3D打印技術(shù)在腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)中的應(yīng)用*

鄭 鋒 林海濱 陳宣煌 高小強(qiáng) 蔡涵華 吳長(zhǎng)福

莆田學(xué)院附屬醫(yī)院骨科，福建省莆田市 351100

腰椎間盤突出癥屬于骨科常見(jiàn)疾病，主要是指患者腰椎間盤各部分發(fā)生退行性變化，加上外力作用后椎間盤纖維環(huán)被破壞，從而使髓核組織從破裂位置突出，造成周邊脊神經(jīng)根受到壓迫，因此臨床癥狀表現(xiàn)為腰部疼痛、下肢麻木等，直接影響日常生活能力。臨床保守治療無(wú)效者治療方式以手術(shù)為主，近年來(lái)尤其是腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)較為常見(jiàn)，能夠有效改善病情，消除相關(guān)癥狀，術(shù)后能快速康復(fù)，提高生活質(zhì)量[1]。但有報(bào)道顯示[2]，手術(shù)成功的關(guān)鍵與手術(shù)入路、穿刺點(diǎn)具有密切相關(guān)性，如何選擇成為臨床研究重點(diǎn)。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷完善，3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床，3D打印屬于快速成型技術(shù)，在數(shù)字模型文件上進(jìn)行改進(jìn)，選擇可粘合材料利用逐層打印方式創(chuàng)建三維物體，為后續(xù)手術(shù)操作提供參考依據(jù)。臨床上相關(guān)報(bào)道較少，我院對(duì)此展開(kāi)研究，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2016年3月—2018年3月納入的230例腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)患者，遵照數(shù)字表法隨機(jī)分為兩組。其中實(shí)驗(yàn)組110例，其中男58例，女52例，年齡24～75歲，平均年齡(54.26±1.34)歲，病程1～12年，平均病程(7.15±1.03)年；對(duì)照組120例，其中男63例，女57例，年齡22～75歲，平均年齡(54.90±1.22)歲，病程1～10年，平均病程(7.36±1.14)年。兩組基本資料相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)資料完整，中途未退出研究者；(2)患者及家屬均知曉本次研究目的，并自愿加入本次研究中；(3)所有研究對(duì)象均符合腰椎間盤突出癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，并在我院接受腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)不符合手術(shù)指征者；(2)研究前經(jīng)檢查顯示器官功能異常、腰椎不穩(wěn)、多節(jié)段腰椎間盤突出、椎管狹窄或者肝腎疾病者；(3)存在精神方面疾病、文盲或者溝通障礙者。

1.2 方法 實(shí)驗(yàn)組：采取3D打印技術(shù)，術(shù)前將患者腰椎三維重建輸出數(shù)據(jù)導(dǎo)出，利用快速成型機(jī)前處理軟件，選擇激光RP快速成型機(jī)將患者腰椎間盤突出模型創(chuàng)建成1∶1的3D模型。通過(guò)術(shù)前電腦上Mimics軟件數(shù)字化設(shè)計(jì)虛擬手術(shù)過(guò)程，在3D打印模型全面分析患者腰椎解剖及椎間盤突出等具體情況，并在術(shù)區(qū)給予劃線標(biāo)記穿刺點(diǎn)，利用鉛筆模仿椎間孔鏡工作套管，在模型上實(shí)施預(yù)手術(shù)，確定椎間孔入路的穿刺點(diǎn)及工作通道的傾斜角度。針對(duì)髂棘較高者，利用3D打印模型檢查椎板間隙與椎間孔大小，從而選擇針對(duì)性的入路方式。所有研究對(duì)象給予硬膜外麻醉，協(xié)助患者采取俯臥位，將腹部懸空，屈髖屈膝，并常規(guī)消毒。在C臂機(jī)引導(dǎo)下選擇合適的穿刺針刺入間隙黃韌帶后方，參考術(shù)前制作的3D打印模型，同時(shí)聯(lián)合患者具體情況調(diào)整穿刺方向。通過(guò)透視檢查穿刺針是否到達(dá)椎間盤，工作套管逐層擴(kuò)張后將椎間孔鏡工作套管放入責(zé)任椎間盤，妥善放置椎間孔鏡與沖洗系統(tǒng)。經(jīng)椎間孔鏡工作通道取出突出變性椎間盤髓核組織，擴(kuò)大椎管，對(duì)神經(jīng)根進(jìn)行減壓，選擇射頻消融對(duì)纖維環(huán)進(jìn)行消融，并在徹底減壓后檢查神經(jīng)漂浮實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組：采取常規(guī)椎間孔鏡手術(shù)治療，聯(lián)合術(shù)前影像學(xué)檢查結(jié)果，進(jìn)行腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)，操作方式與實(shí)驗(yàn)組相似。

1.3 觀察指標(biāo) 密切關(guān)注治療后病情變化，記錄出血量、手術(shù)及住院時(shí)間，分別于治療前、治療后1周及2周進(jìn)行VAS(視覺(jué)模擬)評(píng)分調(diào)查，評(píng)價(jià)治療前、治療后3個(gè)月的SF-36(生活質(zhì)量)評(píng)分，隨訪1年進(jìn)行JOA(腰椎)評(píng)分，對(duì)比兩組治療結(jié)果。VAS：0分無(wú)痛；0～3分輕微疼痛，可以忍受；4～6分疼痛明顯，尚可忍受；7～10分強(qiáng)烈疼痛，難以忍受[4]。SF-36評(píng)分：主要對(duì)生理機(jī)能、健康狀況、社會(huì)功能、精神健康方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，總分100分，分?jǐn)?shù)越低提示生活質(zhì)量越低[5]。JOA評(píng)分：總分29分 ，分?jǐn)?shù)越低提示功能障礙越嚴(yán)重[6]。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)時(shí)間、出血量及住院時(shí)間比較 實(shí)驗(yàn)組出血量、手術(shù)及住院時(shí)間均低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組手術(shù)時(shí)間、出血量及住院時(shí)間比較

2.2 兩組不同時(shí)間段VAS評(píng)分變化比較 治療前兩組的VAS評(píng)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，治療后1周及2周兩組的評(píng)分均較治療前明顯改善，但實(shí)驗(yàn)組治療后1周及2周的評(píng)分均低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組不同時(shí)間段VAS評(píng)分變化比較分)

2.3 兩組治療前后SF-36評(píng)分變化比較 治療前兩組的生理機(jī)能、健康狀況、社會(huì)功能、精神健康評(píng)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，治療后3個(gè)月實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組治療前后SF-36評(píng)分變化比較分)

2.4 隨訪結(jié)果 所有患者隨訪1年，實(shí)驗(yàn)組治療后1年的JOA評(píng)分為(23.45±1.03)分，與對(duì)照組(22.61±1.25)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

腰椎間盤突出癥的發(fā)生機(jī)制可能與腰椎間盤退行性變化、遺傳、腰骶先天異?；蛘邠p傷等因素密切相關(guān)，患者臨床癥狀以腰痛為主，若未盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)給予有效治療，隨著病情不斷發(fā)展，疼痛不斷加重，甚至造成日常生活能力受限，降低生活質(zhì)量。臨床保守治療無(wú)效者通常采取手術(shù)方式進(jìn)行治療，但不同方式可能獲得不同治療結(jié)果，如何選擇至關(guān)重要[7]。

臨床既往采取的常規(guī)開(kāi)放手術(shù)因?yàn)槠鋭?chuàng)傷較大，可能給患者帶來(lái)較大危害，因此大部分患者可能較為抗拒。近年來(lái)，隨著醫(yī)療水平的迅猛發(fā)展，臨床提出腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)效果更好，受到臨床及患者的廣泛認(rèn)可[8]。本文結(jié)果顯示：實(shí)驗(yàn)組出血量、手術(shù)及住院時(shí)間均低于對(duì)照組(P<0.05)。治療前兩組的VAS評(píng)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，治療后1周及2周兩組的評(píng)分均較治療前明顯改善，但實(shí)驗(yàn)組治療后1周及2周的評(píng)分均低于對(duì)照組(P<0.05)。治療前兩組的生理機(jī)能、健康狀況、社會(huì)功能、精神健康評(píng)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，治療后實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05)；治療后1年兩組的JOA評(píng)分相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，提示實(shí)驗(yàn)組手術(shù)及住院時(shí)間明顯縮短，減少對(duì)患者的傷害，快速降低疼痛感，提升生活質(zhì)量，為預(yù)后提供保障。雖然腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)效果顯著，能夠改善病情，但其成功與否是由術(shù)前評(píng)估、術(shù)中神經(jīng)根處理及操作能力決定，因此若能夠在術(shù)前給予數(shù)字化設(shè)計(jì)手術(shù)方案，通過(guò)3D打印技術(shù)模擬，可為術(shù)中操作提供參考價(jià)值。術(shù)前指導(dǎo)患者進(jìn)行CT掃描，從腰骶椎節(jié)段直至骨盆，隨后將掃描后獲得的數(shù)據(jù)上傳至電腦進(jìn)行Mimics軟件分析，同時(shí)進(jìn)行三維重建，將其三維數(shù)據(jù)上傳至3D打印機(jī)上，最終制作出1∶1的模型。另外聯(lián)合患者其他相關(guān)資料在模型上進(jìn)行預(yù)手術(shù)，從而保證穿刺點(diǎn)及入路準(zhǔn)確，降低對(duì)患者的傷害，保證手術(shù)順利完成[9]。

綜上所述，3D打印技術(shù)運(yùn)用于腰椎經(jīng)皮椎間孔鏡髓核摘除術(shù)中具有重要意義，促進(jìn)病情快速穩(wěn)定，有效降低疼痛，提升生活質(zhì)量。