陶瓷棒微创手术步骤

手术理念

股骨头无菌性坏死是多种因素引发的微循环障碍,造成血运回流受阻,出现骨内高压和骨坏死。因此,重建血供回流通道是关键。该技术的核心原理以生物作用为主,机械作用为辅。以微创手术清除坏死病灶和建立再生修复所需的3D空间为基础,通过多孔陶瓷引导和自体组织诱导使血管及骨组织长入坏死区,同时陶瓷棒内随骨组织的增加而力学性能增强。由于手术的彻底减压,术后即刻缓减疼痛症状。该技术操作简单、无需取骨等二次损伤危险、易于推广、不影响MRI检查、不增加人工关节置换手术难度。


手术步骤

  • 第一步:术前必须认真检查手术工具(图1):首先保护器和空芯钻的中心孔是否能顺利通过ø3mm导针?其次植骨器能否顺利拆装?最后潜行刮刀的控刀柄能否收展刮刀片(图2)?

     

  • 第二步:采用全身或硬膜外麻醉。患者仰卧位,术侧垫高10cm左右, 垫子最好用包布卷起来可防滑支撑(图3),以便后续操作和观察。髋部常规手术消毒和铺巾,术肢小腿以下无菌包裹(图4),以便拍摄髋部蛙位片。

     

  • 第三步:进针方向应在耻骨联合外缘至髂前上棘的中点与股骨大粗隆下2cm的连线,针尾压低30°(图5)向股骨颈中央打入导针至骨软骨下,X光透视观察导针位置(图6)。入针点应在股骨小粗隆平行以上,过低易破坏应力集中区而引发股骨粗隆下骨折。

     

  • 第四步:以导针为中心纵向切开1cm的全层切口至骨(图7)。沿导针转插组织保护器芯至骨,随后插入套筒,撤出套芯(图8)。

     

  • 第五步:沿导针转入12mm的空芯钻至骨软骨下5mm形成骨道。钻头每进2cm就应正转慢速回撤收集骨泥和骨髓液(图9和10),头部坏死区可不回收。透视确认位置后撤出钻头和导针(图11)。空芯钻遇骨皮质有一定阻力,随后在坏死硬化区又遇阻力。当其他部位遇有较大阻力应考虑钻头与导针相遇,应透视确认。导针损坏或弯曲应打拔取针以免断针。当钻头距骨软骨下1cm时,应启用限位器,并非常谨慎的缓慢进钻(图12),以防穿透关节面。如发生时应在植陶瓷前打填胶原海绵。术后卧床一个月让陶瓷颗粒被组织粘合,防止其进入关节腔。

  • 第六步:将潜行刮刀送至骨道底部,推压下顺时旋动控刀柄逐步展开刀片,随后顺时转动旋刀柄刮除死骨(图13)。透视确认达标后,撤出收拢刀片的刮刀(图14)。潜行刮刀的控刀柄(小)控制刀片的收展,旋刀柄(大)控制刀片的清除范围。当刀片伸展稍遇阻力时,就应旋动大柄直至松动,反复数次直至达标。当大柄遇阻力时就应退展刀片或反转大柄,切忌暴力造成刀片断裂。根据坏死区大小可决定刀片伸展幅度,也可根据坏死区方位选择局部旋刮,也就是大柄旋转180°或更小范围。

  • 第七步:将植骨器插至骨道底部后回撤3cm左右。打开锁件拔出推杆,插入去头导尿管。采用生理盐水加压冲除骨腔内的骨屑(图15和16)。
  • 第八步:回按植骨器的推杆并加锁,将混有自体骨泥和骨髓液的混合密度多孔陶瓷颗粒分批打植到骨腔(图17和18)修复骨床,为血管和骨组织的再生提供三维空间。取回的自体骨泥加入10ml骨髓液搅拌成浆,再加陶瓷颗粒混匀后备用(图19)。陶瓷棒应浸泡在剩余骨髓液中(图20),使其渗入材料的孔隙中。这样将大大提高材料的生物活性,使之发挥组织诱导作用。

    骨腔内应植入1.5-3.5mm的多孔陶瓷粒3克和密质陶瓷粒5克,不宜过多,以免影响陶瓷棒的深植。打植程度为听到实音即可。每次植量不宜过多,推送不宜太快。由于股骨头清除腔内的血管处于损伤状态,推入的气体可通过它们进入循环系统,引发心肺气栓。

    当软骨情况较好的股骨头塌陷时,可采用陶瓷颗粒分批打压至恢复头形,用量会相应增加。避免牵引下打植陶瓷粒,以免股骨头爆裂。当然材料可与药物、生物活性物质和干细胞等联合使用,剂量根据病情和使用者经验而定。


    第九步

    植颗粒最后阶段应尽量将植骨器打过头的2/3(图21),通过植骨器管道植入陶瓷棒(12mm和长80mm),以利于血管长入深部。透视确认位置(图22)。陶瓷棒尾端可填入胶原海绵,轻柔地撤出植骨器,防止弄断陶瓷棒,清洗和缝合切口。

    常规情况陶瓷棒是不会掉出来,由于大粗隆部血供丰富,术后即可凝血封闭骨道,1周被新生组织固定,4周形成骨性固定。如陶瓷棒断裂应尽量缩小断端的间隙,该间隙小于2mm时不会影响疗效,因为血管和骨组织能自己长过。


  • 第十步

    术后次日即可免负重下床。但必须拄双拐3月,随后拄单拐3-6月,应根据影像学结果确定负重量和时间。由于股骨头是来去同路的单向血供,侧支循环建立和骨再生较为困难,应避免坏死区在修复前发生塌陷,因此必须有足够的时间避免负重。只有随时间延长而成骨量增加,生物力学强度逐步加强,患肢负载才能逐渐加量。不建议双侧同时手术,要不患者必须完全免负重,坐轮椅3 月,随后拄双拐3-6月。常常患者在心理很难接受坐轮椅,不按医嘱行事严重影响疗效。

    判断血管化和骨再生的重要简易指标是材料的降解情况,磷酸三钙生物陶瓷的降解主要是液体溶解,如果没有血循环的液体交换,材料是不可能被降解。因此,可通过材料的降解程度来间接判断血管的重建情况。当然也可以通过磁共振、同位素扫描和血管造影观察。随访观察时间段为术后1、3、6、12、24、36和48个月。一般情况术后二年的头形就基本定型,之后不会有大的改变。


    注意事项

    1. 患侧的垫子要有一定硬度,最好砂垫或包布卷,达到较好的妨滑支撑。
    2. 铺巾时建议将术侧小腿以下包裹起来,以便在术中进行蛙式位透视。
    3. 导针进针点应选择在股骨大粗隆下20mm,也就是与股骨小粗隆平行。过低易破坏应力集中区而发生股骨粗隆下骨折。进针方向应从进针点朝向耻骨联合外侧至髂前上棘连线的中点,针尾压低30°左右。
    4. 正常情况空芯钻进入时遇骨皮质有一定阻力,随后较轻松进入,直至坏死硬化区阻力较大。当钻头遇较大阻力时应考虑钻头与导针相遇,应透视确认。如导针损坏或弯曲时不能使用电钻拔针,必须打拔取针,法避免断针。
    5. 进钻最后距骨软骨下10mm时,应非常谨慎缓慢进钻或启用限位器,防止穿透关节面。如果穿透应在植入陶瓷前填入胶原海绵,并卧床一个月认陶瓷颗粒有组织粘合,防止植入物进入关节腔。
    6. 潜行刮刀的控刀柄(小)负责张开刀片,旋刀柄(大)负责刀片刮骨。当控刀柄稍遇阻力时就应旋动旋刀柄数圈,感觉松动时再拧控刀柄,反复数次直至目标。如旋刀柄遇较大阻力时应退拧控刀柄,切忌暴力造成刀片断裂。如坏死区较小时,可考虑控制刀片张开幅度。如坏死区偏向一侧时,可采用单侧旋刮,也就是旋刀柄转动180°或更小。
    7. 术中回取的自体骨泥应加入10ml自体骨髓液搅拌成骨泥浆,随后加入陶瓷颗粒放置半小时后应用。将陶瓷棒侵泡在剩余骨髓液中,使骨髓液通过贯通孔隙渗入材料之中。这两种手段使材料具有了生物活性的诱导功能。
    8. 常用1.5-3.5mm多孔陶瓷颗粒3g和密质陶瓷颗粒5g,过多会影响陶瓷棒安装。材料可与药物、生物活性物质、干细胞、骨髓液和骨等联合使用,剂量根据病情和使用者经验而定。每次植入量不宜过多,最好不要溢出入口,必要时可用镊子助送后推入深部。
    9. 当关节软骨完好的股骨头塌陷时可采用3-5mm陶瓷颗粒分批打压,用量在10-15g,直至塌陷恢复形态。
    10. 陶瓷棒植入前应将植骨器向深部推打,直至距骨软骨下10mm。确保陶瓷棒能伸入股骨头内,为血管引入铺平道路。
    11. 陶瓷棒植入后尾段填入胶原海绵,由于大粗隆部血供丰富,术中凝血使骨道成封闭腔,陶瓷棒不会掉出。而且1-2周陶瓷棒被新生软组织固定,4周骨性固定。

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