骨科手術進展

骨科手術技術新進展劉忠軍北京大學第三醫(yī)院骨科暨脊柱外科研究所

2015.7

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北京骨科學發(fā)展歷史●骨科學(矯形外科學）

Orthopaedics

希臘字

Orthos

+

Paidios“矯正”“矯直”

兒童

（法國巴黎大學教授NicolaAndry1971年命名）

骨科學發(fā)展歷史●西醫(yī)現(xiàn)代骨科學：270年歷史

（西醫(yī)古代骨科學：公元前2830年）

1741年：第一部骨科專著《L’Orthopedie》1790年：第一所骨科醫(yī)院（瑞士Orbe)

19世紀：骨生理和病理學研究（骨痂形成，骨髓炎等研究）骨折的牽引和手術治療

麻醉（1842年CrawfordLong使用乙醚）、止血帶的使用(Lister)，X線的發(fā)現(xiàn)（1855年，WilhelmK.Roentgen)促進了骨科手術技術的開展。

希臘字

Orthos

+

Paidios“矯正”“矯直”

兒童

（法國巴黎大學教授NicolaAndry1741年命名）

骨科學發(fā)展歷史●西醫(yī)現(xiàn)代骨科學：

20世紀前期：骨科學進一步發(fā)展（中心由歐洲→美國）

堿性磷酸酶的發(fā)現(xiàn)（Robinson,1923)促進了骨生理及骨病理的研究進展；

磺胺（Domagk,1935)、青霉素（Fleming,Chain及Florey1929,1935)的發(fā)明使骨科修復重建手術的開展成為可能；

第一所康復醫(yī)院建立（RobertJones醫(yī)生和AgnesHunt護士，英國近代骨科奠基者，1919）。

希臘字

Orthos

+

Paidios“矯正”“矯直”

兒童

（法國巴黎大學教授NicolaAndry1741年命名）

骨科學發(fā)展歷史●西醫(yī)現(xiàn)代骨科學：

20世紀后期：骨科手術技術水平迅速提高50～60年代：骨折內(nèi)固定技術逐漸推廣應用70年代：脊柱內(nèi)固定技術逐漸興起80年代：關節(jié)置換手術、關節(jié)鏡手術及脊柱椎弓根固定技術逐漸推廣。90年代：骨科手術技術創(chuàng)新、改進、完善。21世紀：骨科手術技術和理念不斷更新

骨科學發(fā)展歷史●中國骨科學的發(fā)展

中醫(yī)骨傷：3000余年歷史

《周禮·天官篇》列有瘍醫(yī)科（公元前1100-770）華佗（147～207）“刮骨療毒”，使用“麻沸湯”

葛洪（晉代261～347）用竹夾板固定治療骨折

巢元方（隋代581～618）發(fā)展縫合、清創(chuàng)術藺道人（唐代841～846）著《仙授理傷斷續(xù)方》危亦林（元代1277～1347）著《世醫(yī)得效方》吳謙（清代1742）著《醫(yī)宗金鑒·正骨新法要旨》

骨科學發(fā)展歷史●中國骨科學的發(fā)展

西醫(yī)（現(xiàn)代）骨科學

鴉片戰(zhàn)爭（1840）后：西醫(yī)東漸1840～1920：英、美、法、德、俄等國醫(yī)生自沿海各省進入中國傳播西醫(yī)骨科。1920～1940：中國人開始發(fā)展國內(nèi)現(xiàn)代骨科學

1937年中華醫(yī)學會骨科小組成立后排：任廷桂，葉衍慶（朱履中）前排：胡蘭生，牛惠生，孟繼懋

骨科學發(fā)展歷史●中國骨科學的發(fā)展

西醫(yī)（現(xiàn)代）骨科學1950～1960：國內(nèi)骨科穩(wěn)步前進

斷肢再植獲得成功（1963）

腰椎間盤突出的手術治療頸椎病的手術治療1970’骨科學發(fā)展緩慢，與國際差距顯著拉大1980年中華醫(yī)學會骨科分會成立1981年中華骨科雜志創(chuàng)刊1980～：中國骨科學迅猛發(fā)展，與國際差距逐漸縮小

骨科學發(fā)展現(xiàn)狀及特征●基礎研究為相關疾病治療提供愈益重要的理論依據(jù)●

手術技術水平的提高使愈來愈多疑難重癥獲得治療機會●

治療方式以及內(nèi)容的改變給相關護理工作帶來新的理念和挑戰(zhàn)

現(xiàn)行骨科手術的特點●高難度、高技術含量的手術增多●手術兼有微創(chuàng)化和超大型化趨勢●

高齡或幼齡手術患者增多●

圍手術期醫(yī)護工作理念與內(nèi)容更新●

手術器械與設備的數(shù)量、種類顯著增加●手術病人的施術體位多樣化、個性化●手術節(jié)奏明顯加快

骨科手術技術簡介●創(chuàng)傷外科手術●

關節(jié)外科手術●

脊柱外科手術

創(chuàng)傷外科手術技術四肢骨折的生物學固定（BO）技術

“BO”-BiologicalOsterosynthenis

（biologicalintrnalfixation）“生理性”接骨術

1990’AO學者GanzR、GerberC、palmarRH相繼提出。LC-DCPLimitedContact-DynamicCompressionPlate生物學固定術（BO）的原則

1.遠離骨折部位進行復位,以保護局部軟組織的附著；2.不以犧牲骨折部的血運來強求粉碎骨折的解剖復位,如必須復位的較大折塊,也應盡力保存其供血的軟組織蒂部;3.使用低彈性模量,生物相容性好的內(nèi)固定器材;4.減少內(nèi)固定物與所固定骨之間的接觸面(髓內(nèi)及皮質(zhì)外);5.盡可能減少手術暴露時間盡量保持骨折斷端組織結(jié)構和血運的完整性。LC-LCP

有限接觸-鎖定加壓鋼板脛骨遠端骨折脛骨遠端鎖定加壓板LC-DCPDCP對骨血運的影響

BO的康復觀念

早期活動早期下床但不一定“早期負重”外固定架在骨折及骨缺損治療中的應用

（TheOrthofixLimbReconstructionSystem）應用外固定架治療骨缺損伴肢體短縮示意交通事故致脛骨骨折、骨缺損外固定架治療前及治療后X線片肢體短縮逐漸延長的臨床所見應用外固定架治療后X線及臨床所見成角畸形的逐漸矯正小腿復雜性創(chuàng)傷的外固定架治療Less

InvasiveStabilization

Systems四肢骨折微創(chuàng)固定系統(tǒng)“LISS”LISS理念新一代骨折手術治療的器械和內(nèi)植物系統(tǒng)“鎖定型內(nèi)固定裝置”

伴隨最小軟組織創(chuàng)傷的骨干固定裝置普通鋼板與鎖定鋼板內(nèi)固定對血供影響的比較帶鎖鋼板普通鋼板LISS鋼板Anatomicallypre-shapedConicalthreadedholes,forthelockingoftheLISSscrewsForgedTi-6Al-7Nb5,9or13hole,leftandrightversionPossibilitytoplace4.5cortexscrewsInsertionofthescrews股骨骨折髓內(nèi)釘固定技術PFN

Proximal

FemoralNail尾帽近端直徑17mm解剖型內(nèi)外向6°成角11mm自攻型股骨頸螺釘6.5mm自攻型髖部螺釘可屈性遠端設計遠端靜態(tài)交鎖孔遠端動態(tài)交鎖孔頸干角125°/130°/135°內(nèi)植物的材質(zhì)鈦合金(TAN)不銹鋼鈦合金材質(zhì)的優(yōu)越之處

與不銹鋼相比，鈦的彈性模量與骨組織更接近組織的生物相容性更佳感染機會較低鈦較不銹鋼材料具有更高的抗疲勞能力抗腐蝕能力較強與不銹鋼相比，鈦對骨組織的生長影響較小鈦或其合金中無鎳成份，故過敏反應較少術后能進行MRI&CT檢查鈦合金內(nèi)植入物可以長期留存體內(nèi)鈦及其合金的臨床應用已有超過30年的歷史PFN脛骨骨折的帶鎖髓內(nèi)釘固定關節(jié)外科手術技術人工髖關節(jié)置換透視監(jiān)測下雙切口微創(chuàng)人工髖關節(jié)置換術微創(chuàng)雙切口入路

（手術前、后所見）術前術后手術前手術后

人工膝關節(jié)表面置換術脛骨高位截骨矯正膝外翻

（治療軟骨病變）軟骨移植治療軟骨損傷（剝脫）股骨下端骨巨細胞瘤行瘤段切除及鉸鏈式人工關節(jié)置換后10年關節(jié)損傷與疾病的關節(jié)鏡手術治療脊柱外科外科手術技術頸椎前路內(nèi)固定CSLPMorscher,1986ORIONLowery,1994ATLANTISSonntag,Haid,Papadopoulos,1998頸椎前路帶鎖鋼板1995年6月國內(nèi)第一例頸椎前路帶鎖鋼板的臨床應用頸椎前路減壓及固定手術

頸椎病脊髓型脊髓前方受壓頸椎前路C3-4間盤切除，C5椎體切除+植骨+鈦網(wǎng)植入+帶鎖鈦板固定頸椎前路內(nèi)固定技術的進展低（零）切跡自穩(wěn)型椎間融合器的設計食道干擾↓相鄰間隙

干擾↓

Zero-PZero-PVA（DePuySynthes）73Zero-PVA可變角度零切跡頸椎前路椎間融合固定系統(tǒng)(ACIF)version1.1/22.11.2011/Zero-PVAinservicepresentation74置入第二顆螺釘后完成操作，X光正位片觀察置入情況病例展示Zero-PVAPre-Op.Jan.2012Post-Op.Feb.2012Nov.2014Post-Op.Nov.2014零切跡自穩(wěn)型椎間融合器的臨床應用頸椎后路內(nèi)固定技術雙側(cè)板向內(nèi)側(cè)凹選擇1：內(nèi)側(cè)凹定位（不常見）13151179810776655833參見《SPINE》雜志4月20日的文章：T.Frush等人《旁矢狀面后路枕骨板固定的生物力學評估》?！禨PINE》第34卷第9號SubaxialFixationOCFixationOccipito-CervicalConstructs(RA,Fractures,Tumors)OCFixationOccipito-CervicalConstructs(RA,Fractures,Tumors)前、后方聯(lián)合入路頸椎椎體切除、脊髓減壓及內(nèi)固定頸椎不穩(wěn)+后凸畸形頸椎前后聯(lián)合入路手術

非融合性頸椎手術——人工椎間盤植入術特點：保留椎間關節(jié)運動目的：防止融合相鄰節(jié)段退變指證：尚未顯著退變的頸椎

23歲C4-5間盤突出，脊髓受壓31歲，C5-6間盤突出，脊髓受壓

頸椎微創(chuàng)手術

微創(chuàng)概念及意義●微創(chuàng)—微小創(chuàng)傷

“minimallyinvasive”“l(fā)essinvasive”●意義：LESS

Lesspostoperationpain疼痛輕

Earlyreturntowork恢復快

Smallersurgicaltrauma創(chuàng)傷小

Shorthospitalization住院短

“外科學發(fā)展的重要方向之一”

MOREMultidisciplineteam費工

Operationtimelonger費時Requireequipment費錢Experiencedisability費力微創(chuàng)手術

微創(chuàng)切口放入擴張管及工作通道頸椎病

頸椎病

C5-6間盤突出

椎間植骨脊髓壓迫解除術后

術后三個月術后第一天術后第三天Lessinvasivesurgery（微創(chuàng)切口手術）

胸腰椎椎弓根內(nèi)固定技術L2骨折復位固定椎管狹窄行減植骨及固定腰椎滑椎行復位及固定M23yo.4ds.aftercaraccidentT6-7fracture&completedislocationwithintactneurologicalfunctionCase17ds.Post-Op.6ms.Post-op.患者男性，23歲入院19天前自14米高處墜落Case2.胸腰椎前路內(nèi)固定技術腰椎陳舊骨折伴神經(jīng)損傷腰椎前后聯(lián)合入路減壓、矯形+內(nèi)固定腰椎人工椎間盤技術SBCharitéI1982SBCharitéII1985SBCharitéIII1987L5/S1融合，

L4/L5出現(xiàn)不穩(wěn)定征象53歲腰椎融合后9年隨訪所見人工椎間盤X線片所見病人12年隨訪結(jié)果工作通道

胸腔微創(chuàng)手術——經(jīng)胸腔鏡手術技術

光學內(nèi)鏡沖洗/吸引牽開器MiaspasTL-?Set“Specificinstrumentsforthoracoscopicapproach configuratedbyDr.Beisse/Dr.Potulski,BGMurnau

ApproachThoracoscopic-MiaspasTL

胸腔鏡下所見手術效果胸腔鏡輔助下脊柱側(cè)彎矯正腰椎小切口手術技術L2椎體病變MIS：腰椎固定與融合手術工作通道技術椎體間融合脊柱疑難重癥的手術治療進展脊柱腫瘤徹底性切除

——全脊椎切除技術全脊椎切除示意圖病例二：男，59歲，C3-5惡性血管內(nèi)皮瘤手術后6年.Throughmouthanteriorly&midlineposteriorlyapproachM25yoC2Giantcelltumor4dPost-Op.C1–C3“meshfixture”fixationforreconstruction2.5yPost-Op.病例一：男26歲，寰樞椎廣泛破壞的軟骨肉瘤3dayspost-op4weekspost-op7dpost-op10dpost-op

F11yoT4巨細胞瘤123456T4“enbloc”totalspondylectomy

6mPost-Op.F23ys,MalignantneurofibromaRe-operatedafterrecurrence3yspost-op

復查(2008.6.6)M26ys,T2GiantcelltumorL2vertebrectomyL1-3autografting&platefixationL1-3pedicalfixationposteriorly3yrPost-OPS2-5“enbloc”resection,S2nerverootsbeingpreservedM,29yrs,S2-5Chordoma1900克5mpost-opRecurrentOsteoblastoma(Nov.2009)5surgerywasperformedsince2006T7-11beinginvaded

F26yos.7dPost-Op16dPost-Op

曹xx

女45歲

住院號4610719T4-8復發(fā)性脊索瘤（2004,2006,2010三次手術；T5以下感覺、運動及二便功能完全喪失）103

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應用前方撐開、后方加壓技術矯正胸椎后凸脊柱后凸畸形的矯正難復性寰樞椎脫位的復位及固定技術：經(jīng)前方松解，經(jīng)后路復位、固定技術理念與技術上的重要突破枕頸后路固定+放射例子植入骨科手術技術發(fā)展所帶來的轉(zhuǎn)變●

手術方式和節(jié)奏的變化●

手術設備和器械的變化●手術后合并癥種類的變化●手術后病人康復理念的變化●

手術后效果的變化

種類繁多的骨科手術器械與設備全碳纖維手術床手術發(fā)展趨勢：

安全化；微創(chuàng)化；精準化；人性化。

手術相關裝備的更新?lián)Q代手術頭燈與放大眼鏡C-arm術中成像設備(“術中CT”)3D打印技術:一場悄然興起的工業(yè)革命3D打印技術在骨科的應用斯特拉迪Sep2014成本US$3500時速80km44h制成碳纖維+塑料3D打印技術在醫(yī)學領域的應用

人體組織、器官人造氣管人造耳朵3D打印胚胎干細胞3D打印腎臟

3D打印所有人體組織、器官？Dream!3D打印技術在骨科領域的應用A.假肢制作3D打印為兩歲兒童帶來"魔法手臂""Robohand"3D打印技術在骨科領域的應用B.模型制作C5-6右側(cè)椎間孔區(qū)腫瘤頸椎腫瘤病例術前評估及策劃3D打印模型顯示腫瘤與血管關系13歲女先天性脊柱畸形術中所見及操作

術后所見:

腰椎半椎體切除，畸形矯正；患者身高增加3cm（達142cm）3D打印技術在骨科領域的應用C.導板工具膝關節(jié)骨關節(jié)病Post-Op.經(jīng)典模式手術器械導板模式手術器械“3D打印”模式傳統(tǒng)模式3D打印技術在脊柱外科領域的應用C.導板工具3D打印技術在骨科領域的應用D.金屬內(nèi)植物（修補、填充及功能重建)3D打印人工髖臼3D打印脊柱內(nèi)植物金屬3D打印產(chǎn)品：骨科內(nèi)植物的新選擇、新突破●產(chǎn)品的個性化設計與速成

——特殊形狀、功能內(nèi)固定材料與相關技術的研發(fā)●金屬假體的任意結(jié)構與孔隙

——骨融合領域的開拓性探索

——骨科非融合技術的突破★已有確切研究結(jié)果證實：骨組織可長入金屬假體的孔隙！電鏡值得關注的兩大特質(zhì)：

異形固定鋼板目前骨科手術內(nèi)固定技術存在的難題與缺陷劉X，女性，21歲高處墜落傷嚴重骨盆骨折：固定及骨缺損充填物需要異型性內(nèi)植物Pre-Op.3mPost-Op.6mPost-Op.11mPost-Op.19mPost-Op.鈦網(wǎng)（TitaniumMeshCages）已經(jīng)被廣泛應用于頸椎椎體次全切除術鈦網(wǎng)塌陷相關合并癥并不少見：頸痛,神經(jīng)功能功能障礙,內(nèi)固定斷裂、松動......

ChenYetal,SubsidenceofTitaniumMeshCageAStudyBasedon300Cases.JSpinalDisordTech2008,21(7),489-492.KanayamaM1etalPitfallsofanteriorcervicalfusionusingtitaniummeshandlocalautograft.JSpinalDisordTech.

2003;16(6):513-8.

文獻報告鈦網(wǎng)塌陷率:

50%to79.7%.性別年齡骨礦物質(zhì)密度術中椎體終板的處理鈦板和螺釘系統(tǒng)的固定強度術中后縱韌帶的切除影響鈦網(wǎng)塌陷的因素然而，最重要的因素在于鈦網(wǎng)機械及力學特性本身：內(nèi)植物與相鄰椎體接觸面積較小內(nèi)植物形態(tài)與椎體終板解剖結(jié)構不貼附內(nèi)植物局部應力集中設計理念：增加與相鄰椎體接觸面積改善與相鄰椎體解剖形態(tài)的帖附設計金屬微孔隙供骨組織長入減少自體/異體植骨量我們的最新設計：一種由EBM制造的孔隙金屬頸椎人工椎體

(EBM：Electron

Beam

Melting

金屬3D打印技術中的一種)嚴重塌陷（>3mm）發(fā)生率P=0.020人工椎體組嚴重塌陷發(fā)生率顯著較低TTM-AVB

group（n）TMC

group（n）Total（n）<3mm181230>3mm1891920393D打印頸椎人工椎體臨床觀察所見13mPost-Op.(2012年12月手術)1dPost-Op.13mPost-Op.6mPost-Op.3mPost-Op.X-RayFilmClinicalFollowedUp.13mPost-Op.CTImage3D打印定制化內(nèi)植物的臨床應用M12ysoPathologicalDiagnosis:C2PNET