胸腰椎骨折是脊柱骨折中最為常見(jiàn)的一類(lèi)，尤其多見(jiàn)于高能量損傷或骨質(zhì)疏松患者。這類(lèi)骨折不僅可導(dǎo)致嚴(yán)重的脊柱不穩(wěn)定，還可能對(duì)脊髓和神經(jīng)根造成壓迫，進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)功能障礙甚至癱瘓[1-3]。因此，如何有效修復(fù)胸腰椎骨折，恢復(fù)脊柱的力學(xué)穩(wěn)定性和神經(jīng)功能，始終是脊柱外科領(lǐng)域的重要課題。近年來(lái)，椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty，PVP）作為一種微創(chuàng)手術(shù)，廣泛應(yīng)用于治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折。通過(guò)向骨折椎體內(nèi)注入骨水泥，PVP能夠迅速恢復(fù)椎體的高度和強(qiáng)度，緩解疼痛并改善生活質(zhì)量[4-6]。然而，傳統(tǒng)的PVP在治療復(fù)雜的胸腰椎骨折時(shí)存在著一定的局限性，特別是在修復(fù)較大骨缺損和恢復(fù)脊柱的三維穩(wěn)定性方面[7-8]。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，個(gè)性化椎體支架的應(yīng)用為胸腰椎骨折的修復(fù)帶來(lái)了新的希望。3D打印技術(shù)能夠根據(jù)患者的影像學(xué)數(shù)據(jù)，精確構(gòu)建與骨缺損部位完全吻合的椎體支架，從而提供更為理想的力學(xué)支持和生物相容性[9-10]。本研究旨在探討PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架在胸腰椎骨折修復(fù)中的應(yīng)用效果。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象選取2021年9月—2022年12月我院收治的98例胸腰椎骨折患者作為研究對(duì)象。根據(jù)不同手術(shù)方式將患者分為常規(guī)組（50例）和聯(lián)合組（48例）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《老年骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折后脊柱重建臨床指南（2022版）》對(duì)胸腰椎骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)，且經(jīng)影像學(xué)檢查確診。2）新鮮骨折。3）單節(jié)段骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有脊髓和神經(jīng)損傷。（2）認(rèn)知功能障礙。（3）有腫瘤等病理性骨折。本研究已經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)[倫理號(hào)：（2023）倫理第（8）號(hào)]，所有患者及其家屬知情同意并自愿簽署知情同意書(shū)。2組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Pgt;0.05） ，見(jiàn)表1。

1.2手術(shù)方法常規(guī)組采用PVP治療?；颊咝g(shù)前經(jīng)CT檢查確定骨折部位、程度，確定目標(biāo)椎體。入手術(shù)室后采用俯臥位，術(shù)區(qū)皮膚消毒后采用 1% 利多卡因逐層浸潤(rùn)皮膚軟組織及穿刺路徑進(jìn)行局部麻醉，或聯(lián)合骨膜或小關(guān)節(jié)周?chē)?rùn)。術(shù)中使用C型臂X線機(jī)（正側(cè)位交替透視）確定目標(biāo)椎體和穿刺點(diǎn)，使用11G椎體成形專(zhuān)用穿刺針，經(jīng)椎弓根入路穿刺，直至椎體的前1/3至1/2處，確保針頭位于椎體的中央位置。

在確認(rèn)穿刺針位置合適后，準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。使用注射器通過(guò)穿刺針緩慢、持續(xù)地將骨水泥注入椎體內(nèi)，注射過(guò)程持續(xù)透視監(jiān)測(cè)，觀察骨水泥的分布情況，確保其均勻填充椎體內(nèi)部。骨水泥注射完成后，待其硬化后（10＼～15min， ，小心拔出穿刺針。拔針后對(duì)穿刺部位進(jìn)行壓迫止血，并用無(wú)菌敷料包扎。

聯(lián)合組采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架置入治療。術(shù)前通過(guò)高分辨率CT（層厚 ?1mm 掃描獲取患者病變椎體的影像數(shù)據(jù)，采用Mimics醫(yī)學(xué)圖像處理軟件進(jìn)行三維重建，以精準(zhǔn)評(píng)估骨折形態(tài)、椎體塌陷程度及骨缺損范圍。隨后，將重建模型導(dǎo)入CAD軟件中進(jìn)行支架設(shè)計(jì)，根據(jù)缺損區(qū)域的三維空間結(jié)構(gòu)及受力方向，調(diào)整支架形態(tài)、孔徑大小、內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，以?xún)?yōu)化其生物力學(xué)性能和內(nèi)生長(zhǎng)潛力。支架材料方面，根據(jù)患者需求及解剖特點(diǎn)，選用生物相容性良好的鈦合金（Ti6Al4V）或聚醚醚酮（PEEK）材料進(jìn)行打印。鈦合金支架采用電子束熔融（EBM）或選區(qū)激光熔化（SLM）技術(shù)制備，適合承重區(qū)使用；PEEK支架通過(guò)熔融沉積成型（FDM）工藝打印，具備良好彈性和放射線透明性。打印完成后，支架表面經(jīng)高溫高壓滅菌處理，表面涂層為羥基磷灰石。最終支架需經(jīng)精密測(cè)量與術(shù)前虛擬模擬匹配，確認(rèn)其與椎體的幾何適配性及手術(shù)可行性，再于術(shù)中置入。患者采用俯臥位，局部麻醉，根據(jù)影像學(xué)檢查結(jié)果確定骨折椎體的位置和手術(shù)人路。選定椎弓根作為入路，在無(wú)菌操作下，用穿刺針進(jìn)入目標(biāo)椎體。使用專(zhuān)用鉆具或切削器械通過(guò)穿刺針擴(kuò)展椎體內(nèi)的空間，清理掉碎裂的骨組織，為支架和骨水泥的植入做準(zhǔn)備。此步驟中，部分切除椎體內(nèi)部的壓縮碎片，以騰出足夠的空間。將個(gè)性化的3D打印支架通過(guò)擴(kuò)大的穿刺通道植入椎體缺損部位，支架應(yīng)與椎體內(nèi)壁充分貼合，提供足夠的機(jī)械支撐。在植入過(guò)程中，需要確保支架的位置和方向與預(yù)期設(shè)計(jì)一致，支架應(yīng)穩(wěn)定在椎體中央，避免對(duì)周?chē)M織產(chǎn)生壓迫。后續(xù)方法同常規(guī)組。

1.3觀察指標(biāo)記錄2組患者術(shù)中切口長(zhǎng)度、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、住院時(shí)間。于術(shù)前及術(shù)后1個(gè)月采用Oswestry功能障礙指數(shù)（oswestry dysfunction index，ODI）[12]評(píng)估患者胸腰椎功能改善情況，ODI越高則功能障礙越嚴(yán)重，并拍攝患者正側(cè)位X線片，計(jì)算Cobb角、傷椎前緣高度及矢狀面指數(shù)。于術(shù)前及術(shù)后1個(gè)月采用疼痛視覺(jué)模擬量表（visualanologuescore，VAS）[13]評(píng)估患者腰痛和下肢痛情況，并采用健康狀況調(diào)查簡(jiǎn)表（36-item short-form health survey，SF-36）14評(píng)價(jià)患者生活質(zhì)量，評(píng)分越高表示生活質(zhì)量越高。記錄2組術(shù)后骨水泥滲漏、切口感染、腰痛復(fù)發(fā)等并發(fā)癥發(fā)生情況。調(diào)查2組患者的術(shù)后滿(mǎn)意度，調(diào)查內(nèi)容包括治療效果、心理、負(fù)擔(dān)、疼痛創(chuàng)傷、經(jīng)濟(jì)支出等方面。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資以 表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)治療前后比較采用配對(duì) Φ_t 檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以例 （% 表示，組間比較采用 χ² 檢驗(yàn)或校正 χ² 檢驗(yàn)，等級(jí)資料比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.12組臨床指標(biāo)比較 聯(lián)合組術(shù)中切口長(zhǎng)度、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、住院時(shí)間均低于常規(guī)組 （Plt;0.05） 。見(jiàn)表2。

2.22組骨折相關(guān)指標(biāo)比較2組術(shù)后1個(gè)月ODI評(píng)分及 Cobb 角均低于術(shù)前，且聯(lián)合組均低于常規(guī)組C （Plt;0.05） 。術(shù)后1個(gè)月傷椎前緣高度及矢狀面指數(shù)均高于術(shù)前，且聯(lián)合組均高于常規(guī)組 （Plt;0.05 。見(jiàn)表3。

2.32組疼痛及生活質(zhì)量評(píng)分比較2組術(shù)后1個(gè)月疼痛VAS評(píng)分均低于術(shù)前，且聯(lián)合組低于常規(guī)組；SF-36評(píng)分均高于術(shù)前，且聯(lián)合組高于常規(guī)組C ?Plt;0.05? 。見(jiàn)表4。

2.42組并發(fā)癥發(fā)生情況比較聯(lián)合組1例2.08% ）發(fā)生切口感染，常規(guī)組8例（ 16.00% ）出現(xiàn)并發(fā)癥，其中4例骨水泥滲漏、2例切口感染、2例腰痛復(fù)發(fā)，聯(lián)合組并發(fā)癥發(fā)生率低于常規(guī)組 （χ²）=4.141 Plt;0.05 ）。

2.52組滿(mǎn)意度比較聯(lián)合組的術(shù)后總體滿(mǎn)意度與 常規(guī)組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ （Pgt;0.05 ，見(jiàn)表5。

2.6典型病例患者男，55歲，因跌倒導(dǎo)致胸腰椎骨折 （T₁₁-L₁） ?；颊咧髟V背部劇痛，活動(dòng)受限，未有神經(jīng)功能缺損。術(shù)前影像學(xué)檢查顯示 T₁₁ 和 L₁ 椎體壓縮性骨折，伴有脊髓輕度壓迫。采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架手術(shù)治療，術(shù)后患者疼痛顯著減輕（疼痛VAS評(píng)分1分），恢復(fù)了部分活動(dòng)能力（SF-36評(píng)分72分），術(shù)后隨訪影像學(xué)顯示骨折愈合良好。見(jiàn)圖1。

3討論

PVP作為一種有效的微創(chuàng)治療方法已被廣泛應(yīng)用于胸腰椎骨折修復(fù)領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)PVP在處理復(fù)雜骨折時(shí)常面臨挑戰(zhàn)，如骨水泥滲漏和骨折愈合不完全[15-16]。近年來(lái)，3D打印技術(shù)的迅猛發(fā)展為個(gè)性化醫(yī)療提供了新的方案，通過(guò)術(shù)前精確分析患者數(shù)據(jù)，制作出高度個(gè)性化的椎體支架，改善了支架的適配性和功能性[17-18]。本研究通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)PVP與聯(lián)合個(gè)性化支架的效果，以期為臨床實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)，從而推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療在骨折治療中的應(yīng)用。

本研究結(jié)果顯示，聯(lián)合組術(shù)中切口長(zhǎng)度、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、住院時(shí)間均低于常規(guī)組，故說(shuō)明采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架治療胸腰椎骨折療效較好。3D打印技術(shù)根據(jù)每位患者的具體解剖結(jié)構(gòu)和骨折類(lèi)型制作個(gè)性化的椎體支架，通過(guò)對(duì)患者的CT或MRI影像進(jìn)行詳細(xì)分析，可以設(shè)計(jì)出完全符合患者椎體形態(tài)和骨折狀況的支架。這種精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)不僅能夠有效地匹配骨折部位，提供最佳的機(jī)械支持，增強(qiáng)椎體的穩(wěn)定性，還能減少手術(shù)操作的復(fù)雜性，從而縮短手術(shù)時(shí)間。由于支架的精確匹配和穩(wěn)定性提高，減少了對(duì)周?chē)M織的損傷，這有助于縮短切口長(zhǎng)度，減少術(shù)中及術(shù)后的引流量，進(jìn)一步促進(jìn)術(shù)后恢復(fù)并縮短住院時(shí)間[19]

a：T11術(shù)前正位;b：T11術(shù)前側(cè)位;c：L1術(shù)前正位;d：L1術(shù)前側(cè)位；e：T11術(shù)后正位;f：T11術(shù)后側(cè)位；g：L1術(shù)后正位;h：L1術(shù)后側(cè)位。

本研究結(jié)果顯示，2組術(shù)后1個(gè)月ODI評(píng)分、Cobb角及疼痛VAS評(píng)分均低于術(shù)前，且聯(lián)合組均低于常規(guī)組；2組術(shù)后1個(gè)月SF-36評(píng)分、傷前緣高度及矢狀面指數(shù)均高于術(shù)前，且聯(lián)合組高于常規(guī)組。說(shuō)明采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架治療胸腰椎骨折有利于減輕患者疼痛及其生活質(zhì)量的恢復(fù)。個(gè)性化椎體支架能夠根據(jù)骨折的具體情況提供量身定制的力學(xué)支持，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化支架可能無(wú)法完全適配復(fù)雜的骨折形態(tài)，而個(gè)性化支架能夠更好地分散負(fù)荷，減少應(yīng)力集中，降低骨折部位的負(fù)擔(dān)，從而減少術(shù)后塌陷或變形的風(fēng)險(xiǎn)。這種優(yōu)化的生物力學(xué)支持有助于恢復(fù)椎體高度和形態(tài)，提供更好的支撐和穩(wěn)定性，患者術(shù)后的疼痛減輕，功能恢復(fù)更快，日?；顒?dòng)能力得到更好的恢復(fù)[20]。在支架材料選擇方面，本研究選用Ti6AI4V鈦合金和PEEK作為主要候選材料的原因歸結(jié)于材料的生物相容性、力學(xué)性能及臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。Ti6Al4V具有高強(qiáng)度、優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的生物相容性，能夠與機(jī)體組織形成穩(wěn)固的骨整合；通過(guò)3D打印制備可控孔隙結(jié)構(gòu)，以調(diào)節(jié)彈性模量至接近骨組織水平，降低應(yīng)力屏蔽效應(yīng)，從而促進(jìn)骨再生和長(zhǎng)期穩(wěn)定性[21-22]。相比之下，PEEK作為一種高性能聚合物，具有與骨組織相近的彈性模量、良好的化學(xué)惰性和優(yōu)異的放射透過(guò)性，便于術(shù)后影像學(xué)監(jiān)測(cè)；但其表面生物活性較低，易導(dǎo)致骨-植入物界面結(jié)合不良，需通過(guò)鈦涂層、多巴胺涂層等表面改性手段來(lái)增強(qiáng)骨結(jié)合能力[23]。二者合理搭配進(jìn)行表面改性策略，有助于在保證力學(xué)性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的生物相容性和臨床療效。

本研究結(jié)果顯示，聯(lián)合組骨水泥滲漏等并發(fā)癥總發(fā)生率（ 2.08% ）低于常規(guī)組 （14.00% ）。說(shuō)明采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架治療胸腰椎骨折有利于提升手術(shù)的安全性。3D打印個(gè)性化支架可以引導(dǎo)骨水泥的分布，確保骨水泥均勻填充骨折部位并避免過(guò)度注人，其支架在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了骨水泥的流動(dòng)路徑，使得骨水泥能夠在骨折部位得到更有效的分布，從而減少了骨水泥超出預(yù)定區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)。個(gè)性化支架通過(guò)提供穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，能夠降低骨水泥注入過(guò)程中產(chǎn)生的壓力，傳統(tǒng)支架可能因設(shè)計(jì)不佳而導(dǎo)致不均勻壓力分布，增加骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。而個(gè)性化支架的優(yōu)化設(shè)計(jì)有助于分散注入壓力，從而減少滲漏發(fā)生[24]。

盡管研究結(jié)果表明聯(lián)合應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際操作中仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，3D打印個(gè)性化椎體支架的制作過(guò)程需要高精度的患者數(shù)據(jù)和復(fù)雜的打印技術(shù)，這對(duì)設(shè)備和技術(shù)人員提出了較高的要求。其次，支架材料的選擇和優(yōu)化也是關(guān)鍵因素，現(xiàn)有的材料可能在生物相容性和力學(xué)性能方面還有改進(jìn)空間。因此，未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探索更為優(yōu)質(zhì)的打印材料和優(yōu)化支架設(shè)計(jì)，以提高臨床應(yīng)用的普及性和效果。

本研究?jī)H對(duì)患者術(shù)后1個(gè)月的短期療效進(jìn)行了評(píng)估，尚無(wú)法反映PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和臨床效果。此外，理想的支架多孔結(jié)構(gòu)（孔隙率 70%～80% 雖有助于骨細(xì)胞遷移和骨結(jié)合，但其長(zhǎng)期骨結(jié)合效果及力學(xué)性能保持仍需通過(guò)更長(zhǎng)隨訪予以驗(yàn)證。因此，未來(lái)研究應(yīng)延長(zhǎng)隨訪時(shí)間至少12個(gè)月，以全面評(píng)估個(gè)性化支架的長(zhǎng)期力學(xué)穩(wěn)定性、骨結(jié)合情況和晚期并發(fā)癥；同時(shí)，擴(kuò)大樣本量并開(kāi)展多中心、前瞻性研究，以提高結(jié)果的推廣性和外部效度；結(jié)合影像學(xué)與生物力學(xué)檢測(cè)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)支架與周?chē)墙M織的整合過(guò)程，從而優(yōu)化支架設(shè)計(jì)和材料選擇，進(jìn)一步提升臨床安全性和療效。

綜上，對(duì)于胸腰椎骨折患者，采用PVP聯(lián)合3D打印個(gè)性化椎體支架治療有利于減少術(shù)中出血，縮短手術(shù)和住院時(shí)間，減輕疼痛和改善生活質(zhì)量，手術(shù)安全性較好。

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