创新椎弓根螺钉导航法：突破传统局限，开启精准脊柱手术新时代

为解决椎弓根螺钉置入中 EP 偏差问题，研究人员对比 PA 法与新方法，发现 STP 法更具优势，意义重大。

　　在脊柱手术的世界里，椎弓根螺钉置入是一项常见却又充满挑战的操作。想象一下，医生要在复杂的脊柱结构中精准地放置螺钉，一旦出现偏差，就可能对周围的神经血管结构造成严重伤害，这可不是一件容易的事。目前，常用的椎弓根螺钉导航方法中，规划和对准（PA）法应用广泛，它通过术前规划轨迹和入口点（EP），再结合术中患者解剖结构进行导航。然而，现实总是很残酷，由于各种因素，如肥大的关节突关节、硬化的骨头、组织去除后椎骨表面的变化以及软组织张力等，EP 偏差经常出现。这就好比射箭时，瞄准点稍有偏差，箭就会偏离目标，PA 法也因此受到影响，难以保证螺钉的精准放置。

为了攻克这一难题，来自瑞士苏黎世大学医院骨科计算机科学研究中心以及苏黎世大学 Balgrist 大学医院骨科脊柱外科的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为脊柱手术的精准化带来了新的希望。

在这项研究中，研究人员用到了几个主要关键的技术方法。首先是计算机模拟技术，他们利用脊柱统计形状模型的 3D 椎体模型，在 MATLAB 软件中进行模拟，对比不同方法下的螺钉轨迹。其次是体模评估技术，研究人员在腰骶椎训练体模上进行真实的椎弓根螺钉钻孔操作，借助光学导航系统引导螺钉放置，并通过 CT 扫描和相关软件分析测量结果。

研究结果如下：

• 计算机模拟评估：研究人员对比了 STP、MP 方法和无更新机制的 PA 法。结果显示，与 PA 法相比，STP 和 MP 方法能产生更多有效的螺钉轨迹，且 STP 方法能模拟出更多可接受穿孔的螺钉。这表明在应对 EP 偏差时，新方法展现出了明显的优势。
• 体模评估：在体模实验中，研究人员发现使用 STP 方法时，即使 EP 有偏差，仍能获得一定直径的无穿孔螺钉。例如，当 EP 偏差中位数为 4.5mm 时，无穿孔螺钉的最大直径中位数为 4.9mm。而且，大部分偏差发生在外侧，这与模拟结果相符。

研究结论和讨论部分意义重大。研究表明，PA 法在应对 EP 偏差时存在明显局限，而 STP 方法为解决这一问题提供了可行的替代方案。STP 方法的最大优势在于能够根据术中实际情况调整螺钉轨迹，是一种可调节的导航方法。此外，使用 STP 方法时，穿孔更多发生在外侧，这降低了对神经血管结构的损伤风险。不过，该方法也并非完美无缺，外侧螺钉可能会影响结构的稳定性，而且研究目前仅在平均形状模型和体模上进行，还需要在人体尸体和临床实践中进一步验证。但无论如何，这项研究为未来脊柱手术的发展指明了方向，有望推动脊柱手术朝着更加精准、安全的方向迈进。