3D打印技术在颈椎后路寰枢椎椎弓根置钉中的对比分析研究

目的:探讨和比较通过3D打印技术制作的标杆型导板在颈椎后路手术寰枢椎椎弓根置钉中的优势和安全性。方法:回顾性分析我院我科自2016.09至2018.09因颈椎病入院并行颈后路手术且行寰枢椎椎弓根置钉的共计58例。按照是否使用3D打印技术制作的标杆性导板而将其分为实验组及对照组。实验组(28例)在导板辅助下进行置钉,而对照组(30例)则采用常规的徒手置钉。比较两组患者的置钉手术时间,透视次数,出血量,置钉的准确性,两组患者的术后及术后半年的疼痛评分(VAS)及日本骨科协会颈椎功能评分(JOA)评分。结果:所有患者均随访半年以上。两组患者在出血量指标的比较中未发现统计学差异(P0.05)。实验组的透视次数及手术时间均显著少于对照组,其准确度在显著优于对照组(P0.05)。两组患者在疼痛评分及功能评分的比较中均未发现显著性差异(P0.05)。结论:与传统常规手术技术相比,使用3D打印技术标杆性导板能有效的降低透视次数和手术时间,提高置钉的准确性,且不增加风险,具有很好的安全性。在临床中可进一步的进行推广。     

伤椎置钉联合短节段内固定与单纯短节段固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的比较研究

目的:比较伤椎置钉联合短节段内固定与单纯短节段固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的临床疗效、固定效果及其对患者炎症反应和脊髓损伤的影响。方法:选取2014年3月到2016年12月期间我院收治的胸腰椎爆裂性骨折患者94例,根据手术方法的不同将患者分为伤椎置钉组(40例)和短节段内固定组(44例)。短节段内固定组患者采用单纯后路短节段椎弓根螺钉内固定进行治疗,伤椎置钉组采用伤椎置钉联合后路短节段椎弓根螺钉内固定进行治疗。比较两组患者的手术时间、术中出血量、住院时间、伤椎前沿高度比、Cobb’s角、伤椎椎体楔形变角、视觉模拟评分(VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI),炎性因子指标、脊髓损伤指标及术后并发症。结果:伤椎置钉组的手术时间长于短节段内固定组(P<0.05),术后6个月、术后12个月伤椎置钉组的伤椎前沿高度比明显高于短节段内固定组,Cobb’s角、伤椎椎体楔形变角明显低于短节段内固定组(P<0.05),术前、术后1周、术后6个月、术后12个月两组患者的VAS评分和ODI比较差异无统计学意义(P>0.05),术后3 d两组患者血清中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α和pNF-H、NSE、S100β、GFAP水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。随访期间两组患者均未出现严重并发症。结论:伤椎置钉联合后路短节段椎弓根螺钉内固定可有效改善胸腰椎爆裂性骨折患者的椎体高度、Cobb’s角和伤椎椎体楔形变角,并且不会增加脊髓损伤和机体的炎症反应。     

外伤性颈椎骨折脱位的颈椎椎弓根螺钉内固定治疗及其临床疗效分析

目的：探讨颈椎椎弓根螺钉内固定治疗外伤性颈椎骨折脱位的临床疗效。方法：回顾性分析2010年6月至2012年7月我院采用颈椎椎弓根内固定治疗颈椎骨折脱位28例。损伤部位：C16例,C22例,C3～43例,C43例,C54例,C5～65例,C63例,C6～72例。脱位程度：I度脱位20例,II度脱位5例,III度脱位1例,Ⅳ度脱位2例。ASIA分级：A级2例,B级1例,C级3例,D级4例,E级17例。全部病例术前均行x线、CT及MRI检查并根据其结果行个体化椎弓根钉置入。术前和术后按ASIA神经功能评估方法评价手术疗效。结果：28例均获得8～18个月随访,平均随访12个月,随访期内无一例死亡。其中置入螺钉140枚,有128枚位置正确,12枚存在不同程度偏差,无手术相关并发症,无神经损伤加重。ASIA分级：A级3例中的1例恢复至D级,2例恢复至B级,B级1例恢复至C级,C级3例中的1例恢复至D级,2例恢复至E级,D级4例恢复至E级,E级17例仍为E级。结论：颈椎椎弓根钉内固定是治疗外伤性颈椎骨折脱位安全有效。     

经伤椎椎弓根置钉椎体内植骨对胸腰椎骨折的疗效评价

目的:对比探讨经伤椎椎弓根置钉椎体内植骨与常规跨伤椎后路复位内固定对胸腰椎骨折的治疗方法及效果.方法:选取我院近期确诊收治的66名胸腰椎骨折患者分为两组,其中实验组36名经伤椎椎弓根置钉椎体内植骨,对照组30名行常规跨伤椎后路复位内固定,随访期间对比两组患者的临床疗效(优良率),手术时间、术中血量、伤椎前高压缩比、Cobb角、椎管侵占率等 临床指标,及Frankel分级变化.结果:治疗后,所有患者的Frankel分级及生活质量均优于治疗前(P＜0.05),而两组间相比,实验组的临床疗效及指标均优于对照组(P＜0.05).结论:经伤椎椎弓根置钉椎体内植骨治疗胸腰椎骨折,符合生物力学特征,可有效改善患者的临床症状及体征,且安全性高,值得推广.     

枕骨-枢椎螺钉间撑开复位内固定术治疗CAAD

为了探讨枕骨-枢椎螺钉间撑开复位内固定术在先天性寰枢关节脱位(CAAD)治疗中的作用。本研究选择2014年4月至2016年4月在西南医科大学第一附属医院收治的经枕骨-枢椎螺钉撑开复位内固定术治疗的CAAD患者17例作为研究对象,根据术前和术后影像学检查考察齿状突下降程度、延髓颈髓角变化及日本骨科协会(JOA)评分,对比患者术前、术后短期及远期疗效,并计算术后功能改善率。随访时间为4~29个月,平均14个月。研究显示,术前齿状突尖端到Chamberlain线距离平均为(10.49±2.87)mm,术后平均为(4.47±2.62)mm,术后较术前下降(p0.05);术后的延髓颈髓角较术前增大(p0.05);疗效如下:2例治愈(11.8%),9例显效(52.9%),6例有效(35.3%),术后短期及远期功能较术前显著改善(p0.05);术后短期较术后远期疗效对比差异无统计学意义(p0.05)。枕骨-枢椎螺钉撑开复位内固定术在CAAD中是一种安全、有效的手术方式。     

难复性寰枢椎脱位的治疗进展

难复性寰枢椎脱位治疗是高难度、高风险的领域,难复性寰枢椎患者往往合并不同程度脊髓损伤症状或体征,且X线片动态位和术前颅骨牵引均未能获得复位,手术治疗为唯一治疗方案。手术治疗以松解、减压、复位和内固定为原则,目前手术治疗方案以前路松解结合前路或后路内固定为主,绝大多数手术疗效满意,本文就难复性寰枢椎脱位手术治疗的进展作一综述。     

经后路伤椎椎弓根钉固定治疗胸腰椎爆裂骨折的疗效观察

目的:探讨经后路伤椎椎弓根钉固定治疗胸腰椎爆裂骨折的临床疗效及安全性。方法:择取2014年1月至2016年12月我院收治的64例胸腰椎爆裂骨折患者,将其均分为研究组(n=32)与对照组(n=32)。研究组采用经后路伤椎椎弓根钉固定治疗,对照组采用经后路非伤椎置钉短节段椎弓根钉固定治疗,治疗后随访6个月。比较两组临床指标、并发症发生情况以及术前、术后1个月、6个月伤椎前缘高度比、Cobb角、疼痛数字评分量表(NRS)评分。结果:两组患者手术切口均实现I期愈合,术后无感染。与对照组相比,研究组手术时间较长(P0.05),术中出血量、住院时间比较无统计学差异(P0.05)。两组术前伤椎前缘高度比、Cobb角、NRS评分比较无统计学意义(P0.05);术后1个月、术后6个月两组伤椎前缘高度比较术前显著升高,Cobb角、NRS评分较术前显著降低,差异有统计学意义(P0.05)。术后6个月研究组Cobb角、NRS评分低于对照组(P0.05),两组伤椎前缘高度比比较无统计学意义(P0.05)。与对照组相比,研究组术后腰背痛、内固定失败发生率均较低(P0.05)。结论:对于胸腰椎爆裂骨折患者,经后路伤椎椎弓根钉固定可以有效改善临床指标,有利于术后身体恢复,减轻疼痛,安全性较高,值得临床推广。     

成人退行性腰椎侧弯合并滑脱的手术治疗

目的:探讨退行性腰椎侧弯合并滑脱的手术方法和临床疗效.方法:25例适应证患者行后路椎弓根螺钉内固定复位矫形后,采用椎管减压、神经根松解,行椎间植骨和后外侧植骨融合术,术后测量退变性脊柱侧弯的矫正效果,依照日本整形外科学会(JOA)下腰痛评分,观察腰腿疼痛改善情况.结果:全部病例获得随访,随访时间6月～3年,平均20个月,术后平均侧弯矫正率58.7%,疼痛改善优良率80%.结论:椎弓根固定系统结合椎间及后外侧植骨融合术是治疗退行性腰椎侧弯合并滑脱的有效方法.应重视术中神经根减压,矫正腰椎侧弯,恢复腰椎力学平衡,有助于提高远期疗效.     

不同后路术式治疗胸腰椎爆裂骨折的临床效果比较

目的：探讨不同后路术式治疗胸腰椎爆裂骨折的临床效果。方法：将我院骨科收治的96例胸腰椎爆裂骨折患者随机分为两组,分别使用经伤椎椎弓根六钉固定法（六钉组,65例）和跨伤椎短节段四钉固定法（四钉组,31例）进行复位固定,测量并比较术后6个月两组矢状面Cobb角、冠状面Cobb角和伤椎椎体前缘压缩比及术后并发症情况的差异。结果：两组患者术前矢状面和冠状面Cobb角、伤椎椎体前缘压缩比的差异无统计学意义（P〉0．05）。术后6个月,六钉组矢状面Cobb角、伤椎椎体前缘压缩比、术后并发症发生率均显著低于四钉组（P〈0．05）,两组冠状面Cobb角均为0°。四钉组术后并发痘的发生率为22．6％,而六钉组术后并发症的发生率为4．6％,显著低于四钉组（P〈0．05）。结论：经伤椎椎弓根六钉固定法治疗胸腰椎爆裂骨折疗效优于跨伤椎短节段四钉固定法．且不良反应较少．具有较高的临床应用价值。     

骨科3D打印技术临床研究的状况分析

目的 研究骨科3D打印技术临床研究状况。方法 通过文献检索,对纳入的107篇文献进行系统性综述,描述骨科3D打印技术临床研究的基本状况。结果 骨科3D打印技术临床研究对象以男性为主,主要集中在成人群体,并且研究时间主要在2007年~2012年。3D打印技术经常应用于骨科手术的复位内固定、畸形矫正、椎弓根钉置入、肿瘤切除、翻修重建、膝关节置换。结论 骨科3D打印技术仍处在初步临床发展阶段。     

Treatment of Upper Cervical Spine Instability with Posterior Fusion Plus Atlantoaxial Pedicle Screw

Clinical results of posterior fusion plus pedicle screw fixation in the treatment of upper cervical spine instability were taken under consideration. 24 patients with atlantoaxial instability were treated with C1-2 pedicle screws and rods fixation under general anesthesia. There were 18 males and 6 females with mean age of 49.8 years (age range 17–69 years). The postoperative radiographs verified good position of all screws, with satisfactory atlantoaxial reduction. Follow-up for 3–45 months (average 23 months) showed no spinal cord and vertebral artery injury or interfixation failure. Atlantoaxial alignment and stability were restored without complication due to instrumentation. In conclusion, posterior atlantoaxial pedicle screw and rod fixation provide immediate three-dimensional rigid fixation of atlantoaxial joint and are more effective techniques compared with previously reported techniques.     

椎弓根内固定联合椎体间植骨融合术治疗退行性腰椎滑脱症的临床探讨

目的:探讨椎弓根内固定联合椎体间植骨融合术治疗退行性腰椎滑脱症的临床效果。方法:回顾性分析我院2012年3月至2014年3月收治的30例采用椎弓根内固定联合椎体间植骨融合术治疗的退行性腰椎滑脱症患者临床资料,观察患者对手术效果的满意度,并对症状进行JOA评分。比较患者术前术后的腰椎X线的影像学变化,观察术后临近节段的退变发生率与影像的融合率。结果:术后随访1-3年发现患者JOA评分的平均改善率为(73.81±16.12)%,术后滑脱率与椎间高度均有明显改善,与术前比较差异具有统计学意义(P0.05)。术后影像学显示植骨融合A级15例,B级12例,C级3例,融合优良率为90%。结论:椎弓根内固定联合椎体间植骨融合术对退行性腰椎滑脱症具有显著的临床效果,不仅可以缓解疼痛,改善功能评分,而且使患者影像学变化恢复正常生理形态,是理想的手术方法之一。     

Construction and Accuracy Assessment of Patient-Specific Biocompatible Drill Template for Cervical Anterior Transpedicular Screw (ATPS) Insertion: An In Vitro Study

Background

With the properties of three-column fixation and anterior-approach-only procedure, anterior transpedicular screw (ATPS) is ideal for severe multilevel traumatic cervical instabilities. However, the accurate insertion of ATPS remains challenging. Here we constructed a patient-specific biocompatible drill template and evaluated its accuracy in assisting ATPS insertion.

Methods

After ethical approval, 24 formalin-preserved cervical vertebrae (C2–C7) were CT scanned. 3D reconstruction models of cervical vertebra were obtained with 2-mm-diameter virtual pin tracts at the central pedicles. The 3D models were used for rapid prototyping (RP) printing. A 2-mm-diameter Kirschner wire was then inserted into the pin tract of the RP model before polymethylmethacrylate was used to construct the patient-specific biocompatible drill template. After removal of the anterior soft tissue, a 2-mm-diameter Kirschner wire was inserted into the cervical pedicle with the assistance of drill template. Cadaveric cervical spines with pin tracts were subsequently scanned using the same CT scanner. A 3D reconstruction was performed of the scanned spines to get 3D models of the vertebrae containing the actual pin tracts. The deviations were calculated between 3D models with virtual and actual pin tracts at the middle point of the cervical pedicle. 3D models of 3.5 mm-diameter screws were used in simulated insertion to grade the screw positions.

Findings

The patient-specific biocompatible drill template was constructed to assist ATPS insertion successfully. There were no significant differences between medial/lateral deviations (P = 0.797) or between superior/inferior deviations (P = 0.741). The absolute deviation values were 0.82±0.75 mm and 1.10±0.96 mm in axial and sagittal planes, respectively. In the simulated insertion, the screws in non-critical position were 44/48 (91.7%).

Conclusions

The patient-specific drill template is biocompatible, easy-to-apply and accurate in assisting ATPS insertion. Its clinical applications should be further researched.     

经伤椎椎弓根螺钉固定治疗脊柱骨折的疗效及对患者疼痛、Cobb角的影响

目的:探讨经伤椎椎弓根螺钉固定治疗脊柱骨折的疗效及对患者疼痛、Cobb角的影响。方法:选择2013年2月至2018年2月我院接诊的脊柱骨折患者80例作为研究对象,以随机数表法分为观察组(n=41)和对照组(n=39)。对照组采用跨伤椎固定治疗,观察组采用经伤椎椎弓根螺钉固定治疗。比较两组患者临床手术指标、日本骨科协会评估治疗(JOA)评分、视觉模拟评分(VAS)、椎体压缩率、Cobb角水平及伤椎椎体高度。结果:观察组患者手术时间、术中出血量及住院时间均显著低于对照组(P0.05);治疗后,两组患者JOA评分、VAS评分均明显改善(P0.05),且观察组患者VAS评分显著低于对照组(P0.05);治疗后,两组患者椎体压缩率、Cobb角水平均明显改善(P0.05),且观察组患者椎体压缩率、Cobb角水平显著低于对照组(P0.05);两组患者治疗前椎体前、后缘高度无明显差异;治疗后,两组患者椎体前、后缘高度均明显改善(P0.05),且观察组患者椎体前、后缘高度显著高于对照组(P0.05)。结论:脊柱骨折患者采用经伤椎椎弓根螺钉固定治疗栓效果显著,可改善患者疼痛、Cobb角水平,值得临床推广。     

人工半骨盆假体置换联合腰椎椎弓根螺钉固定术后生物力学的有限元分析

目的:建立人工半骨盆假体置换与联合腰椎椎弓根螺钉固定后的三维有限元模型,评价腰骶段生物力学改变后半骨盆假体力学结构的特点。方法:采用CT薄层扫描采集原始数据,分别建立正常骨盆、半骨盆假体置换术后以及半骨盆假体置换联合腰椎椎弓根螺钉固定术后骨盆的三维有限元模型,分别在第4腰椎上终板平面施以500 N的垂直纵向载荷,分析不同骨盆模型的应力分布特点。结果:与正常骨盆有限元模型相比,半骨盆假体置换术后健侧骨盆应力分布以骶髂关节、髋臼窝及耻骨为主,置换侧半骨盆假体以耻骨连接棒、髋臼杯及髂骨座为主,最大应力出现在耻骨连接棒,应力峰值为65.62 MPa。联合腰椎椎弓根螺钉固定后健侧应力相对减小,置换侧髂骨固定座与骶骨固定处应力相对减小,应力分布以腰椎椎弓根钉棒、耻骨连接棒及髋臼杯为主,最大应力出现在椎弓根螺钉,应力峰值为107 MPa。结论:半骨盆假体置换联合腰椎椎弓根螺钉固定后钉棒分担了半骨盆置换后健侧骨盆及置换侧髂骨固定座与骶骨固定处附近的部分应力,缓解应力集中现象,降低术后骨盆破坏风险,一定程度上增加了半骨盆置换后骨盆的稳定性。     

A Robot-Assisted Surgical System Using a Force-Image Control Method for Pedicle Screw Insertion

Objective

To introduce a robot-assisted surgical system for spinal posterior fixation that can automatically recognize the drilling state and stop potential cortical penetration with force and image information and to further evaluate the accuracy and safety of the robot for sheep vertebra pedicle screw placement.

Methods

The Robotic Spinal Surgery System (RSSS) was composed of an optical tracking system, a navigation and planning system, and a surgical robot equipped with a 6-DOF force/torque sensor. The robot used the image message and force signals to sense the different operation states and to prevent potential cortical penetration in the pedicle screw insertion operation. To evaluate the accuracy and safety of the RSSS, 32 screw insertions were conducted. Furthermore, six trajectories were deliberately planned incorrectly to explore whether the robot could recognize the different drilling states and immediately prevent cortical penetration.

Results

All 32 pedicle screws were placed in the pedicle without any broken pedicle walls. Compared with the preoperative planning, the average deviations of the entry points in the axial and sagittal views were 0.50±0.33 and 0.65±0.40 mm, and the average deviations of the angles in the axial and sagittal views were 1.9±0.82° and 1.48±1.2°. The robot successfully recognized the different drilling states and prevented potential cortical penetration. In the deliberately incorrectly planned trajectory experiments, the robot successfully prevented the cortical penetration.

Conclusion

These results verified the RSSS’s accuracy and safety, which supported its potential use for the spinal surgery.     

后路减压椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折疗效分析

目的:探讨后路减压椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的疗效。方法:本研究选取了90例胸腰椎骨折患者,按照入院时间顺序不同分为两组,前路组(46例)采取前路减压椎弓根螺钉内固定治疗,后路组(44例)采取后路减压椎弓根螺钉内固定治疗。观察并记录两组患者围手术期参数,术前术后下腰痛功能、神经功能恢复情况及随访12个月期间并发症发生情况,评价后路减压椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的疗效。结果:后路组在术中失血量、手术时间、住院时间上均明显少于或短于前路组(P0.05);与术前相比,术后两组Oswestry功能障碍指数(ODI)值均明显降低(P0.05)。与术后同时间前路组相比,后路组ODI值均明显低于前路组(P0.05);与术前相比,术后12个月两组神经功能分级整体有所提高(P0.05),但两组间相比,差异没有统计学意义(P0.05);随访12个月期间,两组并发症发生率比较,差异没有统计学意义(P0.05)。结论:采用后路椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折,手术时间短,疗效显著,术中出血量少,预后较好,有利于患者腰椎功能的恢复。     

自体髂骨移植用于后路椎弓根钉棒系统矫形内固定术治疗脊柱侧凸的临床效果及对预后的影响

目的:探讨自体髂骨移植用于后路椎弓根钉棒系统矫形内固定术治疗脊柱侧凸的临床效果及对患者预后的影响。方法:选取2014年4月至2017年4月90例在我院及山西医科大学进行手术治疗的退行性脊柱侧凸患者作为研究对象,按照随机法将患者分为两组,各组45例患者。对照组采用后路椎弓根钉棒系统矫形内固定术,观察组采用后路椎弓根钉棒系统矫形内固定结合自体髂骨移植术。比较两组患者围手术期情况,术前、术后7天及术后12个月腰椎后凸角度、Cobb角、JOA评分、ODI评分的变化及术后并发症发生情况。结果:两组患者手术时间、术中出血量、体温恢复时间、WBC恢复正常时间、引流管置管时间比较差异无统计学意义(P0.05)。两组患者术后腰椎前凸角度、Cobb角较手术前明显改善(P0.05);术后12个月,观察组患者腰椎前凸角度高于对照组,Cobb角显著低于对照组(P0.05)。两组患者术后JOA评分高于手术前,ODI评分低于手术前(P0.05);观察组患者术后12个月JOA评分高于对照组,ODI评分低于对照组(P0.05)。观察组患者并发症发生率显著低于对照组(P0.05)。结论:自体髂骨移植应用于后路椎弓根钉棒系统矫形内固定术治疗退行性脊柱侧弯效果较好,不仅可纠正脊柱侧弯,同时可减轻患者疼痛感及不适感,安全性较高。