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颅颈交界不稳定3D打印导向器辅助枕颈融合术

2021-11-19余正红毛克政张新胜高延征

中国矫形外科杂志 2021年21期
关键词:枕骨寰枢椎导板

高 坤,余正红,邵 佳,毛克政,张新胜,高延征

(河南省人民医院脊柱脊髓外科,河南郑州 450003)

枕颈融合术最常见的适应证是寰椎枕化合并寰枢椎不稳或脱位[1,2];其他还见于强直性脊柱炎造成的寰枕融合合并寰枢椎不稳或脱位[3],类风湿性关节炎[4]、肿瘤、结核、创伤等疾病造成寰椎破坏无法固定的寰枢椎不稳或脱位。因此,枕颈融合术是枕颈部手术的常见术式。其固定方式有多种,但基于螺钉的枕颈融合较其他内固定方式稳定性有明显的优势[5]。枕骨的固定方式主要是枕骨板,其通过螺钉固定于枕骨上,虽然板的设计有多种形态,但因枕骨后正中线处骨质最厚,所以“人”字形枕骨板的设计较为多见。枕骨解剖学研究显示骨质厚度以枕骨粗隆为中心[6],向四周随距离递减。枕骨鳞部较为平坦,缺乏明显得解剖标志,如何准确定位中线,打入较长的固定螺钉,获得较强的把持力,是手术的关键。3D打印导板是一项较为成熟导航技术,在上颈椎领域有较多研究[7,8],其用来辅助寰枢椎螺钉的置入,获得理想效果。导板辅助枕骨螺钉的置入较少报道。本院2012年1月—2019年6月使用3D打印导向器辅助枕颈融合术21例,现将手术技术与初步结果报告如下。

1 手术技术

1.1 术前准备

术前均行颈椎正侧位及过伸过屈位X线片、颈部血管CTA重建、颈椎MRI检查。制作枕骨导板。颈椎CT的原始数据,以DICOM格式导入宝葫芦软件(上海锋算计算机技术有限公司),重建枕骨三维模型。在模型上进行枕骨螺钉的设计。枕骨螺钉位于枕骨粗隆下方,垂直于枕骨外表面,通过枕内嵴,直径2.0 mm,3枚螺钉中心间距10 mm。导板钉道外径为4.0 mm、高度为15 mm,提取枕骨螺钉周围2 cm×3 cm两对应骨性表面解剖数据,反向增厚2 mm,建立反向基板,结合钉道数据,形成导板。使用光敏树脂材料,通过光固化成型技术把实物导板和枕骨实体模型生产出来(图1a~1c)。通过导板与模型模拟手术,保证对应骨性结构表面贴合平稳。导板模型采用环氧乙烷消毒后封装。

1.2 麻醉与体位

全麻,俯卧位,颅骨牵引,牵引重量为8 kg。

1.3 手术操作

从颅底至C3棘突,切开皮肤、皮下,行后正中纵形切口,沿棘突两侧剥离椎旁肌,骨膜下显露枕骨、寰椎后弓、枢椎椎板。将C2神经根和静脉丛挑起,显露出枢椎椎弓根上内面,在枢椎下关节突中心点开口,开路,探查钉道,攻丝,拧入合适长度的椎弓根螺钉。将枕骨导板稳定按压贴敷于枕骨表面,使用2.0 mm克氏针电钻从导板的钉道打孔开口(图1d),取下导板,电刀在骨面标记枕内嵴在枕骨表面的投影线,紧贴枕骨粗隆下缘放置枕骨板,使板的中线与投影线重叠,置入3枚螺钉。将合适长度的连接棒折弯,下压枢椎复位,连接枢椎弓根钉与枕骨板,螺钉锁定。侧位透视,见寰枢关节复位。磨钻打磨枕骨、枢椎椎板和棘突。髂后取骨,制成颗粒状,置于植骨床。放置引流管,缝合各层组织。

图1 个性化3D打印导向器示意图 1a:枕颈部3D打印模型,枕骨导向器及分离状态 1b:体外两者嵌合状态的后面观1c:嵌合状态的侧面观 1d:手术时使用3D打印导向器的情况

1.4 术后处理

常规应用抗生素48 h,24 h引流量<50 ml时拔除引流管。术后佩戴颈托下地活动,佩戴颈托8周。

2 临床资料

2.1 一般资料

本组寰椎枕化合并寰枢椎不稳或脱位患者21例,男12例,女11例,年龄平均(49.23±9.14)岁(35~69岁)。伴C2/3融合9例。患者均有不同程度的颈部不适、活动受限、四肢麻木、无力。术前均行颈椎侧位及过伸过屈位X线片、颈部血管CTA重建、颈椎MRI检查。本研究获河南省人民医院医学伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。

2.2 初步结果

本组病例均顺利完成手术,其中3例辅助经口前路寰枢关节松解手术,术中均未发生硬膜损伤、硬膜外血肿等并发症。手术时间(138.51±25.34)min,术中出血量(198.22±63.17)ml;共置入枕骨螺钉63枚,平均长度(10.62±0.95)mm。术后随访时间6~24个月,平均(12.66±5.21)个月,复查影像显示均获得骨性融合,未发现螺钉松动、断裂、移位现象。典型影像见图2。

图2 患者,女,59岁,寰椎枕化合并寰枢椎不稳,行经口前路松解,使用3D打印导向器后路枕颈融合术 2a:术前CT显示枕骨大孔下缘层面脊髓有效空间明显减小 2b:术后CT矢状位重建见枕骨螺钉位于枕内嵴,3枚螺钉均为12 mm,未突破内板,枕骨大孔下缘层面脊髓有效空间明显扩大 2c:三维重建枕骨内面观显示枕骨板螺钉均未穿透枕内嵴 2d:术后X线片显示内固定位置良好,枕骨板贴附,螺钉长度满意

3 讨论

在枕颈融合中枕骨的固定方式以螺钉为主。在枕骨的后表面使用双皮质螺钉的拔出力较单皮质大50%[9],枕骨板的固定螺钉都应该尽量使用双皮质螺钉,但双皮质固定螺钉易过长,侵犯颅内。Ahmed[10]报道8例枕颈融合翻修病例,有6例存在枕骨螺钉过长,导致头疼。因此术者需了解枕骨的厚度分布特点。枕骨解剖学研究[6]显示,通过枕骨粗隆的后正中线处骨质最厚,所以固定螺钉位于中线的“人”字形枕骨板较为常用。但枕骨后正中线缺乏明显的定位标志,枕骨粗隆、枕外嵴都无法准确定位厚度最大的枕内嵴。枕内嵴与CT鼻中隔定位的中线并不完全对应[11]。如何准确定位枕内嵴,打入尽量长的固定螺钉是手术的关键。尤其在枕颈畸形患者中,枕骨鳞部的厚度较正常人更为薄,骨质厚度以枕骨粗隆为中心,向四周随着距离递减的更为明显[6]。目前导板技术在上颈椎领域应用较为成熟,多用于寰枢椎螺钉的引导置入。术中基于CT的导航技术在上颈椎也有尝试[12,13],但也用于寰枢椎螺钉。

本研究在枕颈融合术中利用3D打印导向器辅助枕骨螺钉置入,不增加手术时间和创伤,因枕骨导板贴附区域约为2 cm×3 cm×2 cm的纵形区域,是枕骨板固定区域,无需额外显露枕骨骨面;且导板上3个钉道长度为1.5 cm,易于把持临时稳定,操作较便捷,没有过多增加手术步骤。枕骨螺钉平均长度(10.62±0.95)mm,说明使用导板可获得满意的螺钉长度。术后随访均获得骨性融合,说明整体内固定强度能够满足融合的需要,可以获得满意的临床效果。

综上所述,本研究结果显示,在枕颈融合术中使用3D打印导向器辅助枕骨螺钉置入,能获得满意的枕骨固定螺钉长度,提高置钉的准确性,有利于实现枕颈融合。但研究样本量不够大,尚未与其他导航技术进行对比,有待进一步研究评估其临床应用价值。

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