目的：探讨C-臂导航在后凸成形术穿刺过程中的临床意义。方法：回顾性分析39例患者51个骨质疏松椎体压缩骨折经皮后凸成形术治疗临床资料，将病例分为C-臂导航组（24例患者30个伤椎）与C-臂透视组（15例患者21个伤椎）。分别记录在C-臂导航组与C-臂透视组行经皮后凸成形术穿刺过程中，每个伤椎穿刺成功所用的平均穿刺时间（分钟），X线照射次数（次），将两组数据进行比较分析。结果：C-臂导航组穿刺定位每个伤椎所用平均时间为29.1分钟平均车速4.87次C-臂组平均时间为50.5分钟，平均次数为18次，经统计学分析两者具有显著性差异（p<0.05）。结论：与C-臂透视组相比，C-臂导航组行后凸成形术可缩短穿刺时间，减少X线照射次数及照射剂量，更能体现微创理念。C-臂导航为后凸成形术治疗骨质疏松椎体压缩骨折提供了一个更安全更微创的选择。 
    随着人口老龄化，骨质疏松椎体压缩骨折(Osteoporosis Vertebral Compression Fracture OVCF)发病人数逐年增加。作为一种OVCF治疗方法，经皮后凸成形术（Kp kyphoplasty）在国内外已得到广泛应用，并取得很好的临床效果[1][2]。Kp手术主要包括定位穿刺、扩张复位和骨水泥注入椎体固化三个步骤。后2个步骤操作比较规范，时间比较固定。而定位穿刺成功是整个Kp手术成功的基础。往往需花费大量时间及反复X线照射以保证穿刺定位成功。随着应用增多，关于Kp 术中使用X线照射可能带来放射性危害的报告越来越引起临床重视。因此，减少Kp术中X线照射时间及照射次数具有重要的临床意义。而如何提高定位穿刺成功率及准确率是减少X线照射时间及照射次数的重要基础。 
    本文将C-臂导航应用于Kp穿刺过程中，并总结我院C-臂导航下与C-臂透视下行Kp手术治疗OVCF病例资料。比较C-臂导航组与单纯C-臂组两组行Kp手术过程中每个伤椎平均穿刺成功时间，X线照射次数等方面是否存在差异并进行分析总结，探讨其临床应用意义。
1  资料与方法
1.1一般资料   
    回顾性分析2005年9月至2009年3月北京医院骨科行Kp治疗患者120例。为利于对比分析，排除炎症、结核、肿瘤等原因引起的椎体病理性骨折，选择其中39例骨质疏松椎体压缩骨折患者（51个椎体）行经皮后凸成形术治疗的临床资料，依据是否应用C-臂导航将患者分为C-臂导航组和C-臂透视组。分别为24例30个伤椎，15例患者21个伤椎。导航组男10例，女14例，年龄62～78岁平均69.9岁。C-臂透视组男6例女9例，年龄65～79岁，平均67.4岁。导航组30个伤椎分布节段为T10～L5，C-臂组21个伤椎为T11～L5。入院前经非手术治疗效果欠佳收入院。入院后完善各项检查，择期行Kp手术。选用后凸成形术工具均为美国Kyphon Inc公司，骨水泥为国产丙烯酸树脂骨水泥Ⅲ(天津市合成材料工业研究所)。C-臂机为PHLIP（ BV LIBRA ）X线透视机，导航为美国枢法莫公司脊柱导航系统（Sofamar Danek stealthstation USA）。所有入组患者均采用全麻下行经皮Kp手术。入组患者均为双侧球囊扩张，均为经两侧椎弓根穿刺。
1.2 操作技术                                                    
    麻醉满意后，患者取俯卧位，骨盆及胸廓垫枕，腹部悬空。选择可透X线的骨科脊柱手术床。将患者置于适当位置并方便C-臂机术中操作。利用术前影像学及解剖标志初步定位伤椎体表投影，然后应用C-臂摄正侧位确认伤椎。常规消毒铺巾后，开始Kp穿刺。
1.2.1导航组操作技术： 
    选择相邻椎体棘突作为导航参考架固定点，切开皮肤皮下，沿棘突两侧剥离脊旁肌以显露棘突，参考架插入并保证被牢固固定于棘突上，否则会影响导航的精度。将示踪器安装在参考架上，C型臂X线机一端装有靶罩，参考架上示踪器和靶罩上的发光二极管能为空间定位装置接收并由计算机进行空间定位计算。在正、侧位X线透视时，必须确保示踪器和靶罩同时被定位装置追踪到。在图像采集时，采集图像范围内所有物体相对位置不能有任何改变。图像采集完成并经图像工作站自动计算和匹配后显示在监视器上，导航系统就能发挥虚拟X线成像功能并进行手术区域的空间定位导航和距离角度等的测量。术中使用的特殊器械如开口锥和椎弓根探子等尾端装有示踪器，能为定位装置接收，随着器械的移动，代表器械尖端的光点实时重叠在手术区域的正、侧位图像上。导航系统使手术操作更为简便。通过延长路径可以观察到进钉方向，该路径可以保留以供对。在侧位图像上测量从入口到椎体前缘距离得到进针长度。通过定义矢状位线并测量矢状位夹角得到进钉的角度。屏幕上图像可调节对比度，使椎弓根显影更加清晰，不用再次通过增加C-臂曝光来得到清晰图像。整个过程中术者可直观地判断穿刺进针部位并及时调整进钉方向和深度。   
    在导航引导下，先在皮肤上确定正位相上伤椎一侧椎弓根钉位置，然后水平方向向外平移1cm左右，作为穿刺进针点，纵行切开皮肤皮下，切口长约1cm左右。在导航引导下，根据导航影像经皮将穿刺针插入，针尖端顶到骨皮质，参考虚拟图像，使进针点位于椎弓根投影外上缘，应用精细钻钻破骨皮质。这时即可完全参考导航上的正侧位图像进行穿刺进针，并可实时调整角度方向，钻出骨性隧道。穿刺要求按照后凸成形术操作手册并结合椎体骨折情况。两侧Kp经椎弓根均穿刺成功后，再次X线摄正侧位相确认。
    导航组每个伤椎穿刺成功所用时间是指记录从安装导航开始直到穿刺成功X线摄正侧位相确认结束。C-臂X线照射次数指整个穿刺成功所用X线照射次数。 
1.2.2C-臂组操作技术:  
    依据伤椎体表投影，在C-臂X线机透视引导下，经皮穿刺将1枚导针置入骨折椎体椎弓根投影外上缘，透视确认导针位置正确。应用精细钻钻破骨皮质，在C-臂X线机透视下钻出骨性隧道。穿刺要求安装后凸成形术操作手册并结合椎体骨折情况。穿刺成功后，再次X线摄正侧位相确认。
1.3评估方法
    C-臂组每个伤椎穿刺成功所用时间是指记录经皮导致置入开始，到穿刺成功X线摄正侧位相确认结束。C-臂X线照射次数指整个穿刺成功过程中所用X线照射次数。
数据的记录采集分别由一个技术员及手术室巡回护士记录，将两组患者资料收集对比分析。
1.4统计方法 
    对两组数据行t检验分析，采SPSS13.0软件进行统计学处理。
2结果 
    平均每个伤椎穿刺成功时间比较t=4.8960,p<0.05；穿刺成功所用次数比较t=5.9687,p<0.05。   数据见表1

 表1  C-臂或C-臂导航引导下行Kp对每个伤椎穿刺成功过程比较 
    透视次数均值：所有入组患者穿刺成功所需透视次数相加除以总的伤椎数，得出每个伤椎穿刺成功所需透视次数。 
    穿刺成功所用时间均值：对所有入组患者穿刺成功所用时间相加除以总的伤椎数得出每个伤椎穿刺成功所需时间
3讨论：
3.1 Kp治疗现状 
    Kp治疗OVCF已在临床得到广泛应用。与传统切开手术相比，Kp手术具有出血量很少，止痛迅速，患者迅速恢复功能等优势[1][2]。Kp手术最关键步骤之一是经皮穿刺定位过程，但在整个过程中，由于椎体压缩骨折患者多合并脊柱关节退变及骨质疏松，其椎体存在普遍增生退化，骨密度低等导致病变椎体在术中透视时显示不清；另外，临床上使用的C-臂机分辨率较低，常常导致椎体及附件结构无法清晰显示；而Kp穿刺过程主要依赖术中X线透视获得的图像并结合术者手感才能穿刺成功，如果没有一个清晰图像很难保证穿刺成功。因此，术者在术中需应用C-臂反复多次透视，需要反复旋转C-臂透视获取不同平面图像，并需要术者将2维图像在脑海中形成3维立体图像，以保证穿刺成功。导致穿刺时间过长，X线照射次数过多。最终使手术时间延长，照射剂量增加。
    整个穿刺过程，尽管有铅衣铅板屏障，但患者及术者仍会接受大量的放射线损害。而反复长期大剂量放射线对人的性腺、甲状腺、乳腺、皮肤、眼球等器官均会产生伤害[3]，这种慢性隐性的放射性损害成为Kp手术所面临的新问题。
3.2 C-臂导航应用现状 
    C臂导航技术是近年来脊柱外科迅速发展的一个新领域。随着导航系统软硬件技术水平的提高,以及临床实践的反复论证,其直观，客观，精准的优势日益突出，可为术中提供实时多维图像，增加手术准确性，提高手术的安全性[4][5]。目前已有多种适用于脊柱手术的导航系统及相应软件。导航技术优势十分突出：通过详细的术前计划，可以使解剖结构可视化,术中获得实时多维图像，及时评估和调整穿刺角度方向, 提高手术的精确性，使这个学习过程缩短[6][7]，并显著减少术中辐射量[9]。 
    对于OVCF患者，骨折椎体及椎体附件在透视中往往显像不清。穿刺时，与普通椎弓根穿刺不同，由于骨质疏松，骨折脊椎椎弓根强度较低，椎弓根壁很容易钻破，不适于反复调整，更要求一次穿刺成功，C臂导航的这一优势更加突出。
3.3   C-臂导航下Kp穿刺 
    将导航应用于Kp穿刺过程中并探讨其临床意义的相关文章国内外报道很少。2006年，国内有作者作为病例报告报道[8][10]将导航与Kp结合治疗骨质疏松椎体压缩骨折并取得满意效果，但例数较少，并未做对比研究。 
    本文将C-臂导航组每个伤椎行Kp定位穿刺成功所用时间与C-臂透视组作比较，发现C-臂导航组可以明显缩短Kp定位穿刺时间，约相当于C-透视组所用穿刺时间的60％，两者存在明显差异。
    C臂导航组每个伤椎术中穿刺成功平均X线照射次数导航组明显低于C-臂透视组，相当于C-臂透视组的37.3％。说明导航组术中可实时参考虚拟正侧位图像调整角度方向深度使定位穿刺一次顺利成功，避免了反复多角度X线照射及实时透视。
    另外，Kp手术并发症中有相当一部分发生在穿刺定位过程中，穿刺过程中穿刺针反复调整导致椎体破损，损伤神经及周围组织。而导航可使图像实时可视，减少穿刺针反复调整进而降低穿刺定位过程并发症的发生率。 
    随着医疗技术的提高，手术微创成为趋势。导航和Kp相结合作为一种治疗VCF的微创手术，其优势很明显。本文所收集的样本数量较少，分析方法相对简单，缺乏大样本及标准化的分析，关于两者结合的优势还有待进一步的研究。 
    但是,无论导航系统的技术如何发展,导航本身并不能替代医生的技术水平,医师的判断应比导航系统给出的信息更科学和全面,所以说导航只是我们临床工作的有用工具，而不应过分依赖导航系统。
参考文献 
    1.   Garfin SR. A retrospective review of early outcome of ballon
 kyphoplasty. Trans. of Annual meeting of North Am Spine Society 2001;63-4   
    2.   杨惠林,Yuan HA,陈亮,等. 椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折  中华骨科杂志,2003 2305：262-265 
    3.   Kruger R Fraciszewski T Radiation dose reduction to medical staff
 during vertebraplasy.  Spine Vol 28 Num 14 pp1608-1613  
    4.   Kalfas IH, Kom, os DW, Murphy M，et alApplication of frame less stereotaxy to pedicle screw fixation of the spine. JNeurosurg1995,83  641一647 
    5.   NoIteLP, Zamorano LJ, Jiang Z ,et al   Image-guided insertion of transpedicular screws A laboratory set- up Spine,1995,20, 497-500 
    6.   Herz T Franz A, Giacomuzzi SM, et al  Accuracy of spinal
 navigation for magerl screws  Clin Orthop 2003(409):  124-130 
    7.   EbmeierK,  GiestK,  Kalff R Intraoperative computerized
 tomography for improved accuracy of spinal navigation in pedicle screw placement of thethoracic spine ActaNeurochirSuppl 2003,85 105-113 
    8.   张啓维, 孙常太, 张耀南等C臂导航下行Kyphon球囊扩张椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折3例 中华外科杂志 2006年 第44卷 第16期 
    9.   Gebhard F, Kraus M,Schneider E  et al Radiation  dosage in orthopedics-a comparison of computer-assisted procedures  Unfallchimrg  2003 106 492- 497 
    10.     王黎明，喻忠，桂鉴超等：计算机导航辅助下经皮椎体成形术。中华骨科杂志，2006，10：676-681。