3D打印椎弓根螺釘導航導板在嚴重脊柱側凸的臨床研究.pdf

1、目的：
　　通過研究實施3D打印椎弓根螺釘導航導板治療嚴重脊柱側凸的臨床應用效果，探討3D打印椎弓根導航導板技術在嚴重脊柱側凸手術中的作用和意義。
　　方法：
　　選取2010-2013年首都醫(yī)科大學附屬北京地壇醫(yī)院骨科收治的8例嚴重脊柱側凸患者作為導板組，其中男5例，女3例，年齡范圍9~23歲（平均18歲），其中包括：先天性脊柱側凸5例，特發(fā)性脊柱側凸3例，4例患者為再次手術治療。術前脊柱側凸Cobb角平均為91°(

2、70°～125°)，后凸Cobb角平均為65°(45°～95°)，術前Frankel分級:C級1例，D級1例，E級6例，其中1例伴有膀胱括約肌功能障礙，5例伴有較為嚴重的胸腰背部疼痛。選擇未做導航導板的8例脊柱側凸患者作為對照組。對導板組患者進行脊柱薄層CT斷層掃描，以DICOM格式保存原始數(shù)據(jù)，輸入計算機處理并在Mimics軟件上進行脊柱的數(shù)字化三維重建，在脊柱結構紊亂區(qū)域進行手術計劃模擬，設計最佳虛擬釘?shù)?，確定椎弓根螺釘?shù)闹萌胛恢谩?/p>

3、方向、直徑和深度，避開血管神經(jīng)脊髓及其他臟器，使螺釘走行在椎弓根及椎體骨質(zhì)內(nèi)。應用逆向工程技術在Geomagic Studio軟件中設計導航導板，使導航導板與脊柱結構紊亂區(qū)域的后路結構緊密貼合，并設計計算導向通道使手術器械通過，模擬手術操作。將數(shù)據(jù)保存并導入3D打印機，以光敏樹脂為原料打印生產(chǎn)出椎弓根螺釘導航導板，低溫消毒后用于手術中。所有患者手術均在全麻下采用后路畸形矯正及椎弓根螺釘固定技術，記錄手術時間、出血量、透視頻次，術后復查X

4、線及CT觀察椎弓根螺釘置入的準確性，根據(jù)CT評級確定椎弓根螺釘與椎弓根皮質(zhì)的關系。應用SPSS16.0軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，計量資料采用(x-)± s表示，行獨立樣本t檢驗分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
　　結果：
　　兩組患者均順利進行了手術，導板組8例患者按計劃成功完成手術，術中所見與術前數(shù)字化三維重建模型的形狀和測量結果一致，椎弓根螺釘導航導板與相應的脊柱后路解剖結構貼合緊密，導板安放穩(wěn)定，進行開路、鉆孔等操作準

5、確無誤，沒有出現(xiàn)進釘點或進釘方向錯誤的情況，球探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)突破椎弓根皮質(zhì)，順利完成了置釘操作。對照組手術過程順利，3例患者術中調(diào)整了10枚螺釘?shù)姆较蚝臀恢?。無脊髓、神經(jīng)、血管損傷等手術并發(fā)癥發(fā)生，術后效果滿意，脊柱側凸矯正率為60％。導板組手術時間為188±6.2分鐘，術中失血量為451±22.9毫升，透視次數(shù)平均4次。對照組手術時間為223±14.7分鐘，術中失血量為488±19.8毫升，透視次數(shù)平均30±2.8次。兩組間手術時間的差異

6、有統(tǒng)計學意義（t=-6.18, P<0.05）。兩組間術中失血量的差異有統(tǒng)計學意義（t=-3.38, P<0.05）。兩組間透視次數(shù)的差異有統(tǒng)計學意義（t=-26.21, P<0.05）。術后X線片見椎弓根螺釘位置滿意，未見椎弓根螺釘穿破椎弓根皮質(zhì)及椎體前方。CT評價顯示：導板組中突破椎弓根皮質(zhì)<2mm和>2mm的椎弓根螺釘數(shù)較對照組少，未出現(xiàn)突破椎弓根皮質(zhì)>4mm的椎弓根螺釘，螺釘準確率（位于椎弓根皮質(zhì)<2mm）為99%。