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      北京積水潭醫院術中即時三維導航在脊柱外科的應用

      北京積水潭醫院 2021-10-27 10:59:45

      【來自2014COA的報道】

      北京積水潭醫院術中即時三維導航在脊柱外科的應用


      脊柱外科手術近年得到了很大的發展,但是由于脊椎手術本身特點及脊柱結構復雜,手術難度和危險性很高。許多手術需要進行復雜的立體操作,這些操作在非可視的情況下進入脊柱的腹地,會進一步增加手術的風險性。因此,更可靠、更安全的智能技術成為大家追求的目標并逐漸變為現實。

      智能手術首先變為實用技術的是計算機導航技術。隨著該技術的逐步發展完善,已顯示出精確定位的明顯優點,提高了手術的安全性,并且術中X 線照射量大大減少。因此越來越多的脊柱外科醫師認可并接受了該項技術。

      北京積水潭醫院自2002年12月引進紅外線主動計算機導航系統,在國內率先成功開展了該技術在脊柱外科領域的系統臨床應用研究。至今,共進行計算機導航輔助脊柱外科手術兩千多例,其中包括X線虛擬透視導航44例,CT三維導航108例,以及目前最先進的第三代導航——術中即時三維導航近2000例。X線虛擬透視導航和CT導航主要用于術中即時三維導航臨床應用之前的時期,X線虛擬透視導航主要應用于腰椎椎弓根螺釘內固定手術(包括經皮微創手術),CT導航主要應用于頸椎和胸椎椎弓根螺釘內固定手術。自術中即時三維導航技術應用于臨床,早期兩種導航技術即不再使用。

      術中即時三維導航技術具有術中獲取實時圖像、自動注冊、提供三維信息以及可行術中設計等優勢,已逐漸成為當前導航技術的主流發展方向。自2005 年11 月開始,北京積水潭醫院脊柱外科開始將術中即時三維導航技術應用于臨床,并在臨床實踐的基礎上,探索并擴大了該導航系統的應用范圍。目前已成功地將術中即時三維導航系統應用于頸、胸、腰椎各種內固定手術,特別是以下幾種復雜部位內固定的實現及復雜操作的引導:①上頸椎解剖變異的幾率較高,并常合并血管變異,尤其在復雜損傷的情況下會進一步增加手術風險,實時術中導航可以提高螺釘置入的準確性和安全性;②下頸椎椎弓根的直徑小于胸腰椎,置釘時的橫向角更大,可供定位參考的解剖標志相對較少,導航技術能夠更加直觀、實時顯示入釘點、入釘角度及入釘深度;③二次手術的病人解剖標志點往往不清晰,導航技術能夠幫助術者識別解剖位置,提高手術安全性;④對于胸腰椎陳舊性骨折造成的復雜側后凸畸形,可在導航輔助下經椎弓根椎體截骨矯正畸形。

      在不斷提高精確性的同時,如何最大限度的使脊柱手術微創化,減少手術的創傷和風險,一直是脊柱外科的熱點研究領域之一。但由于解剖標志不清、操作空間小、二維視野等不利因素,微創手術(MISS)反而可能增加術中并發癥,MISS曾被形象地比喻為“在瓶子里建一艘船”。應用術中即時三維導航系統輔助MISS使術中解剖結構精確定位成為可能,可以彌補MISS顯露不清的缺陷,從而提高手術的精確性,減少并發癥。由于術中即時三維導航技術很好的彌補了微創手術的不足,兩種技術的結合可保障微創手術在精確安全的條件下實施,因此,北京積水潭醫院田偉教授提出了計算機輔助微創脊柱外科手術(computer assisted minimally invasive spine surgery,CAMISS)的概念。至今,積水潭醫院已成功完成頸胸腰椎CAMISS手術約200例,術后效果良好。導航技術使傳統的微切口手術成為真正意義上安全、有效的微創手術,同時也使許多傳統手術微創化成為可能,是脊柱外科手術的一次革命。

      圖為:中華醫學會骨科學分會主任委員、北京積水潭醫院脊柱外科教授田偉院長正在計算機導航下為患者手術。


      目前,在國際上,計算機輔助醫學技術的應用正在風起云涌,計算機輔助外科相關學術團體陸續建立。2000年,國際計算機輔助骨科學會在德國成立,2003年,亞洲計算機輔助骨科學會在印度成立。2007年,我國成立了中國計算機輔助外科學會,由田偉教授擔任主任委員,相關研究逐漸開展。同時,我們也正積極的同中科院、清華大學及北京航空航天大學進行合作,自主研發國產的導航設備及導航下手術機器人系統。相信在不久的將來,計算機導航技術將在我國逐漸得到普及,以它為代表的脊柱外科智能手術將把脊柱外科帶入一個新紀元。


      文/北京積水潭醫院脊柱外科 劉亞軍 郎昭

      2014-11-22


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