個性化導板輔助經(jīng)椎間孔內(nèi)鏡椎間盤切除術(shù)

房龍，郝偉，王寶龍，楊增坤，趙廷寶

（山東大學附屬山東省立第三醫(yī)院 a:脊柱脊髓外科；b:關(guān)節(jié)與運動醫(yī)學外科，山東濟南 250031）

隨著脊柱微創(chuàng)理念的普及，經(jīng)椎間孔內(nèi)鏡腰椎間盤切除（percutaneous transforaminal endoscopic discectomy, PTED）治療腰椎間盤突出癥（lumbar disc herniation,LDH）越來越受到脊柱外科醫(yī)師的關(guān)注［1，2］。精準的定位和穿刺是PTED 的關(guān)鍵，如何提高定位的準確性和穿刺的成功率是初學者面臨的難題。計算機輔助設(shè)計（computer aided design, CAD）和快速成型制造技術(shù)（rapid prototyping,RP）現(xiàn)已應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，其原理是將患者的影像數(shù)據(jù)導入RP 軟件，通過CAD 完成模型設(shè)計，利用RP 技術(shù)按照模型設(shè)計制作個性導板［3］。CAD/RP 個性導板可幫助術(shù)者快速、準確的完成經(jīng)皮穿刺［4］。目前國內(nèi)關(guān)于CAD/RP 個性導板在微創(chuàng)PTED 治療LDH 的相關(guān)臨床報道較少，本研究選取2021 年10 月—2022 年9 月本院脊柱外科收治的LDH 患者80 例作為研究對象，旨在探討CAD/RP 個性導板在微創(chuàng)PTED 治療LDH 的臨床療效。

1 臨床資料

1.1 一般資料

選取2021 年10 月—2022 年9 月本院脊柱外科收治的80 例LDH 患者。所有患者均經(jīng)核磁共振明確診斷為腰椎間盤突出癥，累及單節(jié)段，經(jīng)保守治療3個月無效。采用隨機數(shù)字表法將研究對象分為兩組，導板組40 例，常規(guī)組40 例。兩組患者在年齡、性別、病程、身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index, BMI）、患病節(jié)段等比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批，患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

表1 兩組患者臨床和影像資料比較Table 1 Comparison of clinical and imaging data between the two groups

1.2 手術(shù)方法

導板組：將螺旋CT 數(shù)據(jù)導入Mimics 20.0 軟件。對患病節(jié)段椎間隙垂直距離、椎間孔空間位置、穿刺深度等圖像進行閾值分割，對連續(xù)掃描圖像進行分割處理，模擬生成三維模型，將模型數(shù)據(jù)導入3D打印機調(diào)試參數(shù)后利用RP 技術(shù)快速成型建造個性導板（圖1a～1c）?；颊呷「┡P位，在C 形臂X 線機透視下安置CAD/RP 個性導板，并用膠帶固定，按照CAD 技術(shù)預(yù)設(shè)的穿刺角度、深度完成進針，經(jīng)C 形臂X 線機透視確認針尖經(jīng)椎間孔到達椎間盤突出位點。局部浸潤麻醉，從穿刺點往椎間孔方向進針，透視調(diào)整進針頭傾、背傾角度，確定針尖經(jīng)椎間孔到達椎間盤突出位點，以穿刺針為中心做長約0.6 cm橫行切口，沿穿刺針插入導絲，沿導絲插入逐級擴張?zhí)坠?，置入“舌”形工作套管，置入?nèi)鏡。鏡下顯露椎間盤，保護神經(jīng)根。摘除病變髓核組織，充分減壓，局部應(yīng)用地塞米松1 mg，撤鏡，拔出工作套管，縫合切口。

圖1 CAD/RP 個性化導板設(shè)計與應(yīng)用。1a: 橫斷位觀；1b: 矢狀位觀；1c: 背面觀；1d: 導板術(shù)中應(yīng)用。Figure 1.Design and application of CAD/RP personalized guide plate. 1a:Transverse view.1b:Sagittal view.1c:Backside view.1d:Intraoperative application of the guide plate.

常規(guī)組：術(shù)前常規(guī)準備，術(shù)中未采用CAD/RP 個性導板。麻醉、體位和手術(shù)操作同上。

1.3 評價指標

記錄兩組患者圍手術(shù)期指標，包括手術(shù)時間、術(shù)中失血量、透視次數(shù)、穿刺次數(shù)、術(shù)后下地時間、住院時間。采用視覺模擬評分（viaual analogue scale,VAS）、功能障礙問卷表（Roland-Morris Disability Questionnaire, RMDQ）和改良MacNab 標準評價療效。行影像檢查，測量相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計學方法

應(yīng)用SPSS 22.0 統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。計量數(shù)據(jù)以±s表示，資料呈正態(tài)分布時，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)比較采用單因素方差分析或配對T檢驗；資料呈非正態(tài)分布時，采用秩和檢驗。計數(shù)資料采用x2檢驗或Fisher精確檢驗。等級資料兩組比較采用Mann-whitneyU檢驗。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床結(jié)果

兩組均順利手術(shù)，無嚴重術(shù)中并發(fā)癥。兩組患者臨床資料見表1，導板組手術(shù)時間、透視次數(shù)、穿刺次數(shù)、術(shù)后下地時間顯著優(yōu)于常規(guī)組（P＜0.05）。術(shù)后隨時間推移，兩組VAS、RMDQ 評分均顯著減少（P＜0.05），術(shù)前兩組VAS、RMDQ 評分的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），術(shù)后1 周導板組的VAS、RMDQ 評分均顯著低于常規(guī)組（P＜0.05），但術(shù)后1個月兩組間上述評分的差異已無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。術(shù)后3 個月按改良MacNab 標準優(yōu)良率，導板組為97.5%，常規(guī)組為95.0%，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.2 影像評估

兩組患者影像測量資料見表1，與術(shù)前相比，術(shù)后兩組椎管占位率均顯著下降（P＜0.05），但相應(yīng)時間點，兩組間椎管占位率的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

3 討 論

雖然90%的LDH 患者通過保守治療可取得滿意的療效［5］，但是仍有10%的患者需要進行手術(shù)治療。傳統(tǒng)開放手術(shù)對脊柱后縱韌帶復(fù)合體造成損傷，雖然能夠緩解癥狀，但增加了術(shù)后腰椎退變、不穩(wěn)及滑脫的風險［6，7］。研究表明，經(jīng)皮內(nèi)窺鏡椎間盤切除術(shù)總體上具有最佳的安全性和有效性，推薦采用經(jīng)皮內(nèi)窺鏡椎間盤切除術(shù)作為手術(shù)治療LDH 的首選方式［8］。PTED 治療LDH 對術(shù)者的操作技術(shù)要求高，初學者學習曲線長，反復(fù)穿刺增加術(shù)中神經(jīng)血管損傷、術(shù)后感染的風險［9，10］。本研究采用CAD/RP 個性導板輔助微創(chuàng)PTED 下腰椎間盤髓核摘除，個性導板的應(yīng)用提高了穿刺的成功率。CAD 技術(shù)將患者影像數(shù)據(jù)導入模擬軟件，通過圖像分割、重建功能生成軟組織和骨組織蒙版，通過增材建造形成三維模型［11］。利用CAD 技術(shù)可直接進行手術(shù)模擬操作，個性導板是在CAD 技術(shù)輔助下通過RP 技術(shù)完成，符合個性化設(shè)計，既提高了穿刺準確性，也保證了穿刺的安全性［12，13］。通過應(yīng)用CAD/RP 個性導板，導板組的透視次數(shù)、穿刺次數(shù)明顯減少；手術(shù)時間、術(shù)后下地時間相應(yīng)縮短；術(shù)后短期VAS 評分和RMDQ評分導板組明顯優(yōu)于常規(guī)組。麻風玉等［14］研究表明術(shù)前影像三維測量有利于制定個性化穿刺規(guī)劃，指導術(shù)中安全準確地穿刺。湯長華等［15］分析數(shù)字定位結(jié)合3D 打印導板輔助PTED 下治療腰椎管狹窄癥，具有術(shù)后康復(fù)快，可早期下床功能鍛煉等優(yōu)勢。CAD/RP 個性導板技術(shù)雖然能夠提高穿刺的準確性，但是個性導板制作易受影像數(shù)據(jù)采集造成的誤差；導板制作完成后應(yīng)盡快手術(shù)，避免因時間過長患者軟組織厚度改變造成導板失準；導板可通過膠帶黏貼固定，固定時勿給予皮膚加壓造成誤差加大。

綜上所述，應(yīng)用CAD/RP 個性導板微創(chuàng)PTED 治療LDH，可有效提高穿刺成功率，降低初學者學習曲線，術(shù)后可短期內(nèi)緩解疼痛和增強腰部功能。