个性化3D打印导板联合术前虚拟骶髂螺钉技术精准治疗骨盆后环损伤的临床价值分析

　　本研究针对不稳定骨盆后环损伤经皮骶髂螺钉置入术中存在的定位难、辐射暴露高及学习曲线陡峭等问题，开发了一种基于术前虚拟规划与3D打印个体化导板的新型手术引导系统。通过与传统透视引导手术（CS组）对比，导板辅助组（GP组）显著缩短了单枚螺钉置入时间（17.29±1.90 min vs 25.18±3.99 min）及透视时间（0.31±0.14 min vs 0.91±0.17 min），并将螺钉错位率从25.00%降至5.56%。该技术为高精度、低辐射的骶髂螺钉置入提供了可推广的创新解决方案，尤其适用于解剖变异或经验有限的临床场景。

　　

骨盆骨折是一种临床常见的高能量创伤，约占所有骨折的3%–8%。保守治疗可能导致慢性疼痛、骨折不愈合、双下肢不等长等严重并发症。目前，经皮骶髂螺钉（iliosacral screw）固定因创伤小、手术时间短、感染风险低，被广泛用于不稳定后骨盆环损伤的治疗。然而，传统X线透视引导下的螺钉置入仍存在显著挑战：螺钉错位率可达2%–15%，神经损伤发生率在0.5%–7.7%之间。此外，术者与患者均面临大量辐射暴露的风险，而导航或机器人辅助技术又因设备昂贵、操作复杂难以普及。

为突破上述瓶颈，赵培帅等人在《BMC Surgery》发表了一项临床研究，探索将术前虚拟螺钉规划与3D打印个体化导板技术相结合，以实现更精准、安全的骶髂螺钉置入。该技术通过患者术前CT数据重建三维骨盆模型，模拟骨折复位并设计螺钉通道，再以髂嵴为锚点反向设计贴合骨面的导板，术中直接引导克氏针置入，大幅减少了透视次数和手术时间。

本研究采用回顾性分析方法，纳入了2020年1月至2023年5月间在某创伤中心接受手术的31例不稳定后骨盆环损伤患者，分为传统手术组（CS组，17例）和导板辅助组（GP组，14例）。两组在性别、年龄、损伤机制、骨折分型（AO/OTA 61B/C）、骶骨变异（sacral dysmorphism）等基线资料上无显著差异。所有手术由同一组医生完成，共置入42枚骶髂螺钉。

在关键技术方法方面，作者使用Mimics软件进行术前CT三维重建和虚拟螺钉规划，设计以髂嵴为固定基座的半封闭式导板，并通过3D打印实现1:1物理模型打印，精度达0.01 mm。术中将导板固定于髂骨表面，经皮置入导向克氏针，再沿此通道植入6.5 mm骶髂螺钉。术后通过CT多平面重建（MPR）评估螺钉位置，并与虚拟螺钉的进针点距离、冠状面及轴状面角度偏差进行比对。

研究结果显示：

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  在手术效率与安全性方面：GP组单枚螺钉置入时间显著短于CS组（17.29±1.90 min vs 25.18±3.99 min，P<0.05），单枚螺钉透视时间也从0.91±0.17 min降至0.31±0.14 min（P<0.05）。尽管GP组螺钉错位率（>2 mm皮质穿出）为5.56%，低于CS组的25.00%，但差异未达统计学意义（P>0.05），可能与样本量较小有关。

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  在导板精度方面：GP组术后实际螺钉与术前虚拟螺钉的进针点平均偏差为1.96±0.54 mm，冠状面角度偏差为2.96±0.79°，轴状面角度偏差为3.19±0.86°，虽与“零偏差”存在统计差异（P<0.001），但整体偏差较小，在临床可接受范围内。

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  在复位质量与功能结局方面：两组术后骨折复位质量（依据Matta标准）及末次随访功能评分（Majeed评分）无显著差异，提示导板技术未影响远期疗效。两组均未出现神经损伤、感染等严重并发症。

作者在讨论中指出，该导板设计创新性地将固定基座从后上髂棘（PSIS）移至更表浅的髂结节，避免了广泛剥离肌肉与软组织，减小了手术创伤并提高了导板–骨面贴合度。尽管该技术需额外2–3天用于导板设计与打印，并增加约30–50美元成本，但其在提升手术精度、降低辐射暴露、缩短学习曲线方面的优势显著，尤其适用于骶骨变异或经验有限的医师。

结论部分强调，个性化3D打印导板联合术前虚拟螺钉技术可显著提升骶髂螺钉置入的精确性与效率，减少术中辐射，降低神经血管损伤风险，是一种具有良好临床应用前景的创新型手术引导方案。未来需通过多中心大样本研究进一步验证其广泛推广价值。