寰枢椎脱位是由先天畸形、创伤、退变、肿瘤、炎症或手术等多种因素造成的寰枢关节面失去正常的对合关系、关节功能发生障碍,可伴有神经压迫的解剖异常状态。寰枢椎关节活动度大,灵活性高,占颈椎活动度的50%,寰枢关节是颈椎活动功能中最重要的关节。由于寰枢关节活动度大,其稳定性相对薄弱,寰枢椎是颈椎诸椎节中最容易损伤的节段。同时,寰枢椎的后方毗邻生命中枢——延髓,寰枢椎脱位压迫脊髓可引起严重的神经功能障碍,甚至危及生命。随着交通业和现代工业的快速发展,因交通事故或安全事故引起的寰枢椎损伤脱位发生率显著增高。
目前,寰枢椎椎弓根螺钉内固定技术已经广泛应用于寰枢椎脱位的内固定治疗。寰椎椎弓根螺钉技术又称寰椎经后弓侧块螺钉技术,与寰椎侧块螺钉技术相比,寰椎椎弓根螺钉技术进钉点由后弓下方上移到后弓,而寰椎后弓下方有丰富的静脉丛及C2神经根,因此,寰椎椎弓根置钉能够有效避免后弓下方静脉丛及C2神经根的损伤,从而减少出血及损伤C2神经根造成的枕颈部不适。由于寰椎椎弓根螺钉的钉道比侧块螺钉钉道长,寰枢椎椎弓根螺钉具有更强的抗拔除性能。此外,与寰椎Magerl螺钉技术相比,椎弓根螺钉技术具有在手术中进行提拉复位的优势,而Magerl螺钉技术需要术前完成寰枢关节的复位,术中不能进行复位。
3D打印导板辅助置钉是另一种提高置钉准确率的方法,术前使用软件制作出导板,并进行3D打印,术中即可在3D打印导板的引导下进行置钉。与计算机导航辅助置钉不同,3D打印导板辅助置钉不需要庞大的设备及术中复杂的操作步骤,该技术近几年得到了较多的研究与应用。
需要指出的是,虽然3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉能够提高置钉准确率,但是并不能完全消除误差。误差的来源包括以下几个方面,第一,使用3D打印导板辅助置钉需要对脊椎后方骨性表面的软组织进行完全剥离,而实际中往往会后残留的软组织,这将会影响导板与脊椎骨性表面的贴附。若导板与脊椎骨性表面的贴附不紧密,则导板指引的进钉方向将偏离最佳进钉方向。第二,安放导板后进行钻探钉道时,需要对导板进行妥善的固定。若此时导板与脊椎骨性表面之间存在微动将会使钉道的钻探方向发生偏移,最终影响置钉准确度。第三,CT扫描的层厚会造成一定的误差。我们所使用的CT扫描层厚为1mm,依据此CT数据重建出寰枢椎椎体模型,所以严格地说重建出来到寰枢椎模型与真实椎体之间存在微小的误差,最终设计出的寰枢椎导板也就存在微小的误差。
综上所述,研究设计出一种新型的标杆型3D打印导板,这种导板具有术中可在导板引导基础上,调整钉道钻探方向的优势。通过比较标杆型3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉与徒手置钉的临床结果,研究发现使用标杆型3D打印导板辅助寰枢椎椎弓根置钉具有可行性,且使用标杆型导板辅助寰枢椎椎弓根置钉能够减少术中透视次数,并提高置钉准确度。
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