位质量,其中骨折断端最大移位≤4 mm为优,4~10 mm为良,11~20 mm为可,>20 mm为差。
1.5.2 临床疗效评价指标
① 手术时间:患者体位摆放至切口包扎完成时间;② 术中透视次数及时间:术中三维C臂透视、扫描检查次数及总时间;③ 术中出血量:术中复位和固定过程中出血量;④ 并发症发生情况:包括术中重要神经血管损伤、术后切口感染及异位骨化形成等;⑤ 骨盆X线片复查骨折愈合情况和螺钉位置;⑥ 髋关节功能评价(Majeed评分[14]),总分100分,其中优85~100分,良70~84分,中55~69分,差<55分。
2 结果
2.1 骨折复位效果评价
10例患者骨盆骨折复位时间42~62 min,平均52.3 min。复位后骨折断端最大移位为2.16~12.50 mm,平均5.85 mm;复位质量根据Matta评分标准,获优4例、良5例、可1例,优良率为90%。
2.2 临床疗效评价
本组手术时间180~235 min,平均215.5 min;术中透视18~66次,平均31.8次;术中透视时间16~59 s,平均28.6 s;术中出血量50~200 mL,平均110.0 mL;术中均无重要血管、神经损伤及切口感染发生。
术后患者均获随访,随访时间13~18个月,平均16个月。 X线片复查示骨折均愈合,愈合时间11~14周,平均12.3周;随访期间1例发生左侧髋关节周围异位骨化,但未作特殊处理。末次随访时,髋关节功能Majeed评分达70~92分,平均72.7分;获优2例、良8例,优良率100%。见图4。

a~f. 术前骨盆前后位、入口位、出口位X线片及CT; g~i. 术后1 d骨盆前后位、入口位、出口位X线片; j~l. 术后14个月骨盆前后位、入口位、出口位X线片; m~o. 术后14个月患者关节功能
Figure4. A 47-year-old male patient with Tile type B1 pelvic fracturea-f. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis and CT before operation; g-i. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis at 1 day after operation; j-l. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis at 14 months after operation; m-o. Joint function at 14 months after operation
3 讨论
3.1 复位机器人闭合复位骨盆骨折优缺点
复位机器人系统以骨盆对称复位技术[15]完成规划和复位,并对复位后位置加以维持,与既往报道的骨盆解锁复位装置[6]相比,本组平均骨折复位时间与Matta评分优良率均相近,但平均透视次数明显降低(32次 vs 132次)。术中采用的弹性牵引可辅助复位,实现灵活动态牵引,减少坐骨神经损伤概率[16]。本研究中使用此设备行闭合复位后,复位质量Matta评分均达可及以上,也未发生内脏、重要血管和神经受损等医源性损伤,具有智能、便捷、安全、精准复位的优点。
本组3例患者复位质量Matta评分为优,但是末次随访时Majeed评分仅为70余分,分析主要有以下原因:① 患者为多处损伤,其他部位损伤未正常愈合,影响功能,如1例患者左胫、腓骨骨折行择期手术固定,末次随访时两处骨折仍未正常愈合,导致行、站、工作等受影响;② 均为高能量损伤,除骨性结构外,往往韧带等软组织也受损,患者骨盆部疼痛与软组织(如骶髂前韧带)损伤未获得及时、正确治疗有关;③ 部分患者行INFIX固定,对性生活有一定影响。
复位机器人系统存在一定局限性。首先,当两侧骨盆均存在严重移位时,该系统便难以实现准确复位,此时需先手术固定一侧骨盆,再行机器人复位。其次,机械臂最大负荷为160 N,然而部分骨盆骨折最大复位负荷超过200 N,此时需医生辅助机械臂完成操作[9]。
3.2 导航机器人辅助固定骨盆骨折优缺点
与传统透视下植入经皮螺钉相比[17],本组应用天玑导航机器人辅助植钉后Majeed评分优良率较高(79.2% vs 100%)、并发症发生率较低(16.7% vs 10%);透视时间也明显缩短,传统植入单枚螺钉平均透视时间为126 s [18],而本组手术全程透视时间平均28.6 s,可见机器人辅助可明显减少透视时间,降低术者和患者射线暴露风险。
INFIX技术结合了外固定架和钢板螺钉内固定的长处,尤其适用于肥胖患者,为骨盆骨折提供了稳定内固定,功能效果良好,避免了外固定或钢板切开复位的缺点[19],现已被广泛用于治疗骨盆骨折[20-22]。但该技术也存在发生股外侧皮神经损伤、股神经损伤、异位骨化等并发症风险[23]。本组1例患者术后发生左侧髋关节周围异位骨化,分析为INFIX固定后并发症,但患者未诉不适且未影响功能活动,遂未行特殊处理。
本研究中,在导航机器人辅助下,术者在机械臂引导下进行的植钉位置均在规划预期内,入钉方向和位置均由电脑计算得出,操作流程较徒手植钉简化,未出现植钉导致的内脏、重要神经和血管损伤,术中放射暴露次数和时间均较少。在操作过程中需注意避免触碰示踪器,术中导航图像获取及配准等过程增加了手术时间是其不足。
3.3 机器人辅助骨盆骨折手术注意事项
术中常规摄取骨盆前后位、入口位、出口位X线片,因此术前在制定手术方案时需要注意:① 做好灌肠等肠道准备,避免术中摄片效果受肠道内容物及肠内气体的影响。② 在X线片或CT上量取患者骶骨倾斜角度,以期在手术时尽可能快地调整C臂投射角度。否则,为获取高质量影像,往往需增加X线透视次数,不仅增加了人员放射暴露,也导致手术总体时间延长。
按照机器人规划路径钻入导针时存在打滑情况,其原因及对策如下:① 机器人本身存在一定误差,需改进设备;② 术者水平不足,需加强培训;③ 骨盆本身解剖特点导致,规划时可有意将路径规划至易打滑方向的相反方向或钻入导针时先令其在骨面原位转动,待稳定后再向前钻入。
综上述,机器人辅助复位及固定Tile B型骨盆骨折,复位和固定的精准性和安全性可靠,流程便捷,术中出血量和人员放射暴露较少,患者术后功能恢复良好,但术前需做好两侧骨盆移位程度和解剖特点评估以及肠道准备等工作。
本研究不足在于:① 属于回顾性研究,缺少与其他治疗方法的对照;② 病例数较少;③ 只关注Tile B型骨盆骨折;④ 研究对象身体质量指数最大者为25.5 kg/m2,而如今超重、肥胖人群增多,此类患者的手术质量有待研究。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突;经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的分析及其报道
伦理声明 研究方案经佛山市中医院医学伦理委员会批准(QX[2022]001)
作者贡献声明 廖江波、代永鸿:研究设计与实施、文章撰写、数据处理、患者随访;吴征杰:研究及手术技术指导、数据处理、文章审阅、经费支持;曾焰辉、李灿辉:研究及手术技术指导、文章审阅;王学霖:数据处理、文章审阅;王军强、赵春鹏、吴新宝:技术指导
近年来,高处坠落、重物打击、交通事故等高能量损伤导致的骨盆骨折发生率有增加趋势,约占全身骨折的3%,患者常合并其他部位损伤,病死率和并发症发生率均较高[1-2]。Tile B型骨盆骨折以旋转不稳定为特征,当耻骨联合分离过大或耻骨骨折移位过大时,手术为首选治疗方法。但是骨盆解剖结构复杂,盆腔容纳内脏及重要血管、神经,导致骨盆骨折病情复杂,常合并多部位损伤。如何在达到骨折精准复位和固定同时,尽可能降低手术操作难度、减少医源性损伤概率,是目前骨盆骨折治疗研究热点。切开复位内固定术优点在于术野开阔,但创伤大、出血多、并发症较多[3],因此微创手术逐渐成为临床首选术式。
闭合复位是骨盆骨折微创手术的基础,但要精准闭合复位难度较大,为此学者们进行了一系列研究,并提出了多种辅助复位设备,例如Matta等[4]设计的骨盆固定架、Lefaivre等[5]研制的Starr骨盆复位架以及中国人民解放军总医院骨科团队研制的骨盆外架复位系统[6-7]等,各有优缺点。近年,骨盆骨折复位机器人系统的出现实现了智能化、精准化、便捷化地安全闭合复位骨折[8-9]。此外,骨盆骨折微创术式中,经皮螺钉内固定是常用固定方式[10]。但徒手植钉难度、风险较大,准确性主要依赖术者临床经验,稍有不慎即可能损伤盆腔内组织;且植钉期间需多次透视明确位置,放射暴露较多也不容忽视。为避免上述问题,导航机器人应运而生。导航机器人是国内骨科领域应用较早的手术机器人,既往研究对其辅助骨盆骨折固定的植钉精准性、安全性均进行了验证,术中X线透视次数也较少[11-12]。2022年1月—2023年2月,佛山市中医院在10例Tile B型骨盆骨折患者手术中采用复位机器人联合导航机器人进行辅助,提高了骨折复位及固定的准确性、安全性。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 年龄18~80岁;② 需复位的闭合性Tile B型骨盆骨折;③ 骨折后2周内手术。排除标准:① 双侧骨盆骨折明显移位,无法使用骨科手术机器人完成手术规划;② 生命体征不平稳,经评估无法耐受麻醉或手术;③ 局部皮肤状况不佳或内植物预期插入部位或周围软组织感染;④ 合并系统性疾病,如严重出血性疾病、心脏病、呼吸系统疾病等;⑤ 病理性骨折(例如原发性或转移性肿瘤)或翻修手术(比如畸形愈合、骨不连或感染);⑥ 存在麻醉和手术禁忌证;⑦ 接受化疗或放疗、全身应用皮质类固醇激素或生长因子治疗。
2022年1月—2023年2月共10例患者符合选择标准,采用复位机器人联合导航机器人辅助微创治疗,手术均由同一医师团队完成。
1.2 一般资料
本组男6例,女4例;年龄30~71岁,平均45.5岁。身体质量指数19.9~25.5 kg/m2,平均22.8 kg/m2。致伤原因:交通事故伤5例,重物压伤3例,高处坠落伤2例。受伤至手术时间4~13 d,平均6.8 d。骨折Tile分型:B1型2例,B2型1例,B3型7例。合并伤:失血性休克1例,四肢骨折6例,肋骨骨折5例,胸腰椎骨折4例,肺挫伤3例,膀胱损伤2例,下肢神经损伤3例,膝关节交叉韧带及半月板损伤1例。
1.3 手术方法
入院后患者均行血流动力学评估,其中1例血流动力学不稳定,给予液体复苏等处理。待患者生命体征平稳后行骨盆骨折复位内固定手术。本组采用骨盆骨折智能化复位机器人(北京罗森博特科技有限公司)辅助骨折复位,天玑导航机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司)辅助固定。
全身麻醉下,患者取仰卧位,常规骨盆部手术消毒、铺巾、贴膜;在健侧骨盆床旁放置被动机械臂把持装置,将光学追踪系统放置在合适位置。① 安装导航机器人示踪器及扫描患者骨盆图像。导航机器人示踪器安装于健侧骨盆髂前上棘处,连接导航机器人及三维C臂(西门子公司,德国),扫描骨盆部获得锥束CT数据,将数据上传至导航机器人系统。
② 骶髂关节螺钉导针规划与植入。在导航机器人系统中模拟定位后环骶髂关节螺钉植入路径及位置,操作导航机器人机械臂至预定导针植入处皮肤附近,维持入钉路径,术者在预定导针植入处作一长约1 cm切口,钝性分离皮下组织,切开筋膜,依规划钻入克氏针作为导针,透视检查导针位置,防止骶髂关节螺钉穿出规划通道而进入骶管、骶神经孔,检查满意后留置。
③ 患侧骨盆复位。先将导航机器人装置移开,拆除示踪器并在双侧髂前上棘处安装复位机器人示踪器,三维C臂分别扫描左、右侧骨盆,将数据上传至复位机器人系统。床尾安装弹性牵引装置对患侧骨盆进行股骨髁上牵引,完成速度设置、阈值设置、目标牵引力设置。在系统实时监控下,于健侧骨盆LC-2螺钉通道位置及臀肌粗隆位置(髂骨翼最宽处)用专用手钻植入半螺纹针作为把持针,透视检查把持针位置满意后连接被动机械臂,即可固定健侧骨盆。于患侧骨盆LC-2螺钉通道位置及臀肌粗隆位置同法植入半螺纹针作为把持针,透视检查把持针位置满意后连接主动机械臂。在复位机器人系统软件中以骨盆对称复位技术完成患侧骨盆复位路径规划及机械臂运转复位,复位完成后主动机械臂将自动锁定以维持复位,透视检查骨折复位满意后,用连接杆连接双侧臀肌粗隆处半螺纹针作临时固定,拔除其他半螺纹针。
④ 经皮螺钉植入。将经皮骶髂关节螺钉沿先前预置的导针方向拧入。拆除复位机器人双侧示踪器,将导航机器人示踪器重新安装于原位,透视后将数据上传至导航机器人系统,描画模拟定位前环经皮螺钉植入路径,操作机械臂移动至预定位置,维持入钉路径;在机械臂末端定位导向器指引下,术者用骨科电钻将克氏针钻入作为导针,透视检查导针,防止其钻出预定通道进入髂部血管、神经、精索等组织分布区域,明确位置满意后拧入经皮螺钉并再次透视确认。本组共植入耻骨支螺钉11枚、耻骨联合螺钉8枚、骶髂关节螺钉21枚(S1螺钉11枚,S2螺钉10枚)。拔除导针后,对4例骨折移位较大的患者,再利用原双侧髂前下棘的LC-2螺钉通道植入内置外固定架(internal fixator,INFIX)。常规生理盐水冲洗、缝合、包扎。手术操作步骤见图1~3。


a. 规划前; b.规划后
Figure2. Diagram of fracture reduction assisted by reduction robota. Before planning; b. After planning

a. 植钉规划; b. 机械臂自动移动至预定植钉点附近; c. 机械臂辅助定位; d. 机械臂引导下钻入克氏针(导针)后透视检查; e. 术者沿导针植入经皮螺钉; f. 螺钉植入后透视检查
Figure3. Schematic diagram of navigation robot-assisted fixationa. Percutaneous screw placement planning; b. The navigation robot arm automatically moved to the point that the percutaneous screw was scheduled to be placed; c. Robotic arm-assisted positioning; d. Fluoroscopy examination after inserting the Kirschner wire (guide wire) under the guidance of the robot arm; e. The percutaneous screw was inserted along the guide wire; f. Fluoroscopy examination after inserting the percutaneous screw
1.4 术后处理
术后给予预防感染及下肢深静脉血栓形成处理;对于合并的四肢骨折及韧带、半月板损伤行择期手术。术后嘱患者尽早开始功能锻炼,出院后门诊随访,并指导患者功能锻炼。
1.5 疗效评价指标
1.5.1 骨折复位相关指标
① 复位时间:复位机器人从规划复位至骨盆复位达满意解剖位置并维持的时间。② 复位质量:基于术中复位后骨盆X线片测量的骨折断端最大移位,按照Matta评分标准[13]评价骨折复位质量,其中骨折断端最大移位≤4 mm为优,4~10 mm为良,11~20 mm为可,>20 mm为差。
1.5.2 临床疗效评价指标
① 手术时间:患者体位摆放至切口包扎完成时间;② 术中透视次数及时间:术中三维C臂透视、扫描检查次数及总时间;③ 术中出血量:术中复位和固定过程中出血量;④ 并发症发生情况:包括术中重要神经血管损伤、术后切口感染及异位骨化形成等;⑤ 骨盆X线片复查骨折愈合情况和螺钉位置;⑥ 髋关节功能评价(Majeed评分[14]),总分100分,其中优85~100分,良70~84分,中55~69分,差<55分。
2 结果
2.1 骨折复位效果评价
10例患者骨盆骨折复位时间42~62 min,平均52.3 min。复位后骨折断端最大移位为2.16~12.50 mm,平均5.85 mm;复位质量根据Matta评分标准,获优4例、良5例、可1例,优良率为90%。
2.2 临床疗效评价
本组手术时间180~235 min,平均215.5 min;术中透视18~66次,平均31.8次;术中透视时间16~59 s,平均28.6 s;术中出血量50~200 mL,平均110.0 mL;术中均无重要血管、神经损伤及切口感染发生。
术后患者均获随访,随访时间13~18个月,平均16个月。 X线片复查示骨折均愈合,愈合时间11~14周,平均12.3周;随访期间1例发生左侧髋关节周围异位骨化,但未作特殊处理。末次随访时,髋关节功能Majeed评分达70~92分,平均72.7分;获优2例、良8例,优良率100%。见图4。

a~f. 术前骨盆前后位、入口位、出口位X线片及CT; g~i. 术后1 d骨盆前后位、入口位、出口位X线片; j~l. 术后14个月骨盆前后位、入口位、出口位X线片; m~o. 术后14个月患者关节功能
Figure4. A 47-year-old male patient with Tile type B1 pelvic fracturea-f. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis and CT before operation; g-i. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis at 1 day after operation; j-l. Anteroposterior, inlet, and outlet X-ray films of the pelvis at 14 months after operation; m-o. Joint function at 14 months after operation
3 讨论
3.1 复位机器人闭合复位骨盆骨折优缺点
复位机器人系统以骨盆对称复位技术[15]完成规划和复位,并对复位后位置加以维持,与既往报道的骨盆解锁复位装置[6]相比,本组平均骨折复位时间与Matta评分优良率均相近,但平均透视次数明显降低(32次 vs 132次)。术中采用的弹性牵引可辅助复位,实现灵活动态牵引,减少坐骨神经损伤概率[16]。本研究中使用此设备行闭合复位后,复位质量Matta评分均达可及以上,也未发生内脏、重要血管和神经受损等医源性损伤,具有智能、便捷、安全、精准复位的优点。
本组3例患者复位质量Matta评分为优,但是末次随访时Majeed评分仅为70余分,分析主要有以下原因:① 患者为多处损伤,其他部位损伤未正常愈合,影响功能,如1例患者左胫、腓骨骨折行择期手术固定,末次随访时两处骨折仍未正常愈合,导致行、站、工作等受影响;② 均为高能量损伤,除骨性结构外,往往韧带等软组织也受损,患者骨盆部疼痛与软组织(如骶髂前韧带)损伤未获得及时、正确治疗有关;③ 部分患者行INFIX固定,对性生活有一定影响。
复位机器人系统存在一定局限性。首先,当两侧骨盆均存在严重移位时,该系统便难以实现准确复位,此时需先手术固定一侧骨盆,再行机器人复位。其次,机械臂最大负荷为160 N,然而部分骨盆骨折最大复位负荷超过200 N,此时需医生辅助机械臂完成操作[9]。
3.2 导航机器人辅助固定骨盆骨折优缺点
与传统透视下植入经皮螺钉相比[17],本组应用天玑导航机器人辅助植钉后Majeed评分优良率较高(79.2% vs 100%)、并发症发生率较低(16.7% vs 10%);透视时间也明显缩短,传统植入单枚螺钉平均透视时间为126 s [18],而本组手术全程透视时间平均28.6 s,可见机器人辅助可明显减少透视时间,降低术者和患者射线暴露风险。
INFIX技术结合了外固定架和钢板螺钉内固定的长处,尤其适用于肥胖患者,为骨盆骨折提供了稳定内固定,功能效果良好,避免了外固定或钢板切开复位的缺点[19],现已被广泛用于治疗骨盆骨折[20-22]。但该技术也存在发生股外侧皮神经损伤、股神经损伤、异位骨化等并发症风险[23]。本组1例患者术后发生左侧髋关节周围异位骨化,分析为INFIX固定后并发症,但患者未诉不适且未影响功能活动,遂未行特殊处理。
本研究中,在导航机器人辅助下,术者在机械臂引导下进行的植钉位置均在规划预期内,入钉方向和位置均由电脑计算得出,操作流程较徒手植钉简化,未出现植钉导致的内脏、重要神经和血管损伤,术中放射暴露次数和时间均较少。在操作过程中需注意避免触碰示踪器,术中导航图像获取及配准等过程增加了手术时间是其不足。
3.3 机器人辅助骨盆骨折手术注意事项
术中常规摄取骨盆前后位、入口位、出口位X线片,因此术前在制定手术方案时需要注意:① 做好灌肠等肠道准备,避免术中摄片效果受肠道内容物及肠内气体的影响。② 在X线片或CT上量取患者骶骨倾斜角度,以期在手术时尽可能快地调整C臂投射角度。否则,为获取高质量影像,往往需增加X线透视次数,不仅增加了人员放射暴露,也导致手术总体时间延长。
按照机器人规划路径钻入导针时存在打滑情况,其原因及对策如下:① 机器人本身存在一定误差,需改进设备;② 术者水平不足,需加强培训;③ 骨盆本身解剖特点导致,规划时可有意将路径规划至易打滑方向的相反方向或钻入导针时先令其在骨面原位转动,待稳定后再向前钻入。
综上述,机器人辅助复位及固定Tile B型骨盆骨折,复位和固定的精准性和安全性可靠,流程便捷,术中出血量和人员放射暴露较少,患者术后功能恢复良好,但术前需做好两侧骨盆移位程度和解剖特点评估以及肠道准备等工作。
本研究不足在于:① 属于回顾性研究,缺少与其他治疗方法的对照;② 病例数较少;③ 只关注Tile B型骨盆骨折;④ 研究对象身体质量指数最大者为25.5 kg/m2,而如今超重、肥胖人群增多,此类患者的手术质量有待研究。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突;经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的分析及其报道
伦理声明 研究方案经佛山市中医院医学伦理委员会批准(QX[2022]001)
作者贡献声明 廖江波、代永鸿:研究设计与实施、文章撰写、数据处理、患者随访;吴征杰:研究及手术技术指导、数据处理、文章审阅、经费支持;曾焰辉、李灿辉:研究及手术技术指导、文章审阅;王学霖:数据处理、文章审阅;王军强、赵春鹏、吴新宝:技术指导