3D打印結合自制體外定位器輔助下經皮椎體成形術治療胸腰椎壓縮性骨折的臨床研究

鄺志聰 許勁羽 阮志娟 關天雨 蔣 亮 梁永豪

廣東省陽江市中醫醫院骨二科，廣東陽江 529500

胸腰椎壓縮性骨折是一種常見的脊柱骨折類型，多發于老年群體。隨著老齡化的進展，胸腰椎壓縮性骨折的發病率不斷上升。胸腰椎壓縮性骨折的主要發病原因是骨質疏松，老年人多伴有骨質疏松，低能量的損傷，就會導致椎體骨折，嚴重影響患者的生活質量[1-2]。臨床中治療胸腰椎壓縮性骨折有保守方法和手術方法，保守治療的效果不理想，恢復慢。經皮椎體成形術是治療胸腰椎壓縮性骨折的主要方式?，F代3D打印技術已經在臨床中普遍應用，取得了良好的效果，本研究為探討3D打印結合自制體外定位器輔助下治療胸腰椎壓縮性骨折的效果，特選取我院60例患者進行研究，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2019年8月～2020年6月的60例單節段胸腰椎壓縮骨折患者。納入標準：（1）脆性骨折或無外傷史；胸腰背痛，活動受限；相應棘突有壓痛、叩擊痛。（2） X線片示椎體高度丟失，變形（椎體楔形、雙凹形或扁平形）；CT提示椎體骨皮質不連續，但無大骨塊突入椎管，無椎管內占位；MRI檢查提示骨髓信號改變，T1像信號減弱，T2像和壓脂像序列信號增強。（3）年齡＞60歲。（4）無神經損害癥狀及體征。（5）所有患者明確研究目的，簽署知情同意書。排除標準：（1）不符合納入標準。（2）多節段的胸腰椎壓縮性骨折。（3）患者患有嚴重內科疾病，一般情況較差，不能耐受長時間俯臥位者。（4）凝血功能障礙或手術部位皮膚有感染者。（5）不能按期隨訪及配合試驗者。（6）影像資料不完整者。終止標準：患者術中不能配合或是相關并發癥的出現導致手術時間延長及手術方式更改。將60例患者隨機分成兩組，每組各30例。試驗組中男18例，女12例，年齡62～70歲，平均（65.3±1.7）歲。對照組中男19例，女11例，年齡61～71歲，平均（65.5±1.9）歲。本研究獲得醫院醫學倫理委員會批準。兩組患者的一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有患者均采用局麻+強化，給予心電監測及吸氧?；颊呷「┡P位，墊“U”型墊，腹部懸空，C型臂X射線機透視下定位，使其正位顯示目標椎體上下終板影重合，同時棘突位于雙側椎弓根影正中，側位顯示單邊影。

對照組患者進行經皮椎體成形術，定位責任椎體和穿刺點。常規消毒鋪巾，以1%利多卡因（濟川藥業集團有限公司，H20059049）逐層麻醉直至進針點附近骨膜，用尖刀片于皮膚進針點行0.5cm切口，透視下行經椎弓根穿刺，穿刺過程中調整C形臂X射線機，觀察正側位像，理想穿刺點為正位時椎弓根投影外上象限。將穿刺針經椎弓根進入椎體，側位透視針尖至椎體前緣1/3處。取出內芯，調配骨水泥，在X射線透視下緩慢、少量、多次注入椎體內，行正側位透視，骨水泥彌散滿意或出現滲漏情況，則停止注射。術中注意觀察生命體征。

試驗組患者在3D打印結合自制體外定位器輔助下，進行經皮椎體成形術。術前在CT上進行數字化測量，骨性進針點為椎弓根投影外上象限，測量外展角、矢狀角以及體外定位穿刺點至椎體中線的距離。在3D模型上根據術前測量進行模擬手術操作，進一步優化設計方案。術中操作：定位責任椎體，常規消毒鋪巾，放置體外定位器并根據術前規劃調整體外定位器，設定外展角、矢狀角以及F點。用2.0克氏針輔助定位。以1%利多卡因（濟川藥業集團有限公司，H20059049）逐層麻醉直至進針點附近骨膜，用尖刀片于皮膚進針點行0.5cm切口，透視下將克氏針行經椎弓根穿刺，穿刺過程中調整C型臂X射線機，觀察正側位像，理想穿刺點為正位時椎弓根投影外上象限。將穿刺針根據克氏針方向經椎弓根進入椎體，側位透視針尖至椎體前緣1/3處。取出內芯，調配骨水泥，在X射線透視下緩慢、少量、多次注入追體內，行正側位透視，骨水泥彌散滿意或出現滲漏情況，則停止注射。術中注意觀察生命體征。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）觀察比較兩組患者穿刺時間、透視次數及骨水泥注入量。（2）觀察比較兩組患者的疼痛情況，使用疼痛目測類別評分（VAS）[3]：記錄術前、術后1d，術后1個月的VAS分值，VAS評分范圍0～10分，分數越高，疼痛程度越高。（3）觀察比較兩組患者的功能障礙程度，使用腰椎Oswestry功能障礙指數（ODI評分），分別記錄患者術前，術后1d，及術后1個月的評分情況，ODI評分范圍0～45分，分數越高，腰椎功能障礙越嚴重[4]。（4）觀察比較兩組患者的骨水泥分布形態，Ⅰ型：大部分骨水泥連續，均分布在椎體內（1～4區）；Ⅱ型：大部分骨水泥分布在椎體中央區（2區和3區）；Ⅲ型：大部分骨水泥分布在椎體兩側（1區或4區）；Ⅳ型：大部分骨水泥分布在椎體一側及中央（1區和2區，或3區和4區）[5]。（5）觀察比較兩組患者的骨水泥滲漏情況。

1.4 統計學分析

采用SPSS20.0統計學軟件對本研究的所有數據進行統計分析，其中計數資料用%表示，采用χ2檢驗，計量資料采用（x ± s）表示，采用t檢驗。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者穿刺時間、透視次數及骨水泥注入量比較

試驗組的穿刺時間、透視次數明顯低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者穿刺時間、透視次數及骨水泥注入量比較（x ± s）

2.2 兩組患者疼痛評分比較

試驗組術后1d和術后1個月的疼痛評分與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組患者疼痛評分比較（x ± s，分）

2.3 兩組患者ODI評分比較

試驗組術后1d、術后1個月的ODI評分與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

表3 兩組患者ODI評分比較（x ± s，分）

2.4 兩組患者骨水泥分布形態比較

試驗組的骨水泥分布形態以Ⅰ、Ⅱ型為主。對照組以Ⅱ型和Ⅳ型為主，見表4。

2.5 兩組患者骨水泥滲漏情況比較

試驗組的骨水泥滲漏率為3.33%，明顯低于對照組的26.67%，差異有統計學意義（P＜0.05），見表5。

表5 兩組患者骨水泥滲漏情況比較[n（%）]

3 討論

腰椎是人體生理彎曲的一個移行部位，如果發生骨折，對整個椎體的穩定性造成破壞，嚴重影響患者的正常生活。隨著老年骨質疏松的增多，胸腰椎壓縮性骨折的發病人數也不斷增多。老年患者身體各項功能下降，容易出現骨質疏松癥狀，降低胸腰椎強度[6-8]。胸腰椎壓縮性骨折是骨質疏松常見的并發癥，可能會對患者血管及神經形成壓迫，導致神經功能受損、下肢癱瘓等。臨床上治療胸腰椎壓縮性骨折的方式，有傳統保守治療，也有手術治療。傳統保守治療主要使用佩戴支具、腰肌鍛煉、鎮靜止痛藥物等，在保守治療期間，患者鍛煉較少，需要長時間臥床休息，限制正?；顒覽9-11]。保守治療雖然能夠取得一定的效果，但預后不良，治療周期通常比較長，效果不理想。近年來，經皮椎體成形術在治療胸腰椎壓縮性骨折中普遍應用。作為一種微創技術，經皮椎體成形術能夠校正并恢復壓縮性椎體高度，提高傷椎受力強度，提升脊椎的穩定性。經皮椎體成形術不需要固定，能夠將上下兩運動節段有效保留，滿足基本生理需求，有利于術后恢復[12-13]。

隨著現代科學技術的發展，3D打印技術已普遍應用于臨床，在脊柱病方面主要應用于脊柱腫瘤、脊柱畸形術前評估和規劃。在經皮椎體成形術治療胸腰椎壓縮性骨折中的應用報道較少。本研究結果顯示，試驗組的穿刺時間、透視次數明顯低于對照組（P＜0.05），提示3D打印結合自制體外定位器輔助治療，可以減少穿刺時間和透視次數。試驗組術后1d和術后1個月的疼痛評分、ODI評分與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），提示兩組療效相當，均可以有效緩解患者的疼痛，減少功能障礙。試驗組的骨水泥分布形態以Ⅰ、Ⅱ型為主，對照組以Ⅱ型和Ⅳ型為主。試驗組的骨水泥滲漏率明顯低于對照組（P＜0.05），提示3D打印結合自制體外定位器輔助治療，患者的骨水泥分布更彌散更好，有利于提升椎體的穩定性，減少復發的風險。降低骨水泥的滲漏發生率，有利于降低并發癥的風險，促進患者的治療。精準穿刺是經皮椎體成形術治療的關鍵。確定穿刺位置，與椎弓根角度相結合，精確穿刺。術中注射骨水泥，可以穩定脊柱，并且有止痛的作用。但需要嚴格掌控注射骨水泥的量，否則容易引發并發癥[14-16]。應用3D打印，打印傷椎骨折模型，按1∶1比例，能夠明確穿刺部位及穿刺路徑，骨水泥注射部位，直接了解骨折形態，使經皮椎體成形術更加精準、高效。與體外定位裝置相結合，可以實現精準定位，提高骨水泥在傷椎的彌散程度，減少骨水泥滲漏，提高手術療效。

綜上所述，經皮椎體成形術治療胸腰椎壓縮性骨折中，通過3D打印結合自制體外定位器的輔助，可以縮短穿刺時透視次數，減少患者的疼痛，改善骨水泥分布形態，降低骨水泥滲漏率，促進患者的治療。