3D打印辅助术前规划在经皮椎体成形术中的应用

陈永 刘爱国

【摘要】目的：研讨经皮椎体成形术（PVP）患者术前使用3D打印数字技术辅助规划的临床价值。方法：选取2018年1月-2019年12月在我院行PVP手术的70例患者作为观察对象，按随机数表法设计研究组别，A组（n=35）接受传统PVP术治疗，B组（n=35）利用3D打印数字技术做术前规划，再行PVP术治疗，比较两组手术的临床处理成效。结果：B组手术时间的缩短、射线暴露次数及骨水泥渗漏率的减少较A组均更明显，P<0.05，有统计学意义。两组手术前、后VAS得分对比差异值较小，P>0.05，无统计学意义。结论：PVP手术前辅用3D打印数字技术做规划，能够确保手术精准、高效完成，效果优于传统PVP。

【关键词】 经皮椎体成形术;术前规划;3D打印;数字技术

【中图分类号】R687.3 【文献标识码】B 【文章编号】2096-7225（2020）04-0008-01

经皮椎体成形术（PVP）是处理胸腰椎段骨折以及椎体肿瘤的一种重要术式，自1984年法国学者Galibert等人提出以来，PVP对多种胸腰椎疾病的治疗效果不断得到证明^[1]。然而PVP对穿刺点的定位要求较高，未准确定位极易引发各种严重并发症。3D打印是近年兴起的一种快速成型技术，能够利用数字模型文件逐层、快速打印，构成物体，目前在多个领域已有广泛应用^[2]。本研究辅用3D打印技术提高PVP术的定位准确性，优化PVP术处理效果。报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

搜集2018年1月-2019年12月收诊且入住我院的骨质疏松性胸腰椎骨折患者70例，纳入患者均由影像技术（X线、MRI或CT三维重建等）检查确诊，具有手术指征，已在研究相关同意材料上签字，且本研究已由伦理委员会批准;排除伴重要脏器功能（心、肺、肾等）疾病、恶性肿瘤以及椎体压缩不足40%等问题者。按照随机数表法设计研究组别，A组35例，男/女19/16例，年龄55～79岁，平均（64.73±5.82）岁;B组35例，男/女21/14例，年龄56～81岁，平均（65.26±6.13）岁。两组间基线资料经SPSS20.0程序处理，P>0.05，有可研究性。

1.2 方法

A组接受传统PVP术治疗，指导患者俯卧，胸部垫一软枕，取脊柱后伸的手术位，给予复位（体外按压）和透视，并利用C臂机确定穿刺点。常规消毒、铺巾以及局麻（1%利多卡因）处理后，经椎弓根斜刺穿刺针至伤椎，透视可见正、侧位分别抵达椎弓根影内壁和越过椎体后缘后，退芯，将导针以及工作套管送入，完成后注入骨水泥至椎体内，过程需尽量平缓，且分次少量。

B组利用3D打印数字技术做术前规划，具体步骤包括：①术前完善X线及MR诊断，在俯卧位下给予螺旋CT薄层扫查、重建，并将数据传输至3D打印系统，按照等比例设计伤椎模型。②根据3D伤椎模型受损情况，合理注入骨水泥，并借助模型实施预手术，确定穿刺点、穿刺针越过椎体后缘的长度及其与棘突延长线形成的角度，再利用CT图像做相关的测量和标记。③操作前嘱患者俯卧，给予胸部垫软枕，在C臂机辅助下摄标准正位片，对伤椎椎弓根中心点连线做标记，同时结合术前资料确定和标记穿刺点位置。常规消毒、铺巾以及局麻后，按照预手术获得的信息进行穿刺，并通过C臂机复查，确认穿刺针、伤椎及椎弓根二者投影点重叠后，做透视正位及侧位（同A组），穿刺针按照预测量的长度逐步穿刺至伤椎，检查无异常后退芯，沿导针方向置套管，并给予骨水泥注入。

1.3 评估项目

（1）围手术期指标：主要记录手术时间、射线暴露以及骨水泥渗漏率3项;（2）疼痛症状：利用视觉模拟评分法（VAS）^[3]在手术前后各做1次测评，计分0～10分，分值与疼痛程度呈正向关系。

1.4 数据分析方法

数据录入统计学程序20.0（SPSS20.0）处理，计数、计量资料使用卡方和t检验，依次显示为率（%）和（±s），P<0.05，表示有统计学意义。

2 结果

2.1 两组围手术期指标的记录结果

B组手术时间的缩短、射线暴露次数及骨水泥渗漏率的减少较A组均更明显，P<0.05，有统计学意义。详见表1。

2.2 两组不同手术时段的疼痛测评结果

两组手术前、后VAS得分对比差异值较小，P>0.05，无统计学意义。详见表2。

3讨论

PVP是介入微创技术发展的产物，由于具有微创、恢复快、疼痛缓解效果好等特点，自临床应用以来深得患者的青睐;但椎体穿刺难度大、骨水泥渗漏等问题成为了其在临床上推广的重要制约因素^[4]。一旦穿刺定位失败，极易损害血管或硬脊膜，并增加术后骨水泥渗漏的发生风险。

近年来，3D打印技术在各个领域的应用越来越彰显其价值。研究认为，将3D打印技术应用于PVP的术前规划中，不仅能够为术者提供伤椎的解剖学依据，方便术者准确掌握手术穿刺的深度、角度及方向，明确骨水泥注入量和注入位置;同时，该技术还可提高PVP操作安全性，减少各种并发症（如骨水泥渗漏等）发生^[4]。将3D打印技术与PVP结合，在观察伤椎各个部位的累及情况方面也可做到更加的具体和直观，并可进一步明确患者是否存在PVP禁忌证，这对于手术的顺利开展以及高效完成均非常有利^[5]。本研究显示，B组在PVP术前辅用3D技术规划后，该组手术时间明显缩短，射线暴露次数以及骨水泥渗漏明显减少（P<0.05），据此可以肯定，3D打印技术在PVP术前应用有较高的辅助价值，能够减少放射线辐射对患者以及术者的损害，并保证骨水泥精准注入，有效减少了术后骨水泥渗漏事件的发生。通过术后VAS测评，显示B组VAS得分较A组略低，3D打印技术辅用下开展的PVP对缓解术后疼痛有一定帮助，但与传统PVP对比并不明显。

综上所述，在PVP术前辅用3D打印数字技术做手术规划，能够减少手术耗时、射线暴露，降低骨水泥渗漏率，并且在减轻术后疼痛方面也有一定助益，整体效果优于传统PVP，值得临床借鉴并加以推广。

参考文献：

[1]常丽鹏，申军，赵敏，等.3D打印数字技术辅助经皮穿刺椎體成形术治疗重度骨质疏松性椎体压缩骨折的临床效果[J].安徽医学，2019，40（12）：1327-1331.

[2]孙攀登，崔国峰，房亚峰，等.3D打印辅助经皮椎体成形术治疗老年重度骨质疏松性椎体压缩骨折的效果[J].河南医学研究，2020，29（13）：2343-2345.

[3]曹臣，陈书连，高延征，等.3D打印辅助经皮椎体成形术治疗老年重度骨质疏松性椎体压缩骨折[J].中华创伤杂志，2018，34（09）：799- 805.

[4]王欣文，刘继军，王文涛，等.3D打印技术在经皮椎体成形术中的临床应用[J].中国现代手术学杂志，2017，21（05）：321-326.

[5]史玉林，王炳武，刘伟强，等.3D打印辅助术前规划在经皮椎体成形术中的应用[J].潍坊医学院学报，2018，40（05）：378-380.

项目名称：河南省医学科技攻关计划联合共建项目（项目编号：LHGJ20190519）