O型臂3D导航与徒手置钉在上颈椎椎弓根螺钉置入中的精确性比较

目的 :比较O型臂3D导航下C1、C2椎弓根螺钉置钉与徒手置钉精确性的差异,探讨O型臂导航在上颈椎椎弓根螺钉置钉中的应用价值。方法:纳入我院C1、C2椎弓根螺钉内固定患者62例,分为导航置钉组(A组)与徒手置钉组(B组)。A组:2014年1月~2015年3月,O型臂导航下行C1、C2后路椎弓根螺钉内固定术22例,男15例,女7例,年龄17~58岁(40.8±12.7岁);B组:2005年3月~2013年12月经徒手置入C1及C2椎弓根螺钉患者40例,男26例,女14例,年龄12~70岁(42.0±15.6岁)。所有患者术后均行颈椎CT平扫,按照Neo等的方法,根据椎弓根螺钉穿破椎弓根皮质的程度将置钉精确性分为四级(0级,螺钉完全处于椎弓根中,没有穿破骨皮质;1级,螺钉穿破皮质2mm,或小于螺钉直径的50%;2级,螺钉穿破皮质≥2mm且﹤4mm,或大于螺钉直径的50%但没完全穿出;3级,完全穿出皮质,螺钉处于椎管或椎动脉孔内),分别评估两组的置钉精确性并比较两组间的差异。结果:A组共置入C1、C2椎弓根螺钉67枚(C1 28枚,C2 39枚),其中0级60枚(89.6%),1级7枚(10.4%),无2级或3级不良置钉;B组共置入C1、C2椎弓根螺钉134枚(C1 64枚,C2 70枚),其中0级116枚(86.6%),1级13枚(9.7%),2级4枚(3.0%),3级1枚(0.7%)。两组间置钉精确性分级(P=0.49)及0级置钉率(P=0.55)均无统计学差异;A组未发现不良置钉,B组不良置钉发生率为3.7%,但组间无统计学差异(P=0.17)。两组均无置钉相关的血管、神经并发症发生。结论:术中O型臂导航与徒手置钉在上颈椎椎弓根螺钉置钉精确性上并无统计学差异,虽然导航能提供清晰的术中3D图像,但该技术未能完全避免置钉时螺钉轻度穿破骨皮质的发生,仍需提高术者与导航系统间的交互作用,完善操作技术,进一步提高置钉精确性。     

个性化导航模板辅助儿童颈椎椎弓根螺钉置入与徒手置入准确性的对比研究

目的 :探讨个性化导航模板辅助儿童颈椎椎弓根螺钉置入的可行性及准确性,并与徒手置钉进行对比。方法:选取儿童尸体4具,男女各2具,年龄6~9岁。随机分为2组,均行颈椎椎弓根螺钉置入术。徒手置钉组(A组)行徒手置钉;个性化导航模板辅助下置钉组(B组)依据颈椎CT扫描资料,利用计算机辅助及快速成型技术设计并制作出相应颈椎椎弓根螺钉置入个性化导航模板,行该模板辅助下置钉。置钉后行颈椎CT扫描评价两种置钉方法的置钉成功率及优级率并行统计分析。结果:A组共置入28枚螺钉,寰椎置入4枚螺钉,其中良级3枚、差级1枚;枢椎置入4枚螺钉,其中优级2枚、良级2枚;下颈椎(C3~C7)置入20枚螺钉,其中优级9枚、良级5枚、差级6枚。B组共置入28枚螺钉,寰椎置入4枚螺钉,其中良级2枚、差级2枚;枢椎置入4枚螺钉,其中优级3枚、良级1枚;下颈椎置入20枚螺钉,其中优级16枚、良级3枚、差级1枚。两组上颈椎的置钉成功率及优级率因样本数太少未进行统计学比较;两组下颈椎置钉的成功率及优级率均有统计学差异(P<0.05)。结论 :个性化导航模板辅助儿童下颈椎椎弓根螺钉置入术具有较好的置钉成功率,该方法操作简单、易于掌握,充分体现了儿童置钉个性化原则。     

个体化3D打印导向模板辅助胸腰椎椎弓根螺钉置入在强直性脊柱炎中的应用研究

目的 :评价个体化设计定制3D打印椎弓根螺钉导向模板辅助强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS患者胸腰椎椎弓根螺钉置入的准确性与安全性。方法:纳入2016年1月至2019年9月收治的8例AS患者的胸腰椎三维CT检查数据,利用Mimics 17.0、ideaMaker等计算机软件设计AS胸腰椎椎弓根螺钉导向模板,并利用3D打印机打印制作全部病例的实体模型(T_(10)-L_2),每例2份,分为导板辅助螺钉置入组(实验组)和徒手置钉组(对照组)。两组胸腰椎椎弓根螺钉均由同一名脊柱外科医师负责置入。根据术后CT影像结果评估两组椎弓根螺钉置入的准确性,并对螺钉置入情况进行分级:0级和1级螺钉为可接受置钉,2级和3级为不可接受置钉。同时比较术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离等指标与术中实际使用情况。结果:导板辅助螺钉置入组设计并打印出AS胸腰椎3D打印椎弓根螺钉导向模板23块,辅助置入螺钉46枚,可接受螺钉为44枚;置入单枚螺钉平均时间为(4.20±1.15) min,X线机透视次数为(5.00±1.25)次,置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数为(1.76±1.32)次。徒手置钉组使用传统影像学透视徒手方法置钉46枚,可接受螺钉30枚;置入单枚螺钉平均时间为(14.67±2.23) min,X线机透视次数为(14.46±2.21)次,螺钉和克氏针平均调整次数为(4.76±3.39)次。导板辅助螺钉置入组与徒手置钉组螺钉置入成功率分别为95.65%(44/46)和56.22%(30/46),差异有统计学意义(χ~2=13.538,P0.05);术前3D打印软件虚拟设计的椎弓根螺钉的直径、长度、进钉点与后正中线的距离,与术中实际使用情况差异无统计学意义(P0.05);导板辅助螺钉置入组置入单枚螺钉的时间、X线机透视次数及置钉过程中螺钉和克氏针平均调整次数均明显少于徒手置钉组(P0.01)。结论:3D打印技术定制个体化椎弓根螺钉导向模板显著提高了置钉的安全性、准确性及手术效率,尤其适用于AS合并骨折脱位等须行后路椎弓根螺钉固定的胸腰椎椎体。     

3D打印椎弓根导航模板在下颈椎椎弓根置钉中的临床应用

【摘要】 目的：探讨采用优化设计的3D打印椎弓根导航模板辅助下颈椎椎弓根螺钉置入的安全性和准确性。方法：回顾性分析2016年8月~2022年10月在我科行颈椎后路椎弓根螺钉内固定手术的患者42例,年龄32~74岁（50.1±9.8岁）,随访13~25个月（19.6±3.2个月）。根据置钉方式分为导板组（n=22）和徒手组（n=20）：导板组采用优化的椎弓根钻孔导航模板设计方案,3D打印制作下颈椎椎弓根导航模板辅助椎弓根置钉,其中男性12例,女性10例,颈椎损伤或颈脊髓损伤6例,后纵韧带骨化症（OPLL）9例,颈椎管肿瘤5例,脊髓型颈椎病2例;徒手组根据术前颈椎CT测量椎弓根角度、直径等参数,采用徒手置钉,其中男、女各10例,颈椎损伤或颈脊髓损伤4例,OPLL 10例,颈椎管肿瘤5例,脊髓型颈椎病1例。两组患者性别构成、年龄、诊断、术前VAS评分、JOA评分比较无统计学差异（P>0.05）。记录两组患者手术时间、术中出血量;术后1周颈椎CT扫描,按照Kaneyama方法评估椎弓根置钉的准确性：0级,螺钉完全位于椎弓根内;1级,穿破椎弓根的部分<螺钉直径的50%;2级,穿破椎弓根的部分>螺钉直径的50%;3级,椎弓根螺钉完全位于椎弓根外。0级或1级定义为椎弓根置钉准确,2级或3级为螺钉误置。记录患者的围手术期并发症,统计并比较两组术后12个月疼痛视觉模拟评分（VAS）、日本骨科学会（JOA）评分。结果：42例患者手术顺利,导板组手术时间102.2±16.1min,术中出血量89.3±17.7mL;均少于徒手组142.8±20.9min,133.3±34.0mL（P<0.01）。42例患者共置入下颈椎椎弓根螺钉216枚：导板组118枚,其中0级90枚,1级22枚,2级5枚,3级1枚,置钉准确率94.9%（112/118）;徒手组98枚,其中0级48枚,1级36枚,2级10枚,3级4枚,置钉准确率85.7%（84/98）。导板组置钉准确率显著性高于徒手组（P<0.05）。两组患者均未出现螺钉相关神经血管损伤,无内固定松动断裂并发症,术后12个月VAS评分较术前显著性降低（P<0.01）,JOA评分较术前显著性提高（P<0.01）,两组间比较无显著性差异（P>0.05）。结论：3D打印椎弓根导航模板的优化设计方案有助于提高下颈椎椎弓根置钉的准确性。     

引导通道辅助下经皮椎弓根置钉与传统经皮椎弓根置钉的比较

目的 :比较引导通道辅助下经皮椎弓根置钉与传统透视下经皮椎弓根置钉的手术时间、射线暴露时间和置钉准确性。方法:70例无神经症状的胸腰椎骨折患者,随机分为A、B两组,A组35患者采用传统透视下经皮置入椎弓根螺钉,共置入180枚椎弓根螺钉;B组35例患者采用引导通道辅助下经皮置入椎弓根螺钉,共置入178枚椎弓根螺钉,均由同一术者完成置钉。记录两组椎弓根置钉时间、射线暴露时间,术后连续2次复查手术节段CT对两组病例置钉准确性进行评估并分级。比较两组患者单枚椎弓根螺钉置钉时间、射线暴露时间和置钉准确性。结果:两组患者年龄、体重指数、合并疾病、骨折类型、性别比例均无统计学差异(P0.05)。A组单枚椎弓根螺钉平均置钉时间为14.11±3.32min,B组为11.35±2.82min,两组比较差异有统计学意义(P=0.0042)。A组平均射线暴露时间为12.07±3.06s,B组为8.06±2.15s,两组比较差异有统计学意义(P=0.0031)。A组155枚(86.11%)螺钉为A级置钉,23枚螺钉(12.78%)为B级置钉,1枚螺钉(0.56%)为C级置钉,1枚螺钉(0.56%)为D级置钉;B组156枚螺钉(87.64%)为A级置钉,20枚螺钉(11.24%)为B级置钉,1枚螺钉(0.56%)为C级置钉,1枚螺钉(0.56%)为D级置钉,两组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论 :引导通道辅助下经皮椎弓根置钉与传统经皮椎弓根置钉具有相同的准确性,但能明显减少置钉时间及辐射暴露时间。     

O-Arm导航辅助在经皮椎弓根螺钉置入中的指导意义

目的 探讨O-Arm导航在经皮椎弓根螺钉置入中的指导意义。方法 回顾性分析2018-01—2020-01河南省人民医院脊柱外科行手术治疗的71例患者的临床资料,依据手术方法分为2组,A组采用O-Arm导航经皮椎弓根螺钉置入(34例,136枚椎弓根螺钉),B组实施C型臂X线机引导经皮椎弓根螺钉置入(37例,148枚椎弓根螺钉)。比较2组患者的基线资料。记录2组患者的置钉准确率、一次置钉成功率及并发症发生率,以及术前、术后1天、术后12个月时疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分和Oswestry功能障碍指数(ODI)评分。结果 2组患者的基线资料差异无统计学意义(P>0.05)。A组置钉准确率为96.3%,一次置钉成功率为97.8%,并发症发生率为8.82%,B组分别为89.8%、90.5%和27.03%,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者术前的评分、ODI指数差异无统计学意义(P>0.05)。术后第1天及12个月时,2组患者的评分、ODI指数较术前显著改善;术后12个月时,2组患者的评分、ODI指数均较术后第1天显著改善。差异均有统计学意义(P<0.05)。...     

机器人辅助与徒手置钉在腰椎翻修术早期结果比较

[目的]比较Renaissance机器人系统辅助椎弓根螺钉置入与徒手椎弓根螺钉置入在腰椎翻修手术中的安全性及准确性。[方法]回顾性分析2018年1月~2018年12月在本院行腰椎后路翻修手术的病例69例,其中使用Renaissance机器人系统辅助椎弓根螺钉置入共31例,使用传统徒手椎弓根螺钉置入38例。记录临床资料,并根据术后CT对螺钉精度进行Gertzbein Robbins分级,比较螺钉置入准确性。[结果]两组患者手术时间、术后出血量及手术相关并发症等差异无统计学意义(P0.05)。机器人组术中出血量、术中透视次数显著少于徒手组(P0.05)。机器人辅助组共置入螺钉152枚,术后CT评估显示:A级置钉137枚,B级置钉11枚,C级置钉4枚,没有D、E级置钉,置钉准确率97.37%。徒手组共置入螺钉194枚,术后CT评估显示:A级置钉129枚,B级置钉48枚,C级置钉15枚,D级置钉2枚,没有发现E级置钉,置钉准确率91.24%。在螺钉精度分级及螺钉准确性方面,机器人组优于徒手组,差异具有统计学意义(P0.05)。[结论]与徒手置钉技术相比,Renaissance机器人系统辅助椎弓根螺钉置入在腰椎翻修手术中具有置钉精度高、且术中出血及术中透视次数少的优势。     

改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根螺钉置钉的准确性研究

【摘要】 目的：探讨改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根螺钉置钉的准确性。方法：回顾性分析2016年1月~2023年1月在我院行颈椎后路椎弓根螺钉内固定手术的60例患者的临床资料,其中男30例,女30例,年龄58.7±13.8岁（17~84岁）;根据颈椎后路手术是否使用导板辅助置钉分为导板组及徒手置钉组。导板组（30例）采用改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根置钉,徒手置钉组（30例）采用角度尺辅助颈椎弓根置钉,两组患者年龄、性别、术前诊断无统计学差异（P＞0.05）。所有患者术后1周行颈椎CT扫描,按照Kaneyama标准判断椎弓根置钉准确性：0级,螺钉完全处于椎弓根中,没有穿破骨皮质;1级,螺钉穿破皮质<螺钉直径的50％;2级,螺钉穿破皮质≥螺钉直径的50％但没完全穿出;3级,完全穿出骨皮质。记录椎弓根置钉准确率（0级+1级螺钉占比）及因螺钉误置导致的血管神经损伤、切口感染、脑脊液漏、螺钉松动断裂等并发症。结果：导板组共置入椎弓根螺钉152枚,其中0级74枚,1级68枚,2级10枚,3级0枚,置钉准确率93.4%;徒手置钉组共置入椎弓根螺钉136枚,其中0级53枚,1级61枚,2级18枚,3级4枚,置钉准确率83.8%,导板组置钉准确率高于徒手置钉组（P＜0.05）。所有患者均未出现因椎弓根螺钉误置导致的血管神经损伤、切口感染及脑脊液漏等相关并发症。所有患者随访5～29个月（14.2±7.7个月）,无内固定松动、断裂等并发症。结论：改良3D打印导板辅助颈椎椎弓根置钉可提高置钉精准度。     

脊柱侧凸手术中徒手置钉、3D打印导板和导航技术辅助置钉的准确性对比

目的:比较脊柱侧凸手术中徒手置钉、3D打印导板及计算机导航辅助三种椎弓根螺钉置入技术的准确性。方法:2014年2月～2019年12月,32例于我院骨科行后路矫形椎弓根螺钉内固定手术的脊柱侧凸患者纳入本研究,男6例,女26例;年龄11～68岁(32.8±20.5岁),共置入530枚螺钉。术前均完善全脊柱正侧位X线片、CT和MRI检查,根据术中置钉方法分为三组:A组,徒手置钉(10例,163枚);B组,术前根据CT薄层扫描数据制备3D打印导板辅助术中置钉(11例,176枚);C组,术中采用计算机导航辅助置钉(11例,191枚)。术后均行全脊柱正侧位X线片及CT扫描检查。在手术前后影像学图片上测量术前、术后侧凸Cobb角,术前顶椎旋转度和椎弓根横径,根据Gertzbein法测量螺钉置钉准确度并计算置钉满意率,分析影响置准确率的因素。结果:32例患者术前Cobb角69.4°±21.3°(35.0°～115.0°),术后Cobb角23.0°±12.9°(2.4°～47.5°),矫正率(68.8±12.0)%(46.2%～95.0%)。A组术前顶椎旋转角为25.5°±8.9°(9.5°～39.0°),B组为31.3°±11.6°(9.9°～50.0°),C组为30.7°±17.0°(11.2°～60.0°)(P=0.556);椎弓根畸形比例A组为31.9%,B组为33.0%,C组为39.3%(P=0.281);畸形椎弓根胸/腰椎比A组为31/21,B组为47/11,C组为64/11,A组与B、C组比较有显著性差异(P0.05)。根据术后CT评价椎弓根置钉准确性,A组置钉满意率92.8%,B组为89.4%,C组为92.6%,三组间无显著性差异(P0.05);B组胸椎置钉满意率低于C组(P=0.042);置钉椎体位置与置钉满意率呈正比(P=0.029,OR=1.086,95%CI:1.008-1.169),术前Cobb角与置钉满意程度呈负相关关系(P=0.005,OR=0.964,95%CI:0.939-0.989),手术时间A组为350±114min,B组为447±133min,C组为414±128min,三组间比较无统计学差异(P=0.219)。A组1例患者出现伤口血肿;B组1例患者因置钉位置偏内出现神经功能受损,1例非螺钉相关的神经功能损害,1例脑脊液漏,1例下肢静脉血栓合并肺部感染、肋间神经痛;C组1例患者出现迟发性胸腔内出血,1例患者出现伤口感染。结论:采用徒手置钉法、3D打印导板和计算机导航辅助置钉技术在脊柱侧凸患者矫形术中的置钉准确性一致;计算机导航辅助技术在胸椎畸形椎弓根的置钉准确性具有优势。     

3D打印颈椎前路椎弓根螺钉导板的准确性评估

[目的]设计制作3D打印颈椎前路椎弓根螺钉置钉导板,通过导板置钉并分析置钉的准确性。[方法]选取4具Sawbones颈椎骨模(C_1~C_7)进行CT扫描,三维重建颈椎椎体,通过计算机辅助设计在重建的3D模型上模拟出椎弓根螺钉的安全通道,并选取与相应椎体前方贴合的区域为导板基底部,将通道和导板基底部结合起来设计出合理的置钉导板,利用3D打印机制作出导板,导板辅助下在4具颈椎骨模(C_3~C_7)上置入20枚椎弓根螺钉。然后将带有螺钉的颈椎模型进行二次CT扫描,测量螺钉在椎弓根横断面和矢状面偏离中线的值,按照螺钉偏离椎弓根的绝对值及相对值两种评价方式评价置钉安全性。[结果]3D打印导板能成功辅助颈椎前路椎弓根螺钉的置入。螺钉在横断面向内、外偏移差异无统计学意义(P=0.688),在矢状面向上、下偏移差异无统计学意义(P=0.967)。按照螺钉偏离椎弓根的绝对值评价,位于安全位置的螺钉为19/20(95%);按照螺钉偏离椎弓根的相对值评价,不安全置钉数为0/20。[结论]使用3D打印导板辅助置入颈椎前路椎弓根螺钉,简易、实用、安全。该技术的临床应用值得深入研究。     

3D打印、逆向工程技术结合体外模拟手术辅助寰枢椎置钉治疗Ⅱ型齿突骨折

目的探讨3D打印、逆向工程技术结合体外模拟手术辅助寰枢椎置钉治疗Ⅱ型齿突骨折的准确性和安全性。方法回顾性分析2010年1月—2018年3月接受椎弓根螺钉内固定治疗的23例Ⅱ型齿突骨折患者临床资料。其中12例常规徒手置入C_(1,2)椎弓根螺钉(徒手组);11例在利用3D打印和逆向工程技术实施体外模拟手术成功后,术中利用导航模板辅助置入C_(1,2)椎弓根螺钉(导航组)。记录手术时间、术中出血量、住院时间及置钉偏差率。手术前后采用疼痛视觉模拟量表(VAS)评分和美国脊髓损伤协会(ASIA)分级评估疗效。结果所有手术顺利完成,术中无脊髓损伤、椎动脉损伤等严重并发症发生。所有患者随访超过6个月。导航组手术时间、术中出血量及置钉偏差率均低于徒手组,差异均有统计学意义(P 0.05)。2组术后6个月VAS评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P 0.05),组间比较差异无统计学意义(P 0.05)。徒手组术前ASIA分级D级4例、E级8例,导航组术前D级3例、E级8例,术后均为E级。结论 3D打印、逆向工程技术结合体外模拟手术辅助寰枢椎置钉治疗Ⅱ型齿突骨折,置钉方案完全个性化,提高了置钉的准确性和安全性,是一种安全有效的辅助置钉手段。     

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。     

O-arm计算机导航辅助脊柱椎弓根螺钉置入的准确性

[目的]分析O-arm计算机辅助导航技术在脊柱椎弓根螺钉置入的准确性。[方法]回顾性分析2017年1月~2018年9月本院椎弓根螺钉置入患者575例,根据椎弓根螺钉置入方式不同,分为两组。导航组采用O-arm计算机辅助导航技术系统置入椎弓根螺钉233例,传统组采用传统徒手法置入椎弓根螺钉342例。行CT检查,依据Neo分型评估置钉准确性。[结果]导航组共置入1459枚椎弓根螺钉,其中C1~7置入222枚,T1~12置入535枚,L1~5置入652枚,S1置入50枚。每名患者置钉数量1~24枚,平均(6.26±3.77)枚。传统组共置入1724枚椎弓根螺钉,其中C1~7置入269枚,T1~12置入601枚,L1~5置入785枚,S1置入87枚。每名患者置钉数量1~20枚,平均(5.67±4.11)枚。导航组全部病例顺利完成手术,术中无血管、神经损伤等并发症,置钉安全率为100%,传统组有4例发生血管、神经损伤等并发症。所有患者术后进行12~24个月随访,随访过程均未发生不良事件。依据CT影像Neo分级标准,导航0型及1型椎弓根螺钉的成功置入率达98.01%,而传统组0型及1型椎弓根螺钉的成功置入率91.85%;两组间置入螺钉准确性的差异具有统计学意义(P<0.05)。[结论]与传统C臂X线机等徒手置钉方式相比,O-arm计算机辅助导航技术可提高脊柱椎弓根螺钉置入准确性,同时降低神经、血管等并发症的发生。     

3D打印导板辅助椎动脉高跨患者C2椎弓根螺钉置入的临床研究

目的:探讨在椎动脉高跨患者中3D打印导板辅助置入C2椎弓根螺钉的准确性和安全性。方法:回顾性分析2018年1月~2018年12月在我院行上颈椎后路内固定术的72例C2椎动脉高跨患者。根据辅助C2椎弓根螺钉置入方式的不同分为导板组(n=36例)和徒手组(n=36例)。两组患者年龄、性别、体重指数(BMI)、疾病类型等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者C2椎弓根螺钉置钉时间、手术时间、术中出血量、透视时间、术中出血量、置钉相关并发症、手术技术费用、住院时间以及术前、术后3d、术后6个月VAS评分、JOA评分。根据术后颈椎CT并按照Kawaguchi等提出的螺钉分级标准评估C2椎弓根螺钉置入准确率,并计算术前模拟置钉与术后实际置钉进钉角度在矢状面与横断面上的偏差。结果:导板组置钉时间、手术时间、透视时间明显优于徒手组(P<0.05),手术技术费用徒手组明显低于导板组(P<0.05)。两组术中出血量、住院时间无明显统计学差异(P>0.05),两组术后3d、术后6个月的VAS评分和JOA评分均较术前明显改善(P<0.05),组间比较无统计学差异(P>0.05)。导板组和徒手组分别置入C2椎弓根螺钉42枚、43枚;置钉准确率(0级+1级)分别为95.2%、72.1%。两组螺钉矢状面偏离角度分别为0.52°±0.42°、2.21°±0.69°,横断面偏离角度分别为0.51°±0.36°、2.16°±0.77°。导板组在置钉准确率、螺钉偏差角度均优于徒手组(P<0.05)。并发症情况:两组患者中共发生椎动脉损伤4例,其中导板组0例,徒手组4例,差异有统计学意义(P<0.05),所有患者术后均未发生螺钉松动、断钉断棒。结论:在椎动脉高跨患者中,3D打印导板和徒手技术辅助置钉可达到相似的临床疗效,但在置钉准确性和安全性方面,导板技术更占优势,同时它能显著缩短置钉时间、透视时间,降低手术并发症。     

经皮个体化导航模板辅助微创椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折

目的评价经皮个体化导航模板(导板)辅助微创椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的安全性和有效性。方法将62例胸腰椎骨折患者按治疗方法分为两组:徒手透视组(32例)采用透视辅助下徒手经皮椎弓根螺钉内固定手术;经皮导板组(30例)采用术前模拟置钉,制作经皮3D打印个体化导板,术中辅助手术。比较两组术中出血量、手术时间、术中透视次数、切口长度、术后7 d和1个月的VAS评分;比较两组椎体前缘高度比、固定节段矢状曲度矫正度数、椎弓根皮质与螺钉关系、术中首次置钉准确率和矢状面螺钉置入角、同一椎体双侧螺钉矢状面夹角、螺钉进钉点水平位置差值、螺钉内倾角差值等。结果患者均获得随访,时间12~24个月。术中出血量、手术时间、透视次数经皮导板组均少于徒手透视组,差异均有统计学意义(P0.01)。两组术后椎体前缘高度比均较术前明显改善,差异有统计学意义(P0.01);术后即刻与末次随访时椎体前缘高度比、固定节段矢状曲度矫正度、螺钉首次置钉成功数、矢状面螺钉置入角经皮导板组均优于徒手透视组,差异均有统计学意义(P0.01)。双侧螺钉矢状面夹角、螺钉进钉点水平位置差值、螺钉内倾角差值经皮导板组均小于徒手透视组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论经皮导板辅助的椎弓根螺钉技术能简化手术,具有操作减少射线暴露、手术时间短、定位准确、装配简单、骨折复位好等优点。     

3D打印导航模板引导双侧下颈椎前路椎弓根螺钉置钉的可行性

目的 :通过3D打印技术及骨科数字化技术制作下颈椎前路椎弓根螺钉置钉导航模板,观察模板辅助下置钉的准确性。方法:选取正常成人颈椎湿性标本10具(男、女各5具),将椎前软组织剔除,采用64排薄层CT扫描后获取其DICOM格式数据,导入Mimics软件后三维建模并为颈前路椎弓根螺钉选取理想钉道,设计建立螺钉导航模板后导出其STL数据,通过3D打印机快速打印成型。在导航导板引导下进行下颈椎前路椎弓根螺钉置钉,通过X线及CT评价螺钉的准确性。结果:10具尸体分别于C3~T1每节段置入2枚螺钉,共计120枚,根据螺钉的位置将其分为4级:0级,螺钉完全在椎弓根内,共115枚;1级,螺钉穿破椎弓根皮质,穿出部分小于螺钉直径的25%,1枚;2级,螺钉穿破椎弓根皮质,穿出部分为螺钉直径的25%~50%,3枚;3级,螺钉穿出椎弓根部分大于螺钉直径的50%,1枚。5枚穿破椎弓根皮质者2枚穿破椎弓根内侧皮质,3枚穿破外侧皮质,总体准确性为95.8%。结论:在湿性尸体颈椎标本上应用3D打印及骨科数字化技术制作的导航模板辅助行下颈椎前路椎弓根螺钉置钉的准确性高,为临床应用提供了依据。     

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。     

术中即时三维导航辅助下轴性旋转腰椎椎弓根螺钉置入的实验研究

目的 探讨腰椎椎体轴性旋转时术中即时三维导航对提高椎弓根螺钉置入精确件的作用.方法 将不同轴性旋转角度(0°、5°、10°、20°)的16具相同腰椎仿真模型平均分为传统方法组与即时导航组(每一旋转角度4具),随机用传统方法及术中即时三维导航法置入椎弓根螺钉,术后采集CT图像,重建螺钉轴线正交平面的椎弓根断层影像并应用Photeshop软件提取椎弓根外侧皮质轮廓线,通过判断钉道与椎弓根皮质间相互关系以及测量椎弓根外侧皮质缘距离螺钉轴线最短距离评价螺钉置入精确性.结果 两组置入腰椎椎弓根螺钉各80枚.传统方法组中,不同椎体轴性旋转角度的置钉精确性差异有统计学意义(P＜0.05),随旋转角度增大,置钉精确性降低.即时导航组置钉精确性高于传统方法组(P＜0.01);轴性旋转20°时的定性评价及轴性旋转5°、10°和20°时的定量评价,两组置钉精确性差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 腰椎椎体轴性旋转可降低椎弓根螺钉置入精确性.术中即时三维导航系统辅助可提高腰椎椎弓根螺钉置入精确性.     

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。     

3D打印技术治疗颈椎管狭窄症的初步应用

[目的]探讨3D打印定位导板辅助椎弓根螺钉技术治疗颈椎管狭窄症的置钉准确性及可行性。[方法]2016年6月~2017年5月,对本科收治并采用手术治疗的颈椎管狭窄症患者15例。术前采用3D打印技术设计定位导板,术中依据定位导板确定椎弓根螺钉进钉点和螺钉角度,制备钉道,辅助完成颈椎椎弓根钉置钉。记录手术时间及术中出血量。术后拍摄颈椎CT,使用PSR分级评价螺钉位置准确性。[结果]15例患者共置入椎弓根螺钉92枚。其中PSR Ⅰ级88枚,Ⅱ级4枚,没有出现Ⅲ级螺钉,置钉成功率100%。[结论]3D打印定位导板辅助颈椎椎弓根置钉技术治疗颈椎管狭窄症,螺钉成功率高,临床应用安全性好。