3D打印人工椎体在单节段前路颈椎椎体切除融合术中的早期沉降风险因素分析：一项98例患者的回顾性研究

本研究针对3D打印人工椎体(AVB)在单节段前路颈椎椎体切除融合术(ACCF)中仍存在的早期沉降问题，通过回顾性分析98例患者数据，首次提出年龄、节段斜率、术中牵拉高度及植入物矢状面尺寸比是影响AVB沉降的关键因素，为优化手术方案和植入物设计提供了重要依据。

　　

颈椎疾病治疗领域，前路颈椎椎体切除融合术(ACCF)一直是金标准术式，但传统钛网(TMC)植入后高达79.7%的沉降率始终困扰着临床医生。虽然新兴的3D打印人工椎体(AVB)凭借多孔支架结构和类骨弹性模量被寄予厚望，但35.7%的早期沉降率提示其生物力学特性仍需优化。这一临床困境引发了北京大学第三医院骨科团队的兴趣，他们在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》发表的研究成果，首次系统揭示了AVB沉降的四大关键影响因素。

研究团队采用单中心回顾性队列设计，纳入2018-2022年间98例接受单节段ACCF手术的脊髓型颈椎病患者。通过分析术前、术后即刻及术后3个月的X线片，测量包括节段高度(SH)、C7斜率(C7S)、节段矢状垂直轴(SVA)等21项参数。所有测量均采用C1椎体前后径标准化校正，确保数据可比性。

患者基线特征揭示沉降组特异性
35例发生早期沉降(定义：SH损失≥2mm)的患者表现出显著更高的年龄(54.8±9.2 vs 50.2±10.2岁)、节段SVA(15.2±4.7 vs 12.0±3.9mm)和C7斜率(20.1±4.7° vs 15.4±6.2°)，而植入物矢状面尺寸比(69.7%±8.8% vs 74.8%±9.3%)明显更低。值得注意的是，骨密度(Hounsfield单位)和植入物冠状面倾斜角在两组间无统计学差异。

相关性分析发现力学传导规律
SH损失与术中牵拉高度(r=0.221)、节段SVA(r=0.291)、C7斜率(r=0.264)呈正相关，与植入物矢状面尺寸比(r=-0.256)负相关。最强烈的关联出现在节段斜率参数(r=0.416)，支持了研究者关于"斜坡效应增加剪切应力"的假设。

多因素模型锁定关键预测因子
逻辑回归分析确认：年龄(OR=1.076)、节段斜率(OR=1.304)和牵拉高度(OR=1.967)是独立危险因素，而较大的植入物矢状面尺寸比(OR=0.899)具有保护作用。受试者工作特征曲线下面积达0.890，证实模型具有优秀预测效能。

这项研究的意义在于首次建立了AVB沉降的力学解释模型：较高的节段斜率通过增加剪切力导致应力集中，而过度牵拉可能破坏骨-植入物界面的初始稳定性。临床实践中，建议选择矢状面覆盖率达75%以上的植入物，并控制牵拉高度在2.1mm以下。该成果不仅为ACCF手术方案优化提供了量化标准，更为下一代3D打印椎体的仿生设计指明了方向——未来植入物或需针对高斜率节段设计抗剪切结构。

研究也存在一定局限：作为单中心回顾性研究，未纳入吸烟史等潜在混杂因素；3个月的随访期虽能捕捉早期沉降，但长期沉降规律仍需进一步观察。北京大学第三医院团队表示，正在开发生物力学研究验证斜率-应力假说，并探索个性化牵拉高度的计算方法。