打印导航模板辅助特发性脊柱侧弯椎弓根螺钉置(4) - 影像研究与医学应用杂志社投稿

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打印导航模板辅助特发性脊柱侧弯椎弓根螺钉置(4)

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多数学者为克服徒手置钉的缺点进行了不同尝试，如术中应用O臂辅助置钉、计算机辅助导航技术和Ball tip技术等[20-21]。然而，O臂价格昂贵，占据空间大，尚难以推广；计算机辅助导航技术设备昂贵、学习曲线长，难以推广；Ball tip技术操作复杂、感染风险高，亦难以推广。

随着数字医学与骨科的结合，3D打印技术逐渐应用于脊柱骨科，可将虚拟的三维影像转化为逼真的立体实物，为脊柱骨科精准化治疗提供便利。3D打印导航模板应用于脊柱侧弯椎弓根螺钉固定矫形术具有优化术前规划、提供个体化及精准化治疗的特点，可降低置钉难度，提升置钉准确性[22-24]。如术前在计算机的辅助下可精确地测算出拟置螺钉的规格、设计进钉角度和进钉深度；模拟置钉操作可增加术者的操作熟练度，同时能够对置钉的关键区域和存在的难点进行提前干预处理，起到降低置钉过程中损伤脊髓、神经风险的作用[25]；术中置钉时可实时与实物模型进行对比、观察，明确病变脊椎的解剖结构和毗邻关系，减少因脊椎畸形变异及个体差异而易引发的判断失误和置钉相关的并发症发生；导航模板与拟置钉脊椎具有良好匹配性，通过与脊椎表面骨性结构的贴敷即可置钉，同时也可对置钉起到指导作用，减少了二次置钉次数，降低了置钉难度与风险；在置钉完成后只需进行一次验证性透视，极大地缩短了置钉时间、减少了X射线透视次和置钉出血量。

目前关于3D打印导航模板辅助置钉在特发性脊柱侧弯椎弓根螺钉固定矫形术中的应用报道较少，关于3D打印导般模板辅助置钉与常规徒手置钉的对比研究更少。因此，急需临床病例报道来验证其安全性、可行性和有效性。因此，此次研究具有重要意义。

此次研究显示，3D组置钉操作均顺利完成，术中未发生置钉相关的血管、神经损伤并发症。说明3D打印导航模板辅助特发性脊柱侧弯椎弓根螺钉置入是安全、可行的。置钉等级、置钉可接受率和二次置钉率是验证置钉准确性的重要指标，对手术的矫形操作具有重要意义。螺钉偏离预设置钉轨道不仅影响固定效果，还易损伤血管、神经等。此次研究显示，3D组置钉等级和置钉可接受率均显著优于常规组，而二次置钉率显著小于常规组，作者认为这与3D打印导航模板的特点有关。此次研究设计的导航模板带有辅助置钉的导向孔，可在一定程度上确保置钉过程中螺钉沿术前设计的轨道进入椎弓根内，降低了螺钉偏移突破椎弓根壁甚至伤及脊髓神经的风险。麻醉及体位改变势必会对脊柱的整体形态产生一定的影响，而导航模板只涉及单个脊椎的解剖结构，故不受此影响。准确地置钉操作可减少穿刺和调整螺钉次数，同时也确保了螺钉具有良好的把持力，降低了因螺钉把持力不足而发生凹侧撑开、凸侧抱紧时椎弓根骨折的概率[26]。张宇鹏等[27]的研究也得出相似的结果，认为3D打印导航模板辅助置钉具有操作简便易行，模板稳定性好，置钉准确率高，是理想的提高手术安全性的方法。李鑫等[28]的研究中采用3D打印导航模板辅助置钉治疗严重脊柱侧弯，认为不需要特殊的手术经验，可使螺钉准确、安全地置入复杂难以识别清楚的畸形脊柱解剖结构上。虽然此次研究中有28枚(5例)不可接受螺钉，但在临床中只有2例出现神经症状，且通过对症治疗后症状均消失。通过文献回顾及结合临床经验，认为出现这种情况主要两个因素：①逃逸现象，即当神经血管遇到螺钉时会发生主动逃逸；②损伤较小，因椎管具有一定的容量，较小范围的移位并未使神经血管产生严重的损伤。通常情况下，置钉准确性与置钉时间成正相关关系。而此次研究3D组置钉时间、术中X射线透视次数、置钉出血量均显著小于常规组。常规徒手术置钉时，由于变异的脊椎结构使得进钉选择存在很大的难度；同时为确保螺钉准确置入，术中需要反复透视验证，必要时需要二次置钉，极大地延长了置钉时间、增加了术中X射线透视次数和置钉出血量。而采用3D打印导航模板辅助置钉时，术者通过术前规划和术前置钉操作已明确置钉关键区域、难度及风险等，同时也省去了进钉点选择、进钉角度判断、螺钉臻选等步骤，只需将导航模板进行准确安置便可进行置钉，极大地降低了置钉难度，缩短了置钉时间。李鑫等[28]的研究亦得出了相似的结论，采用3D打印导航模板辅助置钉可缩短手术时间，减少术中出血，减少或避免术中X射线透视次数；同时3D组与常规组在主弯矫形率方面无显著性差异，说明3D打印导航模板辅助置钉在特发性脊柱侧弯椎弓根螺钉固定矫形术中可以获得与常规徒手置钉方法相似的临床治疗效果。