引用本文: 文泓泉, 王鹏飞, 付亚辉, 魏星, 魏巍, 雷金来, 王虎, 温世明, 张堃, 周凤金, 庄岩. 天玑骨科机器人联合O臂导航系统微创治疗后足骨折的近期疗效. 中国修复重建外科杂志, 2022, 36(8): 951-956. doi: 10.7507/1002-1892.202204057 复制
后足由跟骨、距骨和距下关节组成。其中,跟骨骨折是足部常见骨折类型,大多为高能量损伤所致[1],占全身骨折的1%~2%,约占跗骨骨折的60%[2];距骨骨折发生率较低[3]。跟骨、距骨因解剖结构较复杂,形态不规则,骨折后如治疗不及时或治疗不当可导致足部严重功能障碍,致残率较高[4]。对于移位的跟骨、距骨骨折,手术是目前常用治疗方式,传统手术入路为跟骨外侧L形切口及距骨内、外侧入路,能充分显露骨折端,但创伤大,皮瓣坏死、切口裂开、感染等相关并发症发生风险较高[5]。
随着微创技术和精准医疗理念的迅速发展,微创手术已逐步用于治疗各类后足骨折患者,并取得了良好疗效[6]。机器人辅助和计算机导航是微创手术治疗的重要手段,有学者应用骨科机器人辅助治疗脊柱、股骨颈、骨盆及髋臼骨折,在减少并发症、缩短手术时间、精准定位、减少X线辐射方面优势显著,疗效满意[7-9]。2019年3月—2021年3月,我们应用天玑骨科机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司)联合O臂导航系统(美敦力公司,美国)微创治疗25例后足骨折。现回顾患者临床资料,总结该术式近期疗效及操作要点。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准:① 年龄≥18岁;② 单侧闭合性新鲜后足骨折;③ 跟骨骨折Sanders分型[2]为Ⅱ型或Ⅲ型,距骨骨折Hawkins分型[10]为Ⅱ型或Ⅲ型;④ 随访时间超过12个月。排除标准:① 病理性后足骨折;② 合并恶性肿瘤。 2019年3月—2021年3月,共25例后足骨折患者符合选择标准纳入研究。
本组男14例,女11例;年龄19~76岁,平均51.7岁。致伤原因:高处坠落伤17例,交通事故伤8例。受伤至手术时间1~3 d,平均2.1 d。左侧11例,右侧14例。单纯跟骨骨折16例,单纯距骨骨折7例,跟骨合并距骨骨折2例;其中,Sanders分型 Ⅱ型10例、Ⅲ型 8例,Hawkins分型 Ⅱ型 4例、Ⅲ型5例。术前美国矫形足踝协会(AOFAS)踝-后足评分为(48.1±9.1)分。
1.2 术前处理
患者入院后均给予抬高患肢以及消肿、止痛治疗。患侧跟骨、距骨CT扫描+三维重建以及跟骨轴位、侧位X线片检查,在医学影像信息PACS系统上对骨折进行评估并模拟手术,设计螺钉通道最佳位置,预估螺钉长度。
1.3 手术方法
神经阻滞麻醉或全身麻醉后,患者取健侧卧位,患侧大腿根部上气囊止血带。将患侧肢体固定于配套的足踝专用外固定架上,连接定位器、光学追踪系统、控制系统电脑以及骨科机器人机械臂等组件。
1.3.1 骨折复位
① 跟骨骨折复位:首先手法闭合复位跟骨,于跟骨后方钻入2枚直径3.0 mm斯氏针,术者双手大拇指放置于足心处,一手固定前足,一手同时向足底按压及外翻斯氏针,双手同时发力,撬起塌陷骨折块,恢复关节面,纠正跟骨内翻,双手向中央挤压跟骨,恢复跟骨宽度,克氏针临时固定。本组5例关节面复位不良,作跗骨窦切口辅助复位。具体方法:自外踝下1 cm至第4跖骨基底部根据情况作长2~4 cm切口,显露跟骨后关节面予以复位,撬拨复位跟骨高度,外翻牵引纠正跟骨内翻及长度,克氏针临时固定;其中3例骨缺损体积超过2 cm3,予以同种异体骨(山西奥瑞生物材料有限公司)植骨修复。
② 距骨骨折复位:患肢屈髋、屈膝90° 以降低跟腱张力,助手采用跟骨牵引或手法牵引,术者一手握前足使之完全跖屈,另一手握小腿下段后侧向前推,根据骨折移位方向,反方向推挤复位,注意控制复位力度,避免骨折块移位至对侧或造成其他二次损伤。本组2例手法复位欠佳,采用前内侧或前外侧有限切开间接复位,克氏针临时固定。
为便于距骨螺钉准确植入,牢固固定骨折,待所有患者骨折复位满意后,将踝关节用外固定架临时固定于背伸位。
1.3.2 骨折固定
经O臂导航系统透视见骨折复位满意后,获取患肢包含示踪器定位点透视图像,重建骨折端,确认骨折复位满意后将数据上传至控制系统电脑上,根据术前设计方案,制定螺钉通道位置并测量螺钉长度。在跟骨螺钉通道中,注意避开腓骨长/短肌腱、腓肠神经、跟腱等重要组织;在距骨螺钉通道中,注意避开跟腱、腓动/静脉、胫后动/静脉、胫神经、踇长屈肌等重要组织。待通道设计好后,在骨科机器人辅助下置入导针,再次透视确认导针位置准确后,依次测量导针长度以进一步验证电脑测量螺钉长度的准确性,透视监测下依次植入大小、长度合适的螺钉。一般以2枚直径7.0 mm空心螺钉从跟骨结节至跟骨前突由内向外植入,以维持跟骨长度和内翻,用1枚直径3.5 mm空心螺钉固定载距突;再根据骨折块移位情况,植入其他直径空心螺钉。在跟骨中螺钉分布以侧位像上构成三角形为宜,在距骨中螺钉分布以垂直骨折线为宜。最后再用O臂导航系统扫描确认骨折复位固定效果及螺钉长度。
1.4 术后处理
术后予以抬高患肢以及消肿、止痛等对症处理。术后第1天开始踝关节屈伸功能锻炼;Sanders Ⅱ型及Hawkins Ⅱ型骨折患者,术后第3周前足开始部分负重,4~6周后足开始部分负重,逐渐过渡至完全负重; Sanders Ⅲ型及Hawkins Ⅲ型骨折患者,术后第4周前足开始部分负重,6~8周后足开始部分负重并逐渐过渡至完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录手术时间、住院时间以及相关并发症发生情况。X线片复查骨折愈合情况以及有无距骨坏死发生;于术前及末次随访时跟骨轴位X线片测量跟骨宽度、长度、高度、Böhler角和Gissane角。采用AOFAS踝-后足评分评价足部功能。
1.6 统计学方法
采用SPSS21.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布,数据以均数±标准差表示,手术前后比较采用配对t检验。检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间47~71 min,平均60.5 min;住院时间2~5 d,平均3.4 d。切口均Ⅰ期愈合,未发生感染及皮肤坏死。患者均获随访,随访时间12~24个月,平均17.3个月。术后1例患者出现足外侧皮肤感觉减退,给予营养神经、针灸治疗6周后恢复正常。X线片复查示骨折均愈合,愈合时间10~16周,平均11.8周;3例跟骨植骨患者未发现空腔影,骨愈合良好;随访期间无距骨坏死发生。术前与末次随访时跟骨宽度、长度、高度、Böhler角及Gissane角比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。末次随访时,AOFAS踝-后足评分为(91.2±5.0)分,与术前比较差异有统计学意义(t=22.169,P<0.001);获优16例、良9例,优良率100%。见图1、2。




a、b. 术前跟骨轴位及侧位X线片;c、d. 术前矢状位及轴位CT;e. 术前基于矢状位CT图像设计螺钉方向及长度;f. 术中骨科机器人扫描定位;g. 术中规划设计螺钉通道位置及长度;h. 术中于骨科机器人引导下置入定位导针;i、j. 术后1 d跟骨轴位及侧位X线片;k、l. 术后1年跟骨轴位及侧位X线片
Figure1. A 49-year-old male patient with right calcaneus fracture (Sanders type Ⅲ)a, b. Axial and lateral X-ray films of calcaneus before operation; c, d. Sagittal and axial CT before operation; e. The orientation and length of screws were planned based on sagittal CT before operation; f. The TiRobot scanning and positioning during operation; g. The screw channel and length were planned and designed on the O-arm navigation system during operation; h. The guide pins were inserted under the guidance of robot during operation; i, j. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 year after operation

a. 术前跟骨侧位X线片;b. 术前轴位CT;c. 术前CT三维重建;d. 术中骨科机器人扫描定位;e、f. 术中O臂导航系统设计规划螺钉通道位置;g、h. 术中O臂导航系统扫描确认骨折复位及螺钉位置;i、j. 术后1 d跟骨侧位及轴位X线片;k、l. 术后9个月跟骨侧位及轴位X线片
Figure2. A 50-year-old male patient with right calcaneus and talus fractures (Sanders type Ⅱ, Hawkins type Ⅱ)a. Lateral X-ray film of calcaneus before operation; b. Axial CT before operation; c. Three-dimensional CT before operation; d. The TiRobot scanning and positioning during operation; e, f. The screw channel was planned and designed on the O-arm navigation system during operation; g, h. The screw position and fracture reduction were confirmed after O-arm navigation system scanning; i, j. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 9 months after operation
3 讨论
3.1 距骨骨折特点及治疗
距骨具有独特的解剖形态和功能,没有肌肉直接附着,表面2/3被软骨覆盖,在小腿与足之间起连接作用,保持其解剖完整性对维持正常足部功能具有重要意义。距骨骨折后易发生缺血性坏死,骨折畸形愈合发生率为9%~47%[11]。Fournier等[12]对114例接受切开复位内固定治疗的距骨骨折患者进行回顾性研究,发现术后距骨坏死发生率为34%、创伤性关节炎发生率为74%,25%患者需要进行二次融合。由于距骨骨折本身极易造成局部血供减少或阻断,加之手术创伤,进一步提升了距骨坏死发生风险[4]。因此,距骨骨折手术治疗目标为骨折解剖复位、保护血供、减少距骨坏死和创伤性关节炎等并发症的发生。
研究表明,采用经皮空心螺钉固定距骨骨折微创,坚强固定骨折同时有利于血运重建[13]。本组骨折均首选手法闭合复位,如复位不佳再行有限切开复位,术中可不做或少做软组织剥离;然后采用天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助螺钉植入,固定精确、创伤小,有效保护了血供,距骨骨折患者随访期间均未发生距骨坏死,足部功能恢复良好。但本组微创治疗术式不适合Hawkins Ⅳ型移位骨折伴关节半脱位或全脱位患者,因其闭合复位以及有限切开复位均不能达到骨折解剖复位标准。
3.2 跟骨骨折特点及治疗
跟骨骨折非手术治疗后并发症较多,包括畸形愈合、创伤性关节炎、胫距撞击和腓骨撞击。预防创伤性关节炎的关键因素是关节面解剖复位,因此此类骨折应尽早手术,以获得更好的远期疗效[14]。手术通常采用外侧L形切口入路行复位内固定,但软组织的广泛剥离导致切口感染、边缘坏死和腓肠神经损伤等并发症发生率较高[15]。Kline等[16]的一项回顾性研究显示,切开复位内固定与微创治疗跟骨骨折疗效相似,但微创组切口并发症和二次手术发生率显著降低。在一项随机对照试验研究中,Amani等[17]对40例患者随访1年,发现微创组较切开复位组表现出更好的功能和影像学结果,并发症发生率更低,因此推荐跟骨骨折选择微创术式。一项长达20年随访研究发现,经皮空心螺钉固定后患者足部功能、疼痛和满意度均达到了理想结果,提示该固定方式对于关节面移位的跟骨骨折患者是一种良好选择,尤其对于Sanders Ⅱ型和Ⅲ型骨折[18]。
本组患者术后跟骨宽度、长度、高度均显著优于术前,取得了满意影像学结果,AOFAS踝-后足评分优良率达100%,疗效确切。我们认为对于SandersⅡ型和Ⅲ型跟骨骨折,采用闭合手法复位或有限切开复位创伤均较小,避免了传统外侧切口皮瓣坏死发生风险;同时,骨科机器人及O臂导航系统辅助下能精确安全微创植入螺钉,缩短了手术时间。跟骨具有独特的解剖形态,内有3组主要骨小梁,交汇于跟骨前部、丘部与载距突、跟骨结节,因此在设计螺钉通道时,为达到生物力学特性,我们一般采用2枚螺钉从跟骨结节至跟骨前突由内向外来维持跟骨长度及内翻,用1枚螺钉固定载距突。3枚螺钉构成三角形立体稳定结构,以有效支撑薄弱外侧壁和中立三角区,达到坚强固定。
3.3 天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助手术优点
骨科机器人可帮助医生准确规划螺钉植入位置、轨迹和长度,与传统手术相比,具有操作简单、定位精准、微创、手术时间短、辐射损伤小的优势,理论上消除了术者在手动操作过程中的不稳定性,植钉位置与术前设计偏差小,一次性螺钉植入成功率高,提升了手术的准确度和安全性[7]。联合O臂导航系统能为术者呈现高清三维影像,清楚显示骨折块复位程度、关节面是否平整、螺钉位置及长度是否精确,让手术更微创化、精准化和智能化,提高了手术安全性,降低了医患辐射暴露,为获得满意疗效奠定基础。
综上述,天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助经皮空心螺钉固定治疗后足骨折,具有手术创伤小、固定精确、并发症少的优点,近期疗效满意,为后足骨折微创治疗提供了一种新方法。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经西安交通大学附属红会医院医学生物科研伦理委员会批准(202204003)
作者贡献声明 文泓泉:病例收集、研究结果统计分析、文章撰写;王鹏飞、付亚辉、魏星:梳理文章结构和逻辑,参与手术;魏巍、雷金来、王虎、温世明:文献查阅、数据收集整理;张堃、庄岩:审阅、修改文章;周风金:文章整体设计、手术指导并参与文章观点形成
后足由跟骨、距骨和距下关节组成。其中,跟骨骨折是足部常见骨折类型,大多为高能量损伤所致[1],占全身骨折的1%~2%,约占跗骨骨折的60%[2];距骨骨折发生率较低[3]。跟骨、距骨因解剖结构较复杂,形态不规则,骨折后如治疗不及时或治疗不当可导致足部严重功能障碍,致残率较高[4]。对于移位的跟骨、距骨骨折,手术是目前常用治疗方式,传统手术入路为跟骨外侧L形切口及距骨内、外侧入路,能充分显露骨折端,但创伤大,皮瓣坏死、切口裂开、感染等相关并发症发生风险较高[5]。
随着微创技术和精准医疗理念的迅速发展,微创手术已逐步用于治疗各类后足骨折患者,并取得了良好疗效[6]。机器人辅助和计算机导航是微创手术治疗的重要手段,有学者应用骨科机器人辅助治疗脊柱、股骨颈、骨盆及髋臼骨折,在减少并发症、缩短手术时间、精准定位、减少X线辐射方面优势显著,疗效满意[7-9]。2019年3月—2021年3月,我们应用天玑骨科机器人(北京天智航医疗科技股份有限公司)联合O臂导航系统(美敦力公司,美国)微创治疗25例后足骨折。现回顾患者临床资料,总结该术式近期疗效及操作要点。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准:① 年龄≥18岁;② 单侧闭合性新鲜后足骨折;③ 跟骨骨折Sanders分型[2]为Ⅱ型或Ⅲ型,距骨骨折Hawkins分型[10]为Ⅱ型或Ⅲ型;④ 随访时间超过12个月。排除标准:① 病理性后足骨折;② 合并恶性肿瘤。 2019年3月—2021年3月,共25例后足骨折患者符合选择标准纳入研究。
本组男14例,女11例;年龄19~76岁,平均51.7岁。致伤原因:高处坠落伤17例,交通事故伤8例。受伤至手术时间1~3 d,平均2.1 d。左侧11例,右侧14例。单纯跟骨骨折16例,单纯距骨骨折7例,跟骨合并距骨骨折2例;其中,Sanders分型 Ⅱ型10例、Ⅲ型 8例,Hawkins分型 Ⅱ型 4例、Ⅲ型5例。术前美国矫形足踝协会(AOFAS)踝-后足评分为(48.1±9.1)分。
1.2 术前处理
患者入院后均给予抬高患肢以及消肿、止痛治疗。患侧跟骨、距骨CT扫描+三维重建以及跟骨轴位、侧位X线片检查,在医学影像信息PACS系统上对骨折进行评估并模拟手术,设计螺钉通道最佳位置,预估螺钉长度。
1.3 手术方法
神经阻滞麻醉或全身麻醉后,患者取健侧卧位,患侧大腿根部上气囊止血带。将患侧肢体固定于配套的足踝专用外固定架上,连接定位器、光学追踪系统、控制系统电脑以及骨科机器人机械臂等组件。
1.3.1 骨折复位
① 跟骨骨折复位:首先手法闭合复位跟骨,于跟骨后方钻入2枚直径3.0 mm斯氏针,术者双手大拇指放置于足心处,一手固定前足,一手同时向足底按压及外翻斯氏针,双手同时发力,撬起塌陷骨折块,恢复关节面,纠正跟骨内翻,双手向中央挤压跟骨,恢复跟骨宽度,克氏针临时固定。本组5例关节面复位不良,作跗骨窦切口辅助复位。具体方法:自外踝下1 cm至第4跖骨基底部根据情况作长2~4 cm切口,显露跟骨后关节面予以复位,撬拨复位跟骨高度,外翻牵引纠正跟骨内翻及长度,克氏针临时固定;其中3例骨缺损体积超过2 cm3,予以同种异体骨(山西奥瑞生物材料有限公司)植骨修复。
② 距骨骨折复位:患肢屈髋、屈膝90° 以降低跟腱张力,助手采用跟骨牵引或手法牵引,术者一手握前足使之完全跖屈,另一手握小腿下段后侧向前推,根据骨折移位方向,反方向推挤复位,注意控制复位力度,避免骨折块移位至对侧或造成其他二次损伤。本组2例手法复位欠佳,采用前内侧或前外侧有限切开间接复位,克氏针临时固定。
为便于距骨螺钉准确植入,牢固固定骨折,待所有患者骨折复位满意后,将踝关节用外固定架临时固定于背伸位。
1.3.2 骨折固定
经O臂导航系统透视见骨折复位满意后,获取患肢包含示踪器定位点透视图像,重建骨折端,确认骨折复位满意后将数据上传至控制系统电脑上,根据术前设计方案,制定螺钉通道位置并测量螺钉长度。在跟骨螺钉通道中,注意避开腓骨长/短肌腱、腓肠神经、跟腱等重要组织;在距骨螺钉通道中,注意避开跟腱、腓动/静脉、胫后动/静脉、胫神经、踇长屈肌等重要组织。待通道设计好后,在骨科机器人辅助下置入导针,再次透视确认导针位置准确后,依次测量导针长度以进一步验证电脑测量螺钉长度的准确性,透视监测下依次植入大小、长度合适的螺钉。一般以2枚直径7.0 mm空心螺钉从跟骨结节至跟骨前突由内向外植入,以维持跟骨长度和内翻,用1枚直径3.5 mm空心螺钉固定载距突;再根据骨折块移位情况,植入其他直径空心螺钉。在跟骨中螺钉分布以侧位像上构成三角形为宜,在距骨中螺钉分布以垂直骨折线为宜。最后再用O臂导航系统扫描确认骨折复位固定效果及螺钉长度。
1.4 术后处理
术后予以抬高患肢以及消肿、止痛等对症处理。术后第1天开始踝关节屈伸功能锻炼;Sanders Ⅱ型及Hawkins Ⅱ型骨折患者,术后第3周前足开始部分负重,4~6周后足开始部分负重,逐渐过渡至完全负重; Sanders Ⅲ型及Hawkins Ⅲ型骨折患者,术后第4周前足开始部分负重,6~8周后足开始部分负重并逐渐过渡至完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录手术时间、住院时间以及相关并发症发生情况。X线片复查骨折愈合情况以及有无距骨坏死发生;于术前及末次随访时跟骨轴位X线片测量跟骨宽度、长度、高度、Böhler角和Gissane角。采用AOFAS踝-后足评分评价足部功能。
1.6 统计学方法
采用SPSS21.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布,数据以均数±标准差表示,手术前后比较采用配对t检验。检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间47~71 min,平均60.5 min;住院时间2~5 d,平均3.4 d。切口均Ⅰ期愈合,未发生感染及皮肤坏死。患者均获随访,随访时间12~24个月,平均17.3个月。术后1例患者出现足外侧皮肤感觉减退,给予营养神经、针灸治疗6周后恢复正常。X线片复查示骨折均愈合,愈合时间10~16周,平均11.8周;3例跟骨植骨患者未发现空腔影,骨愈合良好;随访期间无距骨坏死发生。术前与末次随访时跟骨宽度、长度、高度、Böhler角及Gissane角比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。末次随访时,AOFAS踝-后足评分为(91.2±5.0)分,与术前比较差异有统计学意义(t=22.169,P<0.001);获优16例、良9例,优良率100%。见图1、2。




a、b. 术前跟骨轴位及侧位X线片;c、d. 术前矢状位及轴位CT;e. 术前基于矢状位CT图像设计螺钉方向及长度;f. 术中骨科机器人扫描定位;g. 术中规划设计螺钉通道位置及长度;h. 术中于骨科机器人引导下置入定位导针;i、j. 术后1 d跟骨轴位及侧位X线片;k、l. 术后1年跟骨轴位及侧位X线片
Figure1. A 49-year-old male patient with right calcaneus fracture (Sanders type Ⅲ)a, b. Axial and lateral X-ray films of calcaneus before operation; c, d. Sagittal and axial CT before operation; e. The orientation and length of screws were planned based on sagittal CT before operation; f. The TiRobot scanning and positioning during operation; g. The screw channel and length were planned and designed on the O-arm navigation system during operation; h. The guide pins were inserted under the guidance of robot during operation; i, j. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Axial and lateral X-ray films of calcaneus at 1 year after operation

a. 术前跟骨侧位X线片;b. 术前轴位CT;c. 术前CT三维重建;d. 术中骨科机器人扫描定位;e、f. 术中O臂导航系统设计规划螺钉通道位置;g、h. 术中O臂导航系统扫描确认骨折复位及螺钉位置;i、j. 术后1 d跟骨侧位及轴位X线片;k、l. 术后9个月跟骨侧位及轴位X线片
Figure2. A 50-year-old male patient with right calcaneus and talus fractures (Sanders type Ⅱ, Hawkins type Ⅱ)a. Lateral X-ray film of calcaneus before operation; b. Axial CT before operation; c. Three-dimensional CT before operation; d. The TiRobot scanning and positioning during operation; e, f. The screw channel was planned and designed on the O-arm navigation system during operation; g, h. The screw position and fracture reduction were confirmed after O-arm navigation system scanning; i, j. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 1 day after operation; k, l. Lateral and axial X-ray films of calcaneus at 9 months after operation
3 讨论
3.1 距骨骨折特点及治疗
距骨具有独特的解剖形态和功能,没有肌肉直接附着,表面2/3被软骨覆盖,在小腿与足之间起连接作用,保持其解剖完整性对维持正常足部功能具有重要意义。距骨骨折后易发生缺血性坏死,骨折畸形愈合发生率为9%~47%[11]。Fournier等[12]对114例接受切开复位内固定治疗的距骨骨折患者进行回顾性研究,发现术后距骨坏死发生率为34%、创伤性关节炎发生率为74%,25%患者需要进行二次融合。由于距骨骨折本身极易造成局部血供减少或阻断,加之手术创伤,进一步提升了距骨坏死发生风险[4]。因此,距骨骨折手术治疗目标为骨折解剖复位、保护血供、减少距骨坏死和创伤性关节炎等并发症的发生。
研究表明,采用经皮空心螺钉固定距骨骨折微创,坚强固定骨折同时有利于血运重建[13]。本组骨折均首选手法闭合复位,如复位不佳再行有限切开复位,术中可不做或少做软组织剥离;然后采用天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助螺钉植入,固定精确、创伤小,有效保护了血供,距骨骨折患者随访期间均未发生距骨坏死,足部功能恢复良好。但本组微创治疗术式不适合Hawkins Ⅳ型移位骨折伴关节半脱位或全脱位患者,因其闭合复位以及有限切开复位均不能达到骨折解剖复位标准。
3.2 跟骨骨折特点及治疗
跟骨骨折非手术治疗后并发症较多,包括畸形愈合、创伤性关节炎、胫距撞击和腓骨撞击。预防创伤性关节炎的关键因素是关节面解剖复位,因此此类骨折应尽早手术,以获得更好的远期疗效[14]。手术通常采用外侧L形切口入路行复位内固定,但软组织的广泛剥离导致切口感染、边缘坏死和腓肠神经损伤等并发症发生率较高[15]。Kline等[16]的一项回顾性研究显示,切开复位内固定与微创治疗跟骨骨折疗效相似,但微创组切口并发症和二次手术发生率显著降低。在一项随机对照试验研究中,Amani等[17]对40例患者随访1年,发现微创组较切开复位组表现出更好的功能和影像学结果,并发症发生率更低,因此推荐跟骨骨折选择微创术式。一项长达20年随访研究发现,经皮空心螺钉固定后患者足部功能、疼痛和满意度均达到了理想结果,提示该固定方式对于关节面移位的跟骨骨折患者是一种良好选择,尤其对于Sanders Ⅱ型和Ⅲ型骨折[18]。
本组患者术后跟骨宽度、长度、高度均显著优于术前,取得了满意影像学结果,AOFAS踝-后足评分优良率达100%,疗效确切。我们认为对于SandersⅡ型和Ⅲ型跟骨骨折,采用闭合手法复位或有限切开复位创伤均较小,避免了传统外侧切口皮瓣坏死发生风险;同时,骨科机器人及O臂导航系统辅助下能精确安全微创植入螺钉,缩短了手术时间。跟骨具有独特的解剖形态,内有3组主要骨小梁,交汇于跟骨前部、丘部与载距突、跟骨结节,因此在设计螺钉通道时,为达到生物力学特性,我们一般采用2枚螺钉从跟骨结节至跟骨前突由内向外来维持跟骨长度及内翻,用1枚螺钉固定载距突。3枚螺钉构成三角形立体稳定结构,以有效支撑薄弱外侧壁和中立三角区,达到坚强固定。
3.3 天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助手术优点
骨科机器人可帮助医生准确规划螺钉植入位置、轨迹和长度,与传统手术相比,具有操作简单、定位精准、微创、手术时间短、辐射损伤小的优势,理论上消除了术者在手动操作过程中的不稳定性,植钉位置与术前设计偏差小,一次性螺钉植入成功率高,提升了手术的准确度和安全性[7]。联合O臂导航系统能为术者呈现高清三维影像,清楚显示骨折块复位程度、关节面是否平整、螺钉位置及长度是否精确,让手术更微创化、精准化和智能化,提高了手术安全性,降低了医患辐射暴露,为获得满意疗效奠定基础。
综上述,天玑骨科机器人联合O臂导航系统辅助经皮空心螺钉固定治疗后足骨折,具有手术创伤小、固定精确、并发症少的优点,近期疗效满意,为后足骨折微创治疗提供了一种新方法。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经西安交通大学附属红会医院医学生物科研伦理委员会批准(202204003)
作者贡献声明 文泓泉:病例收集、研究结果统计分析、文章撰写;王鹏飞、付亚辉、魏星:梳理文章结构和逻辑,参与手术;魏巍、雷金来、王虎、温世明:文献查阅、数据收集整理;张堃、庄岩:审阅、修改文章;周风金:文章整体设计、手术指导并参与文章观点形成