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摘 要：目的 探讨 3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用分析。方法 将 2017 年 6 月至 2018 年 4 月在我院骨科治疗的46 例脊柱畸形行矫正手术患者随机分为两组，对照组在CT 三维扫描重建指导下行脊柱畸形矫正手术， 观察组在 3D 打印技术指导下行脊柱畸形矫正手术，比较两组患者的各项手术指标、侧凸 Cobb 角及后凸 Cobb 角、并发症发生率。结果 观察组手术时间、术中出血量明显少于对照组，而椎弓根钉位置准确率明显高于对照组（P<0.05）；观察组术后侧凸 Cobb 角及后凸 Cobb 角明显小于对照组，且矫正率明显提高（P< 0.05）；观察组椎体残留、伤口感染、脑脊液漏、脊髓神经损伤等并发症发生率明显低于对照组（P< 0.05）。结论 3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用效果显著，能有效指导手术实施，提升椎弓根钉位置准确率，提高脊柱畸形矫 正效果，降低并发症发生率，具有积极的临床意义。
关键词： 脊柱畸形；矫正手术；3D 打印技术；应用分析
本文引用格式：卢炯炯 , 张宝 , 沈生军 .3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用分析 [J]. 世界最新医学信息文摘,2018,18(73):59+269.
0引言
脊柱畸形是一种椎体形态异常引发的疾病，常见的有后凸、侧凸、前凸以及旋转等畸形。脊柱畸形常涉及到多种解剖结构的变异，周围有脊髓、血管、神经等重要组织结构， 手术置钉的风险较大， 手术失败率也较高。常规的 CT 或MRI 扫描有一定技术限制，无法全面反映脊柱畸形情况，也无法在术中实时指导，内固定的精确度容易受到影响 [1]。3D 打印技术是一种新型的数字骨科技术，通过制作脊柱实体模型、置钉导向模板等，在术前做好手术设计，有效保证了手术的准确性和安全性 [2]。本研究进一步分析 3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用，现具体汇报如下。
1资料与方法
1.1一般资料。
将 2017 年 6 月至 2018 年 4 月在我院骨科治疗的 46 例脊柱畸形行矫正手术患者随机分为两组。观察组23 例，男 13 例，女 10 例；年龄 14-47 岁，平均（29.7±11.2）岁；对照组 23 例，男 12 例，女 11 例；年龄 12-44 岁，平均（27.4±12.1）岁；所有患者均符合脊柱畸形诊断标准，经CT 或 MRI 检查确诊，均行脊柱畸形矫正手术，符合手术标准；排除合并严重器质性疾病者、伴有脊髓损伤者；比较两组患者的年龄、性别、脊柱畸形程度、手术方法等无明显差异， 具有可比性。
1.2方法。对照组在 CT 三维扫描重建指导下行脊柱畸形矫正手术，术前对脊柱畸形及上下相邻区域行 CT 扫描，设定层厚 1.0 mm，螺距 1.0，将扫描数据进行数字化三维重建和矢量测量，手术医生根据测量得到的脊柱侧凸、后凸数据以及畸形程度确定手术方案，精确评估椎弓根方向、角度和直径，以此作为手术椎弓根内固定矫形的基础 [3]。观察组在 3D 打印技术指导下行脊柱畸形矫正手术，先与对照组一样行 CT 扫描，进行三维重建，将三维数据输入快速 3D 成型设备中， 打印出丙烯晴 - 丁二烯 - 苯乙烯高分子塑料 3D 模型，经消毒处理后直接在手术台上指导手术操作，根据模型上的解剖结构测定椎弓根钉的置入方向、长度等，指导椎弓根内固定矫形治疗的实施 [4]。
1.3观察指标。
记录两组的手术时间和术中出血量，术后复查 CT，统计弓根钉位置准确率；测量术前术后侧凸 Cobb 角和后凸 Cobb 角，计算矫正率；观察术后有无椎体残留、伤口感染、脑脊液漏、脊髓神经损伤等并发症发生率。
1.4统计学分析。
采用 SPSS 19.0 统计学软件，计量资料用t 检验，均数 ± 标准差（ ±s）表示，计数资料行 χ 2 检验， 率（%）表示，以 P < 0.05 表示有统计学差异。
2结果
2.1两组患者各项手术指标比较，见表 1。观察组手术时间、术中出血量明显少于对照组，而椎弓根钉位置准确率明显高于对照组（P < 0.05）。
2.2两组患者手术前后侧凸及后凸 Cobb 角、矫正率比较， 见表 2。观察组术后侧凸 Cobb 角及后凸 Cobb 角明显小于对照组，且矫正率明显提高（P < 0.05）。
2.3两组患者并发症发生率比较，见表 3。观察组椎体残留、伤口感染、脑脊液漏、脊髓神经损伤等并发症发生率明显低于对照组（P < 0.05）。
3讨论
脊柱畸形解剖结构复杂，周围有重要的脊髓神经、血管等解剖结构，手术难度高，对手术置钉的精确度要求极高， 既要保证手术有效性，又要保证安全性。螺钉的准确置入是保障脊柱矫形手术安全性、提高成功率的关键所在 [5]。以往的 CT 三维重建技术虽在一定程度上提升了手术准确率，但在指导椎弓根钉置入和脊柱畸形的精确评估方面仍存在技术限制，无法在术中实时指导手术操作，一旦手术医生在术中发生困难，需要借助 X 线，影响手术效果。3D 打印技术将CT 三维重建数据录入三维建模软件中，构建三维脊柱模型，最后从 3D 打印机中打印出实物模型。这一技术的运用实现了手术前的方案设计、手术预演、精确定位等，有利于手术方案的优化，提升了椎弓根钉置入的准确性，大大增强了手术效果，也有效避免了各类手术风险，临床使用效果更佳 [6]。本研究结果显示，观察组手术时间、术中出血量明显少于对照组，而椎弓根钉位置准确率明显高于对照组（P< 0.05）；观察组术后侧凸 Cobb 角及后凸 Cobb 角明显小于对照组， 且矫正率明显提高（P< 0.05）； 观察组椎体残留、伤口感染、脑脊液漏、脊髓神经损伤等并发症发生率明显低于对照组（P< 0.05）。充分证明 3D 打印技术能够为脊柱畸形矫正手术提供精确的技术支持，利于术者在术前优化手术方案，提升手术效果和手术效率，确保了置钉的精准，且保证了手术的安全，值得在临床推广使用。
参考文献：
[1]李良生, 芮钢, 林山.3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用进展[J]. 中国骨科临床与基础研究杂志,2017,9(6):370-378.
[2]曾芳俊 , 陈荣春, 游辉.3D 打印技术在脊柱畸形矫正手术中的应用研究[J]. 当代医学,2016,22(36):24-26.
[3]王虹 ,丁焕文 , 刘宝 , 等. 计算机辅助技术联合 3D 打印模板在脊柱畸形矫正手术中的应用研究 [J]. 中国临床解剖学杂志,2016,34(4):392-396.
[4]杨勇. 脊柱畸形矫正手术中应用计算机辅助技术结合 3D 打印模板的价值分析[J]. 中国伤残医学,2017,25(17):16-17.
[5]王涛, 王辉 , 宋艳丽 , 等 .O-arm 三维计算机导航系统引导下置钉修复严重脊柱畸形的安全性 [J]. 中国组织工程研究,2016,20(36):3849-3855.
[6]张树芳, 钟红发 , 陈荣春, 等. 基于 3D 打印模型确定经椎弓根椎体截骨治疗脊柱后凸畸形的最佳选择 [J]. 中国组织工程研究,2016,20(53):7966-7972.
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