新型3D打印个体化人工椎体用于脊椎肿瘤切除重建的研究

目的:探讨新型3D打印个体化人工椎体用于脊椎肿瘤切除重建术的临床效果。方法:收集2016年9月至2019年9月期间在郑州大学第一附属医院接受脊柱肿瘤切除重建治疗的55例患者的临床资料进行回顾性分析,根据患者的手术方式不同将其分为接受3D打印个体化人工椎体置换术的研究组和常规脊柱重建术(钛笼植骨)治疗的对照组,对比两组患...     

3D打印个体化人工椎体重建胸腰椎骨巨细胞瘤整块切除后脊柱的稳定性

目的:探讨3D打印个体化人工椎体在胸腰椎骨巨细胞瘤整块切除后脊柱稳定性重建中的作用。方法:2017年1月～2019年12月我科共收治10例经病理检查证实且行全脊椎整块切除并用3D打印个体化人工椎体进行脊柱稳定性重建的胸腰椎骨巨细胞瘤患者。其中男性1例,女性9例;年龄38.3±13.7岁。9例为我院初治病例,1例为外院治疗后复发病例。均有不同程度的顽固的局部疼痛,术前疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)为4.5±1.2分;2例有双下肢不完全性瘫痪伴受累节段以下平面感觉减退,余患者肌力、感觉均正常。脊髓功能Frankel分级D级2例,E级8例。肿瘤部位:胸椎6例,腰椎4例;单节段5例,双节段2例,三节段3例。根据WBB(Weinstein-Boriani-Biagini)分期,肿瘤累及A～D区和B～D区各5例。7例采用单一后路肿瘤脊椎整块切除,3例采用前后路联合的方式行肿瘤全脊椎整块切除;肿瘤切除后均采用3D打印个体化人工椎体和钉棒系统进行脊柱稳定性重建。观察患者的术中术后并发症、术后神经功能、肿瘤控制和3D打印人工椎体的状态。结果:手术时间4.5～12.0h(6.5±2.0h);术中失血2300～11500ml(4600±2444ml)。所有患者术后疼痛均明显缓解,术后VAS评分为1.3±0.5分。术后6例出现脑脊液漏,3例出现胸腔积液,无切口感染和伤口裂开等并发症发生。随访时间为7～33个月(16.0±7.9个月)。2例术前脊髓功能Frankel分级D级在术后3个月均恢复至E级。所有患者均存活,无肿瘤局部复发及肺转移。未见3D打印个体化人工椎体下沉或移位,无内固定松动或断裂。结论:对于胸腰椎骨巨细胞瘤,3D打印个体化人工椎体能够有效重建全脊椎整块切除后脊柱的稳定性。     

3D打印人工椎体在脊柱肿瘤全脊椎切除术脊柱重建中有效性与安全性的Meta分析

【摘要】 目的：系统分析3D打印人工椎体在脊柱肿瘤全脊椎切除术（total en bloc spondylectomy,TES）脊柱重建中的有效性与安全性。方法：通过检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国生物医学文献数据库（CBM）、中国知网（CNKI）、万方数据库和维普系列数据库,收集各数据库建库至2022年8月有关脊柱肿瘤TES中应用3D打印人工椎体脊柱重建的文献,研究类型为非随机对照试验,包括双臂试验（依据置入物不同分为3D组与钛网组）和单臂试验,采用非随机研究方法学指数（methodological index for non-randomized studies,MINORS）对纳入研究进行质量评价。提取纳入研究的结局指标：手术时间、术中出血量、早期并发症发生率、椎体融合率、内置物沉降率、脊髓损伤Frankel分级（A～E级分别计分1～5分）。使用Stata 14.0软件对相关指标进行Meta分析。结果：共有13篇相关文献被纳入,8项研究为临床单臂试验,文献评分为12～13分,均为中等质量研究,总样本量为140例;5项研究为临床双臂试验,文献评分为19～20分,均为高质量研究,3D组的总样本量为115例,钛网组总样本量为126例。Meta分析结果显示：双臂试验示3D组的手术时间（MD=-287.14,95%CI -391.30~-182.99,P=0.00）、术中出血量（MD=-2.87,95%CI -5.11~-0.63,P=0.01）低于钛网组;单臂试验示早期并发症发生率为23%（95％CI 0.16～0.31）,双臂试验示两组早期并发症发生率（RR=0.56,95%CI 0.32~1.00,P=0.05）无显著性差异;单臂试验示术后脊髓损伤Frankel分级较术前获得约1个等级的改善（MD=1.04,95%CI 0.32～1.76,P=0.03）,双臂试验结果示两组术后脊髓损伤Frankel分级无显著性差异（MD=-0.13,95%CI -0.45～0.19,P=0.42）;单臂试验示与相邻椎体的融合率为93%（95％CI 0.79～1.00）,双臂试验仅1篇文献报告了融合率,故未进行Meta分析;单臂试验示置入物沉降率为4%（95％CI 0.01～0.07）,双臂试验示3D组置入物沉降率低于钛网组（RR=0.15,95%CI 0.05～0.45,P=0.001）。结论：3D打印人工椎体在脊柱肿瘤TES脊柱重建中应用具有手术时间短,术中出血量少,与相邻椎体融合率高,置入物沉降率低等优势,术后脊髓损伤神经功能恢复好,疗效较为显著。     

胸腰椎肿瘤整块切除后应用3D打印人工椎体重建的安全性和有效性研究

目的:评估胸腰椎肿瘤整块切除后应用3D打印人工椎体重建脊柱稳定性的安全性和有效性。方法:回顾性分析我院2016年5月～2020年1月胸腰椎肿瘤整块切除术后应用3D打印人工椎体重建脊柱稳定性的42例患者。原发性骨肿瘤37例;转移性肿瘤5例。肿瘤均累及胸腰椎。手术实施整块切除,均使用3D打印人工椎体作为前方支撑结构。根据随访超过6个月患者的X线片、CT片评估3D打印假体与相邻椎体融合情况、有无内固定失败。结果:全脊椎切除者39例,矢状切除者3例。使用标准化3D打印人工椎体19例,其中1节段者15例,2节段者3例,3节段者1例;从后路放置15例,从前方放置4例。使用定制化假体23例,其中单节段者7例,2节段者3例,3节段者10例,4节段者2例,5节段者1例;通过椎弓根螺钉拧入假体内置钉孔与后方钉棒系统连接达到自稳19例,从前路放置并通过内置钉孔用螺钉固定于相邻椎体者4例。40例患者获得随访,随访时间3～47个月,中位随访时间22个月。影像学随访超过6个月的患者36例,包含确定融合者9例,可能融合者19例,可能不融合者8例;均无螺钉断裂或拔出、连接棒断裂和假体断裂移位情况;总体融合率为77.8...     

多孔隙3D打印人工椎体在脊柱结核重建手术中的应用

目的：观察3D打印人工椎体应用于脊柱结核椎体重建的临床结果。方法：2018年5月～2021年6月,我科连续住院手术治疗36例脊柱结核患者,其中10例采用病灶清除、3D打印人工椎体重建,包括3例定制假体,7例非定制假体;男性4例,女性6例;年龄26～73岁,中位年龄59岁。颈椎1例,胸椎4例,胸腰段2例,腰椎1例,腰骶段2例。累及3个相邻椎体2例,2个相邻椎体8例。所有患者术前接受2周正规抗结核药物化疗,根据椎体病灶大小规划手术切除范围,个体化设计假体与骨的接触面和固定模式。术后继续口服抗结核药物治疗12～18个月,每月复查血沉、血常规、肝肾功能,定期随访手术部位影像片、VAS疼痛评分、Frankel神经功能、假体融合情况、日常活动功能等。结果：平均随访20.1±9.1个月（12～45个月）,手术节段角度术前为-24°～24°,末次随访时为-8°～32°,后凸改善0～32°。术前VAS评分6.4±2.6分,末次随访时为2.0±1.8分;末次随访Frankel脊髓功能分级：8例改善1级或以上,2例维持稳定;除1例耐药结核外,所有假体位置稳定,无假体松动、下沉和移位。假体融合情况Bridwe...     

脊柱肿瘤切除术后3D打印假体重建的近期疗效

目的 总结在脊柱肿瘤切除术后采用3D打印假体重建的近期疗效.方法 2019年6月-2020年6月,对5例脊柱肿瘤患者行肿瘤彻底切除后,采用3D打印假体植入辅助内固定重建脊柱稳定性.男4例,女1例;年龄27～71岁,平均50.4岁.病程3～24个月,平均9.5个月.原发肿瘤3例,转移瘤2例.肿瘤侵犯G61例、T62例、T...     

多节段颈椎病前路颈椎间盘切除和椎体次全切除术的联合应用

目的　探讨颈椎间盘切除和椎体次全切除术联合应用治疗多节段颈椎病的效果及特点。方法　 4 8例多节段颈椎病患者 ,平均年龄 5 7岁 ,累及椎间隙数 3个 ,一期完成单个椎间盘切除和单一椎体次全切除术。术后观察神经功能评分、植骨融合率、畸形矫正和并发症情况。结果　颈椎间盘切除和椎体次全切除术联合应用能有效地解除脊髓的压迫 ,融合率高 ,较好地恢复颈椎生理曲度 ,并发症少 ,神经功能JOA评分均较术前有显著提高。结论　颈椎间盘切除和椎体次全切除术联合应用治疗多节段颈椎病能够达到充分减压的目的 ,解除脊髓前方的压迫 ,可以兼顾减压需要和尽可能多地保留颈椎结构 ,减少并发症     

3D打印人工椎体在胸腰椎肿瘤整块切除后重建中的应用

目的探讨3D打印人工椎体在胸腰椎肿瘤全脊椎整块切除术中应用的可行性。方法2016年12月至2019年9月对33例胸腰椎体恶性肿瘤患者采用后路全脊椎切除术治疗,男25例,女8例;年龄15~76岁,平均58.0岁。病变部位:胸椎29例,腰椎4例。累及节段:单节段30例,双节段2例,三节段1例。肿瘤类型:原发恶性肿瘤6例,转移性肿瘤27例。27例转移性肿瘤患者术前Tomita评分2~5分,平均3.9分;修正的Tokuhashi评分9~15分,平均11.1分。依据全脊椎切除术中重建方式不同,将33例胸腰椎体恶性肿瘤患者分为3D打印人工椎体重建组(21例,采用3D打印人工椎体进行前柱重建)和钛网重建组(12例,采用钛网植入同种异体骨进行重建)。主要观察指标为脊髓神经损害和疼痛恢复程度,肿瘤局部控制率及假体下沉发生率等。术后24 h、术后3个月疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)与术前比较采用配对设计t检验。结果全部病例随访3~31个月,平均10.9个月。3D打印人工椎体重建组术中出血量(3255.6±1981.9)ml(t=2.042,P>0.05)、手术时间(5.6±1.4)h(t=0.591,P>0.05)、术后引流量(655.6±223.6)ml(t=0.118,P>0.05)与钛网重建组的差异均无统计学意义。两组患者术前、术后24 h和3个月VAS评分的组间差异均无统计学意义(P>0.05);两组患者术后24 h和3个月均较术前明显改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。33例患者中31例(97.0%)末次随访时Frankel分级有至少1个等级的改善。随访期间钛网重建组12例患者中5例(41.7%)影像学显示不同程度的下沉,而3D打印人工椎体重建组21例患者未出现假体下沉表现,两组下沉发生率的差异有统计学意义(χ^2=10.313,P=0.013)。结论3D打印技术制造的多孔钛人工椎体具有良好的生物相容性和机械稳定性,可以用于椎体切除后的重建。     

3D打印个体化导向板在经皮椎体成形术中的应用效果观察

目的探讨3D打印个体化导向板在经皮椎体成形(PVP)术中的应用效果。方法纳入自2016-02—2017-02行PVP手术的椎体压缩骨折42例,21例采用3D打印个体化导向板辅助穿刺(导向板组),21例徒手穿刺(徒手组)。比较2组术中穿刺定位时间、透视次数及术后2 d的VAS评分。结果本组术中穿刺操作均顺利完成,术中及术后X线片证实骨水泥注入后弥散效果满意,无穿刺意外发生,无神经根及脊髓损伤。导向板组术中穿刺定位时间(4.57±1.17)min,透视次数(6.05±1.32)次;徒手组穿刺定位时间(15.24±1.70)min,透视次数(17.29±1.74)次;导向板组术中穿刺定位时间及透视次数明显少于徒手组,差异有统计学意义(P0.05)。导向板组术后2 d的VAS评分为(2.19±1.03)分,徒手组术后2 d的VAS评分为(2.14±1.28)分,2组差异无统计学意义(P0.05)。结论 3D打印个体化导向板辅助PVP治疗椎体压缩骨折的初步临床效果满意,可缩短手术时间、减少透视次数、增加手术安全性。     

胸骨上段肿瘤切除3D打印假体重建1例报告

<正>原发性恶性胸骨肿瘤并不常见,大多数是肉瘤,根治性切除是首选治疗方案。随着3D打印钛合金假体技术用于胸壁重建,胸壁扩大切除越来越广泛应用于临床。对于胸骨上段肿瘤,为了保证切缘阴性,多需要切除胸锁关节。胸锁关节缺失对上肢的功能影响如何,胸锁关节能否重建,目前相关报道不多。本院收治1例胸骨柄肉瘤患者,采用3D打印技术重建胸骨和胸锁关节,手术后取得较好的治疗效果,现报告如下。1病例资料患者,男,37岁,因“胸骨上段皮肤逐渐隆起伴持续性疼痛6个月”入院。胸骨上段压痛明显,皮肤肿胀隆起范围约4 cm×3 cm,颜色正常,双上肢上举、内旋时疼痛明显加重。全身PET-CT检查显示：在胸骨上段可见范围约3 cm×2 cm×1.5 cm肿物,     

3D打印技术应用于脊柱个性化椎体定制的实验研究

目的阐述应用3D打印技术制作猪脊柱个性化椎体的过程,探讨3D打印技术在脊柱外科应用的可行性,并为进一步进行人工椎体的生物相容性与生物力学性能测试提供实体。方法通过对20头紫金蓝塘草猪的腰椎进行连续断层CT影像采集,获得猪腰椎DICOM影像数据,将所获得的影响数据导入MIMICS软件中,并应用该软件对断面影像进行修补和擦除,得到满意的3D图像,并以STL格式保存,应用Solid Works软件优化设计具有不同孔隙大小、孔隙率等特征的复杂多孔结构,再通过选择性激光熔化(SLM)技术打印出最终的人工椎体。然后,手术取出猪的整个7节腰椎,并将对应节段置换成人工椎体。观察人工椎体与猪脊柱椎体形态差异及椎体置换后整个腰椎形态变化。结果通过3D打印的人工椎体与手术取出的猪的相应节段椎体形态结构完全相符,置换后脊柱形态与术前未发生明显变化。结论应用3D打印技术能够实现复杂结构的椎体个性化制作,为被破坏的椎体实现个性化人工椎体置换提供新的思路。     

3D打印个体化导板在踝关节外侧韧带解剖重建中的应用

目的探讨3D打印个体化钻孔导板建立的腓骨通道用于韧带解剖重建治疗慢性踝关节外侧不稳定的疗效。方法回顾性分析2012年l0月至2015年6月华中科技大学附属普爱医院足踝外科收治的15例慢性踝关节外侧不稳定患者资料,男4例,女11例;年龄18~42岁,平均26.3岁。均采用3D打印个体化钻孔导板建立腓骨通道,通过腓骨通道进行韧带解剖重建。比较术前和末次随访时患者的美国足踝外科协会(AOFAS)的踝-后足评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)。结果15例患者术后获12~18个月(平均15.2个月)随访。AOFAS的踝-后足评分由术前的(47.1±3.8)分提高至末次随访时的(88.3±4.7)分,VAS评分由术前平均(5.8±1.8)分降至末次随访时的(1.6±1.3)分,差异均有统计学意义(P<0.05)。AOFAS的踝-后足评分评价:优良11例,可4例。无严重并发症发生。结论3D打印个体化钻孔导板建立腓骨通道用于重建慢性踝关节外侧不稳定的韧带时可以精准化、个性化,且疗效肯定。     

3D打印载PaMZ/BMP-2的nHA抗结核人工骨在体内成骨效果及药物缓释性能研究

【摘要】 目的：评估3D打印的载普托马尼（Pa）、莫西沙星（M）、吡嗪酰胺（Z）组合抗结核药物（PaMZ）和骨形态发生蛋白-2（bone morphogenetic protein-2,BMP-2）的纳米羟基磷灰石（nano-Hydroxyapatite,nHA）抗结核人工骨在体内的成骨效果及药物缓释性能。方法：取40只新西兰兔,随机分为4组,每组10只,构建脊柱骨缺损模型。其中A组植入载PaMZ/BMP-2的nHA人工骨（实验组）;B组植入空白nHA人工骨（阴性对照组）;C组植入自体髂骨（阳性对照组）;D组不植骨（空白组）。观察动物一般情况,监测体温、体重、肝肾功能;术后4、8、12周行螺旋CT三维重建观察骨缺损修复情况,并进行CT-Hedberg评分;术后8、12周行组织大体观察及植入物-骨缺损界面组织病理学观察。取SD大鼠100只,随机分为2组,实验组植入载PaMZ/BMP-2的nHA人工骨,对照组植入空白nHA人工骨,采用高效液相色谱法分别检测材料周围肌肉组织和血浆中术后不同时间点的药物浓度。结果：所有动物模型构建成功,无切口感染、死亡等情况发生。兔模型中各组动物的体温、体重及肝肾功能指标正常,组间比较均无统计学差异（P＞0.05）;CT-Hedberg评分显示在术后4、8、12周时,A组与C组相比均无统计学差异（P＞0.05）,其余各组间在不同时间点相比均存在统计学差异（P<0.05）。大体标本显示12周时A组人工骨完全被新骨包埋或替代,但B组仍有部分人工骨裸露。对植入物-骨缺损界面的骨小梁总面积定量分析显示在术后8、12周时,A组和C组相比无统计学差异（P＞0.05）,其余各组间相比均有统计学差异（P＜0.05）。SD大鼠模型对照组未测出药物成分,实验组Pa、M、Z三种药物在局部组织中均能缓释至少84d,血药浓度在植入载药人工骨后的初始时间点未测出,随后测得结果远低于局部组织药物浓度,二者具有正相关关系。结论：载PaMZ/BMP-2的nHA人工骨在体内具有良好的成骨性能,修复脊柱骨缺损的效果与自体髂骨相当,优于单纯的nHA人工骨支架;其在体内的缓释性能满意,血药浓度远低于局部组织药物浓度。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支撑体重建肿瘤切除术后脊柱稳定性的初步应用

目的探讨纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano-hydroxyapatite/polyamide 66,n-HA/PA66)支撑体在脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建中的安全性及临床疗效。方法 2008年1月-2009年12月,对11例脊柱肿瘤行前路或前后联合入路肿瘤切除、n-HA/PA66支撑体椎间植入重建脊柱稳定性。男6例,女5例;年龄16～61岁,平均44.5岁。病程2～14个月,平均6.8个月。其中转移癌5例,骨巨细胞瘤2例,骨母细胞型骨肉瘤1例,软骨肉瘤1例,非霍奇金淋巴瘤2例。病变位于颈椎2例,胸椎6例,腰椎3例。术前Frankel神经功能分级为A级1例,B级3例,C级2例,D级2例,E级3例。结果手术切口均Ⅰ期愈合,未见严重术中及术后并发症。3例肝癌转移及1例肺癌转移患者于术后5～9个月因原发疾病死亡;余7例术后随访时间10～18个月,平均14.4个月。术后3个月Frankel神经功能分级较术前不同程度改善。X线片及三维CT示n-HA/PA66支撑体无明显塌陷、下沉、断裂及移位,内固定物位置良好。术后6个月存活的10例患者植骨均达骨性融合。术前病椎邻近上、下椎间高度为(97.5±15.4)mm,术后3个月和末次随访时分别为(110.5±16.1)mm和(109.4±16.2)mm,与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05);术后3个月与末次随访比较,差异无统计学意义(P>0.05)。2例前路经胸手术患者术后出现双侧胸腔积液,予以穿刺抽液及胸腔闭式引流术后痊愈。随访期间1例L3椎体骨巨细胞瘤术后7个月原位复发,1例T11椎体软骨肉瘤患者术后14个月在L3椎体复发,均再次行肿瘤切除、n-HA/PA66支撑体植入重建术,术后随访无复发,原手术部位达骨性融合。结论 n-HA/PA66支撑体具有良好的安全性和椎间支撑稳定作用,植骨融合满意,是一种较理想的新型脊柱前路重建方法。     

Perioperative lumbar subarachnoid drainage could not prevent postoperative CSF leakage after spinal cord tumor resection using an artificial dura mater

BackgroundCerebrospinal fluid (CSF) leakage occurs in patients who undergo dural repair using artificial dura mater. This study aimed to determine if perioperative lumbar subarachnoid drainage could reduce the incidence of postoperative CSF leakage in cases of dural repair using artificial dura mater.MethodsWe retrospectively analyzed 84 patients (41 men, 43 women; mean age, 52.2 ± 20.1 years) who underwent intradural spinal cord tumor resection and dural repair using artificial dura mater. These patients were divided according to whether they underwent perioperative lumbar subarachnoid drainage (39 patients: D group) or had no drainage (45 patients: ND group). The incidence of radiographic and symptomatic CSF leakage as well as baseline characteristics and operative data were compared between the two groups.ResultsRadiographic CSF leakage was observed in 21 patients (25.0%), including 10 (25.6%) in the D group and 11 (24.4%) in the ND group. Symptomatic CSF leakage was observed in 12 patients (14.2%), including six (15,4%) in the D group and 11 (13.3%) in the ND group. There were no significant differences in the incidence of subcutaneous CSF accumulation and symptomatic CSF leakage between the two groups. In cases with symptomatic CSF leakage, the onset time of CSF leakage tended to be earlier (5.7 days vs 15.7 days), and the treatment period tended to be longer (5.8 weeks vs 2.8 weeks) in the ND group than in the D group.ConclusionsPerioperative lumbar subarachnoid drainage did not reduce the incidence of either radiographic or symptomatic CSF leakage. However, it might shorten the treatment period and reduce refractory CSF leakage, which requires multiple treatments over a long period.