根据脊柱冠状位、矢状位或轴位的偏差，脊柱侧弯可分为特发性、先天性、神经肌肉性、退行性脊柱侧弯等。儿童和青少年脊柱侧弯是一种常见的脊柱畸形，不可避免地会给这群患者带来巨大的身体和心理困扰。当冠状位脊柱侧弯的主曲线大于40度或每年进展超过5度，且支架治疗无效时，推荐采用螺钉-杆系统内固定的矫正手术。但是，严重脊柱侧弯引起的节段畸形增加了术中螺钉置入的难度。螺钉错位可能导致神经血管损伤、椎弓根骨折、螺钉松动以及严重的术后并发症。因此，椎弓根螺钉置入的准确性对脊柱侧弯患者的预后有很大影响。研究不同螺钉置入技术的疗效，特别是对青少年特发性脊柱侧弯（AIS）和先天性脊柱侧侧弯（CS）的手术治疗具有重要意义。AIS和CS是脊柱侧弯最常见的两种类型，是本研究的主要研究对象。

传统单纯徒手椎弓根螺钉置入术的准确性和安全性已不能满足脊柱侧弯矫正手术的要求。近年来，3D打印导航导板技术的应用越来越广泛。3D打印导航导板辅助螺钉放置的精度可能高于传统单纯徒手椎弓根螺钉置入技术。但是，关于3D打印导航导板的相关文献包含的样本很少，因此其在脊柱矫正手术中的实际临床效果仍然没有明确的结论。此外，既往Meta分析大多包括各种类型的脊柱畸形，但缺乏对儿童和青少年脊柱侧弯手术治疗的螺钉植入技术的关注。对于老年退行性脊柱侧弯，目前的分类和手术方案仍存在争议，这些患者往往伴有严重的骨质增生和骨质疏松，不适合与年轻群体统一纳入。因此，本研究旨在通过Meta分析比较两种技术在儿童和青少年脊柱侧弯螺钉置入术中的准确性和安全性，并为临床实践提供基于证据的医疗经验。

图1：(A-D) Gertzbein-Robbins椎弓根螺钉分型示意图。

图2：应用3D打印导航导板辅助椎弓根螺钉置入示意图。

椎弓根螺钉置入对于所有需要后路矫形内固定的脊柱疾病(包括退变、畸形、创伤、肿瘤、感染等)至关重要。目前最常用的置钉方法有单纯徒手技术、3D打印导航导板辅助置钉、计算机导航辅助置钉等。其中，3D打印导航导板辅助置钉技术因其向个体化、精准化方向的应用，在脊柱外科领域越来越受欢迎。有研究报道使用3D打印导板在初次手术和翻修手术中均能正确置入螺钉，且无并发症发生。但是，这些研究主要关注成人患者。只有少数研究探讨了3D打印导板技术在儿童CS和AIS治疗中的应用。Meta分析结果显示，3D打印导板组螺钉置入的准确性高于传统手术组。在安全性方面，3D打印导板组并发症发生率低于传统手术组，与既往报道结果一致。考虑到儿童和青少年脊柱侧凸置钉的高精度和安全性要求，与传统徒手置钉技术相比，3D打印导板辅助置钉技术可能更适合于接受矫形手术的CS和AIS患者。

由于其高度依赖于术者的临床经验，徒手置钉技术可能会有相对较高的错位率，这不可避免地增加了神经和血管损伤的风险。此外，传统徒手置钉技术操作缓慢，大大延长了手术时间。脊柱侧凸患者常见解剖异常，如椎体弯曲或旋转畸形。与传统置钉技术不同，3D打印导板辅助置钉技术可将脊柱CT扫描数据导入特定软件进行三维重建，3D打印机根据脊柱形态生成仿真模型。术前，术者可通过观察3D打印模型模拟手术，制定合理的手术方案。术中使用3D打印导板确定置钉通道，选择最佳置钉路径，避免反复透视。Otsuki等报道由于对术中透视的依赖减少，手术时间缩短。通过提高置钉效率，减少术中平均透视次数，总手术时间减少，对儿童及青少年手术安全具有重要意义。因此，麻醉的总时间减少，理论上降低了儿童发生麻醉意外、休克、主要器官衰竭和昏迷的可能性。传统置钉技术主要依靠术中C臂X线机透视完成椎弓根螺钉的置钉并检查置钉的准确性。过量使用C臂会增加平均放置时间和辐射剂量。此外，较高的辐射剂量对儿童和青少年的危害尤其大。

单纯徒手技术、计算机辅助导航系统、3d打印导航导板辅助导航技术应进行客观分析，取长补短。随着医疗技术的进步和创新，徒手技术需要得到发展，例如使用新的技术辅助设备来弥补传统技术的不足。只有这样才能提高重度脊柱侧凸的手术效果。计算机辅助导航系统可以提高椎弓根螺钉放置的准确性。但是不能忽视它的缺点。由于在置入螺钉前需要对穿刺椎体进行配准和对目标节段进行扫描，因此手术时间相应延长。手术期间的多次扫描增加了额外的辐射剂量。导航系统价格昂贵，需要购买设备和专业技术人员，从而增加了学习成本。

本研究结果表明，3D打印导航辅助技术可以提高螺钉置入的准确性和安全性。但是，该技术的局限性也不容忽视:需要采集大量数据后制作3D打印模型，手术操作相对复杂，术中可能发生感染等潜在风险。例如，对于平均Cobb角大于50°的脊柱侧凸患者，3D打印技术组的移位率较徒手组有所降低，但在并发症发生率和术后影像学结果方面并没有显著优势。因此，需要更多的临床研究为不同严重程度的脊柱侧凸患者提供更全面的手术方案。

与传统徒手置钉技术相比，3D打印导航导板辅助置钉技术在儿童及青少年脊柱侧凸矫形术中具有更高的准确性和安全性。受纳入研究数量和质量的限制，上述结论尚需更多设计合理的大样本临床研究和多中心RCT进一步证实。