經皮個體化導航模板輔助微創(chuàng)椎弓根螺釘內固定治療胸腰椎骨折

吳 超,譚 倫，林 旭，胡海剛

·臨床論著·

經皮個體化導航模板輔助微創(chuàng)椎弓根螺釘內固定治療胸腰椎骨折

吳 超,譚 倫，林 旭，胡海剛

目的 評價經皮個體化導航模板(導板)輔助微創(chuàng)椎弓根螺釘內固定治療胸腰椎骨折的安全性和有效性。 方法 將62例胸腰椎骨折患者按治療方法分為兩組：徒手透視組(32例)采用透視輔助下徒手經皮椎弓根螺釘內固定手術；經皮導板組(30例)采用術前模擬置釘，制作經皮3D打印個體化導板，術中輔助手術。比較兩組術中出血量、手術時間、術中透視次數、切口長度、術后7 d和1個月的VAS評分；比較兩組椎體前緣高度比、固定節(jié)段矢狀曲度矯正度數、椎弓根皮質與螺釘關系、術中首次置釘準確率和矢狀面螺釘置入角、同一椎體雙側螺釘矢狀面夾角、螺釘進釘點水平位置差值、螺釘內傾角差值等。 結果 患者均獲得隨訪，時間12～24個月。術中出血量、手術時間、透視次數經皮導板組均少于徒手透視組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。兩組術后椎體前緣高度比均較術前明顯改善，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；術后即刻與末次隨訪時椎體前緣高度比、固定節(jié)段矢狀曲度矯正度、螺釘首次置釘成功數、矢狀面螺釘置入角經皮導板組均優(yōu)于徒手透視組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。雙側螺釘矢狀面夾角、螺釘進釘點水平位置差值、螺釘內傾角差值經皮導板組均小于徒手透視組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 結論 經皮導板輔助的椎弓根螺釘技術能簡化手術，具有操作減少射線暴露、手術時間短、定位準確、裝配簡單、骨折復位好等優(yōu)點。

脊柱骨折；骨折固定術，內；外科手術，微創(chuàng)性；3D打印技術

胸腰椎椎體壓縮性和爆裂性骨折傳統(tǒng)開放置釘手術創(chuàng)傷較大、組織切開的范圍較廣、術中會對周圍組織長時間牽拉，從而影響患者術后功能恢復。近年來隨著脊柱微創(chuàng)外科的發(fā)展，經皮椎弓根螺釘固定技術日益受到重視[1-3]，術中椎弓根螺釘進釘點和釘道方向的確定是這一技術的關鍵。但胸腰椎解剖結構比較復雜且變異大, 常規(guī)的經皮椎弓根手術中往往需連續(xù)透視下置釘，造成醫(yī)患輻射劑量加大[4]。徒手有限觸摸的椎弓根置釘方法雖可減少透視，但延長了手術時間，且更難滿足同一椎體雙側螺釘進釘點和方向的一致性，影響復位效果。為了使脊柱微創(chuàng)手術中經皮椎弓根螺釘植入更加準確，同時減少醫(yī)患的輻射量，我科自2013年起對胸腰椎骨折開展了3D打印經皮個體化導航模板(簡稱導板)(中國實用新型專利號：201620120512.6,201620120514.5)引導下的微創(chuàng)椎弓根螺釘內固定術。筆者對2013年10月～2014年12月行經皮椎弓根螺釘內固定的62例患者采用透視輔助下徒手置釘和經皮個體化導板引導下置釘的兩種方法治療，通過分析兩組手術時間、透視次數、置釘準確性及一致性，探討3個問題：① 經皮個體化導板引導置釘在減少手術時間、透視次數等方面的有效性；② 經皮個體化導板引導置釘是否能提高椎弓根螺釘的準確性和一致性；③ 經皮個體化導板引導置釘在脊柱微創(chuàng)手術中是否具有應用及推廣價值。報道如下。

1 材料與方法

1.1 病例選擇 納入標準：① 單節(jié)段胸腰椎壓縮性骨折或爆裂性骨折，無脫位；② 骨折位于T11～L2節(jié)段；③ CT掃描提示雙側椎弓根完整，至少一側終板完整，椎體骨折塊無翻轉；④ 病椎置釘；⑤ 臨床上無神經癥狀和體征；⑥ 傷后<1周的新鮮骨折；⑦ 獲得12 個月以上隨訪。排除標準：① 年齡>60歲；② 嚴重骨質疏松或腫瘤等病理因素導致的骨折；③ 合并嚴重心肝腎疾病、糖尿病、免疫性疾病、精神類疾病。

1.2 病例資料 本組62例，男37例，女25例，年齡25～57歲。按治療方法分為兩組：① 徒手透視組：透視輔助下徒手經皮椎弓根螺釘內固定。32例，男19例，女13例，年齡27～56歲；受傷原因：交通事故傷20例，高處墜落傷8例，砸傷4例；損傷節(jié)段：T112例，T128例，L113例，L29例。② 經皮導板組：術前模擬置釘、制作經皮3D打印個體化導板、術中輔助椎弓根螺釘內固定。30例，男18例，女12例，年齡25～57歲；受傷原因：交通事故傷19例，高處墜落傷7例，砸傷4例；損傷節(jié)段：T112例，T128例，L112例，L28例。兩組患者性別、年齡、受傷原因、損傷節(jié)段等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，患者術前均了解試驗設計情況并簽署知情同意書?；颊咝g前均行X線、CT檢查。傷后至手術時間1～7 d。

1.3 計算機模擬置釘及經皮導板的制作

1.3.1 三維模型的建立及分割 患者術前行64排螺旋CT(西門子公司，德國)掃描檢查；掃描條件：電壓120 kV，電流150 mA,層厚 0.625 mm，矩陣512×512；采集的數據以Dicom格式刻錄入DVD光盤；原始Dicom格式數據導入Mimics 14.11(Materialise公司，比利時)軟件中。

通過“閾值選取工具”，獲得胸腰椎原始蒙罩；用“區(qū)域增長工具”縮小并修改上述蒙罩，產生新蒙罩；再選此新蒙罩的三維建模并作相應平滑處理，最終得到傷椎及頭尾側共計3個椎體的三維模型。以骨折椎體上下關節(jié)突為界手工分離其頭尾側，再運用“區(qū)域增長工具”和“布爾運算”分別形成3個新的蒙罩，以此蒙罩建立3個不同顏色的三維模型(見圖1A)，并以 .stl格式保存。

1.3.2 釘道的設計 在Mimics 14.11軟件“Medcad”菜單中，模擬置入? 4 mm的圓柱體，代表虛擬置入的椎弓根螺釘。虛擬螺釘滿足下述條件：① 螺釘在冠狀面、矢狀面、水平面驗證都能通過椎弓根；② 從胸腰椎三維模型背側觀察，左右側3枚螺釘進釘點分布在同一直線上；③ 矢狀位螺釘進釘方向與椎體上終板平行；④ 同一椎體椎弓根螺釘的進釘點與進釘方向左右側對稱(見圖1B、C)，上述圓柱體以.stl格式導出。

1.3.3 導板的設計和打印 導板的設計步驟如下：① 在Geomagic Studio 2013軟件(Geomagic公司，美國)中同時導入目標椎體三維模型及置入圓柱體的.stl文件；② 通過Geomagic Studio 2013軟件提取目標椎的乳突及附突的解剖形態(tài)，在軟件中個體化設計與上述解剖形狀一致的反向模板，模板厚度5 mm、直徑<14 mm；③ 將模板與上述模擬釘道擬合為一體，使用“圓柱體”工具，以模擬釘道為圓心，從模板上生成? 8 mm的圓柱體，圓柱體延長到皮外的基座上；④ 使用“畫圈”工具刪除圓柱體4 mm的內芯，此內芯即為螺釘的導航通道；⑤ 為便于導板的經皮放入和取出，同一椎體的基座連同導航通道被分成具有“凹凸”結構左右兩部分，既可以分開也可以穩(wěn)定的固定為一整體；⑥ 導板設計為一整體可以減少其晃動、提高準確度，但同時也需要考慮體位變化對螺釘進釘方向的影響，因此雖然各椎體的導板相對獨立，但仍在各導板基座的同一平面上設計4枚? 2 mm的縱向孔洞，這樣可以通過穿插4枚? 2 mm克氏針將各導板連接為一整體；⑦ 在導板基座上設計患者的姓名和左右側標記，便于術中區(qū)別。將上述數字化模型保存為 .stl格式文件傳入3D打印機(3D Systems公司，美國)進行3D實物打印(見圖1D、E)，打印材料為樹脂材料(3D Systems公司，美國)。

1.4 手術方法 兩組患者均由具有10年以上脊柱外科經驗的醫(yī)師完成手術。固定器械為長臂單芯椎弓根螺釘系統(tǒng)(北京市富樂科技開發(fā)有限公司，中國)。全身麻醉下患者俯臥位，懸空腹部，C臂機定位并標記傷椎及相鄰頭尾側椎體的椎弓根體表投影。

1.4.1 徒手透視組 以上述體表投影外緣為中心做一長約2 cm橫向皮膚切口，鈍性分離, 手指感覺乳突、副突等骨性標志結構，在示指導引下插入穿刺針，正、側位反復透視確定穿刺針尖端的位置，用骨錘將穿刺針以合適的內傾角度及矢狀位方向擊入椎弓根，直至側位透視下穿刺針靠近椎體后壁時，正位上未突破椎弓根內壁。取出穿刺針內芯，將導針輕輕插入至椎體前部。沿導針由小到大依次放置擴張?zhí)坠芎捅Ｗo套管，用中空絲攻擴大釘道，在保護套管內經導針選擇合適直徑和長度的長臂單芯椎弓根螺釘擰入椎體。按同樣的方法置入其余5枚螺釘，傷椎選用的螺釘長度稍短。適當調整手術床的角度，通過體位復位傷椎。選擇合適長度的連接棒進行預彎，連接棒由切口經皮依次插入3枚長臂單芯釘底部。置入螺釘尾帽，適當撐開復位椎體并鎖緊，折斷釘尾，術畢。

圖1 術前導板的設計與制作 A.擬固定節(jié)段的三維模型; B、C.在三維模型上模擬置釘; D、E.3D打印實物及組裝

1.4.2 經皮導板組 同樣以上述體表定位做皮膚切口，鈍性分離至骨, 探入示指感覺乳突、副突及橫突等重要骨性標志，適當剝離。特制拉鉤牽開，按導板基座的標示左右側依次插入3D打印經皮個體化導航模板，適當調整使導板的定位部分剛好能夠卡入乳突、附突或橫突的骨性解剖部位。通過兩側導板基座上的 “凹凸”結構將左右側導板連為一體；通過導板基座的縱向連接孔插入? 2 mm克氏針，使3個導板的基座連接為一整體；再次確認各導板的定位部分與骨性結構緊密接觸且較穩(wěn)定，助手把持導板，術者通過螺釘導航通道依次插入6枚穿刺針(見圖2A)。C臂機正位透視同時確認各進釘點無誤后，用骨錘將穿刺針沿導板的引導通道逐一擊入椎弓根內，當穿刺針深度至椎體后緣時再次透視確認椎弓根內壁無突破。拔除穿刺針內芯同時插入6枚導針至椎體前部，取出連接導板的克氏針，拆分左右側導板，依次取出各導板(見圖2B)。選擇直徑、長度合適的長臂單芯椎弓根螺釘在導針引導下置入(見圖2 C～F)。其后操作同徒手透視組。

1.5 術后處理 術后24 h內應用抗生素1次。所有患者術后即刻行CT及X線檢查。鼓勵患者腰背肌鍛煉，術后2周患者在支具保護下下床活動,支具使用3個月左右。術后10～12個月取出內固定。定期攝X線片復查。

1.6 評估指標 (1)臨床指標：術中出血量、手術時間、術中透視次數、切口總長度及術后7 d、1個月疼痛VAS評分。(2)影像學指標：將CT資料導入Mimics 14.11軟件中，按吳超 等[5]方法測量以下指標：① 椎體前緣高度百分比：椎體前緣高度÷[(上位椎體前緣高度+下位椎體前緣高度)÷2]×100%。② 固定節(jié)段矢狀曲度(固定節(jié)段上下位椎體上終板垂線的夾角)矯正度數：術后固定節(jié)段矢狀曲度-術前固定節(jié)段矢狀曲度。③ 椎弓根皮質與螺釘的關系：按3級分類[6-8]，CT水平位評估椎弓根釘完整在椎弓根內為Ⅰ級(優(yōu))；突破皮質≤2 mm為Ⅱ級(可)；突破皮質>2 mm為Ⅲ級(差)。Ⅰ、Ⅱ級表示置釘成功。④ 術中首次置釘準確數：首次穿刺椎弓根透視進釘點位置正常，并且術后通過CT驗證螺釘置釘成功(不包括首次穿刺失敗而再次調整成功)。⑤ 矢狀面螺釘置入角：CT矢狀位上測量椎弓根螺釘軸線和椎體上緣的角度，兩線相交位于椎體前方讀數為正，后方讀數為負。⑥ 螺釘矢狀面夾角：同一椎體雙側椎弓根螺釘矢狀面植入角的差值。⑦ 螺釘進釘點水平位置差值：CT矢狀位上測量同一椎體雙側椎弓根螺釘進釘點中心與上終板水平的垂直距離差值。⑧ 螺釘內傾角差值：CT水平位上測量同一椎體雙側椎弓根螺釘與椎體正中平面夾角的差值。

2 結果

導板的設計及打印時間8～12 h。患者均順利完成手術，共植入椎弓根螺釘372枚。徒手透視組和經皮導板組各有1例出現淺表感染，經傷口換藥、抗生素治療后愈合。無重要血管及神經損傷。末次隨訪未見內固定松動或斷裂。兩組患者均獲得隨訪，時間12～24個月。

2.1 手術情況 見表1。術中出血量、手術時間與透射次數經皮導板組均少于徒手透視組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。切口長度以及術后7 d、術后1個月VAS評分兩組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.2 影像學結果 見表2～4。兩組術后椎體前緣高度比均較術前明顯改善，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。術后即刻與末次隨訪時椎體前緣高度比、固定節(jié)段矢狀曲度矯正度經皮導板組均優(yōu)于徒手透視組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。螺釘首次置釘準確數及矢狀面螺釘置入角經皮導板組均優(yōu)于徒手透視組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。雙側螺釘矢狀面夾角、螺釘進釘點水平位置差值、螺釘內傾角差值經皮導板組均小于徒手透視組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，表明經皮導板組雙側螺釘有更好的一致性(見圖2 G)。

3 討論

3.1 經皮微創(chuàng)椎弓根螺釘內固定術治療胸腰椎骨折現狀 目前越來越多的學者對于無神經癥狀的胸腰椎骨折主張手術治療，經后路椎弓根內固定是此類骨折經典的手術方式。開放的后路手術雖然可以對骨折椎體進行有效的固定，促進骨折愈合減少并發(fā)癥，但其手術方式創(chuàng)傷大、出血多，對周圍軟組織破壞較大，長時間后可出現腰背肌無力、腰痛等癥狀[6-7]，這些并發(fā)癥的出現可能與開放手術中多裂肌的廣泛剝離和長時間牽拉擠壓而造成術后肌纖維瘢痕化及失神經改變有關。因此，微創(chuàng)椎弓根螺釘系統(tǒng)技術在減少軟組織損傷、減輕術后疼痛方面具有明顯優(yōu)勢,經皮導板組患者術后7 d及1個月疼痛VAS評分均明顯低于術前。我們在微創(chuàng)椎弓根螺釘基礎上結合傷椎的經皮置釘，使椎體前緣高度恢復88%以上，符合目前胸腰椎骨折治療的金標準[8-9]。 目前這一技術相對于傳統(tǒng)開放手術除了費用更高以外，更多的缺點是手術時間的延長以及術中醫(yī)患射線暴露加大，阻礙了這一技術的推廣。雖然隨著計算機導航設備的應用，可以減少放射暴露，但操作過程較為復雜，學習曲線長，且設備價格昂貴，基層醫(yī)院推廣困難[10]。在臨床工作中醫(yī)師更需要一種使用方便、準確率高且減少或者沒有射線暴露的導航設備，因此，3D打印技術的逐步普及可以幫助醫(yī)師解決許多臨床問題。

圖2 患者，男，37歲，高處墜落傷致L2椎體爆裂骨折，術中經皮個體化導板輔助微創(chuàng)椎弓根置入 A.經導板置入6枚穿刺針; B.導板拆除; C.安置椎弓根螺釘; D.術中切口情況；E、F.術后C臂機正、側位透視；G.術后CT，顯示螺釘位置良好，骨折復位好

表1 兩組患者臨床指標比較±s)

表2 兩組患者手術前后影像學指標比較±s)

與術前比較：*P<0.01

表3 兩組螺釘置入情況比較

表4 兩組同一椎體雙側螺釘一致性比較±s)

3.2 3D打印個體化經皮導板的優(yōu)點 本研究中，我們設計個體化的經皮導板，通過3D打印技術制作成實物，應用于臨床獲得了較好的效果。其優(yōu)點主要有：① 導板容易經皮準確放置。3D打印是快速制造技術的一種形式，本研究的思路是術前在計算機中設計最佳的椎弓根螺釘進釘點及方向，然后制作出有限暴露的定位導板輔助手術，設計的難點是確定合理可靠的導板配準點。本研究為患者設計的導板范圍為T10～L3節(jié)段，這些椎體后方具有明顯的乳突、副乳突、橫突等解剖結構，且位置相對較淺，導板不僅可以經皮放置，而且還可以做到有效的卡位配準。在我們的實際操作中，術者術前了解患者個體的解剖結構并參與導板設計，術中就可以有的放矢地顯露需要卡位解剖結構，使導板能有效貼敷于骨性標志上。在本研究中經皮導板組首次置釘準確率為92.2%，明顯優(yōu)于徒手透視組(P<0.01)。另外，在本研究中，每個椎體的導板基座被分為左右側兩部分，這樣做的目的是為了便于導板的經皮放置和取出，術者在術中適當暴露椎體后方結構后，通過放置特制拉鉤，導板就較容易單側經皮旋轉安置，并且卡位在骨性結構中，然后術者可以通過左右側導板設計的“凹凸”結構將兩側連為一體，不僅增強其穩(wěn)定性，也便于控制螺釘的內傾方向，同時這樣的設計也便于插入定位導針后導板的取出，節(jié)省手術時間。本研究中經皮導板組的手術時間為(71.6±11.9)min，出血量為(63.8±15.5)ml，明顯優(yōu)于徒手透視組，說明經皮導板容易放置和取出，節(jié)約了手術時間、減少了出血。② 經皮導板既可以連接為一整體提高其穩(wěn)定性，也可以在矢狀位上適當的進行調整，適合不同的體位。本研究中的導板是依照單個椎體獨立的后部結構而設計的，雖然可以卡位在椎體的后部骨性結構上，但因為其配準點接觸面有限，導板容易在矢狀位上晃動；而且由于導板是依照術前仰臥位時CT數據設計的，術中體位的改變也會影響導板矢狀位的方向，因此我們設計通過具有一定彈性的克氏針將各導板連為一個整體，既增加了各導板的相對固定，又允許各導板在矢狀位方向做適當的調整。本研究結果表明，經皮導板組的矢狀面螺釘置入角為2.9°±1.6°，明顯優(yōu)于徒手透視組(P<0.01)，驗證了導板的可行性。③ 導板的經皮放置可以做到微創(chuàng)。本研究中導板的配準點(與骨性結構接觸的面積)控制在? 16 mm左右，與微創(chuàng)螺釘外套筒的直徑相當，可以在不增大切口長度的情況下放置導板減少軟組織的損傷，在本研究中經皮導板組的切口長度為(12.0±2.0)cm、術后7 d及1個月疼痛VAS評分分別為(5.5±0.7)分和(1.8±0.8)分，與徒手透視組比較差異無統(tǒng)計學意義，證明其在微創(chuàng)性方面與徒手透視組一樣。④ 導板可以保證螺釘排列一致和左右側對稱。在經皮導板組中導板是依據醫(yī)師術前規(guī)劃而完成的，這樣就可保證螺釘進釘點在同側排列一致，便于連接棒的放置；定位導板的術前規(guī)劃也保證了同一椎體雙側椎弓根螺釘左右側對稱，經皮導板組的螺釘進釘點水平位置差值、螺釘內傾角差值較徒手透視組明顯減小(P<0.05)，提高了矢狀曲度Cobb角和椎體高度的恢復；經皮導板組的椎體前緣高度比值和固定節(jié)段矢狀曲度矯正度數均較徒手透視組更具優(yōu)勢(P<0.05)。⑤ 經皮導板減少醫(yī)患的放射暴露。目前微創(chuàng)螺釘應用的最大障礙之一是術中需要多次透視，加大了醫(yī)患的放射暴露，本研究中經皮導板組可以一次性較為準確的置入6枚穿刺針并同時插入導針，既減少了手術時間也降低了透視次數。⑥ 具有較好的可推廣性。數字醫(yī)學可以實現手術的精準操作，它也是現代外科手術的發(fā)展方向之一。本研究設計的導板看似構造相對復雜，但對于逆向工程軟件設計來說，設計用時并不長，能夠滿足臨床手術要求，具有推廣性。本組患者從入院提取數據到導板打印可以在12 h內完成。對于沒有3D打印機和導板設計能力的基層醫(yī)院也可通過互聯網，上傳原始數據，外包設計導板及3D實物打印，然后通過物流快遞送達。隨著3D打印的日益普及，目前導板的打印成本并不高，對患者的經濟負擔影響不大；而且應用導板可以為手術醫(yī)師提供更多的技術保障，逐漸提高其技術，減少患者并發(fā)癥，使患者受益。

3.3 導板設計及術中使用注意事項 導板設計過程中應注意：① 手術醫(yī)師應該參與導板設計的過程：導板是為手術服務的，手術醫(yī)師只有術前了解患者的解剖結構才能夠規(guī)劃適合的進釘通道，確定導板的配準點，提高導板的準確性和實用性。② 經皮導板的配準點個體化設計：導板與乳突、附突的接觸部分應個體化設計，最好能卡在這兩者之間，以增加導板穩(wěn)定性，提高置釘準確率。導板的骨性接觸部分邊緣也應該鈍化處理，便于導板的經皮旋轉放入。③ 經皮導板左右側導向孔應能分開及組裝：因為椎弓根螺釘有內傾角度，獨立的左右側導向孔便于導板的經皮放入和取出，組合在一起又能增加導板的穩(wěn)定性。④ 可將多個經皮導板用克氏針組合提高準確度：這樣既可以加大穩(wěn)定性，又可以適當調整矢狀位角度。⑤ 導板基座上標示椎體節(jié)段安置方向及左右側，便于術中區(qū)別。

術中使用應注意：① 術前透視定位：明確椎弓根開口的體表定位，可縮小切口長度和減少創(chuàng)傷。② 術中鈍性剝離骨性結構：可減少周圍組織的損傷，較多的電刀燒灼可使周圍組織液化，加大感染的風險，經皮導板組早期的1例患者術中為了更好地與導板骨性接觸，使用了較高功率的電刀，術后出現感染。③ 特制拉鉤輔助導板的插入：在本研究中我們使用了較窄的鈍頭拉鉤，這樣既便于導板的放入也可以減少周圍軟組織的損傷。④ 穿刺針的準備：最好準備6枚穿刺針，這樣可以一次性放入，減少透視次數。⑤ 透視的要求：術中至少需要穿刺針進釘點正、側位透視并及時調整，若有必要在穿刺針達到椎體后壁時再行正位透視明確針尖是否超過椎弓根內側壁。⑥ 病椎置釘：應選直徑偏小及較短的螺釘，進釘深度應淺于上下臨近螺釘，便于復位。

綜上所述，經皮導板輔助的椎弓根螺釘技術既吸取了數字骨科精準手術的特點，又兼有微創(chuàng)技術，具有手術切口小、出血少、裝配簡單、置釘準確、放射暴露少、復位效果好等優(yōu)點，值得臨床推廣應用。

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(接收日期：2017-04-23)

Percutaneous individual navigation template assisted minimally invasive pedicle screw fixation for the treatment of thoracolumbar fractures

WUChao，TANLun,LINXu,HUHai-gang

(DeptofOrthopaedics,theFourthPeople′sHospitalofZigong,Zigong,Sichuan643000,China)

Objective To evaluate the safety and efficacy of minimally invasive pedicle screw fixation by percutaneous individual navigation template for the treatment of the thoracolumbar fractures. Methods The patients with thoracolumbar fractures underwent minimally invasive pedicle screw fixation were divided into two groups: free hand pedicle screw placement technique by fluoroscopy assistant was used in 32 cases (free hand and fluoroscopy assistant group), and screw placement technique by percutaneous individual navigation template were used in 30 cases (percutaneous navigation template group). The blood loss, operation time, fluoroscopy times and total length of incision, VAS at 7 d and 30 d after operation were compared. The vertebral compression rate, the sagittal curvature of the fixed segment correction and the first success rate of pedicle screw placement were compared. The sagittal screw angle, angle between sagittal screw，difference of screw entry point at horizontal position，difference of screw on inclined angle on both sides were compared. Results The follow-up time of all the patients was 12～24 months. The blood loss，operation time and fluoroscopy times in percutaneous navigation template group were significantly better than those in free hand and fluoroscopy assistant group (P<0.01). The fanterior flange height ratio of postoperation was significantly better than preoperative rate in two groups (P<0.01). Percutaneous navigation template group′s fanterior flange height ratio and fixed segmental sagittal curvature correction degree in the immediate postoperative and the last follow-up,the first success rate of pedicle screw placement and sagittal screw angle were significantly better than those in free hand and fluoroscopy assistant group(P<0.01), bilateral sagittal angle of screw，difference of screw entry point at horizontal position and difference of screw on inclined angle on both sides in percutaneous navigation template group were significantly better than those in free hand and fluoroscopy assistant group (P<0.05). Conclusions The minimally invasive screw placement technique by percutaneous individual navigation template can simplify the operative procedures and largely reduce radiation exposure, which is characterized by shorter operating time, higher positioning accuracy and better fracture reduction. It is worthy of clinical application.

spinal fractures; fracture fixation, internal; surgical procedures， minimally invasive；3D printing technique

10.3969/j.issn.1008-0287.2017.03.002

四川省重點科技計劃項目(編號：2016JY0108)；四川省醫(yī)學會科研課題(編號：2015GK016)；自貢市重點科技計劃項目(編號：2013S01)

自貢市第四人民醫(yī)院骨科，四川 自貢 643000

吳 超，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事脊柱外科研究，E-mail：flightiness@163.com; 譚 倫，男，主任醫(yī)師，碩士生導師，通訊作者，主要從事脊柱外科研究，E-mail：1098726536@qq.com

R 683.2；R 687.32

A

1008-0287(2017)03-0262-07