本文原载于《中华骨科杂志》年第8期
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术中辐射防护是一门艺术,也是考验脊柱外科特别是脊柱微创医师的难题。本文作者从手术室C臂、手术床的位置调节(精确定位法)来设计课题,将其应用到脊柱手术辐射防护上来,与传统透视相比,采用精确定位法透视能有效地减少胸腰段脊柱骨折椎弓根钉-棒系统内固定术中的透视次数和辐射剂量,缩短透视时间和手术时间,具有一定的实用价值,而且简便、易于掌握,期待不久将会有应用到脊柱微创上来的报道。
随着脊柱外科的发展,各类手术中X线透视的应用越来越多。术者需要利用X线透视来确定手术节段,确认椎弓根螺钉、融合器等植入物的位置,评估术中复位、矫形的效果。然而术中X线透视的应用使患者和术者均暴露在X射线中[1]。X射线辐射暴露可引起染色体变异、断裂,是导致白血病、皮肤癌等肿瘤性疾病[2,3],以及白内障、放射性肠炎等疾病的危险因素[4]。
为减少术中辐射暴露的危害,国内外学者在多方面进行了探索和研究。多种导航技术的应用在一定程度上能替代术中透视监测[5,6];O型臂X线机等设备的使用可减少X射线的辐射剂量[7,8];内固定植入方法的改良也能在一定程度上减少辐射剂量[9,10]。但以上种种方法或因设备价格高昂,或因技术要求高,推广困难,医院普及。
我们在C型臂X线透视机使用过程中发现,为了取得一个准确的透视位置和视野,往往需要反复多次调整C型臂X线机的位置和姿态,并多次曝光;再次透视时,仍需反复调整和曝光,使患者和术者过多地暴露于不必要的辐射中。为尽可能地减少手术过程中患者和术者的辐射暴露,我们在术前调整C型臂X线机,确认能取得良好透视视野后,精确记录C型臂X线机的位置和姿态。术中按记录对C型臂X线机精确定位,争取一次透视成像成功,以减少反复调整和曝光。
本研究采用随机对照的前瞻性研究方法,对采用后路椎弓根钉-棒系统复位内固定术治疗的胸腰椎骨折患者,术中分别采用精确定位法透视和传统定位法透视,目的在于:(1)探讨精确定位法透视在胸腰段脊柱骨折内固定术中的可行性及应用方法;(2)评价精确定位法透视在胸腰段脊柱骨折内固定术中减少X线辐射暴露的有效性。
资料与方法一、纳入及排除标准
纳入标准:(1)有明确外伤史;(2)男性患者年龄为18~60岁,女性患者为18~55岁;(3)骨折节段位于T11~L2;(4)骨折节段稳定性丧失,需手术重建;(5)ASIA分级为E级,无需椎管减压。排除标准:(1)2个或2个以上椎体骨折者;(2)需行前路手术者;(3)伴有胸腰背部严重软组织损伤者;(4)伴有其他脏器严重损伤者。
二、一般资料
年3月至年10月,严格按照纳入及排除标准筛选,排除多节段损伤和多发伤,以减少术中手术方案更改的可能性,共有经后路椎弓根钉-棒系统复位固定治疗胸腰段脊柱骨折,并获得完整随访的92例患者纳入本研究。
男65例,女27例;年龄23~55,平均38.2岁。车祸伤41例、高处坠落伤37例、重物压伤6例、其他原因致伤8例。T11椎体骨折7例、T12椎体骨折29例、L1椎体骨折39例,L2椎体骨折15例。按修订版胸腰椎骨折AO分型[11],A4型19例、B1型9例、B2型26例、B3型31例、C型7例。符合标准的92例患者入院后按住院号单双号随机分为传统组和精确定位法组,传统组48例,精确定位法组44例,以提高两种透视方法组间的可比性。两组患者的性别、年龄、损伤节段、致伤原因和骨折类型构成比的差异均无统计学意义(表1)。本研究获伦理委员会批准,患者知情且签署同意书。
三、X线透视精确定位方法
麻醉成功后,患者取俯卧位。将C型臂X线机(BVLibra型,飞利浦公司,中国)移至手术床边(Dr.Maxs,明基三丰公司,中国台湾),透视胸腰段正、侧位像,根据所取得影像的视野和位置,调整C型臂X线机和(或)手术床和(或)患者姿态,直至取到标准正、侧位透视像,且视野、位置均合适,伤椎位于视野中分,上、下包含拟置钉的节段(图1A)。在地面标记C型臂X线机位置(图1B),并记录C型臂X线机的机臂高度、矢状位旋转角度、水平位旋转角度、前后等各个参数。术中不可调整患者体位。术中需要透视时,将C型臂X线机移动至地面标志点,并调节机臂至术前记录的参数,确保C型臂X线机的位置和姿态与术前一致,确保透视一次定位准确。因C型臂机在切换正位和侧位透视时,有时需要调整手术床高度,手术床没有标示高度的刻度,为确保手术床调整到规定高度,在手术室内固定1枚激光笔指向手术床,一般指向患者头侧,以免被无菌铺巾覆盖无法准确定位,以激光点在手术床的投射点为参照确认手术床高度(图1C)。四、手术操作
全麻下,患者取俯卧位。行首次透视,正位透视下标记伤椎及上、下相邻节段椎弓根皮肤投影点;侧位透视确定手术节段椎弓根的头倾角度。取后正中切口,双侧肌间隙入路[12],显露伤椎及其上、下相邻节段椎弓根进钉点,使用开口器在进钉点开口后插入金属定位针。行第2次透视,正位、侧位透视确认定位针的位置与角度,根据第2次透视结果逐个确认或调整进钉点和角度,采用开路器制备椎弓根螺钉骨性通道,置入椎弓根螺钉。安装预弯的连接棒,撑开复位、固定。第3次正位、侧位透视确认复位效果。如有必要则进行调整,并进行第4次透视确认满意为止。本组所有手术均由同一组医生完成。五、评价方法
记录每例患者术前(麻醉达成后至皮肤切开前)及术中的曝光次数(即C型臂X线机球管工作次数)、曝光时间(即C型臂X线机球管工作时间)、透视操作时间(即从移动C型臂X线机位置至完成透视的时间)以及总手术时间(麻醉完成后开始术前透视定位至手术完成的总时间)。计算两组C型臂X线机定位的准确率,即C型臂X线机定位准确的有效曝光次数与总曝光次数的比值。
六、统计学分析
采用SPSS12.0(SPSS公司,美国)统计软件包进行统计分析;计量资料以(±s)表示,两组性别、致伤原因、损伤节段和骨折分型的比较采用卡方检验;两组年龄、曝光次数、曝光时间、透视操作时间、总手术时间比较采用独立样本t检验;检验水准α值取双侧0.05。结果一、临床结果
本组92例患者共置入椎弓根螺钉枚,精确定位组枚,传统组枚。2例术后出现浅部感染,精确定位组和传统组各1例,经抗生素治疗后治愈。无重要、知名血管损伤和神经损伤。中远期并发症包括:内固定松动1例,为传统组;明显腰背部慢性疼痛4例,精确定位组和传统组各2例。
二、曝光次数、曝光时间、透视时间和总手术时间比较
为取得精确的透视成像视野,精确定位组术前的曝光次数、曝光时间和透视时间分别为(5.50±2.47)次、(2.26±1.05)s和(9.83±3.67)min,均高于传统组的(4.02±2.42)次、(1.78±0.98)s和(8.29±3.52)min;精确定位组在术中的曝光次数、曝光时间和透视时间分别为(5.25±3.64)次、(2.24±1.24)s和(10.39±4.82)min,均低于传统组的(9.73±4.38)次、(4.21±2.38)s和(24.69±6.35)min;精确定位组总曝光次数、总曝光时间、总透视时间和总手术时间分别为(10.75±4.16)次、(4.50±1.83)s、(20.22±5.03)min和(70.52±18.33)min,也均低于传统组的(13.75±5.31)次、(5.99±3.27)s、(32.98±7.83)min和(81.86±21.57)min(P0.05,表2)。三、定位准确率术前精确定位组的定位准确率低于传统组;术中的定位准确率,精确定位组为93.5%(/),高于传统组的48.2%(/);总的定位准确率,精确定位组也高于传统组(P0.05,表3)。
讨论一、精确定位法的特点和优势讨论
当前脊柱外科手术中通过透视定位已成为一种必不可少的方法,采用C型臂X线机医院目前最常用的方式。在保证成像质量的前提下,尽可能减少辐射剂量是保护患者和术者的共同要求[13]。传统透视定位一般采用目测定位,为了取得准确的成像视野,往往需要反复调整C型臂机的位置,多次曝光。特别是术中患者被无菌铺巾覆盖,体外C型臂X线机定位更为困难。本研究发现,采用精确定位法术中透视的定位准确率93.5%,远高于传统组的48.2%,证实精确定位法能基本确保一次曝光即能取得准确的成像视野,避免了反复调整C型臂X线机位置和反复的无效曝光,可大为减少不必要的曝光次数和曝光时间,也能有效地缩短手术时间。采用精确定位法虽然在术前为了确定准确的透视位置,需要精确调整C型臂机的位置和姿态,需要比传统透视法更多的曝光次数和曝光时间。但确切定位后,术中需要透视时能按照术前的定位,精确复制C型臂机的位置和姿态,基本能一次透视成像成功。而包括术前透视在内的总曝光次数和曝光时间也能有效减少,因免去了术中透视时的反复调整和透视,手术时间也因此得以缩短。精确定位组在术中和总计的定位准确率均优于传统组也证实了精确定位法在减少射线辐射上的优势。二、精确定位法操作的注意事项
在采用精确定位法进行透视时,应注意下列事项:(1)应在术前有足够的耐心,确保取得良好的透视影像,有足够的透视视野,不但能包含伤椎,也能包含需要手术操作的相邻节段;准确的投照角度能确保得到标准的正、侧位透视成像,确定后在正、侧位切换时只需调整球管角度90°即可,无需调整其他参数。(2)因为手术床的升降没有定量刻度标准,如果术中因术者操作需要,升降手术床时,可能影响下一次透视定位,因此,我们在手术室内固定1枚激光笔指向手术床,透视时以激光点为参照,能使手术床准确复位到原来的高度。(3)有时因手术节段较多,一个透视视野不能包含全部手术节段时需要移动C型臂机,利用2个或多个视野透视,这种情况下仍需精确记录移动距离,避免盲目反复移动。(4)术前确定的C型臂机位置后,地面采用有色胶带标记,C型臂机姿态参数应专门纸质记录,不能凭操作者的记忆,否则一次记忆错误将带来多次反复透视;纸质记录也有利于不同C型臂X线机操作者间的交接班。
三、放射剂量的测定
在很多既往的研究中,研究者多采用放射剂量监测仪测定术者体表接受的射线剂量[14,15]。虽然放射计量仪能准确地测量术者体表接受的辐射剂量,然而本研究并未采用放射剂量仪来测定各组的辐射剂量,原因在于:(1)术者体表部位接受的辐射剂量与术者和球管间的距离直接相关,辐射剂量与距离的平方成反比,因此X线机曝光时术者与球管间的距离极大地影响计量仪的读数;(2)术者的个人剂量仪常用于监测术者一段时间的放射线累积剂量[16],单次手术的放射剂量在其量程上往往难以准确显示;(3)本研究北京治疗白癜风最好的特效药白癜风的早期症状都有哪些