高笛， 馬騰， 劉殿鵬， 劉燚

（1 安陽(yáng)市第六人民醫(yī)院 骨科， 河南 安陽(yáng)455005； 2 鄭州市骨科醫(yī)院 骨科， 河南 鄭州450052）

脊柱側(cè)凸屬骨科常見疾病， 該類疾病患者的脊柱存在多個(gè)椎體的結(jié)構(gòu)變異， 在冠狀位、 矢狀位或者軸向位均偏離正常位置， 進(jìn)而出現(xiàn)椎體扭曲、 畸形等現(xiàn)象， 患者多表現(xiàn)為 “漏斗胸” 或 “雞胸”， 嚴(yán)重影響身心健康。 目前， 臨床治療脊柱側(cè)凸主要采用后路椎弓根螺釘治療術(shù)， 其中后路小切口微創(chuàng)分期術(shù)是當(dāng)前治療脊柱畸形的有效手段， 但由于脊柱側(cè)凸患者的畸形存在個(gè)體化， 加大了手術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)［1］。 相關(guān)研究［2］表明， 術(shù)前應(yīng)用3D 打印技術(shù)輔助能夠針對(duì)性地對(duì)患者進(jìn)行治療分析， 完善術(shù)前計(jì)劃， 減少螺釘誤置風(fēng)險(xiǎn)， 從而提高治療效果。 基于此， 本研究進(jìn)一步探討3D 打印技術(shù)在脊柱側(cè)凸矯形中的應(yīng)用效果， 現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2019 年1 月至2020 年6 月我院收治的脊柱側(cè)凸患者76 例。 納入標(biāo)準(zhǔn)： ①脊椎側(cè)凸類型在手術(shù)范圍之內(nèi)； ②患者經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)治療收效甚微； ③患者臨床資料完整； ④側(cè)凸嚴(yán)重， 但無(wú)重要臟器損傷； ⑤脊柱椎弓根壓縮程度＞1／3。排除標(biāo)準(zhǔn)： ①脊柱雖有側(cè)凸但是脊柱周圍神經(jīng)嚴(yán)重?fù)p傷； ②脊柱存在惡性腫瘤不宜手術(shù)； ③精神異常； ④凝血障礙。 按照隨機(jī)數(shù)字法將入選患者分為對(duì)照組和觀察組， 每組各38 例。 對(duì)照組中男16 例， 女22 例； 年齡16 ～32 歲， 平均年齡 （23.5 ±5.6） 歲； 側(cè)凸類型： 特發(fā)性脊柱側(cè)凸22 例， 退變性脊柱側(cè)凸7 例， 綜合征型脊柱側(cè)凸9 例。 觀察組中男18 例， 女20 例；年齡16 ～30 歲， 平均年齡 （23.1 ± 5.2） 歲； 側(cè)凸類型： 特發(fā)性脊柱側(cè)凸24 例， 退變性脊柱側(cè)凸7 例， 綜合征型脊柱側(cè)凸7例。 兩組患者的性別、 年齡、 側(cè)凸類型等比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）， 具有可比性。

1.2 治療方法兩組患者均實(shí)施后路小切口微創(chuàng)分期術(shù)。 對(duì)照組行常規(guī)CT 或X 線輔助手術(shù)治療。 觀察組行術(shù)前3D 打印技術(shù)輔助手術(shù)治療， 術(shù)前處理： 對(duì)患者的脊椎側(cè)凸節(jié)段實(shí)施厚度不超過(guò)1 mm 的薄層螺旋CT 掃描， 以DICOM 格式保存至Mimics 軟件中， 然后對(duì)患者脊椎側(cè)凸傷椎掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行3D 模型重建， 構(gòu)造出個(gè)體化的脊椎曲面， 以STL 格式 （打印機(jī)可識(shí)別）進(jìn)行保存、 打印 （使用PLA 材料）。 構(gòu)造好的個(gè)體化脊椎側(cè)凸仿真3D 椎體模型能夠在術(shù)前對(duì)患者不同情況的側(cè)凸進(jìn)行直觀分析， 找出手術(shù)切除點(diǎn)， 合理選擇螺釘?shù)拈L(zhǎng)度、 數(shù)量、 直徑，初步?jīng)Q定需要固定和融合節(jié)段， 找出發(fā)育嚴(yán)重不良以及發(fā)育尚可的錐體， 防止術(shù)中螺釘誤置的風(fēng)險(xiǎn)， 初步預(yù)測(cè)結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)①記錄并比較兩組患者的置釘數(shù)量、 平均置釘時(shí)間、 置釘準(zhǔn)確數(shù)， 計(jì)算置釘準(zhǔn)確率。 ②比較兩組患者的終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角和初次平均矯正率。 ③統(tǒng)計(jì)兩組患者的術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。 計(jì)量資料以±s表示， 采用t 檢驗(yàn)； 計(jì)數(shù)資料以n （%） 表示， 采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組的置釘情況比較觀察組的置釘準(zhǔn)確率高于對(duì)照組，平均置釘時(shí)間短于對(duì)照組 （P＜0.05）。 見表1。

2.2 兩組的終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角和初次平均矯正率比較術(shù)前， 兩組終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）； 術(shù)后， 觀察組的終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角顯著低于對(duì)照組 （P＜0.05）。 觀察組的初次平均矯正率為76.3%， 顯著高于對(duì)照組的52.6% （P＜0.05）。 見表2。

表2 兩組的終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角和初次平均矯正率比較 ［±s， n （%）］

組別 n 終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角 初次平均矯正率術(shù)前 術(shù)后觀察組 38 94.55±21.87 28.59±10.61 29 （76.3）對(duì)照組 38 92.61±19.64 38.16±11.42 20 （52.6）t／χ2 0.407 3.785 4.653 P 0.685 0.000 0.031

2.3 并發(fā)癥觀察組出現(xiàn)1 例皮膚感染， 并發(fā)癥發(fā)生率為2.6%； 對(duì)照組出現(xiàn)1 例內(nèi)固定松動(dòng)、 2 例神經(jīng)損傷， 并發(fā)癥發(fā)生率為7.9%； 兩組的并發(fā)癥發(fā)生率比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2＝1.056，P＝0.304）。

3 討論

脊柱側(cè)凸是指脊柱的一段或者幾段在某種誘因的作用下出現(xiàn)側(cè)方的彎曲， 彎曲的脊柱會(huì)壓迫周圍的軟組織以及神經(jīng)， 外觀上表現(xiàn)為S 形或者C 形， 嚴(yán)重者壓迫重要神經(jīng)和臟器， 出現(xiàn)胸腹腔容積的縮小， 不僅影響青少年的生長(zhǎng)發(fā)育， 而且會(huì)導(dǎo)致臟器功能嚴(yán)重障礙、 心肺儲(chǔ)備能力下降［3］。 后路小切口微創(chuàng)分期術(shù)是當(dāng)前治療脊柱畸形的有效手段［4］， 但每位患者的脊柱均有不同情況的椎體融合， 椎管狹窄程度也不盡相同， 生理解剖點(diǎn)很難辨認(rèn)， 加大了手術(shù)的復(fù)雜程度和螺釘誤置風(fēng)險(xiǎn)。 因此，在術(shù)前對(duì)患者的脊柱椎體進(jìn)行直觀的分析， 對(duì)提升手術(shù)療效具有重要意義。

3D 打印技術(shù)是20 世紀(jì)90 年代興起的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的術(shù)前快速三維立體模型成型技術(shù)， 術(shù)前通過(guò)對(duì)患者機(jī)體解剖數(shù)據(jù)的成功復(fù)制， 打印出個(gè)體化的機(jī)體解剖模型， 近幾年來(lái)多次被應(yīng)用于脊柱矯形骨科。 對(duì)于脊柱側(cè)凸患者， 術(shù)前通過(guò)3D 打印技術(shù)， 能夠明確每個(gè)病變椎體的形態(tài)， 找到個(gè)體化的手術(shù)進(jìn)針點(diǎn)以及解剖學(xué)標(biāo)志， 明確每個(gè)椎弓根狹窄程度以及需要置入的螺釘長(zhǎng)度、 型號(hào)以及位置［5］。 研究［6］表明， 通過(guò)3D 打印技術(shù)進(jìn)行完善的術(shù)前模擬計(jì)劃， 不僅能夠縮短手術(shù)時(shí)間， 還能降低術(shù)中出血量以及術(shù)中X 線暴露次數(shù)， 減少螺釘誤置風(fēng)險(xiǎn)。本研究中， 觀察組的置釘準(zhǔn)確率高于對(duì)照組， 平均置釘時(shí)間短于對(duì)照組 （P＜0.05）， 表明術(shù)前采用3D 打印技術(shù)可明顯提高手術(shù)精確度、 降低術(shù)中螺釘誤置風(fēng)險(xiǎn)。 另外， 由于脊柱的活動(dòng)度非常大， 術(shù)前單純應(yīng)用常規(guī)CT 并不能很好地明確術(shù)中神經(jīng)的位置以及脊柱在冠狀位、 矢狀位的改變程度， 而通過(guò)3D 打印技術(shù)進(jìn)行術(shù)前評(píng)估， 能夠充分了解患者的脊柱側(cè)凸情況， 能夠更好地分析Cobb 角的糾正方法［7］。 本研究中， 觀察組的終末融合后側(cè)凸主側(cè)凸冠狀位Cobb 角顯著低于對(duì)照組， 初次平均矯正率顯著高于對(duì)照組 （P＜0.05）， 兩組的并發(fā)癥發(fā)生率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P＞0.05）， 表明術(shù)前應(yīng)用3D 打印技術(shù)輔助手術(shù)能夠更好地恢復(fù)脊柱生理彎曲， 增加矯正成功率， 且安全可靠。

綜上所述， 術(shù)前應(yīng)用3D 打印技術(shù)輔助治療脊柱側(cè)凸， 可有效提升手術(shù)效果， 更好地恢復(fù)脊柱生理彎曲， 提高矯形成功率， 且安全可靠， 值得臨床推廣應(yīng)用。