改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性分析

目的 :探讨改良3D打印导航模板辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉的准确性。方法:选择我院2015年6月~12月期间行寰枢椎手术的患者17例,男11例,女6例;年龄25~56岁,平均43.3±8.7岁;寰枢椎骨折脱位13例,寰枢椎畸形4例。术前将患者的寰枢椎CT数据导入Mimics17.0软件,生成目标椎体的三维模型,使用逆向工程原理设计与其表面相吻合的反向模板及椎弓根螺钉最佳钉道并生成相应导向通道,标杆相对通道向内侧平移约10mm,将导向通道及标杆与模板拟合一体,设计形成带有导向通道和标杆的改良导航模板。将设计好的导板通过3D打印机打印出来。在3D模型上模拟置钉,体外试验确认方案可行后再将改良导航模板消毒、灭菌并应用于临床。术中将改良3D打印导板与寰枢椎紧密贴合。术者分别以电钻及手钻通过导向通道,以标杆为参照物及导向杆,通过导向通道钻探螺钉通道后取下导板,攻丝后顺钉道置入椎弓根螺钉。将术前规划钉道与术后螺钉配对拟合进行螺钉精确性分析,并以Kawaguchi等评价法判断螺钉位置的优劣等级。结果:手术时间106±11min,术中出血量为220±73ml。共置入68枚颈椎椎弓根螺钉,其中寰椎与枢椎各34枚。术前预设进钉点、内倾角及头倾角与术后相比差异均无统计学意义(P0.05)。术后Kawaguchi等评价法显示:0级占97.06%(66/68),Ⅰ级占2.94%(2/68),有2枚螺钉穿破骨皮质,Ⅱ、Ⅲ级螺钉数为0。结论:通过改良3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉,可提高与术前预设最佳钉道的吻合度、精确匹配术前计划,可提高临床手术置钉的准确性,减少偏差。     

枢椎椎弓峡部引导下寰椎椎弓根置钉的CT测量及其应用

目的:探讨在枢椎椎弓峡部引导下实施寰椎椎弓根螺钉置钉的可行性及安全性。方法:对48例成人寰枢椎行三维CT重建,取枢椎椎弓峡部内上缘与寰椎的横断面图像。测量椎管正中线至寰椎椎弓根内壁、外壁及枢椎椎弓峡部内壁、外壁的距离,分别为L1、D1、L2、D2;0°内倾角置钉时,以枢椎椎弓峡部内上壁为解剖标志,确立最内侧进钉点A和最外侧进钉点B,减去螺钉半径1.75mm,A、B点至枢椎椎弓峡部内上壁的距离分别为(L1-L2+1.75mm)、(D1-L2-1.75mm),寰椎后弓上置钉时螺钉允许的最大内倾角与最大外倾角大致相等时的点为最佳进钉点(M点),记录M点至枢椎椎弓峡部内上壁水平间距。自2004年3月～2009年3月对29例患者采用以枢椎椎弓峡部为标志实施后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定手术,其中陈旧性齿状突骨折24例,横韧带损伤并寰椎前脱位5例。观察手术过程中与寰椎椎弓根螺钉置钉相关的并发症,术后三维CT重建观察螺钉的位置。结果:0°内倾角置钉时,CT测量最内侧进钉点A、最外侧进钉点B、最佳进钉点M至枢椎椎弓根峡部内上壁的水平间距分别为4.22±0.54mm、8.66±0.73mm、5.79±0.63mm。临床共置入寰椎椎弓根螺钉58枚,术中枢椎椎弓峡部内上壁均得到良好显露,未出现椎动脉、静脉丛损伤出血及脊髓、C2神经根损伤等并发症。术后三维CT复查显示所有寰椎椎弓根螺钉均未误入椎管或椎动脉孔,测量寰椎椎弓根螺钉进钉点与枢椎椎弓峡部内上壁水平间距为5.45±0.82mm,与术前M点测量值相比较无显著性差异。结论:在纠正寰椎旋转移位后,以枢椎椎弓峡部内上壁作为解剖参照,寰椎椎弓根存在一定的置钉安全区间,利用该解剖标志行寰椎椎弓根置钉是安全可行的。     

个体化3D打印导板在寰枢椎椎弓根置钉中的初步应用

目的评估个体化3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根螺钉技术在临床应用中的安全性及准确性。方法枢椎齿状突Ⅱ型骨折行后路椎弓根螺钉内固定术病人3例,根据寰枢椎后方骨性结构数据设计个体化导板,术中根据导板确定进针点,磨钻磨除进针点骨皮质,根据导板方向建立钉道,根据术前测量选择并拧入合适长度螺钉。术后通过观察螺钉在CT横断面和矢状面的位置来评估螺钉置入的安全性。结果术后CT检查显示共置入寰椎椎弓根螺钉6枚,枢椎椎弓根螺钉6枚,12枚螺钉均为0级螺钉。结论个体化3D打印导板能辅助寰枢椎椎弓根螺钉置钉技术,提高临床手术置钉的准确率和安全性,减少神经血管损伤。     

前路枢椎椎弓根螺钉固定通道的CT测量及临床应用

目的:探讨CT扫描测量指导前路枢椎椎弓根螺钉置人的临床应用价值.方法:对20具干燥枢椎标本行椎弓根螺钉置入,然后应用CT测量进针的角度、钉道长度以确定最佳进钉点,并根据测量数据和术前影像学检查对10例难复性寰枢椎脱位患者行前路寰枢椎复位椎弓根螺钉固定植骨融合术,观察寰枢椎复位及螺钉位置情况.结果:枢椎椎弓根的平均长度为25mm,进针点距离枢椎正中线6.6mm,安全进钉的角度向外倾斜21°±2°,下倾10°±2°.10例患者寰枢椎均完全复位,枢椎椎弓根螺钉均位于椎弓根钉道内.结论:前路寰枢椎椎弓根螺钉固定有较高的安全性,术前行CT扫描对于前路寰枢椎内固定手术有重要的指导意义.     

以枢椎椎弓峡部内上壁为解剖标志行枢椎椎弓根置钉的CT测量及临床应用

目的:探讨以枢椎椎弓根峡部内上壁为解剖标志的枢椎椎弓根螺钉置钉的可行性及安全性。方法:57例成人枢椎行三维CT重建,在三维重建图像上测量枢椎左右侧椎弓根的中部宽度L1和高度L2;以枢椎椎弓峡部内上壁为标志横断面确立左右侧的最外侧模拟进钉点B和最内侧模拟进钉点A到峡部距离;测量最佳进钉点S(经过枢椎椎弓根中部宽度连线的中垂线与峡部后侧皮质交点)到峡部内壁距离,分别测量A、B、S点横断面进钉角度最大置钉角度区间;冠状面上测量S点距离峡部内上壁距离;测量S点进钉最佳内倾角及上倾角。选择2007年10月～2011年7月收治的33例患者采用枢椎椎弓根峡部内上壁为标志实施枢椎椎弓根螺钉内固定术,其中新鲜齿状突骨折13例,陈旧性齿状突骨折10例,横韧带损伤伴寰枢椎脱位7例,寰椎骨折3例。观察手术中与枢椎椎弓根螺钉置钉相关的并发症,术后三维CT重建观察螺钉的位置。结果:CT横断面测量进钉点A、B、S到峡部的距离为1.75mm、9.01±0.62mm、5.77±0.53mm,S点置钉角度区间与A、B点置钉角度区间比较有显著性差异(P<0.05)。冠状面上S点距离峡部内上壁距离为4.30±0.49mm;S点进钉内倾角为30°、上倾角为26°时为最佳进钉角度。临床共置入枢椎椎弓根螺钉66枚,术中显露良好,未出现椎动脉、静脉丛损伤出血及脊髓、神经根损伤等并发症。术后三维CT复查显示所有枢椎椎弓根螺钉均未误入椎管或椎动脉孔,术中测量枢椎椎弓根螺钉进钉点横断面上与枢椎椎弓峡部内壁水平间距为5.44±0.72mm,冠状面上距离峡部内上壁为4.50±0.52mm,与术前S点测量值相比较均无显著性差异。结论:枢椎椎弓根与峡部存在恒定位置关系,以枢椎椎弓峡部内上壁为解剖参照行枢椎椎弓根置钉是安全可行的。     

采用椎弓根螺钉内固定治疗寰枢椎骨折脱位

[目的]探讨寰枢椎椎弓根螺钉技术治疗创伤性寰枢椎不稳的临床效果。[方法]2009年9月~2017年3月,对6例创伤性寰枢椎不稳患者采用颈椎后路寰枢椎椎弓根螺钉固定技术治疗。术前均常规行颅骨牵引,椎弓根进钉点位于寰椎椎弓两侧距后结节20 mm、后弓下缘2 mm,内倾5°~10°、头倾10°~15°,置入直径3.5 mm、长22~26 mm螺钉。枢椎螺钉的进钉点位于侧块内上象限,内倾约25°,头倾约25°置入直径3.5 mm、长24~28 mm螺钉。[结果]术中无血管及神经损伤。术后随访6~36个月,患者临床症状得到明显改善。术后检查显示螺钉位置良好,无内置物松动、断裂。术后12个月JOA评分为11.00~17.00分。[结论]寰枢椎椎弓根螺钉固定治疗创伤性寰枢椎不稳疗效满意。     

枢椎椎弓根螺钉置钉失误的影像学分析

目的:分析枢椎椎弓根螺钉置钉失误的原因,探讨提高置钉成功率的方法。方法:2002年1月～2006年12月我院因上颈椎外伤、脱位和肿瘤接受寰枢椎后路内固定手术的患者50例,共置入100枚枢椎椎弓根螺钉。根据术前CT薄层扫描结果将枢椎椎动脉孔分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型;在术后颈椎侧位X线片上测量枢椎椎弓根螺钉钉道上倾角,在术后CT片上测量钉道内倾角,并根据CT结果将置钉失误分为两类,A类为钉道偏内指向椎管,B类为钉道偏外指向椎动脉孔。结果:100个枢椎椎动脉孔分为Ⅰ型76个,Ⅲ型10个,Ⅳ型14个。100枚枢椎椎弓根螺钉共发生A类失误8枚(8%),其中Ⅰ型5枚,Ⅲ型1枚,Ⅳ型2枚;B类失误2枚(2%),其中Ⅲ型、Ⅳ型各1枚。Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型的置钉失误率分别为6.6%、20%、21.4%。A类失误组的钉道上倾角为14.8°±8.5°,明显小于钉道正确组的18.3°±9.7°(P<0.05),B类失误组为17.5°±6.8°,与正确钉道组无显著性差异(P>0.05)。A类失误组的钉道内倾角为21.4°±7.1°,明显小于钉道正确组的33.7°±7.3°(P<0.05);B类失误组为44.9°±8.8°,明显大于正确钉道组(P<0.05)。结论:枢椎椎动脉孔的解剖变异是导致置钉失误的客观因素;而术中钉道内倾角和上倾角偏小是引起置钉失误的最常见原因。术前应根据CT扫描结果充分掌握枢椎椎动脉孔的特点,结合"宁上勿下,宁内勿外"的原则,合理把握钉道方向,以提高置钉成功率。     

复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板置钉的临床研究

目的:探讨复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根螺钉或椎板螺钉置钉的可行性及临床疗效。方法:回顾性分析2015年1月~2017年5月我院收治的32例枢椎后路内固定手术患者资料,男20例,女12例;年龄21~77岁,平均57.3±9.0岁;随访12个月以上。根据置钉方法的不同进行分组,观察组(18例)采用术前计算机模拟置钉、设计并3D打印个体化导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉;对照组(14例)采用徒手方法置入枢椎椎弓根螺钉。记录两组置钉时间、术中出血量,以Kawaguchi评价法判断螺钉置钉成功率,计算术前模拟置钉和术后实际螺钉进钉点和进钉角度在X、Y、Z轴上的偏差,并进行统计学分析。结果:所有患者均顺利完成手术,无神经、重要血管损伤等严重并发症发生。观察组共置入螺钉36枚,其中枢椎椎弓根螺钉22枚,枢椎板螺钉14枚,置钉时间31.5±6.5min,术中出血量45.0±19.2ml,Kawaguchi评价法0级32枚,Ⅰ级4枚,Ⅱ级0枚,置钉成功率100%。对照组共置入28枚椎弓根螺钉,置钉时间57.6±6.9min,术中出血量228.5±57.9ml,以Kawaguchi评价法0级18枚,Ⅰ级6枚,Ⅱ级4枚,置钉成功率85.7%;两组置钉时间、术中出血量、置钉成功率相比差异均有统计学意义(P0.05)。术后实际钉道相对于术前模拟钉道偏差角度为0.69°±1.34°,术后实际进钉点相对于术前模拟进钉点在X、Y、Z轴上分别偏移0.50±2.13mm、0.75±2.18mm、0.43±2.39mm,偏移量与术前设计相比差异均无统计学意义(P0.05)。结论:通过复合型3D打印导航模板辅助枢椎椎弓根或椎板螺钉置钉,能减少置钉时间及术中出血,提高置钉成功率。     

数字化“定点-定向”双导航模板辅助椎弓根螺钉置钉治疗寰枢椎不稳

目的评价数字化"定点-定向"双导航模板辅助椎弓根螺钉置钉治疗寰枢椎不稳的临床效果。方法回顾性分析2013年9月—2016年12月收治的24例采用数字化"定点-定向"双导航模板辅助行颈椎后路椎弓根螺钉置钉的寰枢椎不稳患者的临床资料。术前CT扫描获取数据经Mimics 10.0软件三维重建后进行寰枢椎后路椎弓根螺钉置钉理想钉道的计算机辅助规划,并根据寰枢椎后方骨性结构表面数据设计个性化"定点-定向"双导航模板。在3D打印机上制作"定点-定向"双导航模板,高温消毒后应用于临床手术辅助置钉。术后根据颈椎X线和CT检查结果评价椎弓根螺钉的位置,并观察植骨融合情况及颈椎稳定性。采用颈部和/或枕骨下疼痛视觉模拟量表(VAS)评分评估患者的临床疗效。结果应用数字化双导航模板为24例患者置入椎弓根螺钉,22例行寰枢椎后路椎弓根螺钉固定,2例行寰枢椎后路椎弓根螺钉并椎板螺钉固定。共置入寰椎椎弓根螺钉48枚,枢椎椎弓根螺钉46枚,枢椎椎板螺钉2枚。术后CT检查示所有螺钉均未穿破钉道骨皮质。所有患者随访6个月,大部分患者颈部疼痛明显缓解,VAS评分由术前(7.78±1.12)分降至术后(2.48±0.55)分,差异有统计学意义(P0.05)。术前肌力下降者术后均不同程度恢复。所有患者均未发生神经、血管损伤等置钉相关并发症。结论数字化"定点-定向"双导航模板不仅能够提高手术置钉的准确性和安全性,还能针对不同类型的寰枢椎不稳提供更合理的置钉方式。     

标杆型3D打印导板在寰枢椎脱位治疗中的应用疗效及准确性研究

背景:寰枢椎解剖结构复杂,寰枢椎后方毗邻生命中枢延髓,徒手进行寰枢椎椎弓根置钉有较大难度,一旦出现置钉偏差即有可能造成椎动脉、脊髓、静脉丛及神经根的损伤。目的:探讨标杆型3D打印导板在寰枢椎脱位治疗中的应用疗效及准确性。方法:回顾性分析2017年1月至2019年3月收治的44例寰枢椎脱位患者的临床资料,根据治疗方式不同分为徒手置钉的对照组20例,标杆型3D打印导板辅助置钉的研究组24例。观察两组的手术时间、出血量、透视次数;术后复查CT判断置钉准确率;术前和术后6个月随访时采用日本骨科协会(JOA)颈椎神经功能评分评估患者的颈部神经功能,采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评估患者的枕颈部疼痛情况。结果:两组术中出血量及手术时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),但研究组术中透视次数相比对照组少(P<0.05);研究组术后6个月的颈部神经功能及VAS评分明显优于对照组(P<0.05);研究组置钉准确率更高(P<0.05)。结论:借助标杆型3D打印导板可有效减少寰枢椎脱位治疗中的透视次数,提高椎弓根螺钉的置钉准确率,促进术后颈部神经功能恢复,降低枕颈部疼痛程度,值得临床推广。     

椎弓根螺钉内固定术治疗儿童寰枢椎脱位的颈椎活动功能观察

目的探讨寰枢椎椎弓根螺钉内固定手术治疗儿童寰枢椎脱位的颈椎活动功能康复和临床疗效。方法2005年9月-2013年3月对21例儿童寰枢椎脱位患者采用寰枢椎椎弓根螺钉内固定术治疗,男12例,女9例;年龄5-14岁,平均8.9岁。术前颈椎活动度（range of motion,ROM）为前屈26.32°±5.43°、后伸49.58°±4.38°、左旋42.68°±4.46°、右旋41.55°±5.33°、左侧屈28.31°±5.47°、右侧屈27.82°±5.85°。术中采用＂寰椎椎弓根显露置钉法＂置钉。随访患者神经功能改善和颈椎活动功能情况。结果 21例均行双侧寰枢椎椎弓根螺钉内固定并置钉成功。随访12-92个月,平均32.5个月,术后3-6个月寰枢椎均骨性融合。末次随访颈椎ROM前屈48.12°±4.92°、后伸57.91°±5.15°、左旋58.37°±5.36°、右旋57.51°±5.74°、左侧屈36.57°±4.39°、右侧屈37.44°±4.53°。结论椎弓根螺钉内固定技术治疗儿童寰枢椎脱位,能提供可靠的寰枢椎短节段固定融合和稳定性重建,是一种使颈椎活动功能得到有效康复的治疗方法。     

经皮穿刺套管导向器的设计和临床应用

目的设计一种经皮穿刺套管导向器,以期提高齿状突螺钉及侧块关节螺钉置入的成功率及置入质量。方法对13具尸体模拟经皮前路C1~2侧块关节螺钉手术内固定,进而应用于临床治疗患者7例。术中均使用经皮穿刺套管导向器,记录手术用时、放射线剂量及影像学评价螺钉位置优良率。回顾性分析上颈椎经皮前路内固定手术32病例,统计上述三项指标。结果13具尸体模拟手术,螺钉植入26枚,手术用时为(50.25±9.07)min,螺钉固定优良率92.31%,放射线量仅为(0.395±0.105)Gycm2。临床患者7例螺钉植入14枚,手术用时35~72min,平均(52.71±9.54)min;固定螺钉位置优良率100%,放射线量仅为(0.411±0.081)Gycm2。未用套管导向器的32例临床病例组,手术用时为(116.72±13.22)min,固定螺钉位置优良率70.31%,放射线量仅为(0.690±0.124)Gycm2。统计使用导向器与未用导向器两组结果具有显著性差异。结论使用经皮穿刺套管导向器可提高侧块螺钉置入的准确性、减少X线对手术人员的辐射量及缩短手术时间。     

快速成型导向模板技术在枢椎椎板交叉螺钉置钉中的应用

 目的 验证在快速成型导向模板辅助下枢椎椎板交叉螺钉置钉的安全性、准确性及偏差因素分析。方法 选取正常颈椎标本18具,行螺旋CT扫描。扫描数据经Mimics软件三维重建后行枢椎椎板交叉螺钉最佳钉道的计算机辅助设计,建立与枢椎椎板及棘突后表面解剖结构互补的基板,组合形成导向模板。在激光快速成型机上进行导向模板实体化,利用导向模板辅助置钉。扫描置钉后的标本,分割重建螺钉钉道路径。将置钉前后的标本配对拟合,测量理想钉道与实际螺钉的进钉点及进钉角度。结果 上、下位椎板螺钉理想钉道长度分别为(29.12±1.39)、(29.62±1.40) mm;内倾角分别为56.20°±2.07°、56.02°±1.72°。下位椎板螺钉实际钉道内倾角和尾倾角分别为56.28°±1.54°、0.13°±0.65°;上位椎板分别为55.48°±1.75°、-0.19°±1.54°。下位椎板螺钉进钉点在X、Y、Z轴上的偏移分别为(0.69±1.79)、(2.54±4.86)、(0.63±1.37) mm;上位椎板分别为(0.64±1.61)、(2.36±4.85)、(0.62±1.38) mm。理想钉道与实际螺钉进钉点、钉道方向的差异无统计学差异。结论 利用数字化快速成型导向模板技术辅助枢椎椎板交叉螺钉置钉提高了置钉的安全性和准确性,理论上可降低椎动脉和脊髓损伤的风险。     

椎弓根螺钉技术在学龄前儿童寰枢椎脱位治疗中的应用

目的探讨寰枢椎椎弓根螺钉技术在2~5岁学龄前儿童寰枢椎脱位手术治疗中的应用效果。方法 2008年9月—2015年8月采用颈椎后路椎弓根螺钉钉棒系统治疗寰枢椎脱位学龄前患儿15例,男10例,女5例;年龄24~60个月,平均39.8个月。患儿主要表现为颈部疼痛、活动受限,5例患儿有颈髓压迫症状,美国脊髓损伤协会(ASIA)分级C级2例,D级3例。术前常规行张口位和伸屈动力侧位X线、CT三维重建及MRI检查。麻醉后行颅骨牵引手法复位,对于可完全复位及部分复位的13例患儿,行俯卧位后路手术;对不能复位的2例患儿,先前路松解再翻身行后路手术。直视下置入寰枢椎螺钉,并完成复位及固定植骨融合。早期5例患儿行自体髂骨块植骨,后期8例患儿行异体骨植骨,另2例患儿未植骨。结果 15例患儿手术过程顺利,共置入54枚螺钉,其中寰枢椎椎弓根螺钉49枚,寰椎侧块螺钉3枚,枢椎棘突椎板螺钉2枚,未发生脊髓、神经根及椎动脉损伤。术中出血量30~150 m L,平均80 m L;手术时间80~200 min,平均110 min。所有患儿随访6~60个月,平均32.6个月。患儿术后3个月随访时均无明显颈部疼痛症状,无明显活动受限。5例术前神经功能异常患儿在术后6个月随访时均恢复至E级。自体髂骨植骨患儿寰枢椎融合时间为3~6个月,平均4.2个月;异体骨植骨患儿寰枢椎融合时间为6~9个月,平均7.3个月。结论对寰枢椎明显脱位的学龄前儿童可以考虑施行后路寰枢椎复位、固定植骨融合术,常规直径3.5 mm的椎弓根螺钉钉棒系统可以用于大多数2~5岁学龄前患儿寰枢椎固定。     

改良金属个性化导航模板辅助颈椎椎弓根置钉的准确性

目的探讨利用激光选区熔化成型技术制作金属材质手术导航模板的可行性及准确性。方法选取新鲜成人正常颈椎标本(C_(1～6))8具,随机分为金属导航模板组(金属组)和树脂导航模板组(树脂组),每组4具。所有标本均通过CT扫描获取dicom格式数据,将数据导入计算机后,根据分组设计并制作金属或树脂颈椎椎弓根螺钉导航模板。2组分别在相应导航模板辅助下置入椎弓根螺钉,行CT钉道扫描,对2种模板的准确性和安全性进行评价。结果8具标本分别于C1～6的每个节段置入2枚螺钉,每组48枚,共计96枚。金属组置钉准确率为87.5%(42/48),树脂组为70.8%(34/48),2组比较差异有统计学意义(P 0.05)。金属组置钉安全率为97.9%(47/48),树脂组为93.8%(45/48),2组比较差异无统计学意义(P 0.05)。结论利用激光选区熔化成型技术制作的改良金属个性化导航模板具有良好的置钉准确性和安全性,为颈椎椎弓根螺钉的精确置入提供了一种新的方法。     

Accuracy of pedicle screw placement using patient-specific template guide system

BackgroundDespite repeated efforts for accurate cervical pedicle screw insertion, malpositioning of the inserted screw is commonly noted. To avoid neurovascular complications during cervical pedicle screw insertion, we have developed a new patient-specific screw guide system. This study aimed to evaluate the accuracy of cervical PS placement using the new patient-specific screw guide system.MethodsThis study is a retrospective clinical evaluation of prospectively enrolled patients. Seventeen consecutively enrolled patients who underwent posterior cervical fusion using the guide system were included. Firstly, three-dimensional planning of pedicle screw placement was done using simulation software. A screw guide for each vertebra was constructed preoperatively. A total of 77 screws were inserted with the guides. Postoperative computed tomography was used to evaluate pedicle perforation, and screw deviations, between the planned and actual screw positions, were measured.ResultsA total of 76 screws (98.7%) were completely inside the pedicle (C3-7), without neurovascular injuries. The mean screw deviations from the planned trajectory at the narrowest point of the pedicle and at the entry point in the axial and sagittal planes were 0.56 ± 0.43 mm and 0.43 ± 0.35 mm and 0.43 ± 0.30 mm and 0.63 ± 0.50 mm, respectively. There were no significant differences in any parameter at different spinal levels. Angular deviations in the sagittal and axial planes were 2.94 ± 2.04° and 2.53 ± 1.85°, respectively. Sagittal angular deviations tended to increase in the cranial vertebra (C3 and C4) compared to the middle cervical spine.ConclusionsWe demonstrated that our patient-specific screw guide is vital for guiding precise screw insertion in the cervical pedicle. This technique may be an effective solution for achieving precise screw insertion and reducing the incidence of complications.     

寰椎椎弓根显露置钉技术的影像学测量研究

目的 :利用CT三维重建对椎动脉沟后弓高度4 mm的寰椎进行置钉通道相关参数测量,探讨椎弓根显露置钉技术的意义。方法:回顾性分析2015年4月至2015年6月行颈椎CT三维重建检查且排除上颈椎畸形、手术的患者90例,其中单侧或双侧椎动脉沟后弓高度4 mm的51例,共84侧。利用其图像数据行寰椎三维数字化重建,并分别测量置钉通道相关数据。结果:51例患者中,椎动脉沟处后弓最低高度为(3.28±0.51)mm,侧块高度、宽度、与后弓移行处高度均可容纳3.5 mm直径螺钉置入。0°~15°(0°、5°、10°、15°)理想椎弓根螺钉钉道长度依次为(27.36±1.81)、(27.01±1.68)、(27.07±1.75)、(27.48±1.72)mm,椎弓根显露置钉技术钉道长度依次为(23.44±1.79)、(23.87±1.84)、(24.58±1.89)、(25.56±2.01)mm,侧块螺钉钉道长度为(20.78±2.05)mm。螺钉通道5个截面的CT值均值分别为椎弓根螺钉(701.89±141.48)HU、侧块螺钉(599.11±137.33)HU。0°~15°理想椎弓根螺钉通道长度之间差异无统计学意义(P0.05),0°~15°椎弓根显露置钉法钉道长度随内倾角增加而增长(P0.05),且均比侧块螺钉钉道长(P0.05),椎弓根螺钉通道穿过骨质CT值均值高于侧块螺钉通道(P0.01)。结论:利用椎弓根显露置钉技术可完成椎动脉沟处后弓高度4 mm的寰椎置钉,且钉道长度损失不多,穿行骨量较大,预期把持力良好。     

A novel computer-assisted drill guide template for placement of C2 laminar screws

The present method of C2 laminar screw placement relies on anatomical landmarks for screw placement. Placement of C2 laminar screws using drill template has not been described in the literature. The authors reported on their experience with placement of C2 laminar screws using a novel computer-assisted drill guide template in nine patients undergoing posterior occipito-cervical fusion. CT scan of C2 vertebrae was performed. 3D model of C2 vertebrae was reconstructed by software MIMICS 10.01. The 3D vertebral model was then exported in STL format, and opened in a workstation running software UG imageware12.0 for determining the optimal laminar screw size and orientation. A virtual navigational template was established according to the laminar anatomic trait. The physical vertebrae and navigational template were manufactured using rapid prototyping. The navigational template was sterilized and used intraoperative to assist the placement of laminar screw. Overall, 19 C2 laminar screws were placed and the accuracy of screw placement was confirmed with postoperative X-ray and CT scanning. There were not complications of related screws insertion. Average follow-up was 9 months (range 4–13 months), 77.8% of the patients exhibited improvement in their myelopathic symptoms; in 22.2% the symptoms were unchanged. Postoperative computed tomographic (CT) scanning was available for allowing the evaluation of placement of thirteen C2 laminar screws, all of which were in good position with no spinal canal violation. This study shows a patient-specific template technique that is easy to use, can simplify the surgical act and generates highly accurate C2 laminar screw placement. Advantages of this technology over traditional techniques include planning of the screw trajectory is done completely in the presurgical period as well as the ability to size the screw to the patient’s anatomy.     

骨科机器人辅助下脊柱椎弓根螺钉置入准确性与安全性的临床研究

目的:探讨骨科机器人与C形臂X线透视辅助下脊柱椎弓根螺钉置入的准确性与安全性.方法:对2019年1月至2020年8月采用外科治疗的36例脊柱疾患病例进行回顾性分析.36例患者中18例采用骨科机器人辅助下的椎弓根螺钉置入(观察组),男12例,女6例;年龄16～61 (38.44±3.60)岁;青少年脊柱侧弯1例,脊柱结核...