3D打印技术在胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术中的应用效果.docx

3D打印技术在胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术中的应用效果杨学军陈晓东蔚辰强舒高梁鹏展李全修表3两组JOA评分及VAS评分比较分.（5±.）|的别JOA评分VAS评分术前术后3个月，值Pffi术前术后3个月/ffipfft研究组（=25）12.33±1.442736±1.4732.3250.0037.28±0.523.16±0.2219,8730.025时照组（=25）11.95±1.4827.22±1.592O,18KO.(M)67.46±0.613.38±0.1924.9820.005，值3.9K21.0442.9831.7620.2940.52603240.982表2两组伤椎恢黛情况比较（亍士C组别伤椎高度比%角0术前术后3个月，值PHI术前术后3个月，值P(fl研究组（“=25）56.20±2.4798.1«±1.9619,9200.00922.40±3.2412.57±2.1614.982().013对照组（=25）56.4K±3.029K.75±1.4921.983().00423.48±11911.9«±2.1216.0950.019，位I.W22.572L0442.983值0.2440.0640.0630.196Summary目的：探究3D打印技街在胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术中的应用效果。方法：选取50例在本院行胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术患者，将其随机分为研究组与对照组，研究组行3D打印技术辅助治疗，对照组行常规治疗。比较两组手术和术后恢复情况。结果：研究组手术时间、术中使用X线次数及术中出血量均明显低于对照组(P<0.05),且术后3个月，两组伤椎高度比及Cobb角均比术前有明显改善(P0.05)。研究组一次性置钉成功率(96.00%)及置钉准确率(95.03%)均明显优于对照组(76.00%>80.98%),差异均有统计学意义(P<0.05)o研究组术后3个月VAS评分为(3.16±0.22)分，明显优于对照组的(3.38±0.19)分，差异有统计学意义(P<0.05)o结论：对胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术中使用3D打印技术辅助治疗，能够有效提高术中置钉成功率，并降低术中X线使用频率，提高手术效率，且该治疗方法能够在保证治疗效果的同时有效降低患者术后疼痛情况，值得推广。Key3D打印技术；胸腰椎骨折；椎弓根螺钉置入术；脊髓损伤；VAS评分ApplicationEffectof3DPrintingTechnologyinPedicleScrewPlacementforThoracolumbarFracture/YANGXuejun,CHENXiaodong,WEIChenqiang,etal./MedicalInnovationofChina,2019,16(18)：-142AbstractObjective：Toexploretheapplicationeffectof3Dprintingtechnologyinpediclescrewplacementforthoracolumbarfracture.Method：Atotalof50patientswiththoracolumbarfractureforpediclescrewplacementinourhospitalwereselectedandrandomlydividedintostudygroupandcontrolgroup.Thestudygroupwastreatedwith3Dprintingtechnology,andthecontrolgroupwastreatedwithconventionaltreatment.Theoperationandpostoperativerecoveryoftwogroupswerecompared.Result：Theoperationtime,thenumberofintraoperativeX-rayandintraoperativebloodlossinthestudygroupweresignificantlylowerthanthoseinthecontrolgroup(P0.05).Thesuccessrateofone-timenailplacement(96.00%)andnailingaccuracy(95.03%)inthestudygroupweresignificantlybetterthanthoseofthecontrolgroup(76.00%,80.98%),thedifferenceswerestatisticallysignificant(PKeywords13Dprintingtechnology；Thoracolumbarfractures；Pediclescrewplacement；Spinalcordinjury；VASscoreFirst-authorsaddress：TCMPeoplesHospitalinLuohuDistrictofShenzhen,Shenzhen518000,Chinadoi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.18.037胸腰椎骨折作为临床常见脊柱损伤类型，临床常通过经弓根螺钉内固定对该类患者进行治疗，其能够有效恢复患者胸腰椎椎体生理弧度及高度，使出现移位的骨块得到良好的固定，使其恢复原有解剖学结构但临床经验表明，该治疗方法置钉准确率较低3-4。随着近些年医疗技术的发展，3D打印技术在骨科治疗中的应用，显著提高了对该类患者的治疗效果，有学者指出，采用3D打印技术能够顺利完成胸腰椎骨折椎弓根钉置入术，显著改善患者症状，且降低了并发症发生率4-6。为探究其应用效果，特选取2015年6月-2018年6月在本院行胸腰椎骨折治疗的50例患者进行对比研究，现报道如下。1资料与方法1.1 一般资料选取2015年6月-2018年6月在本院行胸腰椎骨折的椎弓根螺钉置入术患者50例，其中男29例，女21例；年龄2954岁，平均（37.59±5.97）岁；致伤原因：交通事故23例，砸伤9例，高处坠落18例；Frankel分级：B级11例、C级9例、D级14例、E级16例。纳入标准：（1）经检查均为单纯闭合胸腰椎压缩性骨折；（2）椎体压缩椎体高度1/3；（3）受伤椎体椎弓根无骨折；（4）椎体骨折部位无明显错位；（5）受伤至接受治疗时间18岁且65岁。排除标准：（1）伴有严重骨质疏松；（2）伴有严重心血管疾病或凝血功能异常等对本次研究可能产生影响的疾病；（3）伴在受伤前伴有脊柱结核、脊柱侧弯等症状。随机分为研究组与对照组，每组25例。患者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准。1.2 方法（1）术前准备：研究组采用3D打印技术进行辅助治疗，即对患者胸腰椎骨折部位进行CT扫描，并将数据输入Mimics13.0软件，经3D计算建立胸腰椎骨折三维数字化模型，并对模型进行分割处理（包括劈裂及突入的骨块），之后以三维数字化模型使用MarkeBot3D打印机打印出骨折的胸腰椎模型，材料为聚乳酸材料。并使用3D打印技术打印患者仿真腰椎椎体模型，并提前进行模拟手术，将椎弓根钉置入患者最佳位置，并对其螺钉进入方向、螺钉长度、角度设计等数据进行测量，术前对模型椎弓根针点、椎弓根螺钉向头倾斜角（f角）、螺钉内斜角（e角）、椎弓根钉长度进行评估7-8。通过术前评估及虚拟手术提供的数据制定最手术方案。对照组进行CT及X线等影像学检查，以确定其f角、e角及钉体置入深度。（2）手术方法：对两组患者均进行全身麻醉，并采用气管插管进行辅助呼吸，具体操作方法：确定受伤椎体，术中采用C臂及直视对受伤椎体进行定位。确定进针位置，根据术前评价结果，以患者腰椎椎弓根类圆形投影中心及关键突、横突等位置为进针部位。对f角、e角及钉体置入深度进行测量。将进针部位皮质骨咬除，之后使用开口器将切口拉开，并将恒力稳持开路器置入，期间保证动作缓慢9。在进针前，抵用探针对钉道周围进行探查，如骨质感较为明显，则表明钉到在椎弓根内，之后可按术前预测角度将螺钉拧入。将椎弓根螺钉置入预计位置。1.3 观察指标与判定标准进行3个月的随访，比较两组手术情况及置钉准确率，并分别在术前及术后3个月，使用CT对患者脊椎损伤处进行检查，采用专业处理系统比较治疗前后伤椎高度比及矢状位后凸Cobb角，以评价其伤椎复位情况，同时比较两组治疗前后J0A评分及VAS评分，J0A评分越高，表明患者恢复情况越好，VAS评分越低，表明患者疼痛程度越轻10-11。1.4 统计学处理采用SPSS18.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用(x±s)表示，组间比较采用t检验，组内比较采用配对t检验；计数资料以率(%)表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1两组一般资料比较研究组男14例，女11例；平均年龄(37.14±6.16)岁；致伤原因：交通事故11例，砸伤5例，高处坠落9例；Frankel分级：B级5例、C级4例、D级7例、E级9例。对照组男15例，女10例；平均年龄(37.96±5.71)岁；致伤原因：交通事故12例，砸伤4例，高处坠落9例;Frankel分级：B级6例、C级5例、D级7例、E级7例。两组性别、年龄、致伤原因及Frankel分级等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。2.2 两组手术情况比较研究组手术时间、术中使用X线次数及术中出血量均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。2.3 两组伤椎恢复情况比较两组术后3个月，伤椎高度比及Cobb角比术前均有明显改善，差异均有统计学意义(P0.05)。见表2。2.4 两组置钉准确率比较研究组一次性置钉成功24例(96.00%),置钉准确率95.03%(153/161)均明显优于对照组的19例(76.00%)、80.98%(132/163),差异均有统计学意义(P<0.05)o2.5 两组J0A评分及VAS评分比较两组术后3个月，J0A评分与VAS评分比术前均有明显改善，且研究组术后3个月VAS评分明显优于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)o见表3。3讨论椎弓根螺钉置入术作为目前治疗胸腰椎骨折的常用方法，具有对患者创伤较小，治疗效果较为良好等特征12。该方法常规在术中通过对患者局部肌肉进行剥离，以其人字脊、横突跟等解剖学标志为参考进行置钉，并通过X线对患者伤椎及置钉位置进行探查，提高置钉的准确性，进而使患者恢复脊柱屈伸、侧弯及旋转等功能13T4。但临床经验表明，如在术中因未能有效探查伤椎或置钉位置不当，可对患者胸腔内脏器造成严重影响15T6。随着科学技术的发展，采用3D打印技术对手术进行辅助成为可能，该技术通过在术前对患者伤椎进行造模，医护人员可在术前使用模型进行模拟手术练习，以更好地掌握患者具体病情及治疗方法