北京物流信息联盟

北京积水潭医院术中即时三维导航在脊柱外科的应用

北京积水潭医院 2021-09-10 12:24:08

【来自2014COA的报道】

北京积水潭医院术中即时三维导航在脊柱外科的应用


脊柱外科手术近年得到了很大的发展,但是由于脊椎手术本身特点及脊柱结构复杂,手术难度和危险性很高。许多手术需要进行复杂的立体操作,这些操作在非可视的情况下进入脊柱的腹地,会进一步增加手术的风险性。因此,更可靠、更安全的智能技术成为大家追求的目标并逐渐变为现实。

智能手术首先变为实用技术的是计算机导航技术。随着该技术的逐步发展完善,已显示出精确定位的明显优点,提高了手术的安全性,并且术中X 线照射量大大减少。因此越来越多的脊柱外科医师认可并接受了该项技术。

北京积水潭医院自2002年12月引进红外线主动计算机导航系统,在国内率先成功开展了该技术在脊柱外科领域的系统临床应用研究。至今,共进行计算机导航辅助脊柱外科手术两千多例,其中包括X线虚拟透视导航44例,CT三维导航108例,以及目前最先进的第三代导航——术中即时三维导航近2000例。X线虚拟透视导航和CT导航主要用于术中即时三维导航临床应用之前的时期,X线虚拟透视导航主要应用于腰椎椎弓根螺钉内固定手术(包括经皮微创手术),CT导航主要应用于颈椎和胸椎椎弓根螺钉内固定手术。自术中即时三维导航技术应用于临床,早期两种导航技术即不再使用。

术中即时三维导航技术具有术中获取实时图像、自动注册、提供三维信息以及可行术中设计等优势,已逐渐成为当前导航技术的主流发展方向。自2005 年11 月开始,北京积水潭医院脊柱外科开始将术中即时三维导航技术应用于临床,并在临床实践的基础上,探索并扩大了该导航系统的应用范围。目前已成功地将术中即时三维导航系统应用于颈、胸、腰椎各种内固定手术,特别是以下几种复杂部位内固定的实现及复杂操作的引导:①上颈椎解剖变异的几率较高,并常合并血管变异,尤其在复杂损伤的情况下会进一步增加手术风险,实时术中导航可以提高螺钉置入的准确性和安全性;②下颈椎椎弓根的直径小于胸腰椎,置钉时的横向角更大,可供定位参考的解剖标志相对较少,导航技术能够更加直观、实时显示入钉点、入钉角度及入钉深度;③二次手术的病人解剖标志点往往不清晰,导航技术能够帮助术者识别解剖位置,提高手术安全性;④对于胸腰椎陈旧性骨折造成的复杂侧后凸畸形,可在导航辅助下经椎弓根椎体截骨矫正畸形。

在不断提高精确性的同时,如何最大限度的使脊柱手术微创化,减少手术的创伤和风险,一直是脊柱外科的热点研究领域之一。但由于解剖标志不清、操作空间小、二维视野等不利因素,微创手术(MISS)反而可能增加术中并发症,MISS曾被形象地比喻为“在瓶子里建一艘船”。应用术中即时三维导航系统辅助MISS使术中解剖结构精确定位成为可能,可以弥补MISS显露不清的缺陷,从而提高手术的精确性,减少并发症。由于术中即时三维导航技术很好的弥补了微创手术的不足,两种技术的结合可保障微创手术在精确安全的条件下实施,因此,北京积水潭医院田伟教授提出了计算机辅助微创脊柱外科手术(computer assisted minimally invasive spine surgery,CAMISS)的概念。至今,积水潭医院已成功完成颈胸腰椎CAMISS手术约200例,术后效果良好。导航技术使传统的微切口手术成为真正意义上安全、有效的微创手术,同时也使许多传统手术微创化成为可能,是脊柱外科手术的一次革命。

图为:中华医学会骨科学分会主任委员、北京积水潭医院脊柱外科教授田伟院长正在计算机导航下为患者手术。


目前,在国际上,计算机辅助医学技术的应用正在风起云涌,计算机辅助外科相关学术团体陆续建立。2000年,国际计算机辅助骨科学会在德国成立,2003年,亚洲计算机辅助骨科学会在印度成立。2007年,我国成立了中国计算机辅助外科学会,由田伟教授担任主任委员,相关研究逐渐开展。同时,我们也正积极的同中科院、清华大学及北京航空航天大学进行合作,自主研发国产的导航设备及导航下手术机器人系统。相信在不久的将来,计算机导航技术将在我国逐渐得到普及,以它为代表的脊柱外科智能手术将把脊柱外科带入一个新纪元。


文/北京积水潭医院脊柱外科 刘亚军 郎昭

2014-11-22