3D打印技術(shù)在腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)中的應用*

鄭 鋒 林海濱 陳宣煌 高小強 蔡涵華 吳長福

莆田學院附屬醫(yī)院骨科，福建省莆田市 351100

腰椎間盤突出癥屬于骨科常見疾病，主要是指患者腰椎間盤各部分發(fā)生退行性變化，加上外力作用后椎間盤纖維環(huán)被破壞，從而使髓核組織從破裂位置突出，造成周邊脊神經(jīng)根受到壓迫，因此臨床癥狀表現(xiàn)為腰部疼痛、下肢麻木等，直接影響日常生活能力。臨床保守治療無效者治療方式以手術(shù)為主，近年來尤其是腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)較為常見，能夠有效改善病情，消除相關(guān)癥狀，術(shù)后能快速康復，提高生活質(zhì)量[1]。但有報道顯示[2]，手術(shù)成功的關(guān)鍵與手術(shù)入路、穿刺點具有密切相關(guān)性，如何選擇成為臨床研究重點。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷完善，3D打印技術(shù)被廣泛應用于臨床，3D打印屬于快速成型技術(shù)，在數(shù)字模型文件上進行改進，選擇可粘合材料利用逐層打印方式創(chuàng)建三維物體，為后續(xù)手術(shù)操作提供參考依據(jù)。臨床上相關(guān)報道較少，我院對此展開研究，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2016年3月—2018年3月納入的230例腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)患者，遵照數(shù)字表法隨機分為兩組。其中實驗組110例，其中男58例，女52例，年齡24～75歲，平均年齡(54.26±1.34)歲，病程1～12年，平均病程(7.15±1.03)年；對照組120例，其中男63例，女57例，年齡22～75歲，平均年齡(54.90±1.22)歲，病程1～10年，平均病程(7.36±1.14)年。兩組基本資料相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，有可比性。納入標準：(1)資料完整，中途未退出研究者；(2)患者及家屬均知曉本次研究目的，并自愿加入本次研究中；(3)所有研究對象均符合腰椎間盤突出癥的診斷標準[3]，并在我院接受腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)。排除標準：(1)不符合手術(shù)指征者；(2)研究前經(jīng)檢查顯示器官功能異常、腰椎不穩(wěn)、多節(jié)段腰椎間盤突出、椎管狹窄或者肝腎疾病者；(3)存在精神方面疾病、文盲或者溝通障礙者。

1.2 方法 實驗組：采取3D打印技術(shù)，術(shù)前將患者腰椎三維重建輸出數(shù)據(jù)導出，利用快速成型機前處理軟件，選擇激光RP快速成型機將患者腰椎間盤突出模型創(chuàng)建成1∶1的3D模型。通過術(shù)前電腦上Mimics軟件數(shù)字化設(shè)計虛擬手術(shù)過程，在3D打印模型全面分析患者腰椎解剖及椎間盤突出等具體情況，并在術(shù)區(qū)給予劃線標記穿刺點，利用鉛筆模仿椎間孔鏡工作套管，在模型上實施預手術(shù)，確定椎間孔入路的穿刺點及工作通道的傾斜角度。針對髂棘較高者，利用3D打印模型檢查椎板間隙與椎間孔大小，從而選擇針對性的入路方式。所有研究對象給予硬膜外麻醉，協(xié)助患者采取俯臥位，將腹部懸空，屈髖屈膝，并常規(guī)消毒。在C臂機引導下選擇合適的穿刺針刺入間隙黃韌帶后方，參考術(shù)前制作的3D打印模型，同時聯(lián)合患者具體情況調(diào)整穿刺方向。通過透視檢查穿刺針是否到達椎間盤，工作套管逐層擴張后將椎間孔鏡工作套管放入責任椎間盤，妥善放置椎間孔鏡與沖洗系統(tǒng)。經(jīng)椎間孔鏡工作通道取出突出變性椎間盤髓核組織，擴大椎管，對神經(jīng)根進行減壓，選擇射頻消融對纖維環(huán)進行消融，并在徹底減壓后檢查神經(jīng)漂浮實驗。對照組：采取常規(guī)椎間孔鏡手術(shù)治療，聯(lián)合術(shù)前影像學檢查結(jié)果，進行腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)，操作方式與實驗組相似。

1.3 觀察指標 密切關(guān)注治療后病情變化，記錄出血量、手術(shù)及住院時間，分別于治療前、治療后1周及2周進行VAS(視覺模擬)評分調(diào)查，評價治療前、治療后3個月的SF-36(生活質(zhì)量)評分，隨訪1年進行JOA(腰椎)評分，對比兩組治療結(jié)果。VAS：0分無痛；0～3分輕微疼痛，可以忍受；4～6分疼痛明顯，尚可忍受；7～10分強烈疼痛，難以忍受[4]。SF-36評分：主要對生理機能、健康狀況、社會功能、精神健康方面進行評價，總分100分，分數(shù)越低提示生活質(zhì)量越低[5]。JOA評分：總分29分 ，分數(shù)越低提示功能障礙越嚴重[6]。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)時間、出血量及住院時間比較 實驗組出血量、手術(shù)及住院時間均低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組手術(shù)時間、出血量及住院時間比較

2.2 兩組不同時間段VAS評分變化比較 治療前兩組的VAS評分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，治療后1周及2周兩組的評分均較治療前明顯改善，但實驗組治療后1周及2周的評分均低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組不同時間段VAS評分變化比較分)

2.3 兩組治療前后SF-36評分變化比較 治療前兩組的生理機能、健康狀況、社會功能、精神健康評分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，治療后3個月實驗組各項評分均高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組治療前后SF-36評分變化比較分)

2.4 隨訪結(jié)果 所有患者隨訪1年，實驗組治療后1年的JOA評分為(23.45±1.03)分，與對照組(22.61±1.25)分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

3 討論

腰椎間盤突出癥的發(fā)生機制可能與腰椎間盤退行性變化、遺傳、腰骶先天異常或者損傷等因素密切相關(guān)，患者臨床癥狀以腰痛為主，若未盡早發(fā)現(xiàn)并及時給予有效治療，隨著病情不斷發(fā)展，疼痛不斷加重，甚至造成日常生活能力受限，降低生活質(zhì)量。臨床保守治療無效者通常采取手術(shù)方式進行治療，但不同方式可能獲得不同治療結(jié)果，如何選擇至關(guān)重要[7]。

臨床既往采取的常規(guī)開放手術(shù)因為其創(chuàng)傷較大，可能給患者帶來較大危害，因此大部分患者可能較為抗拒。近年來，隨著醫(yī)療水平的迅猛發(fā)展，臨床提出腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)效果更好，受到臨床及患者的廣泛認可[8]。本文結(jié)果顯示：實驗組出血量、手術(shù)及住院時間均低于對照組(P<0.05)。治療前兩組的VAS評分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，治療后1周及2周兩組的評分均較治療前明顯改善，但實驗組治療后1周及2周的評分均低于對照組(P<0.05)。治療前兩組的生理機能、健康狀況、社會功能、精神健康評分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，治療后實驗組各項評分均高于對照組(P<0.05)；治療后1年兩組的JOA評分相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示實驗組手術(shù)及住院時間明顯縮短，減少對患者的傷害，快速降低疼痛感，提升生活質(zhì)量，為預后提供保障。雖然腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)效果顯著，能夠改善病情，但其成功與否是由術(shù)前評估、術(shù)中神經(jīng)根處理及操作能力決定，因此若能夠在術(shù)前給予數(shù)字化設(shè)計手術(shù)方案，通過3D打印技術(shù)模擬，可為術(shù)中操作提供參考價值。術(shù)前指導患者進行CT掃描，從腰骶椎節(jié)段直至骨盆，隨后將掃描后獲得的數(shù)據(jù)上傳至電腦進行Mimics軟件分析，同時進行三維重建，將其三維數(shù)據(jù)上傳至3D打印機上，最終制作出1∶1的模型。另外聯(lián)合患者其他相關(guān)資料在模型上進行預手術(shù)，從而保證穿刺點及入路準確，降低對患者的傷害，保證手術(shù)順利完成[9]。

綜上所述，3D打印技術(shù)運用于腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)中具有重要意義，促進病情快速穩(wěn)定，有效降低疼痛，提升生活質(zhì)量。