3D打印技術引導下撬撥復位治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折的臨床效果

楊學軍

【摘要】? 目的? 探討3D打印技術引導下撬撥復位治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折的臨床效果。方法? 選擇2018年6月- 2021年12月醫院收治的90例胸腰椎不穩定型爆裂性骨折患者，按組間性別、年齡、受傷原因等基本資料均衡可比的原則分為觀察組（30例）、對照A組（30例）和對照B組（30例）。觀察組行3D打印技術引導下撬撥復位治療，對照A組行后前入路鈦網重建釘棒系統內固定手術，對照B組行后正中入路釘棒系統撐開復位內固定術。對比三組患者圍手術期指標、疼痛程度、脊髓損傷情況、影像學指標。結果? 觀察組手術時間短于對照A組、對照B組，術中出血量、術后引流量低于對照A組、對照B組，差異有統計學意義（P<0.05）；對照A組、對照B組術中出血量、手術時間、術后引流量比較，差異無統計學意義（P>0.05）。觀察組術后視覺模擬評分（VAS）、Cobb's角、椎管內占位百分比低于對照A組、對照B組，美國脊髓損傷協會（ASIA）評分、椎體前緣高度、椎體后緣高度高于對照A組、對照B組，差異有統計學意義（P<0.05）；對照A組、對照B組術后VAS評分、ASIA評分、椎體前緣高度、椎體后緣高度、Cobb's角、椎管內占位百分比比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論? 3D打印技術引導下撬撥復位治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折可縮短手術時間、減少術中出血量，緩解腰痛，改善患者術后椎體結構，促進脊髓損傷恢復。

【關鍵詞】? 胸腰椎不穩定型爆裂性骨折；重度骨質疏松；經皮穿刺椎體成形術；3D打印技術

中圖分類號? R687.3? ? 文獻標識碼? A? ? 文章編號? 1671-0223（2023）01--03

胸腰椎不穩定型爆裂性骨折多由高能量損傷所致，常伴有神經、脊髓損傷，需盡早實施手術解除壓迫，重建脊柱穩定結構[1]。后前入路鈦網重建釘棒系統內固定手術、后正中入路釘棒系統撐開復位內固定術是治療本病的常用術式，但前者術中出血多、術后感染風險高且易損傷周圍肺、腎、腸等重要臟器，后者治療三柱及纖維環破壞不完整患者時易引起椎管內占位減壓不充分、椎間隙撐開過度、椎體高度恢復困難等情況，難以達到理想治療效果。3D打印技術是給予計算機輔助制造、計算與設計的一種快速成型技術，可基于激光粉末成形、光固化快速成形、噴墨印刷等將計算機數據堆疊成實物模型，能夠通過模擬尋找撬撥復位支點，撬撥復位塌陷椎體，為手術操作提供參考[2]。本研究分析3D打印技術引導下撬撥復位治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折的臨床效果，報告如下。

1? 對象與方法

1.1? 研究對象

選擇2018年6月- 2021年12月醫院收治的90例胸腰椎不穩定型爆裂性骨折患者作為研究對象。納入標準：符合《脊柱外科學》中胸腰椎爆裂性骨折相關診斷標準[3]，經MRI等檢查確診；AO分型為A3型；椎管占位率<30%；凝血功能正常；病例資料完整。排除標準：合并嚴重的軟組織損傷；多發性骨折或多節段骨折；椎體解剖結構異常；嚴重骨質疏松；合并嚴重內科疾??；病理骨折；血液系統疾??；心肺功能差；合并惡性腫瘤。按組間性別、年齡、受傷原因等基本資料均衡可比的原則分為觀察組（30例）、對照A組（30例）和對照B組（30例）。觀察組女18例，男12例；年齡24～58歲，平均42.32±2.14歲；受傷原因：高空墜落傷10例，交通事故傷19例，重物砸傷1例。對照A組女16例，男14例；年齡22～59歲，平均42.28±2.09歲；受傷原因：高空墜落傷9例，交通事故傷18例，重物砸傷3例。對照B組女20例，男10例；年齡23～57歲，平均42.47±2.21歲；受傷原因：高空墜落傷12例，交通事故傷17例，重物砸傷1例。對比三組一般資料，差異無統計學意義（P>0.05）?；颊呔炇鹬橥鈺?，本研究經醫學倫理委員會審核批準。

1.2? 治療方法

1.2.1? 觀察組? 行3D打印技術引導下撬撥復位治療，使用雙源旋速256排CT掃描機（Definition Flash 型，德國西門子公司）行CT檢查，描參數：電流100mA；電壓120.0kV，探測器寬度為48，矩陣512×512，層距、層厚均為1mm，螺距0.8。將掃描獲取的圖像數據輸入Mimics 13.0 軟件，經3D計算建立胸腰椎爆裂骨折三維數字化模型，用MarkerBot 3D打印機打印出骨折的胸腰椎模型，在胸腰椎模型上尋找合適的撬撥復位點，再在Mimics 13.0 軟件中對三維數字化模型進行虛擬撬撥復位及釘棒固定。手術中常規消毒、鋪巾，常規相鄰節段置入椎弓根螺釘，暴露傷椎，經一側椎板開窗減壓，根據3D打印模型選擇的撬撥復位點進入進行撬撥復位，使用“L”形打骨器將突入椎管內的骨塊打入椎體充分減壓，在C臂透視下撬撥復位滿意后，再經撬撥點椎體內植骨，釘棒加壓撐開固定。

1.2.2? 對照A組? 行后前入路鈦網重建釘棒系統內固定手術，常規消毒、鋪巾，椎弓根螺釘于常規相鄰節段置入，切除一側橫突，保留椎板，椎弓根外顯露椎弓根及椎體，骨膜下分離向上至椎間盤，出口神經根無需顯露，切除關節突、椎弓根、椎間盤，硬膜顯露后以塌方法實施椎管減壓。用相應規格的鈦網打入重建，釘棒加壓撐開固定。對此關節突及橫突間植骨。

1.2.3? 對照B組? 行后正中入路釘棒系統撐開復位內固定術，手術中常規消毒、鋪巾，常規相鄰節段置入椎弓根螺釘，傷椎暴露后，經一側椎板開窗減壓，將突入椎管內的骨塊用“L”形打骨器打入椎體，充分減壓，C臂透視下確認撬撥復位滿意后，經椎弓根椎體內植骨，釘棒加壓撐開固定。

1.3? 觀察指標

（1）圍手術期指標：對比三組術中出血量、手術時間及術后引流量。

（2）術前、術后1年疼痛程度、脊髓損傷恢復情況：用視覺模擬評分法（VAS）評估疼痛程度，分值為0～10分，分值越高則疼痛程度越嚴重。使用美國脊髓損傷協會（ASIA）評分評估脊髓運動損傷恢復情況，上下肢各50分，總分越低則脊髓運動損傷程度越輕。

（3）術前、術后1年影像學檢查指標：包括椎體前緣高度、椎體后緣高度、Cobb's角、椎管內占位百分比。

1.4? 統計學方法

使用SPSS 21.0統計軟件分析數據，計數資料計算百分率（％），組間率比較采用χ2檢驗；計量資料用“均數±標準差”表示，三組均數比較使用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2? 結果

2.1? 三組圍手術期指標比較

三組間手術時間、術中出血量、術后引流量比較，差異有統計學意義（P<0.05）；兩兩比較顯示，觀察組手術時間短于對照A組、對照B組，術中出血量、術后引流量低于對照A組、對照B組，差異有統計學意義（P<0.05）；對照A組、對照B組術中出血量、手術時間、術后引流量比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

2.2? 三組疼痛程度、脊髓運動損傷恢復情況比較

三組術前組疼痛程度、脊髓運動損傷情況比較，差異無統計學意義（P>0.05）；術后，三組VAS評分降低，ASIA評分升高，且三組間差異有統計學意義（P<0.05）；兩兩比較顯示，觀察組術后VAS評分低于對照A組、對照B組，ASIA評分高于對照A組、對照B組，差異有統計學意義（P<0.05）；對照A組、對照B組術后VAS評分、ASIA評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。

2.3? 三組影像學指標比較

三組術前影像學指標（椎體前緣高度、椎體后緣高度、Cobb's角、椎管內占位百分比）比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；術后，三組上述指標均明顯改善，其中椎體前緣高度、椎體后緣高度增高，Cobb's角及椎管內占位百分比降低，三組間各指標比較差異有統計學意義（P<0.05）；兩兩比較顯示，觀察組術后椎體前緣高度、椎體后緣高度高于對照A組、對照B組，Cobb's角、椎管內占位百分比低于對照A組、對照B組，差異有統計學意義（P<0.05）；對照A組、對照B組術后椎體前緣高度、椎體后緣高度、Cobb's角、椎管內占位百分比比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

3? 討論

胸腰椎不穩定型爆裂性骨折存在以下特點：①伴后方韌帶復合體結構破壞；②進行性神經損害；③游離骨塊進入椎管伴有神經損傷；椎體高度丟失＞50%，存在關節半脫位[4-5]。治療本病的主要目的在于穩定脊柱、神經減壓與減少融合節段，但此類患者病情復雜，手術涉及神經系統狀況、骨折形態等多方面因素。后前入路鈦網重建釘棒系統內固定手術、后正中入路釘棒系統撐開復位內固定術是治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折的有效術式，后正中入路手術具有固定節段短、操作簡便、抗三維旋轉、抗側曲及伸曲、對椎管干擾小、復位椎管可視等優點，但僅能依靠后方固定的張力帶作用提供支撐，遠期易出現矢狀面角度丟失等不足，同時神經減壓困難[6-7]。后前入路手術能夠在直視下操作，椎管內減壓充分徹底，可有效恢復椎體高度、椎管容積并可實施前中柱堅強固定，但存在手術操作復雜、創傷大等不足。

本研究中，觀察組手術時間短于對照A組、對照B組，術中出血量、術后引流量、術后VAS評分、Cobb's角、椎管內占位百分比低于對照A組、對照B組，ASIA評分、椎體前緣高度、椎體后緣高度高于對照A組、對照B組；對照A組、對照B組術中出血量、手術時間、術后引流量和術后VAS評分、ASIA評分、椎體前緣高度、椎體后緣高度、Cobb’s角、椎管內占位百分比相比，差異無統計學意義，提示3D打印技術引導下撬撥復位治療能夠減小手術創傷，緩解腰痛，改善患者術后椎體結構，促進脊髓損傷恢復。3D打印技術引導下撬撥復位術中將CT掃描數據輸入Mimics 13.0 軟件，經3D計算建立胸腰椎爆裂骨折三維數字化模型，分割處理模型，以不同顏色顯示，并測量椎體塌陷程度、椎管內占位百分比，再利用MarkeBot 3D打印機打印出骨折的胸腰椎模型，在胸腰椎模型上尋找合適的撬撥復位點，以測量數據為依據而實施胸腰椎虛擬手術，精確撬撥深度與角度，提高螺釘置入位置和角度的精準性與固定強度，提高手術操作精準度，減小手術創傷，有助于患者術后早期實施功能鍛煉，改善患者病情。該手術方案能夠展現骨折現狀，直觀了解手術操作難點、關鍵區域，制定對應處理方案，降低手術風險[8]。

綜上所述，3D打印技術引導下撬撥復位治療胸腰椎不穩定型爆裂性骨折可縮短手術時間、減少術中出血量，緩解腰痛，改善患者術后椎體結構，促進脊髓損傷恢復。

4? 參考文獻

[1] 陳志達，吳進，林斌，等.后路傷椎短節段固定治療嚴重不穩的胸腰椎爆裂性骨折[J].中國修復重建外科雜志，2018，32（1）：59-63.

[2] 張攻孜，姚琦，彭燁，等.CBL教學模式下骨盆移位計算軟件聯合3D打印在骨盆復位架技術臨床教學中的應用[J].中國組織工程研究，2018，22（19）：3067-3071.

[3] 陳仲強，劉忠軍，黨耕町.脊柱外科學[M].北京：人民衛生出版社，2013：520.

[4] 趙成毅，李青，梁道臣，等.短節段傷椎單側置釘對側經椎弓根植骨治療不穩定型胸腰椎骨折[J].實用骨科雜志，2019，25（1）：5-8.

[5] 呂應文，任周奎，于金華.胸腰椎爆裂性骨折后路三種內固定的療效比較[J].創傷外科雜志，2018，20（9）：705-707.

[6] 王志坤，李再學，張賢森，等.擴張管輔助下Wiltse入路小關節融合短節段內固定治療不穩定胸腰椎骨折[J].中國骨與關節損傷雜志，2020，35（5）：453-456.

[7] 馬雪峰，賀旭，劉愷，等.Denis B型胸腰椎爆裂性骨折行后路單節段鈦網重建術對鄰近節段的影響[J].臨床骨科雜志，2019，22（1）：19-21.

[8] 帥永明，李驥，涂淑強，等.閉合撬撥復位經皮空心螺釘內固定結合3D打印技術治療跟骨骨折[J].創傷外科雜志，2019，21（10）：774-778.

[2022-03-02收稿]