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
Representative Results
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?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט טיפוח הנוער של ועדת הבריאות של שיאן (תוכנית מס ‘2023qn17) ותוכנית המחקר והפיתוח המרכזית של מחוז שאאנשי (תוכנית מס ‘2023-YBSF-099).
Materials
| 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 |
Referencias
- Thorngren, K. G., Hommel, A., Norrman, P. O., Thorngren, J., Wingstrand, H. Epidemiology of femoral neck fractures. Injury. 33, 1-7 (2002).
- Lowe, J. A., Crist, B. D., Bhandari, M., Ferguson, T. A. Optimal treatment of femoral neck fractures according to patient’s physiologic age: An evidence-based review. The Orthopedic Clinics of North America. 41 (2), 157-166 (2010).
- Stoffel, K., et al. Biomechanical evaluation of the femoral neck system in unstable Pauwels III femoral neck fractures: A comparison with the dynamic hip screw and cannulated screws. Journal of Orthopaedic Trauma. 31 (3), 131-137 (2016).
- Mei, J., et al. Finite element analysis of the effect of cannulated screw placement and drilling frequency on femoral neck fracture fixation. Injury. 45 (12), 2045-2050 (2014).
- Zheng, Y., Yang, J., Zhang, F., Lu, J., Qian, Y. Robot-assisted vs freehand cannulated screw placement in femoral neck fractures surgery: A systematic review and meta-analysis. Medicina. 100 (20), 25926 (2021).
- Karthik, K., Colegate-Stone, T., Dasgupta, P., Tavakkolizadeh, A., Sinha, J. Robotic surgery in trauma and orthopaedics: A systematic review. The Bone and Joint Journal. 97-B (3), 292-299 (2015).
- Garden, R. S. Low-angle fixation in fractures of the femoral neck. The Bone and Joint Journal. 43 (4), 647-663 (1961).
- Harris, W. H. Traumatic arthritis of the hip after dislocation and acetabular fractures: Treatment by mold arthroplasty. An end-result study using a new method of result evaluation. Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 51 (4), 737-755 (1968).
- Tang, Y., et al. Femoral neck system versus inverted cannulated cancellous screw for the treatment of femoral neck fractures in adults: A preliminary comparative study. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 16, 504 (2021).
- Da Many, D. S., Parker, M. J., Chojnowski, A. Complications after intracapsular hip fractures in young adults. A meta-analysis of 18 published studies involving 564 fractures. Injury. 36 (1), 131-141 (2005).
- Hamelinck, H. K. M., et al. Safety of computer-assisted surgery for cannulated hip screws. Clinical Orthopaedics and Related Research. 455, 241-245 (2007).
- Wang, X., Lan, H., Li, K. Treatment of femoral neck fractures with cannulated screw invasive internal fixation assisted by orthopaedic surgery robot positioning system. Orthopaedic Surgery. 11 (5), 864-872 (2019).
- Duan, S. J., et al. Robot-assisted percutaneous cannulated screw fixation of femoral neck fractures: Preliminary clinical results. Orthopaedic Surgery. 11 (1), 34-41 (2019).
- Zwingmann, J., Hauschild, O., Bode, G., Südkamp, N. S., Schmal, H. Malposition and revision rates of different imaging modalities for percutaneous iliosacral screw fixation following pelvic fractures: A systematic review and meta-analysis. Archives of Orthopaedic & Trauma Surgery. 133 (9), 1257-1265 (2013).
- Zwingmann, J., Konrad, G., Kotter, E., Südkamp, N. P., Oberst, M. Computer-navigated iliosacral screw insertion reduces malposition rate and radiation exposure. Clinical Orthopaedics and Related Research. 467 (7), 1833-1838 (2009).
- Stockton, D. J., et al. Failure patterns of femoral neck fracture fixation in young patients. Orthopedics. 42 (4), 376-380 (2019).
- Wu, X. -. B., Wang, J. -. Q., Sun, X., Han, W. Guidance for the treatment of femoral neck fracture with precise minimally invasive internal fixation based on the orthopaedic surgery robot positioning system. Orthopaedic Surgery. 11 (3), 335-340 (2019).
