快速成形3D导板辅助下置入下颈椎前路椎弓根螺钉与徒手置钉的对比研究

目的:比较快速成形3D导板辅助下和徒手置入下颈椎前路椎弓根螺钉的位置差异,评价两种置钉方法的安全性.方法:8具甲醛浸泡后的成人下颈椎尸体标本,男4具,女4具;年龄32～65(40.3±5.6)岁,行X线片检查排除骨质破坏和畸形后,随机选取其中4具(3D导板组)行CT扫描后获得DICOM格式数据,导入Mimics软件建模,设计颈椎前路椎弓根螺钉(anterior cervical transpedicular screw,ATPS)理想进钉点和钉道,获得钉道的个性化导板后以STL数据导出,通过快速成形和3D打印技术打印个体化导板,依次在3D导板辅助下在之前选取的4具下颈椎尸体标本上一对一的个性化置入ATPS螺钉,另外4具(徒手组)下颈椎尸体标本采用徒手技术置入ATPS螺钉.术后对所有标本行CT薄层扫描加三维重建,采用Tomasino法分别在CT横断位和矢状位图像上评价螺钉的安全性,以明确是否有椎弓根下缘、内缘皮质穿破.根据CT评级结果Ⅰ级和Ⅱ级是安全,Ⅲ-Ⅴ级为危险,记录并统计分析两组ATPS螺钉的准确性评级情况.结果:8具尸体分别在C3-C7节段,每节置入2枚螺钉.共计置入螺钉80枚,3D导板组40枚,徒手组40枚.根据Tomasino螺钉评级法进行螺钉的安全性评级,3D导板组Ⅰ级21枚,Ⅱ级14枚,Ⅲ级3枚,Ⅳ级1枚,Ⅴ级2枚;徒手组Ⅰ级14枚,Ⅱ级8枚,Ⅲ级8枚,Ⅳ级6枚,Ⅴ级2枚;螺钉的安全率3D导板组为87.5％,徒手组为55.0％(x2=8.7,P=0.003).结论:3D打印快速成形导板辅助下置入下颈椎前路椎弓根螺钉,可明显提高置钉的准确性和安全性,为后期临床应用提供理论依据.