王宇飛，秦聰聰，張亞寧

（臨汾市人民醫(yī)院 骨外科，山西 臨汾 041000）

自從Leconte[1]于1964年提出應用樞椎椎弓根螺釘技術來治療樞椎創(chuàng)傷性滑脫以來，寰樞椎椎弓根螺釘技術已逐漸發(fā)展成為了高位頸椎后路手術中一項基本技術。寰樞椎的解剖結(jié)構比較復雜且變異多，徒手置入寰樞椎的椎弓根釘有較大的難度和風險，容易傷及椎動脈、脊髓和頸神經(jīng)根，后果極嚴重。隨著3D打印的技術發(fā)展，將該技術應用到椎弓根螺釘技術中，提高置釘?shù)臏蚀_性，我們采用該技術打印與上頸椎相同大小的模型，設計了個體化的導向模板，用于降低術中上頸椎椎弓根螺釘?shù)闹萌霌p傷周圍組織的風險，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年5月～2019年6月我科收治的上頸椎不穩(wěn)的病人11例，其中，男性為8例，女性為3例；年齡：42～69歲，平均為56.3歲。寰椎骨折者4例，Ⅱ型齒狀突骨折者5例，陳舊性齒狀突骨折者2例。所以病人都有程度不等的枕頸部的疼痛與雙上肢的感覺活動障礙，部分病人有雙下肢的感覺和運動障礙。

1.2 方法

利用患者三維重建薄層（1 mm）CT平掃頸椎所得到的源文件，提取目的頸椎后部的解剖形狀，然后建立反向模板，之后將進針導管和反向模板結(jié)合，形成一個個體化的進針導板，再將椎體的三維模型與導向模板的文件導入到3D打印機中，使用樹脂材料，等大小3D打印頸椎模型與導向模板，在體外證實導板與頸椎后部對應的骨性解剖結(jié)構緊密結(jié)合，消毒導板后備用。

1.3 手術方法

全身麻醉后取俯臥位，固定病人頭部，頸部保持屈曲位。頸后中線長約12～15 cm手術切口，仔細逐層分離，充分顯露暴露寰椎的后弓及與樞椎的棘突、和側(cè)塊。把將消毒好的3D打印導向?qū)О褰Y(jié)合到寰椎的后弓和樞椎的椎板及棘突上，定位孔位置應為最佳進釘位置，導向標桿的指向應為最好的置釘方向。用直徑2.0 mm的克氏針通過其中心方向，手鉆鉆椎弓根的釘?shù)?，然后去除導板，再攻絲，仔細測深，小心擰入椎弓根螺釘，C形臂透視，證實螺釘在椎弓根內(nèi)，連接合適長度鈦棒，使用磨鉆磨去寰椎的后弓和樞椎的椎板表面的皮質(zhì)，準備好植骨床，然后在髂后上嵴取自體松質(zhì)骨骨植骨。充分止血，留置引流后縫合傷口。

1.4 評估椎弓根釘?shù)陌踩院蜏蚀_性

手術結(jié)束后復查頸椎CT，依據(jù)CT片上顯示的螺釘和椎弓根的位置，采用Kawaquchi法評估置入的椎弓根螺釘?shù)奈恢谩?級為椎弓根釘完全在椎弓根之內(nèi)；l級為椎弓根釘穿出椎弓根壁在2 mm以內(nèi)，且沒有發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥；2級為椎弓根釘穿出椎弓根壁大于2 mm；3級：發(fā)現(xiàn)臨床并發(fā)癥（椎動脈、神經(jīng)損傷等）[2]。

2 結(jié) 果

本研究中置入螺釘共44枚，其中寰椎為22枚，樞椎為22枚，椎弓根釘?shù)奈恢梅旨墸?級者44枚，均未穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)骨皮質(zhì)。手術時間100～140 min，術中出血量100～460 ml。術中及術后均未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)血和管損傷。術中透視使用C形臂2～3次，術后復查發(fā)現(xiàn)螺釘位置好和方向好，長度和直徑選擇合適。

3 討 論

傳統(tǒng)寰樞椎后路椎弓根螺釘?shù)耐绞种冕敿夹g，主要參照平面影像學資料和術中解剖學標記指導置釘，需要很高的手術技巧和經(jīng)驗，椎弓根螺釘置入的失誤率高達近40%。一旦發(fā)現(xiàn)血管或頸髓或神經(jīng)根的損傷就會引起非常嚴重的結(jié)果[3]。3D打印技術經(jīng)過了多年的完善與發(fā)展，已經(jīng)越來越多的被應用在骨科技術之中。其主要包含：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的處理和3D打印。3D打印技術的主要流程是首先先使用CT掃描器官的解剖結(jié)構，獲取三維數(shù)據(jù)，然后輸入到計算機，使用醫(yī)學圖像處理軟件，組建出器官的形態(tài)曲面，然后重建三維模型。并在三維模型的基礎上使用計算機來設計具體的手術方案，并且制造出個體化的3D打印的導航模板，之后使用3D打印機使用分層、實體制造方法打印出來實體模型，以此作手術模擬與術中參照。和傳統(tǒng)的徒手置釘相比較，此技術輔助下置入椎弓根釘，準確度高，按照導板指導的方向擰入椎弓根螺釘，可以獲得最佳位置；個體化原則，3D打印的導板的制造來自于病人的CT圖形，置釘?shù)尼數(shù)澜?jīng)過充分考慮每個病人不同的解剖形態(tài)的基礎上制造，針對性較強；在脊椎的重建與特定導板的制造中，可以更加清楚地發(fā)現(xiàn)解剖變異，例如寰枕融合椎動脈溝橋、寰枕融合以及寰椎后弓的部分缺如等，并針對椎體的解剖變異來設計釘?shù)赖木唧w位置，避免并發(fā)癥的發(fā)生[4]?，F(xiàn)在此技術在寰樞椎等高風險手術中的使用多處在探索階段，目前需要在臨床中來證實有效性、其安全性以及可行性及。所以本研究具有非常重要的臨床價值。Lu S等設計的椎弓根導航模板系統(tǒng)在人體的頸椎標本中進行的實驗，寰樞的椎椎弓根釘全部在椎弓根內(nèi)，均沒有穿破椎弓根的骨皮質(zhì)，證明了此技術在寰樞椎的椎弓根釘置入過程中使用是安全性的[5]。黃軒等人也經(jīng)實驗研究證明此技術確實是提供了一個新的選擇。之后又有學者使用用數(shù)字化的3D打印導向模板幫助助下置入螺釘來治療上頸椎不穩(wěn)癥的病人，并并仔細分析了與療效相關的干預因素，其研究表明在控制主觀因素后，可以明顯改善置釘?shù)臏蚀_度，提高頸椎手術的安全性。該組患者手術過程中，所置椎弓根螺釘位置滿意，均未穿破椎弓根內(nèi)、外側(cè)骨皮質(zhì)，無相關手術并發(fā)癥出現(xiàn)。我們認為：術前3D打印技術可以清晰地了解寰樞椎部位，充分的完善術前準備，使治療不再盲目，有效的提高了椎弓根螺釘置入的準確性，降低了椎動脈、神經(jīng)根和脊髓損傷的風險，從而降低了手術的風險，為提供良好的臨床治療效果提供幫助，是一種安全的、有效的新方法。