引用本文： 江偉, 楊靈, 汪紅, 高博. 骨科機器人輔助下骶髂關節螺釘治療骨盆后環骨折的療效研究. 華西醫學, 2022, 37(4): 550-555. doi: 10.7507/1002-0179.202108298 復制
骨盆骨折多為高墜、車禍及工業意外等導致的高能量損傷，加之骨盆周圍毗鄰重要血管、神經，容易導致較高的病死率及傷殘率，其中后環損傷發生率為17%～30%，骨盆后環為軀體力學負荷下傳中樞，對骨盆的穩定性有著重要的作用，占骨盆功能約60%[1-2]。骨盆骨折累及后環一旦導致不穩定，往往需手術復位內固定，因為傳統的切開復位內固定存在創傷大、不利于快速康復的缺點，因此，現在的手術主要以經皮骶髂關節螺釘固定為主，但骶髂關節周圍有眾多的血管、神經、臟器，解剖結構復雜，置入骶髂關節螺釘具有一定難度及風險[3-7]。有文獻報道骶髂關節螺釘固定的髂血管、腰骶干及馬尾神經損傷發生率為3%～18%[8-9]，如何讓骶髂螺釘固定更精準、可控、微創一直是骨科醫生追求的目標，為達到這一目標，德陽市人民醫院骨科引入天璣骨科手術機器人并應用于骨盆骨折骶髂關節螺釘固定手術中，為客觀評價其臨床使用效果，故設計本研究。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
前瞻性納入2018年1月－2021年8月在德陽市人民醫院接受骶髂關節螺釘固定手術的患者。納入標準（全部滿足）：① Tile B、C型骨盆骨折后環損傷患者；② 通過術前或術中牽引，骨折或骶髂關節脫位能達到功能復位者。排除標準（滿足任意一條）：① 開放性、感染性骨盆骨折患者；② 螺釘進釘點及骶骨粉碎嚴重導致無法置釘者；③ 陳舊性骨盆骨折患者；④ 合并其他系統疾病無法耐受手術者。本研究得到德陽市人民醫院醫學倫理委員會批準（批件號為LWH-OP-006-A04-V2.0），所有患者均簽署知情同意書。采用擲硬幣法將患者隨機分為機器人組和手動組。
1.2 治療方法
患者入院后，密切觀察患者生命體征并給予對癥處理，早期根據損傷控制原則治療骨盆骨折及合并傷，對Tile C型患者給予股骨髁上骨牽引，牽引重量為體重的1/8～1/7，病情穩定后予以骨盆正位、出口位及入口位X線片、骨盆CT平掃及三維重建檢查，積極評估骨折的具體情況及脫位方向，同時完善術前血常規、血生化、心電圖、胸部X線片等檢查，術前評估無手術禁忌后給予患者手術治療。
1.3 手術設備及器械
本研究采用的手術設備及器械包括：天璣骨科手術機器人系統（北京天智航醫療科技股份有限公司）、C型臂X線機（西門子醫療系統有限公司）、碳纖維骨科透視床（欣達醫療有限公司）、空心螺釘導針（北京天智航醫療科技股份有限公司）和直徑7.3 mm空心螺釘（創生醫療器械有限公司）。其中，天璣骨科手術機器人主要由主控臺車、紅外光學跟蹤系統、機械臂這3個部分構成。紅外光學跟蹤系統是機器人手術的基礎和前提，相當于機器人的“眼”，由紅外跟蹤光學相機、機器人跟蹤器、患者示蹤器硬件及軟件算法共同組成；主控臺車主要由顯示設備及計算機組成，主要負責數據分析，規劃手術路徑及指令機械臂運動，相當于大腦中樞；機械臂為六軸機械臂，能完成多方向多角度及精準到毫米的運動，是手術機器人最終執行器具。
1.4 手術方法
首先行骨折或骶髂關節脫位復位，再行骶髂關節螺釘置入固定，機器人組患者采用機器人輔助下置入骶髂關節螺釘，手動組采用手動置入骶髂關節螺釘。兩組患者僅置入骶髂關節螺釘的方法不同，其余操作均一致。
復位方法：通過下肢牽引糾正骨盆的軸向移位，然后糾正骨盆的旋轉移位，半骨盆在水平面、冠狀面及矢狀面上的旋轉均可通過髂前下棘向髂后上棘方向打入的斯氏針或髖臼上緣斯氏針進行有效復位[10]。
骶髂關節螺釘置入方法：機器人組采用機器人輔助下置入骶髂關節螺釘，麻醉（全身麻醉或椎管內麻醉）完全后，患者仰臥于骨科透視床上。機械臂擺放于患側，主控臺車及光學跟蹤相機放于對側或頭尾端，光學跟蹤相機所放位置需充分考慮能接受示蹤器信號，C型臂垂直放置在患側對側，擺放完畢后連接各個設備，牽引復位骨折或脫位，C型臂透視確認骨折或脫位復位滿意，常規消毒、鋪巾，如果將示蹤器安置在對側髂前上棘，需消毒對側髂前上棘并注意鋪巾應顯露術區，于機器人機械臂及C型臂上套無菌塑料薄膜保護套。機械臂連接骨盆專用定位標尺，將定位標尺置于術野，C型臂照出偏患側的骨盆入口位、出口位X線片，定位標尺上的10個標記點需在C型臂投照視野內清晰可見，以便于機器人系統識別，機器人系統在操作臺上準確識別上述標記點并編號，如果識別的標記點有輕微的偏差位移，可以手動微調使每個標記點位于正中以減小誤差。準確識別標記點后，在有標記點的骨盆入口位、出口位X線圖像上規劃置釘路徑，置釘路徑需避開骶孔，避免穿破骶骨前緣及骶管，設計出合適的置釘路徑后，再于軟件界面上分別做2種型號導針套管的“模擬運動”模擬機械臂運動過程，對比2種型號導針套管的運動軌跡，選擇運動軌跡短、更優置釘操作空間的導針套管型號，將定位標尺更換為選定的導針套管，為讓導針套管更精準地指引打入導針的方向，我們一般將導針套管距皮膚的距離設定為0.5～1.0 cm，再次模擬運動機械臂，確認無誤后點擊“運動”選項，機械臂將導針套管運動至距皮膚0.5～1.0 cm位置，根據導針套管指定的方向做一長約1 cm的皮膚切口，鈍性分離皮下深筋膜及肌肉組織，插入導針套筒直抵髂骨骨面，沿導針套筒打入克氏針1～2 cm，C型臂X線機再次透視骨盆入口位、出口位及側位確認克氏針方向，如果覺得克氏針方向有偏差，可在軟件界面上微調，確認無誤后完全打入克氏針，克氏針長度超過骶骨中線，測量長度，置入合適長度的7.3 mm的空心螺釘，再次C型臂X線機透視骨盆入口位、出口位及側位確認螺釘位置，拔出克氏針，沖洗傷口，逐層關閉切口。手動組采用手動置入骶髂關節螺釘，C型臂垂直放置在患側對側，麻醉（全身麻醉或椎管內麻醉）完全后，患者仰臥于骨科透視床上，常規消毒、鋪巾，以髂前上棘做垂線和以股骨縱軸線交叉所形成的后上象限為進針點，在C型臂透視監視（骨盆入口位、出口位及骶椎側位X線圖像）下反復調整導針方向，當導針方向達到術前預定的方向后打入導針，在打入導針的過程中反復C型臂透視監視導針進入過程以保障安全，克氏針長度超過骶骨中線，測量長度，置入合適長度的7.3 mm的空心螺釘，再次C型臂X線機透視骨盆入口位、出口位及側位確認螺釘位置，拔出克氏針，沖洗傷口，逐層關閉切口。
術后預防性使用抗生素24 h，同時給予止痛及對癥處理，以達到無痛病房管理標準，術后患者病情穩定后復查骨盆正位、入口位、出口位、側位X線片及CT評估骨折復位質量和內固定位置，指導患者在床上做雙下肢屈伸功能鍛煉或肌肉等長收縮鍛煉，給予依諾肝素4 000 U/d皮下注射，預防下肢靜脈血栓。術后最初3個月期間每個月門診隨訪復查，3個月后間隔2～3個月復查一次直至骨折愈合，根據骨折愈合情況決定患者何時下地負重行走。
1.5 觀察指標及功能評價
1.5.1 觀察指標
觀察記錄術中每一枚骶髂關節螺釘置入的時間及數量、術中透視次數、導針鉆孔次數、手術出血量、術后切口愈合情況及并發癥（如傷口感染、血管神經損傷、內固定物松動）及骶髂關節螺釘固定位置評價（全部在骨皮質內則提示位置安全；螺釘行程中有部分螺釘螺紋切出骨皮質但未傷及鄰近血管神經及臟器則提示位置欠佳；螺釘完全穿過皮質骨則提示位置差）。
1.5.2 功能評價
末次隨訪時采用Majeed骨盆骨折量化評估系統[11]進行功能評分，Majeed骨盆功能評分系統包括疼痛、工作、站立、就座、性生活5個方面的功能評分，總分100分，<55分為差，55～69分為可，70～84分為良，85～100分為優。
1.6 統計學方法
采用SPSS 19.0統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗（方差不齊時采用t’ 檢驗）。計數資料以例數和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 兩組患者一般情況
共納入42例患者，其中交通傷28例，高墜傷11例，重物砸傷3例；Tile B型32例，Tile C型10例；機器人組19例，手動組23例。兩組患者的性別、年齡、體質量指數、損傷類型和受傷原因差異無統計學意義（P>0.05），見表1。
表1
兩組患者一般情況比較
2.2 兩組患者手術及術后情況
42例患者共置入44枚螺釘。機器人組19例患者置入21枚螺釘，其中單獨第1骶椎螺釘14枚，單獨第2骶椎螺釘3枚；另4枚螺釘為2例患者聯合第1骶椎及第2骶椎螺釘固定。患者每一枚骶髂關節螺釘置入的時間（從機器人系統擺放開始至螺釘完全置入并C型臂最后透視驗證為止）為31～72 min，術中透視次數8～26次；每一枚螺釘導針鉆孔次數為1次；手術出血量：2～5 mL，術后傷口完全愈合，無傷口感染及醫源性血管神經損傷，無內固定松動。末次隨訪Majeed骨盆功能評分：優10例，良8例，可1例。手動置入骶髂關節螺釘組23例患者置入23枚螺釘，其中單獨第1骶椎螺釘22枚，單獨第2骶椎螺釘1枚，每一枚骶髂關節螺釘置入的時間為26～96 min，術中透視次數16～42次；每一枚螺釘導針鉆孔次數為3～16次，手術出血量：2～6 mL，術后傷口完全愈合，無傷口感染及醫源性血管神經損傷，無內固定松動。末次隨訪Majeed骨盆功能評分：優11例，良10例，可2例。骶髂關節螺釘固定位置：兩組病例位置良好，無位置欠佳（螺紋切出）及位置差者（螺釘完全穿出）。兩組患者的螺釘置入時間、出血量和Majeed評分優良率差異無統計學意義（P>0.05），機器人組的透視次數和鉆孔次數比手動組少，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。
表2
兩組患者手術及術后情況比較
3 討論
骨盆骨折創傷大、治療困難、并發癥多，傳統切開復位鋼板內固定具有創傷大、出血多、固定的生物力學性能欠佳等缺點，Matta等[12]在1989年首先將骶骼關節螺釘應用于治療骶骨骨折和骶骼關節脫位，經皮骶髂關節螺釘治療骶骨骨折和骶骼關節脫位具有中心性固定、良好的力學穩定性及微創等優點[13]，有利于快速康復，降低致殘率[14]，因此經皮骶骼關節螺釘內固定技術逐漸得到普遍應用。由于骶骨上段變異較多[15-16]，甚至第1骶椎存在44%的變異率[17]，為避免骶骼關節螺釘導致的相關血管神經損傷，以骨科手術機器人為代表的精準醫學應運而生，本研究使用的天璣骨科手術機器人是國內公司自行研發的第3代手術機器人，它兼容二維與三維模式，借助入釘點及釘道智能算法及機械臂的精準運動，為手術提供精準穩定的導針置入路徑。
根據本研究的結果，骨科手術機器人輔助下置入骶髂關節螺釘和手動置入骶髂關節螺釘的臨床實際使用效果差異包括：① 本研究兩組患者手術單枚螺釘置入時間差異無統計學意義，與黃俊鋒等[18]機器人輔助下骶髂關節螺釘置入時間（18～56 min）比較，本研究置入時間（31～72 min）仍然偏長，這可能是由于骨科手術機器人前置時間（擺放設備及空間立體定位等時間）較長及本研究術者團隊操作手術機器人尚不十分熟練有關。② 韓巍等[19]研究表明在置入骶髂關節螺釘術中，機器人組透視時間少于手動組，本研究中機器人組透視次數也少于手動組，提示骨科手術機器人可以起到術中減少對醫生及患者的輻射，達到最大程度保護醫生及患者的目的。③ 本研究機器人組基本都是精準的1次導針鉆孔成功，與韓巍等[19]研究結果相似，而手動組需在C型臂透視下反復調整導針鉆孔路徑，鉆孔3～16次，平均7次方能達到滿意的針道位置。這一方面會造成反復擺放C型臂（反復骨盆入口、出口位）增加手術時間及X線輻射，另一方面，局部骨面反復打孔可能導致局部骨缺損及內固定物把持力下降，降低固定剛度。手動組鉆孔次數較多的原因考慮主要是沒有機器人輔助，術者受到自身身體條件及個人臨床經驗的限制，會出現預想的置釘路徑與實際操作不相符合，微小動作的偏差即可造成手術精度下降[20]，需反復調整方能達到手術要求。④ 本研究兩組患者出血量、術后并發癥無差異，術后功能均恢復較好，Majeed評分差異無統計學意義，這說明骶髂關節螺釘固定骨盆后環效果確切，骨科手術機器人輔助下置入和手動置入骶髂關節螺釘均能獲得滿意的臨床效果。因此，從本研究結果及結合相關文獻[1, 10, 14, 18-19]可以總結出骨科手術機器人具有以下優點：① 手術創傷小，手術操作簡便，置釘前可規劃、可模擬；② 輻射低，減少對患者和醫生的損害；③ 精確空間定位及精準置釘，減少醫源性血管神經損傷的風險； ④ 可術中實時光學跟蹤監測，無需反復透視，若術中位置發生偏移，系統可提醒術者進一步校準。
值得一提的是，根據本研究作者的實際使用經驗，骨科手術機器人在置入骶髂關節螺釘中使用的注意事項包括：① 術前仔細閱讀患者的CT及X線片，注意第1骶椎是否存在變異，有無置入螺釘的安全通道，如果第1骶椎變異，無置入安全通道，這時往往第2骶椎螺釘置入安全通道區域相對第1骶椎面積更大[21]，這種情況下可規劃第2骶椎螺釘，而術前測量骶骨傾斜角有利于術中準確投照骨盆入口位及骨盆出口位。② 患者術前需清潔灌腸，避免腸道氣體及糞便影響術中透視圖像及定位采集。③ 術前規劃C型臂、機器人臂、主控臺、紅外追蹤相機的擺放位置，因為C型臂投照骨盆入口位、骨盆出口位及側位需要頭尾端及對側來回移動C型臂，如果機器人也放置于同側往往會造成設備移動沖突和相互影響。具體做法是通常將C型臂放于對側，紅外追蹤相機擺放位置要充分考慮到能否同時感應示蹤器及機器人跟蹤器，示蹤器可以安置在同側或對側髂前上棘，關鍵是安置示蹤器的Schanz釘需固定穩定可靠，避免固定不牢靠導致的輕微晃動。④ 術中C型臂需投照骨盆入口位、骨盆出口位，可根據術前所測骶骨傾斜角提前標記定位C型臂的位置及角度，要求入口位骶骨胛與第1骶椎前側皮質重疊。出口位恥骨聯合上緣與第2骶椎平行；同時要求透視圖像能清晰顯示骶孔的位置，避免路徑規劃錯誤導致的神經血管損傷。⑤ 應規劃螺釘固定最優路徑，路徑規劃完成后模擬機械臂運動軌跡，選擇能使機械臂運動路徑最短、機械臂各個關節旋轉屈伸最小的套筒型號。⑥ 當機械臂根據預想規劃路徑運動至距離皮膚0.5～1.0 cm位置停止，需切開皮膚及皮下深筋膜層，置入套筒需達髂骨面并頂住骼骨，在打導針開始時可先輕柔反鉆磨開一點骨質再鉆入，以免導針打滑導致偏移。⑦ 在導針打入過程中，需再次用C型臂投照骨盆入口位、骨盆出口位及側位來驗證實際打入路徑和規劃路徑是否相符，置入螺釘長度需過骶椎中線，置釘完成后，再次C型臂確認。
總之，天璣骨科手術機器人在骶髂關節螺釘置入中具有微創、低輻射、定位準確穩定、置釘精準、操作智能、學習曲線不長等優點，解決了以往置釘依賴經驗及反復透視等問題[22]，但同時也存在價格昂貴、只能精準定位無法自主規劃螺釘路徑及無骨折復位功能等缺點，相信這些缺點會隨著數字化骨科的發展而逐漸得到解決。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
骨盆骨折多為高墜、車禍及工業意外等導致的高能量損傷，加之骨盆周圍毗鄰重要血管、神經，容易導致較高的病死率及傷殘率，其中后環損傷發生率為17%～30%，骨盆后環為軀體力學負荷下傳中樞，對骨盆的穩定性有著重要的作用，占骨盆功能約60%[1-2]。骨盆骨折累及后環一旦導致不穩定，往往需手術復位內固定，因為傳統的切開復位內固定存在創傷大、不利于快速康復的缺點，因此，現在的手術主要以經皮骶髂關節螺釘固定為主，但骶髂關節周圍有眾多的血管、神經、臟器，解剖結構復雜，置入骶髂關節螺釘具有一定難度及風險[3-7]。有文獻報道骶髂關節螺釘固定的髂血管、腰骶干及馬尾神經損傷發生率為3%～18%[8-9]，如何讓骶髂螺釘固定更精準、可控、微創一直是骨科醫生追求的目標，為達到這一目標，德陽市人民醫院骨科引入天璣骨科手術機器人并應用于骨盆骨折骶髂關節螺釘固定手術中，為客觀評價其臨床使用效果，故設計本研究。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
前瞻性納入2018年1月－2021年8月在德陽市人民醫院接受骶髂關節螺釘固定手術的患者。納入標準（全部滿足）：① Tile B、C型骨盆骨折后環損傷患者；② 通過術前或術中牽引，骨折或骶髂關節脫位能達到功能復位者。排除標準（滿足任意一條）：① 開放性、感染性骨盆骨折患者；② 螺釘進釘點及骶骨粉碎嚴重導致無法置釘者；③ 陳舊性骨盆骨折患者；④ 合并其他系統疾病無法耐受手術者。本研究得到德陽市人民醫院醫學倫理委員會批準（批件號為LWH-OP-006-A04-V2.0），所有患者均簽署知情同意書。采用擲硬幣法將患者隨機分為機器人組和手動組。
1.2 治療方法
患者入院后，密切觀察患者生命體征并給予對癥處理，早期根據損傷控制原則治療骨盆骨折及合并傷，對Tile C型患者給予股骨髁上骨牽引，牽引重量為體重的1/8～1/7，病情穩定后予以骨盆正位、出口位及入口位X線片、骨盆CT平掃及三維重建檢查，積極評估骨折的具體情況及脫位方向，同時完善術前血常規、血生化、心電圖、胸部X線片等檢查，術前評估無手術禁忌后給予患者手術治療。
1.3 手術設備及器械
本研究采用的手術設備及器械包括：天璣骨科手術機器人系統（北京天智航醫療科技股份有限公司）、C型臂X線機（西門子醫療系統有限公司）、碳纖維骨科透視床（欣達醫療有限公司）、空心螺釘導針（北京天智航醫療科技股份有限公司）和直徑7.3 mm空心螺釘（創生醫療器械有限公司）。其中，天璣骨科手術機器人主要由主控臺車、紅外光學跟蹤系統、機械臂這3個部分構成。紅外光學跟蹤系統是機器人手術的基礎和前提，相當于機器人的“眼”，由紅外跟蹤光學相機、機器人跟蹤器、患者示蹤器硬件及軟件算法共同組成；主控臺車主要由顯示設備及計算機組成，主要負責數據分析，規劃手術路徑及指令機械臂運動，相當于大腦中樞；機械臂為六軸機械臂，能完成多方向多角度及精準到毫米的運動，是手術機器人最終執行器具。
1.4 手術方法
首先行骨折或骶髂關節脫位復位，再行骶髂關節螺釘置入固定，機器人組患者采用機器人輔助下置入骶髂關節螺釘，手動組采用手動置入骶髂關節螺釘。兩組患者僅置入骶髂關節螺釘的方法不同，其余操作均一致。
復位方法：通過下肢牽引糾正骨盆的軸向移位，然后糾正骨盆的旋轉移位，半骨盆在水平面、冠狀面及矢狀面上的旋轉均可通過髂前下棘向髂后上棘方向打入的斯氏針或髖臼上緣斯氏針進行有效復位[10]。
骶髂關節螺釘置入方法：機器人組采用機器人輔助下置入骶髂關節螺釘，麻醉（全身麻醉或椎管內麻醉）完全后，患者仰臥于骨科透視床上。機械臂擺放于患側，主控臺車及光學跟蹤相機放于對側或頭尾端，光學跟蹤相機所放位置需充分考慮能接受示蹤器信號，C型臂垂直放置在患側對側，擺放完畢后連接各個設備，牽引復位骨折或脫位，C型臂透視確認骨折或脫位復位滿意，常規消毒、鋪巾，如果將示蹤器安置在對側髂前上棘，需消毒對側髂前上棘并注意鋪巾應顯露術區，于機器人機械臂及C型臂上套無菌塑料薄膜保護套。機械臂連接骨盆專用定位標尺，將定位標尺置于術野，C型臂照出偏患側的骨盆入口位、出口位X線片，定位標尺上的10個標記點需在C型臂投照視野內清晰可見，以便于機器人系統識別，機器人系統在操作臺上準確識別上述標記點并編號，如果識別的標記點有輕微的偏差位移，可以手動微調使每個標記點位于正中以減小誤差。準確識別標記點后，在有標記點的骨盆入口位、出口位X線圖像上規劃置釘路徑，置釘路徑需避開骶孔，避免穿破骶骨前緣及骶管，設計出合適的置釘路徑后，再于軟件界面上分別做2種型號導針套管的“模擬運動”模擬機械臂運動過程，對比2種型號導針套管的運動軌跡，選擇運動軌跡短、更優置釘操作空間的導針套管型號，將定位標尺更換為選定的導針套管，為讓導針套管更精準地指引打入導針的方向，我們一般將導針套管距皮膚的距離設定為0.5～1.0 cm，再次模擬運動機械臂，確認無誤后點擊“運動”選項，機械臂將導針套管運動至距皮膚0.5～1.0 cm位置，根據導針套管指定的方向做一長約1 cm的皮膚切口，鈍性分離皮下深筋膜及肌肉組織，插入導針套筒直抵髂骨骨面，沿導針套筒打入克氏針1～2 cm，C型臂X線機再次透視骨盆入口位、出口位及側位確認克氏針方向，如果覺得克氏針方向有偏差，可在軟件界面上微調，確認無誤后完全打入克氏針，克氏針長度超過骶骨中線，測量長度，置入合適長度的7.3 mm的空心螺釘，再次C型臂X線機透視骨盆入口位、出口位及側位確認螺釘位置，拔出克氏針，沖洗傷口，逐層關閉切口。手動組采用手動置入骶髂關節螺釘，C型臂垂直放置在患側對側，麻醉（全身麻醉或椎管內麻醉）完全后，患者仰臥于骨科透視床上，常規消毒、鋪巾，以髂前上棘做垂線和以股骨縱軸線交叉所形成的后上象限為進針點，在C型臂透視監視（骨盆入口位、出口位及骶椎側位X線圖像）下反復調整導針方向，當導針方向達到術前預定的方向后打入導針，在打入導針的過程中反復C型臂透視監視導針進入過程以保障安全，克氏針長度超過骶骨中線，測量長度，置入合適長度的7.3 mm的空心螺釘，再次C型臂X線機透視骨盆入口位、出口位及側位確認螺釘位置，拔出克氏針，沖洗傷口，逐層關閉切口。
術后預防性使用抗生素24 h，同時給予止痛及對癥處理，以達到無痛病房管理標準，術后患者病情穩定后復查骨盆正位、入口位、出口位、側位X線片及CT評估骨折復位質量和內固定位置，指導患者在床上做雙下肢屈伸功能鍛煉或肌肉等長收縮鍛煉，給予依諾肝素4 000 U/d皮下注射，預防下肢靜脈血栓。術后最初3個月期間每個月門診隨訪復查，3個月后間隔2～3個月復查一次直至骨折愈合，根據骨折愈合情況決定患者何時下地負重行走。
1.5 觀察指標及功能評價
1.5.1 觀察指標
觀察記錄術中每一枚骶髂關節螺釘置入的時間及數量、術中透視次數、導針鉆孔次數、手術出血量、術后切口愈合情況及并發癥（如傷口感染、血管神經損傷、內固定物松動）及骶髂關節螺釘固定位置評價（全部在骨皮質內則提示位置安全；螺釘行程中有部分螺釘螺紋切出骨皮質但未傷及鄰近血管神經及臟器則提示位置欠佳；螺釘完全穿過皮質骨則提示位置差）。
1.5.2 功能評價
末次隨訪時采用Majeed骨盆骨折量化評估系統[11]進行功能評分，Majeed骨盆功能評分系統包括疼痛、工作、站立、就座、性生活5個方面的功能評分，總分100分，<55分為差，55～69分為可，70～84分為良，85～100分為優。
1.6 統計學方法
采用SPSS 19.0統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗（方差不齊時采用t’ 檢驗）。計數資料以例數和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 兩組患者一般情況
共納入42例患者，其中交通傷28例，高墜傷11例，重物砸傷3例；Tile B型32例，Tile C型10例；機器人組19例，手動組23例。兩組患者的性別、年齡、體質量指數、損傷類型和受傷原因差異無統計學意義（P>0.05），見表1。
表1
兩組患者一般情況比較
2.2 兩組患者手術及術后情況
42例患者共置入44枚螺釘。機器人組19例患者置入21枚螺釘，其中單獨第1骶椎螺釘14枚，單獨第2骶椎螺釘3枚；另4枚螺釘為2例患者聯合第1骶椎及第2骶椎螺釘固定。患者每一枚骶髂關節螺釘置入的時間（從機器人系統擺放開始至螺釘完全置入并C型臂最后透視驗證為止）為31～72 min，術中透視次數8～26次；每一枚螺釘導針鉆孔次數為1次；手術出血量：2～5 mL，術后傷口完全愈合，無傷口感染及醫源性血管神經損傷，無內固定松動。末次隨訪Majeed骨盆功能評分：優10例，良8例，可1例。手動置入骶髂關節螺釘組23例患者置入23枚螺釘，其中單獨第1骶椎螺釘22枚，單獨第2骶椎螺釘1枚，每一枚骶髂關節螺釘置入的時間為26～96 min，術中透視次數16～42次；每一枚螺釘導針鉆孔次數為3～16次，手術出血量：2～6 mL，術后傷口完全愈合，無傷口感染及醫源性血管神經損傷，無內固定松動。末次隨訪Majeed骨盆功能評分：優11例，良10例，可2例。骶髂關節螺釘固定位置：兩組病例位置良好，無位置欠佳（螺紋切出）及位置差者（螺釘完全穿出）。兩組患者的螺釘置入時間、出血量和Majeed評分優良率差異無統計學意義（P>0.05），機器人組的透視次數和鉆孔次數比手動組少，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。
表2
兩組患者手術及術后情況比較
3 討論
骨盆骨折創傷大、治療困難、并發癥多，傳統切開復位鋼板內固定具有創傷大、出血多、固定的生物力學性能欠佳等缺點，Matta等[12]在1989年首先將骶骼關節螺釘應用于治療骶骨骨折和骶骼關節脫位，經皮骶髂關節螺釘治療骶骨骨折和骶骼關節脫位具有中心性固定、良好的力學穩定性及微創等優點[13]，有利于快速康復，降低致殘率[14]，因此經皮骶骼關節螺釘內固定技術逐漸得到普遍應用。由于骶骨上段變異較多[15-16]，甚至第1骶椎存在44%的變異率[17]，為避免骶骼關節螺釘導致的相關血管神經損傷，以骨科手術機器人為代表的精準醫學應運而生，本研究使用的天璣骨科手術機器人是國內公司自行研發的第3代手術機器人，它兼容二維與三維模式，借助入釘點及釘道智能算法及機械臂的精準運動，為手術提供精準穩定的導針置入路徑。
根據本研究的結果，骨科手術機器人輔助下置入骶髂關節螺釘和手動置入骶髂關節螺釘的臨床實際使用效果差異包括：① 本研究兩組患者手術單枚螺釘置入時間差異無統計學意義，與黃俊鋒等[18]機器人輔助下骶髂關節螺釘置入時間（18～56 min）比較，本研究置入時間（31～72 min）仍然偏長，這可能是由于骨科手術機器人前置時間（擺放設備及空間立體定位等時間）較長及本研究術者團隊操作手術機器人尚不十分熟練有關。② 韓巍等[19]研究表明在置入骶髂關節螺釘術中，機器人組透視時間少于手動組，本研究中機器人組透視次數也少于手動組，提示骨科手術機器人可以起到術中減少對醫生及患者的輻射，達到最大程度保護醫生及患者的目的。③ 本研究機器人組基本都是精準的1次導針鉆孔成功，與韓巍等[19]研究結果相似，而手動組需在C型臂透視下反復調整導針鉆孔路徑，鉆孔3～16次，平均7次方能達到滿意的針道位置。這一方面會造成反復擺放C型臂（反復骨盆入口、出口位）增加手術時間及X線輻射，另一方面，局部骨面反復打孔可能導致局部骨缺損及內固定物把持力下降，降低固定剛度。手動組鉆孔次數較多的原因考慮主要是沒有機器人輔助，術者受到自身身體條件及個人臨床經驗的限制，會出現預想的置釘路徑與實際操作不相符合，微小動作的偏差即可造成手術精度下降[20]，需反復調整方能達到手術要求。④ 本研究兩組患者出血量、術后并發癥無差異，術后功能均恢復較好，Majeed評分差異無統計學意義，這說明骶髂關節螺釘固定骨盆后環效果確切，骨科手術機器人輔助下置入和手動置入骶髂關節螺釘均能獲得滿意的臨床效果。因此，從本研究結果及結合相關文獻[1, 10, 14, 18-19]可以總結出骨科手術機器人具有以下優點：① 手術創傷小，手術操作簡便，置釘前可規劃、可模擬；② 輻射低，減少對患者和醫生的損害；③ 精確空間定位及精準置釘，減少醫源性血管神經損傷的風險； ④ 可術中實時光學跟蹤監測，無需反復透視，若術中位置發生偏移，系統可提醒術者進一步校準。
值得一提的是，根據本研究作者的實際使用經驗，骨科手術機器人在置入骶髂關節螺釘中使用的注意事項包括：① 術前仔細閱讀患者的CT及X線片，注意第1骶椎是否存在變異，有無置入螺釘的安全通道，如果第1骶椎變異，無置入安全通道，這時往往第2骶椎螺釘置入安全通道區域相對第1骶椎面積更大[21]，這種情況下可規劃第2骶椎螺釘，而術前測量骶骨傾斜角有利于術中準確投照骨盆入口位及骨盆出口位。② 患者術前需清潔灌腸，避免腸道氣體及糞便影響術中透視圖像及定位采集。③ 術前規劃C型臂、機器人臂、主控臺、紅外追蹤相機的擺放位置，因為C型臂投照骨盆入口位、骨盆出口位及側位需要頭尾端及對側來回移動C型臂，如果機器人也放置于同側往往會造成設備移動沖突和相互影響。具體做法是通常將C型臂放于對側，紅外追蹤相機擺放位置要充分考慮到能否同時感應示蹤器及機器人跟蹤器，示蹤器可以安置在同側或對側髂前上棘，關鍵是安置示蹤器的Schanz釘需固定穩定可靠，避免固定不牢靠導致的輕微晃動。④ 術中C型臂需投照骨盆入口位、骨盆出口位，可根據術前所測骶骨傾斜角提前標記定位C型臂的位置及角度，要求入口位骶骨胛與第1骶椎前側皮質重疊。出口位恥骨聯合上緣與第2骶椎平行；同時要求透視圖像能清晰顯示骶孔的位置，避免路徑規劃錯誤導致的神經血管損傷。⑤ 應規劃螺釘固定最優路徑，路徑規劃完成后模擬機械臂運動軌跡，選擇能使機械臂運動路徑最短、機械臂各個關節旋轉屈伸最小的套筒型號。⑥ 當機械臂根據預想規劃路徑運動至距離皮膚0.5～1.0 cm位置停止，需切開皮膚及皮下深筋膜層，置入套筒需達髂骨面并頂住骼骨，在打導針開始時可先輕柔反鉆磨開一點骨質再鉆入，以免導針打滑導致偏移。⑦ 在導針打入過程中，需再次用C型臂投照骨盆入口位、骨盆出口位及側位來驗證實際打入路徑和規劃路徑是否相符，置入螺釘長度需過骶椎中線，置釘完成后，再次C型臂確認。
總之，天璣骨科手術機器人在骶髂關節螺釘置入中具有微創、低輻射、定位準確穩定、置釘精準、操作智能、學習曲線不長等優點，解決了以往置釘依賴經驗及反復透視等問題[22]，但同時也存在價格昂貴、只能精準定位無法自主規劃螺釘路徑及無骨折復位功能等缺點，相信這些缺點會隨著數字化骨科的發展而逐漸得到解決。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
