מערכת צוואר הירך אורתופדית בסיוע רובוט לטיפול בשבר בצוואר הירך

Summary

מאמר זה מציג שיטה של ניתוח אורתופדי בעזרת רובוט למיקום בורג במהלך הטיפול בשבר בצוואר הירך באמצעות מערכת צוואר הירך, המאפשרת מיקום בורג מדויק יותר, יעילות ניתוחית משופרת ופחות סיבוכים.

Abstract

קיבוע בורג משומר הוא הטיפול העיקרי בשברים בצוואר הירך, במיוחד בחולים צעירים. ההליך הכירורגי המסורתי משתמש בפלואורוסקופיה של זרוע C כדי למקם את הבורג ביד חופשית ודורש מספר התאמות חוט מנחה, מה שמגדיל את זמן הניתוח ואת החשיפה לקרינה. קידוחים חוזרים ונשנים יכולים גם לגרום נזק לאספקת הדם ואיכות העצם של צוואר הירך, אשר יכול להיות ואחריו סיבוכים כגון התרופפות בורג, אי-איחוד ונמק ראש הירך. על מנת להפוך את הקיבוע למדויק יותר ולהפחית את שכיחות הסיבוכים, הצוות שלנו יישם ניתוח אורתופדי בסיוע רובוט למיקום בורג באמצעות מערכת צוואר הירך כדי לשנות את ההליך המסורתי. פרוטוקול זה מציג כיצד לייבא מידע רנטגן של מטופל למערכת, כיצד לבצע תכנון נתיב בורג בתוכנה, וכיצד הזרוע הרובוטית מסייעת במיקום בורג. באמצעות שיטה זו, המנתחים יכולים למקם את הבורג בהצלחה בפעם הראשונה, לשפר את דיוק ההליך ולהימנע מחשיפה לקרינה. הפרוטוקול כולו כולל אבחנה של שבר בצוואר הירך; אוסף תמונות רנטגן תוך ניתוחיות; תכנון נתיב בורג בתוכנה; מיקום מדויק של הבורג בסיוע הזרוע הרובוטית על ידי המנתח; ואימות מיקום השתל.

Introduction

שבר בצוואר הירך הוא אחד השברים השכיחים ביותר במרפאה ומהווה כ-3.6% משברי האדם וכ-54.0% משברי הירך¹. עבור מטופלים צעירים עם שברים בצוואר הירך, הטיפול הכירורגי מבוצע כדי להפחית את הסיכון לאי איחוד ונמק ראש הירך (FHN) על ידי הפחתה אנטומית וקיבוע פנימי נוקשה ולהחזיר את תפקודם לרמה שלפני הניתוח ככל האפשר². הטיפול הכירורגי הנפוץ ביותר הוא קיבוע על ידי שלושה ברגי דחיסה משומרים (CCS). עם העלייה בדרישות המטופלים, במיוחד בחולים צעירים, נעשה בהדרגה שימוש במערכת צוואר הירך (FNS), המשלבת את היתרונות של יציבות זוויתית, פולשניות מינימלית ויציבות ביומכנית טובה יותר מאשר CCS לשברים לא יציבים בצוואר הירך³.

באופן מסורתי, הברגים הונחו ביד חופשית על ידי מנתחים תחת הנחיה תוך ניתוחית פלואורוסקופית. לשיטת היד החופשית חסרונות רבים, כגון חוסר יכולת לתכנן את הנתיב תוך ניתוחי, קושי בשליטה על כיוון החוט המנחה במהלך הקידוח, פגיעה בעצם ובאספקת הדם עקב קידוחים חוזרים ונשנים, וחדירה של הבורג דרך קליפת המוח עקב מיקום לא נכון. גורמים אלה יכולים לגרום במישרין או בעקיפין לסיבוכים לאחר הניתוח, כגון אי-איחוד שברים, FHN וכשל קיבוע פנימי, המשפיעים על הפרוגנוזה התפקודית⁴. שיטת היד החופשית נקשרה גם לפגיעה מוגברת בקרינה לחולים ולמנתחים מפלואורוסקופיות תכופות⁵. לכן, קביעת נקודת כניסת הבורג האופטימלית ומיקום בורג מדויק במהלך התכנון הטרום ניתוחי הם המפתח להצלחת הפעולה. בשנים האחרונות נעשה שימוש בקיבוע פנימי זעיר פולשני בסיוע רובוט בתדירות הולכת וגוברת בניתוחים אורתופדיים⁶, והוא מקובל מאוד על המנתחים האורתופדיים בשל דיוקו הגבוה ויכולתו לקצר את זמן הניתוח ואת הפגיעה בקרינה. יישמנו את מערכת הניתוחים האורתופדיים בסיוע רובוט כדי לסייע בקיבוע FNS לטיפול בשברים בצוואר הירך, מה שהביא לתהליך מיקום בורג מדויק ויעיל יותר, לאחוזי הצלחה גבוהים יותר של מיקום הבורג ולהתאוששות תפקודית טובה יותר.

Protocol

המחקר הנוכחי אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים Honghui שיאן אוניברסיטת ג'יאוטונג. התקבלה הסכמה מדעת מהמטופלים.

1. אבחון שבר בצוואר הירך על ידי פלואורוסקופיה רנטגן

1. לזהות מטופלים שיש להם שבר בצוואר הירך עם רגישות או כאב הקשה סביב מפרק הירך, קיצור הגפיים התחתונות, הגבלה של מפרק הירך וכו '.
2. השתמש בתצוגה אנטרו-אחורית (AP) ובמבט רוחבי של פלואורוסקופיה רנטגן או סריקת CT כדי לאבחן את השבר בצוואר הירך.
3. הזמנת טיפול FNS לחולים מתחת לגיל 60 שאובחנו עם שבר בצוואר הירך. השתמש בקריטריונים נוספים אלה להכללה: שבר עם היסטוריה ברורה של טראומה; אין היסטוריה או עדות למחלות מטבוליות או שברים פתולוגיים; מפרק ירך מפותח, ללא ביטויים של FHN וללא עיוות; אבחנה של שבר בצוואר הירך על ידי צילום רנטגן או CT.

2. צמצום סגירת שברים, בדיקת רנטגן והכנת מערכת כירורגיה אורתופדית בעזרת רובוט

1. לאחר הרדמה כללית יש לבצע צמצום סגור של השבר על ידי מתיחה ידנית וכוונון.
   1. לשחזר את אורך הגפה הפגועה על ידי מתיחה אורכית כאשר המנתח מחזיק את הגפה לצורך מתיחה, ולשחזר את יישור מרווח השבר באמצעות סיבוב הגפה.
   2. קבע את האיבר למיטת המתיחה (מעין שולחן ניתוחים המספק מתיחת גפיים רציפה) למתיחה רציפה במהלך הפעולה.
2. לבחון את איכות ההפחתה הסגורה על ידי פלואורוסקופיה של קרני רנטגן. שחזר את זווית פיר הצוואר ואת היישור של קליפת המוח בנקודת הגישה ובתצוגה הצידית, וודא שלא מתרחשים עיוותים זוויתיים.
3. לפני הניתוח, חבר את רכיבי מערכת הניתוחים האורתופדיים בסיוע רובוט - תחנת העבודה, מערכת העקיבה האופטית והזרוע הרובוטית - עם מכונת הרנטגן C-arm. היכנס למערכת ורשום את התיק הרפואי של המטופל.

3. חיטוי, איסוף תמונות ותכנון נתיב כירורגי

1. לאחר חיטוי כירורגי שגרתי, מניחים סיכת שנץ על כנף האיליאק האיפסילטרלית, ומקבעים את העוקב של המטופל על הסיכה.
2. שים שרוולי מגן סטריליים על הזרוע הרובוטית וזרוע C. הרכיבו את סרגל המיקום (עם 10 נקודות הזיהוי על סרגל המיקום של מערכת המיקום של הרובוט) עם הזרוע הרובוטית.
3. מקמו את מכונת הרנטגן של זרוע C במרכז צוואר הירך, והניחו את הזרוע הרובוטית עם סרגל המיקום בין זרוע C למטופל. ודא שאין חסימה של מערכת המעקב האופטית, כולל נותב המטופל והזרוע הרובוטית.
4. אסוף תמונות AP (חיישן תמונת רנטגן ניצב למישור של המטופל) ומבט רוחבי (חיישן תמונת הרנטגן ניצב למישור תעלת צוואר הירך) תמונות רנטגן המכילות את 10 נקודות הזיהוי של סרגל המיקום.
5. לייבא את נקודות הגישה ואת התמונות בתצוגה רוחבית לתחנת העבודה; התמונות חייבות להכיל בבירור 10 נקודות זיהוי ואת עצם הירך הפרוקסימלית כולה.
6. בצע תכנון נתיב בורג כירורגי על התוכנה של תחנת העבודה.
   1. מקמו את תעלת הבורג במרכז צוואר הירך, עם זווית פיר צוואר של 130° ומקבילה לציר הארוך של צוואר הירך בנקודת המבט לרוחב ולרוחב.
   2. אתר את קצה הבורג 5 מ"מ מתחת לסחוס של ראש עצם הירך.

4. מיקום FNS ואימות

1. החלף את סרגל המיקום בשרוול על הזרוע הרובוטית. הפעל את הזרוע הרובוטית למיקום נקודת הכניסה בהתאם לנתיב המתוכנן. בצע חתך של 3 ס"מ על העור לאורך הציר הארוך של עצם הירך עם סכין, להקהות להפריד את הרקמה התת עורית, ולהכניס את השרוול כדי ליצור מגע עם קליפת העצם.
2. אשר את נקודת הכניסה והכיוון של השרוול בהתאם לנתיב המתוכנן. כוונן את הנתיב במידת הצורך.
3. קודחים את חוט ההנחיה לתוך העצם דרך השרוול עד שהוא נמצא במרחק של 5 מ"מ מהעצם התת-כונדרלית. הסר את הזרוע הרובוטית, ובדוק את מיקום חוט ההנחיה על ידי רנטגן.
4. מחזירים את החור לאורך חוט ההנחיה באמצעות מקדח חלול, ומכניסים את הבורג והצלחת לראש עצם הירך. מקם את בורג האנטי-סיבוב ואת בורג הנעילה.
5. החל דחיסה דינמית באמצעות עיצוב הדחיסה של FNS. הפלואורוסקופיה מאמתת את מיקום FNS, כאשר הבורג במרכז צוואר הירך הן במבט AP והן במבט רוחבי ו-5 מ"מ מהעצם הסובכונדרלית, וכאשר הצלחת מתאימה לעצם.
6. הצע פעילויות סיוע פסיביות לכיפוף מפרק הירך ופעילות גופנית אקטיבית של מפרקי הברך והקרסול לאחר הניתוח. בצע מעקבים לאחר 4 שבועות, 8 שבועות, 12 שבועות, 24 שבועות, 36 שבועות ו -48 שבועות לאחר הניתוח, כאשר זמן נשיאת המשקל תלוי במעקב.

תוצאות

מערכת הניתוחים האורתופדיים בסיוע רובוט מדמה את נתיב הבורג באופן וירטואלי ומסייעת במיקום מדויק של הבורג, כלומר למערכת זו יש את היתרונות של היותה יציבה מאוד, בעלת דיוק ואחוזי הצלחה כירורגיים משופרים, ובעלת סיכון נמוך יותר לטראומה כירורגית ופגיעה בקרינה. לבסוף, הדיוק של קיבוע הבורג מביא לפר?...

Discussion

FNS היא שיטה לתיקון שברים בצוואר הירך, אשר יש את היתרונות של יציבות זוויתית של ברגי הירך הזזה פולשניות מינימלית של המיקום של ברגים מרובים שימורים. שיטה זו נוטה פחות לחיתוך בורג וגירוי של הרקמות הרכות שמסביב. במחקר⁹ של טאנג ועמיתיו, בהשוואה לקבוצת CCS, למטופלים בקבוצת FNS היו שיעורי?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
C-arm X-ray	Siemens	CFDA Certified No:20163542280	Type: ARCADIS Orbic 3D
Femoral neck system	DePuy, Synthes, Zuchwil, Switzerland	CFDA Certified No: 20193130357	Blot:length (75mm-130mm,5mm interval), diameter (10mm); Anti-rotation screw:length (75mm-130mm,5mm interval,match the lenth of the blot), diameter (6.5mm); Locking screw:length(25mm-60mm,5mm interval),diameter(5mm)
Robot-assisted orthopedic surgery system	Tianzhihang, Beijing,China	CFDA Certified No:20163542280	3rd generation
Traction Bed	Nanjing Mindray biomedical electronics Co.ltd.	Jiangsu Food and Drug Administration Certified No:20162150342	Type:HyBase 6100s