骨质疏松性椎体压缩骨折的3D打印技术的临床应用

杨志荣 张世科

惠州市第六人民医院放射科(惠州 516211)

在人口老龄化趋势不断加剧的大背景下，骨质疏松性椎体压缩骨折的发病率逐年上升。骨质疏松性椎体压缩骨折发生后，患者会表现出剧烈的腰部疼痛，导致劳动能力丧失，严重时日常生活也会受到很大的影响，生存质量随之降低[1]。经皮椎体成形术是骨质疏松性椎体压缩性骨折治疗的主要手段，但同时存在一定的局限，如何进一步改进该手术治疗方案，成为了临床关注的话题。研究表明，经皮椎体成形术实施过程中，应用3D打印技术制作椎体模型可以有效提升治疗的有效性，有一定的临床价值[2]。为进一步了解3D打印技术在骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗中的效果，本研究将我院在2016年1月—2018年10月收治的90例行经皮椎体成形术治疗的骨质疏松性椎体压缩骨折患者纳入样本中展开探究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月—2018年10月在我院接受经皮椎体成形术治疗的骨质疏松性椎体压缩骨折患者90例进行研究，采用数字单双号随机分组法，将全部患者随机分为常规组45例和实验组45例。常规组：男17例，女28例；平均年龄(72.55±2.54)岁；平均骨密度(-3.51±0.42)；病变阶段方面，T11、T12、L1、L2、多发各有7例、8例、14例、10例、6例。实验组：男18例，女27例；平均年龄(77.64±2.38)岁；平均骨密度(-3.64±0.45)；病变阶段方面，T11、T12、L1、L2、多发各有5例、9例、16例、9例、6例。两组上述资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，有可比性。

1.2 方法

常规组方法：MR引导，检查后仰卧位，垫高胸部的同时，保证腹部处于悬空状态，保持脊柱后伸体位，体外按压复位，透视机透视，对复位的情况进行观察，借助C型臂的引导，对骨折的椎体及单侧椎弓根投影点进行定位。常规消毒铺巾，确定伤椎穿刺点。局部麻醉，经椎弓根内倾下穿刺进入椎体，透视正位达椎弓根影内壁，侧位越过椎体后缘，进一步穿刺，直至椎体前缘 1/3。将内芯拔出，并将导针置入，放入工作套管，配聚甲基丙烯酸酯骨水泥。

实验组方法：用螺旋CT检查的影像学数据，通过软件数字化模拟，运用3D打印机制作与病变大小一致或按1:3的大小制作出实物标本。于伤椎3D打印模型上，将椎体划分为四个象限。观察伤椎的情况，提前了解骨水泥需注入的部位。借助3D打印模型预先进行手术，从而将穿刺部位、穿刺路径、穿刺内径最大角度记录下来。手术时的体位、麻醉、操作等同常规组。

1.3 观察指标

记录各围术期治疗指标，包括手术时间、射线暴露次数、后凸Cobb角改善程度；观察术后骨水泥渗漏情况。采用视觉模拟疼痛评分量表(VAS)[3]评价治疗前后的疼痛情况，分数越高表示疼痛越强。采用Oswestry功能障碍指数(ODI)[3]评价治疗前后的生活状况，分数越低表示生活状况越好。

1.4 统计学处理

数据分析使用SPSS21.0统计软件包，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组各项围术期治疗指标比较和骨水泥渗漏发生率比较

常规组和实验组手术时间、射线暴露次数、后凸Cobb角改善的比较中，实验组均优于常规组，差异有统计学意义(P<0.05)。实验组骨水泥渗漏发生率低于常规组的，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2 两组治疗前后VAS评分和ODI评分的比较

治疗前，常规组和实验组VAS评分、ODI评分差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，常规组和实验组VAS评分、ODI评分均下降，但组间相比仍差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1两组各项围术期治疗指标比较和骨水泥渗漏发生率比较 n=45

表2两组治疗前后VAS评分和ODI评分的比较

3 讨 论

骨质疏松性椎体压缩骨折在临床骨科中比较常见，好发于老年群体中，是老年群体中的常见病和多发病，具有较高的发病率，对于高龄老年人尤为如此。从临床对骨质疏松性椎体压缩骨折的研究来看，传统治疗手段的应用效果并不是非常理想，如卧床休息、口服止痛药、钙剂等。相关研究数据表现，超过1/3的骨质疏松性椎体压缩骨折患者在接受保守治疗后效果不佳[4]。经皮椎体成形术是一种理想的手术治疗方式，已经广泛应用于临床中，对患者症状的减轻具有十分重要的意义。

在接受经皮椎体成形术治疗前，需要有相关的影像学数据作为参考，传统的DR、CT、MRI等检查方式，尽管能够具有较高的诊断准确率，但仍旧存在各自的不足和局限，已经很难再满足实际治疗的需要。在医疗事业不断发展的大背景下，3D打印技术逐渐应用于临床医学疾病治疗中，常见的如心脏手术、上颌面部手术、牙科手术、骨科手术等，其效果也已经获得了临床的一致认可[6]。3D打印技术指的是与传统的材料去除加工方法相反的一种技术，通过计算机控制，采用“分层制造，逐层叠加”的方式制成三维实体的工艺[7-8]。对于经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗而言，应用3D打印技术能够更加真实地模拟脊柱椎体的外层骨皮质和其内骨松质的密度，从而更加真实的对骨质疏松程度及椎体压缩骨折的情况进行反映，使得手术医生能够提前接触手术模型，进而提前进行手术操作演练，在正式进行手术操作时具有更高的准确性，减少盲目穿刺和射线暴露的次数，缩短手术的时间，降低手术的并发症发生率，并且骨水泥的渗漏情况比较少，具有较强的远期疗效[9-10]。具体来看，3D打印技术的应用，具有以下几个方面的优点：①无创伤，减少医疗纠纷发生；②若出现误差，具有重复操作性，可以避免无法挽回后果的出现；③具有环保性，不会对环境造成影响。因此，在骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗中，实施3D打印技术配合手术治疗，具有较为明显的效果。本研究结果显示，实验组在各项围术期治疗指标方面和骨水泥渗漏率方面，均要优于常规组(P<0.05)，充分说明了3D打印技术的作用。在治疗后的VAS评分和ODI评分方面，常规组和实验组均保持在较低水平，同治疗前相比有了明显的改善，但组间差异无统计学意义(P>0.05)，一方面说明了经皮椎体成形术治疗的效果，另一方面主要是因为3D打印技术的主要作用集中在提升准确性、缩短手术时间，减少射线暴露次数、保证治疗效果方面。

综上所述，骨质疏松性椎体压缩骨折治疗中，辅助3D打印技术可以促进手术的顺利进行，进而保证治疗的有效性，具有较高的应用推广价值。