賴炳明 劉洪濤 譚三元

廣東省廣州市番禺區(qū)第八人民醫(yī)院 511450

脊柱腫瘤通常指發(fā)生于脊柱的原發(fā)性及繼發(fā)性腫瘤，目前對(duì)于該病的治療主張手術(shù)切除治療。由于脊柱的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、手術(shù)對(duì)正常椎體的損傷較大、不同脊柱節(jié)段的手術(shù)難度差異等，為了提高手術(shù)成功率及術(shù)后效果，脊柱手術(shù)需在多學(xué)科協(xié)作診療(MDT)下進(jìn)行[1]。但常規(guī)的X線、CT、MR等影像檢查所得到的均為二位維平面的信息，對(duì)手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)及空間想象能力要求較高，難以把握腫瘤及病灶周圍組織的情況，增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。隨著3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的逐漸應(yīng)用，通過3D打印技術(shù)重建患者的脊柱模型，能夠直觀的了解腫瘤與椎體及周圍組織的關(guān)系[2]，或許能夠起到更好的效果，為此本文研究3D打印技術(shù)應(yīng)用于MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)的效果，報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2017年4月—2019年4月我院的脊柱腫瘤患者56例，根據(jù)是否使用3D打印技術(shù)將其分為對(duì)照組和3D組，兩組均進(jìn)行MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)。對(duì)照組28例，男18例，女10例，年齡20～69歲，平均年齡(43.43±2.27)歲，腫瘤部位：頸椎4例，胸椎3例，腰椎17例，骶尾椎4例。3D組28例，男17例，女11例，年齡20～69歲，平均年齡(43.42±2.25)歲，腫瘤部位：頸椎3例，胸椎3例，腰椎18例，骶尾椎4例。兩組的一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究已獲得醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)具有脊柱腫瘤切除術(shù)指征，無禁忌證者；(2)經(jīng)CT、MRI等影像檢查后制定3D打印模型及導(dǎo)板。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)后隨訪丟失者；(2)手術(shù)失敗者。

1.2 方法 兩組均采用MDT模式進(jìn)行脊柱腫瘤手術(shù)，對(duì)照組術(shù)前通過X線、CT、MRI等影像資料制定手術(shù)方案，選取最佳的置釘部位和置入螺釘?shù)姆N類、大小。3D組術(shù)前通過3D打印的脊柱模型來制定手術(shù)方案，同時(shí)在3D導(dǎo)板的輔助下模擬置釘部位、角度、深度，根據(jù)手術(shù)情況選擇最佳的螺釘種類和螺釘大小。3D打印模型及導(dǎo)板的制作：術(shù)前進(jìn)行病灶處的CT、MRI平掃及增強(qiáng)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后得到3D模型，使用圖像融合技術(shù)進(jìn)行三維重建，使用不同顏色標(biāo)記模型，將3D模型使用3D打印機(jī)打印出1∶1的實(shí)體模型。于椎體模型上標(biāo)記最佳的置釘部位和進(jìn)針導(dǎo)管，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入逆向工程軟件，建立置釘后椎體后部的解剖形態(tài)模型，使用3D打印機(jī)打印出導(dǎo)板的實(shí)體模型，根據(jù)模型模擬設(shè)計(jì)外科手術(shù)過程，手術(shù)椎弓根定位模板，分析置釘后的效果，使用3D打印機(jī)打印出輔助模板，消毒備用。兩組均由同一組醫(yī)師進(jìn)行手術(shù)，術(shù)后每3個(gè)月隨訪1次，共隨訪1年。

1.3 觀察指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 觀察兩組的手術(shù)情況、螺釘準(zhǔn)確情況及預(yù)后情況。(1)手術(shù)情況包括手術(shù)時(shí)間、手術(shù)出血量、手術(shù)透視次數(shù)。(2)螺釘準(zhǔn)確情況分為0級(jí)(螺釘完全在椎弓根內(nèi))、1級(jí)(螺釘穿出椎弓根<2mm)、2級(jí)(螺釘穿出椎弓根2～4mm)、3級(jí)(螺釘穿出椎弓根>4mm)四個(gè)等級(jí)，螺釘準(zhǔn)確率=0級(jí)例數(shù)/置釘總數(shù)×100%。(3)預(yù)后情況分別于術(shù)前和術(shù)后使用Frankel分級(jí)、VAS評(píng)分進(jìn)行評(píng)價(jià)，F(xiàn)rankel分級(jí)分為A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)，分別記1～5分，分?jǐn)?shù)越高說明神經(jīng)功能損傷越低，VAS評(píng)分總分10分，得分越低說明疼痛越輕。

2 結(jié)果

2.1 兩組的手術(shù)情況對(duì)比 3D組的手術(shù)時(shí)間短于對(duì)照組，手術(shù)出血量及透視次數(shù)均低于對(duì)照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組的手術(shù)情況對(duì)比

2.2 兩組的螺釘準(zhǔn)確情況對(duì)比 3D組的螺釘準(zhǔn)確率(98.90%)高于對(duì)照組(91.58%)(χ2=5.411 8，P<0.05)，見表2。

表2 兩組的螺釘準(zhǔn)確情況對(duì)比[n(%)]

2.3 兩組的預(yù)后情況對(duì)比 術(shù)前兩組的Frankel分級(jí)、VAS評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后兩組的Frankel分級(jí)較術(shù)前高，VAS評(píng)分較術(shù)前低，但組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組的預(yù)后情況對(duì)比分)

3 討論

脊柱腫瘤由于對(duì)脊柱神經(jīng)造成壓迫，加上腫瘤對(duì)正常椎體的破壞，導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)，加重患者的神經(jīng)癥狀，脊柱手術(shù)切除腫瘤病灶是目前治療脊柱腫瘤的常用方法，通過MDT模式進(jìn)行脊柱腫瘤手術(shù)能夠提高手術(shù)的效果，但由于脊柱的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周圍血管神經(jīng)豐富，導(dǎo)致手術(shù)存在較高的風(fēng)險(xiǎn)。3D打印技術(shù)將患者術(shù)前的脊柱X線、CT、MRI等影像檢查資料，通過電腦計(jì)算后得到脊柱3D模型，并通過快速成型技術(shù)打印出脊柱3D實(shí)物，實(shí)現(xiàn)了二維圖形向三維圖形的轉(zhuǎn)變，脊柱腫瘤手術(shù)應(yīng)用該技術(shù)，或許能夠起到更好的效果。

脊柱腫瘤手術(shù)應(yīng)用3D打印技術(shù)通過計(jì)算機(jī)將患者的X線、CT、MRI等診斷圖像經(jīng)過計(jì)算后得到脊柱的三維模型，并通過打印得到實(shí)物。手術(shù)醫(yī)生通過三維模型進(jìn)行觀察具有更全面、多角度、直觀的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠模擬手術(shù)的仿真操作，提高手術(shù)方案的有效性，并且通過三維重建技術(shù)測(cè)量螺釘置入的參數(shù)，確定進(jìn)釘?shù)奈恢?、角度、深度，具有安全性高、置釘?zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)[3-4]。

本研究中，3D組的手術(shù)時(shí)間短于對(duì)照組，手術(shù)出血量及透視次數(shù)少于對(duì)照組(P<0.05)，說明3D打印技術(shù)應(yīng)用于MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)能夠縮短手術(shù)時(shí)間，減少手術(shù)出血。分析原因：MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)應(yīng)用3D打印技術(shù)通過脊柱三維模型對(duì)病灶處的解剖結(jié)構(gòu)、與周圍組織的關(guān)系進(jìn)行分析并制定手術(shù)方案，術(shù)前對(duì)手術(shù)方案進(jìn)行模擬操作，確定手術(shù)方案的有效性，避免術(shù)中轉(zhuǎn)變手術(shù)方案，并通過三維重建技術(shù)設(shè)計(jì)螺釘置入模板，避免對(duì)血管、脊髓等造成損傷，減少透視的次數(shù)，從而起到縮短手術(shù)時(shí)間，減少手術(shù)出血的作用。

本研究中，3D組的螺釘準(zhǔn)確率(98.90%)高于對(duì)照組(91.58%)(P<0.05)，吳信等人[5]的研究中，觀察組的置釘準(zhǔn)確率(98.95%)優(yōu)于對(duì)照組(91.30%)(P<0.05)，說明3D打印技術(shù)應(yīng)用于MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)能夠提高置釘?shù)臏?zhǔn)確率。可能原因：傳統(tǒng)的手術(shù)方法都是通過目測(cè)及手術(shù)醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)來確認(rèn)進(jìn)釘?shù)牟课?，通過三維重建技術(shù)構(gòu)建手術(shù)模板，分析置釘后脊柱的受力情況及螺釘?shù)膽?yīng)力狀態(tài)，避免置釘對(duì)血管及神經(jīng)造成的損傷，術(shù)中使用手術(shù)模板定位置釘部位，提高置釘?shù)臏?zhǔn)確性。

本研究中，術(shù)前、術(shù)后兩組的Frankel分級(jí)、VAS評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后兩組的Frankel分級(jí)高于術(shù)前，VAS評(píng)分低于術(shù)前(P<0.05)，說明3D打印技術(shù)應(yīng)用于MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)的效果顯著，可有效提高患者的神經(jīng)功能，緩解疼痛。分析原因：MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)應(yīng)用3D打印技術(shù)在有效切除腫瘤組織的同時(shí)保證了脊柱的正常功能，解除了對(duì)神經(jīng)的壓迫，從而提高患者的神經(jīng)功能，促進(jìn)疼痛的緩解。

綜上所述，3D打印技術(shù)應(yīng)用于MDT模式脊柱腫瘤手術(shù)的效果顯著，能夠縮短手術(shù)時(shí)間，減少手術(shù)出血，提高置釘準(zhǔn)確率及神經(jīng)功能，緩解疼痛，值得應(yīng)用。