بررسی دقت، ایمنی، و مزایای ارگونومیک روش Power-Assisted در پیچ‌گذاری ستون فقرات: یک مرور سیستمیک

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشکده پرستاری، دانشکده پرستاری اراک، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران

2 سازمان تامین اجتماعی، اراک، ایران.

3 کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، اراک، ایران.

10.22038/nnj.2025.92715.1523

چکیده

مقدمه و هدف: پیچ‌های پدیکول به عنوان استاندارد طلایی در درمان ناهنجاری‌ها و آسیب‌های ستون فقرات شناخته می‌شوند، اما کارگذاری آن‌ها روشی پیچیده، فنی و همراه با خطر عوارض قابل توجه است. قرارگیری نادرست پیچ‌ها می‌تواند به عوارض عصبی، عروقی، ریوی و احشایی منجر شود. بنابراین، جراحان علاقه مستمری به اصلاح تکنیک کارگذاری برای افزایش دقت و تثبیت ایمن‌تر و قوی‌تر دارند. در سال‌های اخیر، گرایش به استفاده از سیستم‌های کمکی قدرت (Power-Assisted) در میان جراحان ستون فقرات دیده می‌شود.
مواد و روش‏ها: این مطالعه مروری نظام‌مند با جستجو در پایگاه‌های داده معتبر بین‌المللی (شامل Scopus، PubMed، Google Scholar، CINAHL و Trip) و پایگاه‌های داخلی (شامل SID و Magiran) از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۵ انجام شد. جستجو بر اساس کلیدواژه‌های "Power-Assisted" و "Pedicle Screw" و معادل‌های فارسی آن‌ها صورت گرفت. از میان ۴۰ مقاله شناسایی شده، در نهایت ۱۱ مطالعه که معیارهای ورود به این مرور را دارا بودند، انتخاب و مورد تحلیل قرار گرفتند.
یافته ‏ها: بر اساس شواهد موجود، استفاده از سیستم‌های Power-Assisted در پیچ‌گذاری پدیکول، روشی ایمن و دقیق با دقت ۹۶/۱۲-۹۵/۸ % است. این روش پدیده "wobble" را کاهش داده، نرخ نقص پیچ‌ها را تا 3.0% و پرفوراسیون‌های کلینیکی معنادار را تا 32/1% کاهش می‌دهد. همچنین مدت زمان فاز پیچ‌گذاری را تا ۶۲٪ کاهش می‌دهد (5/10 ثانیه در مقابل 4/27 ثانیه به ازای هر پیچ). زمان فلوروسکوپی و در نتیجه خطر پرتودهی به جراح و بیمار نیز به طور معناداری کوتاه‌تر می‌شود. از جنبه ارگونومیک، این تکنیک فشار عضلانی جراح را تا ۸۰٪ کاهش داده و در ۱۰۰٪ مدت زمان عمل، آن را در آستانه ایمن نگه می‌دارد.
نتیجه‏گیری: روش Power-Assisted technique روشی ایمن و دقیق با دقت بالا است که می­تواند با کاهش عوارضی مانند "wobble"، نقص پیچ‌ها و زمان پرتودهی، همچنین جلوگیری از آسیب‌های اسکلتی-عضلانی جراح همراه باشد.

کلیدواژه‌ها


[1] Boucher HH. A method of spinal fusion. The Journal of bone and joint surgery British volume. 1959 May;41(2):248-59.
[2] Roy-Camille R, Saillant G, Mazel CH. Plating of thoracic, thoracolumbar, and lumbar injuries with pedicle screw plates. The Orthopedic Clinics of North America. 1986 Jan 1;17(1):147-59.
[3] RAYMoND RC, Saillant G. Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating. Clin Orthop. 1986;203:7.
 
[4] Halm H, Niemeyer TH, Link TH, Liljenqvist U. Segmental pedicle screw instrumentation in idiopathic thoracolumbar and lumbar scoliosis. European Spine Journal. 2000 Jun;9(3):191-7.
[5] Hamill CL, Lenke LG, Bridwell KH, Chapman MP, Blanke K, Baldus C. The use of pedicle screw fixation to improve correction in the lumbar spine of patients with idiopathic scoliosis: is it warranted? Spine. 1996 May 15;21(10):1241-9.
[6] Suk SI, Lee CK, Kim WJ, Park YB, Chung YJ, Song KY. Segmental pedicle screw fixation in the treatment of thoracic idiopathic scoliosis. Journal of the Korean Orthopaedic Association. 1995 Feb 1;30(1):49-58.
[7] Hariharan AR, Shah SA, Petfield J, Baldwin M, Yaszay B, Newton PO, et al. Complications following surgical treatment of adolescent idiopathic scoliosis: a 10-year prospective follow-up study. Spine Deformity. 2022 Apr 30:1-9.
[8] Kwan MK, Chiu CK, Abd Gani SM, Wei CC. Accuracy and safety of pedicle screw placement in adolescent idiopathic scoliosis patients: a review of 2020 screws using computed tomography assessment. Spine. 2017 Mar 1;42(5):326-35.
[9] Koktekir E, Ceylan D, Tatarli N, Karabagli H, Recber F, Akdemir G. Accuracy of fluoroscopically-assisted pedicle screw placement: analysis of 1,218 screws in 198 patients. The Spine Journal. 2014 Aug 1;14(8):1702-8.
[10] Sun J, Wu D, Wang Q, Wei Y, Yuan F. Pedicle Screw Insertion: Is O-Arm–Based Navigation Superior to the Conventional Freehand Technique? A Systematic Review and Meta-Analysis. World neurosurgery. 2020 Dec 1;144:e87-99.
[11] Crawford BD, Nchako CM, Rebehn KA, Israel H, Place HM. Transpedicular screw placement accuracy using the O-arm versus freehand technique at a single institution. Global Spine Journal. 2022 Apr;12(3):447-51.
[12] Lieberman IH, Kisinde S, Hesselbacher S. Robotic-assisted pedicle screw placement during spine surgery. JBJS essential surgical techniques. 2020 Apr;10(2).
[13] Li HM, Zhang RJ, Shen CL. Accuracy of pedicle screw placement and clinical outcomes of robot-assisted technique versus conventional freehand technique in spine surgery from nine randomized controlled trials: a meta-analysis. Spine. 2020 Jan 15;45(2):E111-9.
[14] Naik A, Smith AD, Shaffer A, Krist DT, Moawad CM, MacInnis BR, et al. Evaluating robotic pedicle screw placement against conventional modalities: a systematic review and network meta-analysis. Neurosurgical focus. 2022 Jan 1;52(1):E10.
[15] Dabaghi Richerand A, Christodoulou E, Li Y, Caird MS, Jong N, Farley FA. Comparison of effective dose of radiation during pedicle screw placement using intraoperative computed tomography navigation versus fluoroscopy in children with spinal deformities. Journal of Pediatric Orthopaedics. 2016 Jul 1;36(5):530-3.
[16] Malham GM, Wells-Quinn T. What should my hospital buy next?—guidelines for the acquisition and application of imaging, navigation, and robotics for spine surgery. Journal of Spine Surgery. 2019 Mar;5(1):155.
[17] Tarawneh AM, Salem KM. A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials comparing the accuracy and clinical outcome of pedicle screw placement using robot-assisted technology and conventional freehand technique. Global Spine Journal. 2021 May;11(4):575-86.
[18] Hu X, Ohnmeiss DD, Lieberman IH. Robotic-assisted pedicle screw placement: lessons learned from the first 102 patients. European Spine Journal. 2013 Mar;22(3):661-6.
[19] Seehausen DA, Skaggs DL, Andras LM, Javidan Y. Safety and efficacy of power-assisted pedicle tract preparation and screw placement. Spine Deformity. 2015 Mar;3(2):159-65.
[20] Skaggs DL, Compton E, Vitale MG, Garg S, Stone J, Fletcher ND, et al. Power versus manual pedicle tract preparation: a multi-center study of early adopters. Spine Deformity. 2021 Sep;9(5):1395-402.
[21] Yan H, Jiang D, Xu L, Liu Z, Sun X, Sha S, et al. Does the full power-assisted technique used in pedical screw placement affect the safety and efficacy of adolescent idiopathic scoliosis surgery? World Neurosurgery. 2018 Aug 1;116:e79-85.
[22] Claeson AA, Schwab FJ, Gandhi AA, Skaggs DL. Power-assisted Pedicle Screw Technique Protects Against Risk of Surgeon Overuse Injury: A Comparative Electromyography Study of the Neck and Upper Extremity Muscle Groups in a Simulated Surgical Environment. Spine. 2022 Jan 15;47(2):E86-93.
[23] Auerbach JD, Weidner ZD, Milby AH, Diab M, Lonner BS. Musculoskeletal disorders among spine surgeons: results of a survey of the Scoliosis Research Society membership. Spine. 2011 Dec 15;36(26):E1715-21.
[24] Kotani T, Akazawa T, Sakuma T, Nakayama K, Kishida S, Muramatsu Y, et al. Accuracy of powered surgical instruments compared with manual instruments for pedicle screw insertion: evaluation using o-arm-based navigation in scoliosis surgery. Journal of Orthopaedic Science. 2018 Sep 1;23(5):765-9.
[25] Faldini C, Barile F, Viroli G, Manzetti M, Ialuna M, Traversari M, et al. Freehand power-assisted pedicle screw placement in scoliotic patients: results on 5522 consecutive pedicle screws. Musculoskeletal surgery. 2022 Aug 9:1-6.
[26] Allen J, Akpolat YT, Kishan S, Peppers T, Asgarzadie F, Cheng WK. Comparison between gearshift and drill techniques for pedicle screw placement by resident surgeons. International Journal of Spine Surgery. 2015 Jan 1;9.
[27] Skaggs DL, Claeson A, Schwab FJ, Gandhi A. P15. Power-assisted pedicle screw placement decreases screw wobble. The Spine Journal. 2020 Sep 1;20(9):S154-5.
[28] Mahajan A, Vadapalli S, Steele B. Biomechanical evaluation of the POWEREASE tapper/driver system. Medtronic Intern White Pap. 2012:1-4.
[29] Kojima A, Fujii A, Morioka S, Torii Y, Arai K, Sasao Y. Safety and efficacy of percutaneous pedicle screw placement using a power tool. Spine Surgery and Related Research. 2018 Jan 20;2(1):60-4.
[30] Srinivasan D, Than KD, Wang AC, La Marca F, Wang PI, Schermerhorn TC, et al. Radiation safety and spine surgery: systematic review of exposure limits and methods to minimize radiation exposure. World neurosurgery. 2014 Dec 1;82(6):1337-43.
[31] Rampersaud YR, Foley KT, Shen AC, Williams S, Solomito M. Radiation exposure to the spine surgeon during fluoroscopically assisted pedicle screw insertion. Spine. 2000 Oct 15;25(20):2637-45.
[32] Ranade AS, Oka GA, Daxini A, Ardawatia G, Majumder D, Bhaskaran S. Radiation safety knowledge and practices: is the Indian orthopaedic community well-informed? Indian journal of orthopaedics. 2020 Sep;54(1):158-64.
[33] Bratschitsch G, Leitner L, Stücklschweiger G, Guss H, Sadoghi P, Puchwein P, et al. Radiation exposure of patient and operating room personnel by fluoroscopy and navigation during spinal surgery. Scientific Reports. 2019 Nov 27;9(1):1-5.