【摘 要】
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目的通过计算机辅助技术和3D打印技术,设计并打印出上颈椎椎弓根螺钉置入最佳轨迹的个体化导航模板,应用于上颈椎骨折/脱位手术中辅助椎弓根螺钉置入。通过与徒手置钉对比,评价两种方法的准确性和应用效果。方法选取2009年6月至2019年6月在我科就诊的上颈椎骨折/脱位患者20例,根据手术方式不同分为两组。所有患者术前颈椎三维CT、颈椎MRI、颈椎正侧位及颈椎张口位等检查均已完善。其中对照组7例患者采用传
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目的通过计算机辅助技术和3D打印技术,设计并打印出上颈椎椎弓根螺钉置入最佳轨迹的个体化导航模板,应用于上颈椎骨折/脱位手术中辅助椎弓根螺钉置入。通过与徒手置钉对比,评价两种方法的准确性和应用效果。方法选取2009年6月至2019年6月在我科就诊的上颈椎骨折/脱位患者20例,根据手术方式不同分为两组。所有患者术前颈椎三维CT、颈椎MRI、颈椎正侧位及颈椎张口位等检查均已完善。其中对照组7例患者采用传统置钉方法置入上颈椎椎弓根螺钉。导板组13例,将术前颈椎三维CT数据导入计算机软件中自主设计最佳的寰枢椎椎弓根螺钉通道,利用逆向工程原理在电脑上设计出辅助椎弓根置钉的个体化导航模板,通过3D打印技术打印出实体1:1比例的颈椎模型和导向模板进行模拟置钉实验,验证导板的可行性后辅助上颈椎椎弓根螺钉置入。对照组中男5例,女2例,年龄范围25～62岁,平均年龄（46.4±10.3）岁,其中寰椎骨折/脱位4例,枢椎骨折患者3例。导板组中男9例,女4例,年龄范围28～76岁,平均年龄（42.4±11.5）岁,其中寰椎骨折/脱位7例,枢椎骨折患者6例。收集并比较两组患者手术时间、术中出血量、透视次数,记录并统计术前和术后颈部和肩部疼痛视觉模拟评分（VAS）、日本骨科协会颈部神经功能评分（JOA）、脊髓损伤评分（ASIA）,患者术后均行颈椎三维CT检查,根据kawaguchi等人的评价方法,判断椎弓根螺钉置入的准确性。结果导板组和对照组患者均顺利完成手术,手术由同一组脊柱外科团队完成,手术过程中未出现明显的血管、神经损伤等并发症,术后影像学检查显示钉棒位置良好,没有发现螺钉拔出、断裂等情况。13名患者在3D打印导板的辅助下共置入46枚寰枢椎椎弓螺钉,其中0级螺钉37枚,1级螺钉8枚,2级螺钉1枚,3级螺钉0枚。而7名患者使用传统置钉方法共放置了21枚寰枢椎椎弓螺钉,其中0级螺钉12枚,1级螺钉5枚,2级螺钉4枚,3级螺钉0枚。通过对比发现导板组的螺钉放置准确性高于传统固定组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。导板组的手术时间（[100.77±26.21]分钟）、术中失血量（[149.23±63.83]毫升）和术中透视次数（[17.38±9.52]次）明显少于对照组（[146.43±48.88]分钟、[285.71±174.91]毫升、[29.71±15.02]次）差异有统计学意义（P＜0.05）。两组患者术后1周和末次随访的VAS、JOA及ASIA评分较术前明显改善（P＜0.05）。然而,两组间比较术前、术后1周和末次随访的VAS、JOA及ASIA评分,差异无统计学意义（P＞0.05）。结论3D打印个体化导航模板辅助椎弓根螺钉置入是一种安全、有效、准确的方法,与传统徒手置钉方法相比,可有效减少术中失血,缩短手术时间,提高螺钉置入的安全性和准确性。使用3D打印导航模板辅助上颈椎骨折/脱位患者置入椎弓根螺钉具有重要的临床价值,值得临床进一步的研究和使用。
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