2.1  纳入研究的基本情况  根据检索策略，初步检得相关文献495篇，运用Noteexpress软件进行查重，去除重复文献162篇。通过阅读题目、摘要，排除不符合纳入标准的文献317篇。剩余的16篇文献进行全文阅读，再次排除10篇，最终纳入6篇随机对照试验研究^{[14-17，19-20]}，全部为中文文献，共计394例患者，其中201例患者采用3D打印辅助手术，193例行传统手术，纳入研究的基本情况见表1，文献筛选流程见图1。

2.1  纳入研究的基本情况  根据检索策略，初步检得相关文献495篇，运用Noteexpress软件进行查重，去除重复文献162篇。通过阅读题目、摘要，排除不符合纳入标准的文献317篇。剩余的16篇文献进行全文阅读，再次排除10篇，最终纳入6篇随机对照试验研究^{[14-17，19-20]}，全部为中文文献，共计394例患者，其中201例患者采用3D打印辅助手术，193例行传统手术，纳入研究的基本情况见表1，文献筛选流程见图1。

2.2  纳入研究的质量评价  采用Cochrane协作网提供的偏倚风险评估工具对纳入的随机对照试验进行质量评价。纳入的6项研究均采用了随机数字表进行分组，但均未报告研究方案、样本量估算及分配隐藏情况，均未提及采用盲法，均未报告失访情况。具体纳入研究的质量评价见图2。

2.3.1  手术时间  一共有4篇研究纳入了手术时间的分析^[15-17，20]，共255例患者，3D打印辅助组130例，传统手术组125例。各研究间无异质性(P=0.562，I²=0%)，故采用固定效应模型，Meta分析显示，2组在手术时间上的差异有显著性意义[WMD=-38.17，95%CI(-43.93，-32.41)，P=0.00]，提示3D打印辅助组的手术时间短于传统手术组，结果见图3。

2.3.2  出血量  纳入的6篇研究均对术中出血量进行了分析^{[14-17，19- 20]}，共394例患者，3D打印辅助组201例，传统手术组193例。各研究间无异质性(P=0.551，I²=0%)，采用固定效应模型，Meta分析显示，2种方法在出血量上的差异有显著性意义[WMD=-61.61，95%CI(-69.19，-54.03)，P=0.00]，提示3D打印辅助组的术中出血量比传统手术组少，结果见图4。

2.3.3  透视次数  4个研究报道了透视次数^{[14，16-17，20]}，共264例患者，3D打印辅助组136例，传统手术组128例。各研究间存在异质性(P=0.000，I²=83.6%)，采用随机效应模型，Meta分析显示，2种方法在术中透视次数上的差异有显著性意义[WMD=-4.89，95%CI(-6.38，-3.41)，P=0.00]，提示3D打印辅助组的透视次数比传统手术组少，结果见图5。

2.3.4  目测类比评分  3个研究报道了术后末次随访目测类比评分^[14-15，19]，共199例患者，3D打印辅助组101例，传统手术组98例。各研究间异质性较高(P=0.000，I²=98.1%)，采用随机效应模型，Meta分析显示，2种方法在术后末次随访目测类比评分上的差异无显著性意义[WMD=-0.47，95%CI(-1.21，0.27)，P=0.215]，说明3D打印辅助组与传统手术组在减轻患者术后疼痛方面无明显差异，结果见图6。

2.3.5  ODI  3个研究报道了术后末次随访ODI^[14，16-17]，共204例患者，3D打印辅助组106例，传统手术组98例。各研究间异质性较高(P=0.006，I²=80.2%)，采用随机效应模型，Meta分析显示，2种方法在术后末次随访ODI上的差异无显著性意义[WMD=-1.41，95%CI(-2.87，0.05)，P= 0.058]，说明3D打印辅助组与传统手术组在患者术后功能改善方面无明显差异，结果见图7。

2.3.6  JOA评分  5个研究报道了术后末次随访JOA评分^{[14-15，17，19-20]}，鉴于冯学烽等^[20]的研究随访时间较短，仅有3个月，其对术后功能评分可能不具有代表性，故将其排除，将剩下的4篇研究纳入Meta分析^{[14-15，17，19]}，共247例患者，3D打印辅助组126例，传统手术组121例。各研究间异质性较高(P=0.004，I²=77.3%)，采用随机效应模型，Meta分析显示，2种方法在术后末次随访JOA评分上的差异无显著性意义[WMD=1.02，95%CI(-0.68，2.72)，P=0.240]，说明3D打印辅助组与传统手术组在改善患者术后JOA评分方面无明显差异，结果见图8。

2.3.7  置钉准确率  5个研究对椎弓根螺钉的置钉准确率进行了分析^{[14，16- 17，19- 20]}，共置入838枚椎弓根螺钉，3D打印辅助组422枚，传统手术组416枚。各研究间无异质性(P=0.817，I²=0%)，采用固定效应模型，Meta分析显示，2种不同的方法在置钉准确率上的差异有显著性意义[OR=3.89，95%CI(2.43，6.25)，P=0.00]，提示3D打印辅助组的椎弓根螺钉置钉准确率显著高于传统手术组，结果见图9。

2.3.8  术后并发症  3个研究报道了术后总体并发   症^{[15，17，20]}，共17例患者，3D打印辅助组5例，传统手术组12例。各研究间无异质性(P=0.875，I²=0%)，采用固定效应模型，Meta分析显示，2种方法在术后并发症发生率上的差异无显著性意义[OR=0.37，95%CI(0.12，1.11)，P=0.075]，说明3D打印辅助组与传统手术组术后并发症发生率无明显差异，结果见图10。

腰椎滑脱是指由于创伤、先天性发育不良、劳损等原因造成的上下椎体间的相对滑移，好发于腰椎第4，5椎体，是临床上导致慢性腰腿痛的最常见原因之一，发病率高达5%^[1-2]。随着人口老龄化问题的加剧，腰椎滑脱症发生率呈增高趋势，严重影响了人们的身心健康和生活质量^[3]。目前，减压、复位、固定、融合是手术治疗腰椎滑脱的金标准^[2]，通过手术可以稳定滑脱的椎体，恢复腰椎的正常生理弯曲，有效解除神经受压症状。椎弓根螺钉复位内固定具有良好的生物力学稳定性及牢靠的三维固定效果，可避免假关节的形成，是临床上治疗腰椎滑脱的常用手术方法^[4]。然而，腰椎滑脱的患者常伴有严重的腰椎退行性变，由于椎体旋转、滑移及局部骨赘、瘢痕增生等因素，腰椎的解剖变异性较大，椎弓根进钉点及进钉角度往往难以判断，即便是对于有临床经验的骨科医生来说，准确置钉仍充满着挑战^[5]。若术中椎弓根螺钉的置入方向或长度出现偏差，不仅会使内固定失效、影响椎体的复位及螺钉拔出率，而且突出椎弓根的螺钉可能会损伤周围的血管与神经，产生永久性瘫痪、尿便失禁、脑脊液漏等一系列严重并发症^[6-7]，因此，置钉准确与否直接影响最终的手术疗效。如何提高椎弓根螺钉的置钉准确率，减少二次置钉，一直是该领域的一个研究热点。

随着数字化骨科的发展，3D打印技术已在脊柱外科中广泛应用。在术前，骨科医生可以借助打印椎体模型提前思考手术入路，制定手术计划并模拟手术，指导术中实际操作，术中术者通过3D打印导航模板，可以实现个体化置钉，提高置钉准确率^[8]。研究表明，3D打印技术在脊柱畸形、脊柱肿瘤、上颈椎、胸椎及腰椎复杂疾病等领域均具有独特的优势^[9-13]。近年来，有研究者将3D打印应用于治疗腰椎滑脱，也取得了满意的效果，但目前这方面的随机对照试验仍较少，各研究纳入的样本量均较小，得出的结论也不完全一致^[14]。有研究表明，3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱可以显著减轻患者的疼痛，改善功能^[15-16]；但有的研究却并未得出此结论^[14，17]，3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱的疗效仍然存在争议，目前国内外尚无3D打印辅助手术对比传统手术治疗腰椎滑脱的系统评价或Meta分析。因此，文章采用循证医学的方法比较3D打印辅助与传统手术治疗腰椎滑脱疗效与安全性，以期为临床决策提供一定的参考。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1  文献收集方法及检索策略  计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库(Wanfang)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普(VIP)、PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science等中英文数据库，并手工检索相关杂志搜集关于3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱的相关文献，截止日期为2019-11-16。

以主题词+关键词结合的形式进行检索，英文检索词：lumbar，spondylolisthesis，Spondylolistheses，3D Printing，3-D Printing，3-Dimensional Printing，Three-Dimensional Printing等。中文检索词：腰椎滑脱，3D打印，三维打印，3D模型，计算机辅助。

1.2  纳入与排除标准

1.2.1  纳入标准  ①研究类型：所有涉及应用3D打印技术进行术前规划治疗腰椎滑脱的随机对照试验；②研究对象：临床及影像学诊断为腰椎滑脱，保守治疗无效，需采用手术治疗的患者；③干预措施：试验组为3D打印辅助手术组，即运用3D打印技术(包括“3D打印导板”“3D打印模型”或“3D打印模型+导板”等)辅助制定手术方案；对照组为传统手术组，即借助常规影像学检查(如CT、DR)进行术前评测，从而制定手术方案；④语言：英文和中文；⑤文中至少包含以下指标之一：手术时间、术中出血量、术中透视次数、目测类比评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)、日本骨科协会(Japanese orthopaedic association，JOA)评分、置钉准确率(螺钉完全位于椎弓根内)、术后并发症发生率。

1.2.2  排除标准  ①无法获得全文的文献；②未提供完整的数据资料的文献；③重复发表的文献，只保留信息更全面的文献；④综述、个案报道、动物实验类文章；⑤除中英文以外的其他语种发表的文献。

1.3  文献筛选及质量评价  由2位作者分别独立筛选文献，并采用Cochrane协作网提供的偏倚风险评估工具评价纳入随机对照试验的质量，具体评价的项目包括以下7个方面：①随机分配方法；②分配方案隐藏；③对研究者和受试者施盲；④研究结果盲法评价；⑤结果数据的完整性；⑥选择性报告研究结果；⑦其他偏倚。最终对文献做出偏倚风险低、高、不确定的评定。如果在文献筛选及质量评价的过程中遇到争议，则进行讨论，意见不一致时与第三位作者协商解决。

1.4  数据提取  制定统一的数据提取表，由2位研究员分别独立阅读文献并进行数据提取，然后相互校对，提取的信息包括：①研究的基本特征：第一作者、发表年份、研究类型、样本量、随访时间；②研究对象一般特征：3D打印辅助手术组与传统手术组患者的年龄状况、腰椎滑脱类型及程度、3D打印实物类型；③评价指标：手术时间、术中出血量、术中透视次数、目测类比评分、ODI、JOA评分、置钉准确率、术后并发症。

1.5  统计学分析  采用Stata 11.0(Stata Corporation，College Station，TX)软件进行Meta分析，采用RveMan 5.3软件进行偏倚风险评估及结果可视化。根据I²值及P 值评价同类研究间的异质性大小^[18]，若P ≥ 0.1，I² ≤ 50%，认为研究间异质性较小，采用固定效应模型，否则采用随机效应模型进行统计分析。若各研究间存在异质性，则需进一步分析异质性来源，必要时可采用敏感性分析来分析检验结果的稳定性。计量资料采用加权均数差(weighted mean difference，WMD)作为分析统计量，计数资料采用比值比(odds ratio，OR)进行分析，所有合并结果均计算95%可信区间(CI)，P < 0.05认为差异有显著性意义。

腰椎滑脱症是脊柱外科的一种常见病，其主要病理机制是椎体滑移的不稳定，椎体关节突间的相互交锁作用减退，上下位椎体出现相对滑移，椎管及神经根管随之变窄，脊髓、神经根受到压迫引起刺激性疼痛，临床表现为腰腿部疼痛等症状^[21]。大量的临床实践证实，对于保守治疗不理想的腰椎滑脱患者，传统后路椎板切除、减压、椎弓根螺钉固定、椎间融合术能够取得较为理想的疗效，具有较高的临床应用性^[22]。其中椎弓根螺钉的准确置入是保证腰椎生物力学稳定性维持及恢复腰椎生理性的关键，对于整个治疗起着至关重要的作用。但由于滑脱椎体结构的复杂性及关节突关节的变异性，使得椎弓根螺钉置入位点的选择难度增加，置钉风险增大。传统徒手置钉及椎板开窗置钉准确率均不高，其准确率的实现主要依靠术者的临床及手术操作经验。C臂机等影像学设备辅助置钉目前应用较广泛^[23]，但术中常需反复透视，不但增加了手术时间，也增加了医患所受辐射量，此外X射线成像不够稳定^[24]，也使得其实际应用效果受到一定的影响。近年来，有学者采用计算机导航对椎弓根钉进行实时监控，确实提高了置钉的准确率，但碍于导航系统的昂贵成本及其对操作的专业性要求较高，该项技术的应用受到了限制^[25]。因此，如何寻找另外一种性价比更高的方法提高置钉的准确性，从根本上提高手术治疗的效果，一直是该领域的重要研究热点。

3D打印技术，又称“增材制造”，是快速成型技术的一种，是以3D图像数据文件或其他电子数据为来源制作3D打印对象的过程^[26]。它可以将二维的影像资料转换为三维1∶1实体模型，具有很强的三维立体直观性，已经广泛应用于骨科不同领域，如术前规划、制作术中导航模板、制定个体化假体与内植物等^[27]。国内外不少学者发现，将3D打印导航模板技术应用于脊柱螺钉置钉能有效提高置钉准确性，可取得良好的治疗效果，目前已应用于脊柱翻修、矫形及上颈椎等高风险手术中^[28-30]。近年来，随着3D技术的发展，越来越多的学者尝试将3D打印应用于治疗腰椎滑脱，取得了满意的临床效果，但目前国内外此方面的研究较少，且结论尚不统一，3D打印辅助治疗腰椎滑脱的疗效仍有待循证医学证据的证实。基于此，该研究系统搜索了国内外关于3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱的随机对照试验，采用循证医学的方法系统评价3D打印技术在腰椎滑脱治疗中的疗效及安全性。

此次Meta分析结果显示，与传统手术相比，3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱可以显著提高椎弓根螺钉的置入准确率，缩短手术时间，减少术中出血量与透视次数(P < 0.05)，这与既往研究结果基本相符^[14，17]。借助3D打印1∶1腰椎仿真模型，术者可以直观地了解滑脱腰椎的具体解剖结构，术前初步规划螺钉的角度、长度及置钉方向，模拟手术，提前考虑、分析术中可能出现的各种问题，制定相应的对策，从而指导术中实际操作，可以有效避免多次置钉，减少术中透视次数，减少术中过度分离组织，降低术中出血量，缩短手术时间。此次Meta分析结果显示，尽管3D打印辅助治疗组术后并发症发生较少，但2种手术方式差异并无显著性意义(P > 0.05)。然而，冯学烽等^[20]的研究结果却表明，相比传统手术，3D打印辅助手术可以显著降低患者术后的并发症，分析其原因，这可能与纳入研究的随访时间有关。冯学烽等^[20]的研究术后只进行了3个月的随访，而陈嘉华等^[15]的研究术后均进行了12个月的随访。此外，此次Meta分析结果显示，3D打印辅助手术与传统手术在术后目测类比评分、ODI、JOA评分改善方面差异并没有显著性意义。而陈嘉华等^[15-16]的研究结果却表明，相比于传统手术，3D打印辅助手术可以显著改善患者术后的目测类比评分、ODI及JOA评分，导致这种差异性的最大可能性为各研究的随访时间及术者的技术水平不同，异质性较大。此次Meta分析的结果说明，目前的证据尚不能证明3D打印辅助手术在减轻腰椎滑脱患者的疼痛及改善功能方面要优于传统手术，3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱的疗效仍有待进一步研究。

此次研究存在以下不足：①目前此类研究的随机对照试验较少，纳入研究的病例数有限，统计学检验效能可能不足；②纳入的研究均在国内完成，均为中文文献，存在一定的地域偏倚；③纳入的研究均未使用盲法，存在实施偏倚和测量偏倚的可能性；④没有考虑文献中术者的技术水平、学习曲线等，可能会对结果的真实性造成一定影响；⑤纳入的文献中大多并未对腰椎滑脱的具体类型及术式加以说明，而这些因素往往决定了手术的最终疗效，因此在一定程度上影响了合并结果的可信度。

综上所述，此次研究的证据表明，与传统手术相比，3D打印辅助手术治疗腰椎滑脱的手术时间短、术中出血量少、术中透视次数少、置钉准确率更高，有较好的发展前景，值得在脊柱外科领域中进一步应用和推广，但仍需开展更多大样本量、设计严谨、高质量的临床研究来进一步证实这些结论。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：

3D打印：是一种综合应用数字化建模、材料、化学、信息化等前沿技术，实现快速成型的技术，目前已广泛应用于骨科不同领域，如手术导板、个体化模型、假体内置物、生物打印等，具有小批量、个性化、精准化等优势。

腰椎滑脱：是指相对下位椎体，上位椎体全部或部分滑动、移位的病理过程，临床上常导致腰痛及下肢疼痛、麻木或无力等马尾神经症状。保守治疗无效的患者需行手术治疗，该手术难点在于滑脱椎体椎弓根位置的确定，传统手术依靠二维X射线片、CT重建等方法确定椎弓根位置，很大程度上依赖于医师经验，无法进行可靠准确定位，置钉错误率及并发症发生率较高。因此，对腰椎滑脱患者术前制定个体化的手术方案设计有助于提高疗效，降低手术风险。