文摘

背景。在颈椎椎弓根螺钉固定提供了生物力学优势相对于其他稳定技术。然而,椎弓根螺钉插入在这个领域挑战由于解剖条件高的风险违反小状,违反了椎动脉或神经结构。今天,许多技术促进螺钉插入和使用过程更安全。3-D-printed patient-matched指南基于CT重建是一个有用的技术,可以减少操作时间和提高安全性的颈椎椎弓根螺钉插入。情况下。3-D-printed patient-matched钻指南基于CT扫描三维重建的脊柱被用于两个挑战颈椎外科肿瘤病例促进椎弓根螺钉的植入。螺钉的位置控制术后通过例行CT扫描。结果。术后成像(常规片和CT扫描)显示椎弓根螺钉的正确位置。螺杆插入所需的时间很短,可以减少术中透视的必要性。没有内部或术后并发症与椎弓根螺钉植入有关。两种肿瘤可以被完全移除。结论。这些初步结果表明,3-D-printed特定的指南是一个有前途的工具来支持和促进颈椎椎弓根螺钉的植入。插入所需的时间短,术中透视时间可以减少。这种技术允许一个细致的术前规划和正确的,因此安全颈椎椎弓根螺钉的术中定位。

1。介绍

颈椎椎弓根螺钉是最稳定后颈椎固定技术。由于三列固定,生物力学优势相比其他螺钉技术(侧块螺钉、椎板螺钉)可以证明(1- - - - - -3]。然而,颈椎椎弓根螺钉植入的仍然是一个挑战性的过程。这是独特的颈椎的解剖条件相关激素,特别是在该地区从C3到C6。状的在这一领域非常薄的收敛角大椎弓根轨迹。因此,有一个患椎弓根违反和螺丝错位与稳定的潜在损失和受伤的风险增加椎动脉和神经结构(1- - - - - -4]。

因此,细致的术前规划、外科医生的专业知识和全面的解剖知识是至关重要的。基于这些先决条件和额外的培训项目,一些有经验的外科医生推荐一个徒手螺钉插入(3]。相比之下,文献显示了更高的并发症率与替代螺旋技术相比,特别是在提到地区C3 - C6 (1,2,4]。因此,不同的技术支持和促进颈椎椎弓根螺钉的植入与总体目标使用,提高手术的安全性。各种影像技术和计算机辅助导航技术在文献中报道。这些技术能够证明更高精度的螺钉位置比徒手技术(1,2,5]。

另外,第一次的结果3-D-printed钻指南来确定合适的螺旋轨迹是可用的。数据从腰椎例(6- - - - - -8从畸形病例),9- - - - - -11),第一个病例在上、下颈椎椎弓根螺钉(4,12- - - - - -14都可以访问。

这一原则背后的基本原理是为外科医生提供一个3-D-printed病人具体钻指南,可以以参考没有进一步的影像学支持和独立于颈椎的位置的变化。本指南是基于术前CT扫描和三维重建脊柱的允许评价最好的、最安全的螺旋轨迹。

2。案例展示

我们代表使用3-D-printed patient-matched钻指南(MySpine Medacta国际SA卡斯特尔圣皮特CH)在两种情况下颈椎肿瘤需要一个完整的肿瘤切除和随后的颈椎的稳定和融合。在这两种情况下,积极的成骨细胞瘤的特点是积极的增长和高局部复发的风险必须被完全移除。会议标准,细致的诊断与常规射线照片,图中,磁共振成像,宠物,实验室诊断,与参考病理活检,跨学科的决策在肿瘤。跨学科的方法切除、稳定和融合以及术后的治疗方法是计划。

案例1:一个46岁的女性与耐火颈椎疼痛,头,上臂在左边两年强度上升。她有一个高需要止痛药。临床检查发现减少颈椎的运动和合理的神经根综合征神经根C4-C6对应。实验室测试显示没有提示肿瘤或感染。片、CT扫描和核磁共振显示肿瘤在同样的左侧颈椎(图1没有完整的肿瘤进一步病理检查(磁共振,实验室测试)。病理活检和额外的引用产生积极的结果成骨细胞瘤(Enneking类型III)。因此,在跨学科的肿瘤,决定完成广泛的切除。辐射被认为是肿瘤切除后的最终病理的依赖。一个不起眼的左椎动脉的闭塞试验进行必要为了模拟潜在结扎。

案例2:一个32岁的患者在手指麻木3 - 5和右肩和手臂疼痛,特别是在晚上。除了稍微减少颈椎的运动和感觉赤字所提到的,没有明显的临床观察发现。射线照片,CT扫描、MRI显示肿瘤的C3颈椎(图的右侧2)。进一步评估(宠物、实验室测试)显示没有额外的肿瘤定位或感染的迹象。活检包括参考病理证实了疑似激进的成骨细胞瘤(Enneking类型III)。一个完整的肿瘤广泛切除是跨学科的建议。对术后辐射被推迟的决定,因为最终的病理发现肿瘤切除术后应该包括决策过程。一个平淡椎动脉闭塞测试。

2.1。术前规划和模板制造

计划的椎弓根螺钉,3-D-printed patient-matched钻指南(MySpine Medacta国际SA卡斯特尔圣皮特CH)是计划和生产。

为此,需要CT扫描和三维模型的每一个脊椎计划检测几乎将重建。基于这些数据,轨迹、长度、直径、入口点的每一个螺丝可以单独计划。标准化的平台上提供的公司,一个模板与螺杆参数的这些建议对外科医生(图可用3(一个))。所有的参数都可以验证,如果有必要,改编的外科医生。直到最后发布的模板是外科医生的过程制造个人钻指导以及相应的椎体模型将开始。模板和相应的脊椎模型将未经消毒。这允许外科医生测试模板的安装板的前各自的脊椎手术。在手术期间,无菌设备可以用来获取更好的感受的正确位置的模板(图3 (b))。

2.2。手术技术

全体进行肿瘤切除联合IONM下前部和后部的方法和部分微观控制在这两种情况下。

在外科手术的后一部分(解放减压、肿瘤、肿瘤切除和融合),椎弓根螺钉插入使用准备3-D-printed patient-matched钻指南。后执行的方法像往常一样;然而,细致的软组织切除的骨结构是必要的,以避免不匹配模板和后骨结构。确定各自的脊椎后,相应的无菌模板放置在板。单独的形状使一个完美的适合修复所有自由度。一旦模板放置稳定,在一个完美的合适的位置,用袖子为了调整模板的直径钻头的直径。然后,椎弓根孔钻。第一个钻是让来实现一个更大的稳定性在钻洞的另一边。后来,钻一边被除去,完整无缺的椎弓根与ball-tip调查确认。利用另一方后,模板被删除和多轴螺钉插入按照术前定义参数。 To improve the safety, lateral fluoroscopy can be used to control the trajectory during the drilling procedure. The template that is provided preoperatively allows the surgeon to compare the intraoperative trajectory of both the drill and the screws with the preoperatively planned trajectories in all desired planes.

案例1:在这种情况下,一个完整的前后的全体肿瘤切除是可能受到保护的神经,不影响椎动脉。为了实现大幅度的切除,部分切除椎体C3和C4和光盘是必要的。因此,稳定和C2的融合进行了C5与椎弓根螺钉使用3-D-printed patient-matched指南后稳定。

案例2:在这种情况下,一个全体通过前后的方法切除是可行的。肿瘤可以被完全移除和C4进行稳定和C2的融合,椎弓根螺钉使用上述技术。在肿瘤的解剖,违反引起的椎动脉发生肿瘤直接密切的课程;因此,一个闭塞的动脉是必要的。

术后螺钉位置被定期评估术后CT扫描(图执行4)。螺钉位置精度的射孔程度分级是基于椎弓根(0级(包含),1级(暴露),2级(穿孔),和三年级(渗透))如前所述,吴et al。4]。

2.3。结果

在提出这两种情况下,颈椎椎弓根螺钉插入使用MySpine技术,3-D-printed patient-matched钻指南。

时间插入所有螺丝(从模板将第一次最后的最后螺钉插入螺钉)是8分钟10分钟(6螺丝)在第一和第二例(5螺丝)。透视表现在钻探过程中,只有在横向平面确认轨迹相比,术前计划。的过程中,除了执行一个美联社视图。

案例1:术后,病人显示新感觉迟钝的C3和C4神经根,稍微削弱绑架在操作端肩膀上。伤口愈合得平淡无奇,4个月内神经损伤恢复完全。R-0切除经组织病理学检查证实。根据肿瘤术后辐射板决定证实诊断的基础上积极的成骨细胞瘤是发起。在1年随访,病人报告关于最小痛苦但明显下降的运动。没有神经赤字和成像(片和MRI)显示,植入物松动或局部复发(数字5(一个)和5 (b))。

案例2:依照术前阻塞测试,没有神经赤字引起的椎动脉的闭包。术后动脉造影术显示良好的血液供应。伤口愈合得平淡无奇,没有神经赤字。R-0切除可以经组织病理学检查证实。术后随访检查4个月,病人报告关于最小的疼痛和减少颈椎的一系列运动没有任何神经系统问题。与此同时,由于执行辐射证实咄咄逼人的成骨细胞瘤的诊断。例在随访显示不变和不起眼的结果(数据5 (c)和5 (d))。

螺钉的位置被评估术后CT扫描。这都显示一个正确的定位螺丝。八个椎弓根螺钉显示完美的准确性没有椎弓根(0)级的渗透,和椎弓根曝光(1级)3例。

3所示。讨论

颈椎椎弓根螺钉比替代生物更稳定螺钉固定技术(1- - - - - -3]。由于具有挑战性的解剖条件,徒手技术相关并发症的风险是高(1,2]。计算机辅助导航技术能够证明一个关于颈椎椎弓根螺钉插入的安全改进。更高精度的螺钉位置可以显示(1,2,5]。

另外,3-D-printed patient-matched指南可以用来促进过程,允许快速和安全的颈椎椎弓根螺钉的螺杆插入。3-D-printed特定技术的可行性指导螺杆插入可以显示不同的适应症的腰椎疾病,脊柱畸形(6- - - - - -11]。此外,第一个报告对他们的使用上、下颈椎是可用的(4,12- - - - - -14]。所有这些报告可以证明过程有关的安全正确的螺丝位置。卡等。13]介绍了技术规划和制造的整个过程的指导必须由外科医生意识到本身。从我们的角度来看,制造商提供的机会给我们一个模板提议的螺钉位置和参数可以调整似乎是一个很大的优势。此外,供应的3 d模型各自的脊椎和相应的模板允许术前控制和术中匹配是有帮助的。该技术的主要优势之一是其应用无论病人定位。不需要额外的术中匹配。因此,透视时间可以减少,不是耗时的过程。

然而,这种技术只适合于选择性病例。计划和生产的过程是费时的(12]。此外,广泛的接触是必要的,由于需要测角螺旋轨迹。新的发展可能允许经皮螺钉插入可以减少需要广泛的接触,是可取的。本文中演示的两种情况是相对年轻的年龄,均显示只有很少的退行性改变后的颈椎棘突。严重的退行性变化,拟合的指南可能会更加困难,需要更多的时间。

4所示。结论和临床信息

提出在这两个情况下,我们能够移除咄咄逼人的成骨细胞瘤类型III的颈椎完全按照文献的建议。

这些程序在一个具有挑战性的解剖区域的需要全体切除和联合前部和后部的方法是费时的。此外,如果一个结构是必要的,有关削弱稳定和融合。因此,每一个工具,可以减少手术时间,提高手术的安全性是有益的。提出了技术满足所有这些标准。

缩写

c:	颈
CT:	计算机断层扫描
三维:	三维
IONM:	术中neuromonitoring
核磁共振成像:	磁共振成像
宠物:	正电子发射断层扫描。

数据可用性

原始数据可以提供的通讯作者。

同意

所有患者给予书面同意出版的案例和相关数据。

的利益冲突

Christoph-E教授。Heyde收到版税Medacta Int, Osterhoff博士收到支持美敦力公司咨询活动,和其他作者宣称他们没有利益冲突。