范士潔 趙濱 陳洪強
(1.貴陽中醫(yī)學院研究生院,貴州 貴陽 550002;2.貴陽市第四人民醫(yī)院,貴州 貴陽 550002)
·經驗交流·
3D打印技術輔助手術治療髖臼骨折初步體會
范士潔1趙濱2△陳洪強2
(1.貴陽中醫(yī)學院研究生院,貴州 貴陽 550002;2.貴陽市第四人民醫(yī)院,貴州 貴陽 550002)
目的 探討3D打印1∶1模型輔助手術治療髖臼骨折的臨床應用。方法 采用3D打印1∶1模型輔助手術治療5例髖臼骨折。采集CT數據,3D打印1∶1模型,通過模型制定個體化治療方案。結果 手術時間140~200 min,術中失血400~1 000 mL。術后效果滿意,據Matta功能標準評定:優(yōu)3例,良2例。結論 采用3D打印1∶1模型輔助手術治療,制定個體化的治療方案,可降低手術風險及難度,縮短手術時間,減少軟組織剝離,減少失血量,體現微創(chuàng)治療與精準治療,術后X線片示髖臼骨折復位滿意。
髖臼骨折; 3D打印模型
隨著社會的發(fā)展,車禍傷及高墜傷等逐年上升,髖臼骨折也隨之增加,約1/50 000[1]?;贚etoumel和Judet對髖臼骨折手術治療開創(chuàng)性探索,推動了治療理念和技術的進步。切開復位內固定已是髖臼骨折治療的金標準,傳統(tǒng)方法盡管可以滿足治療的需要,但存在創(chuàng)傷大、操作復雜、手術時間長、出血多和并發(fā)癥多等不足。髖臼骨折作為極具挑戰(zhàn)性的手術之一[2],應用新技術降低手術風險及難度顯得十分必要。3D打印技術作為新興技術,被首先應用于航天及醫(yī)療等領域[3]。利用3D打印模型制定個體化的手術治療方案,在骨折分型、術前規(guī)劃、手術模擬及術中模型參考等方面有較大優(yōu)勢。因此,3D打印技術應用于髖臼骨折有其現實意義。筆者自2014年6月至2015 年8月采用3D打印1∶1模型輔助手術治療髖臼骨折5例,初步療效滿意,現報告如下。
1.1 臨床資料 本組共5例,均為男性,年齡25~45歲,平均35歲。車禍傷3例,墜落傷2例。均攝骨盆前后位、Judet位X線片、骨盆CT及三維重建等檢查,獲取CT數據并打印模型。按照Letournel-Judet分型:橫形骨折2例,橫形加后壁骨折1例,前柱骨折1例,T形骨折1例。
1.2 操作方法 利用3D打印模型多角度、多方向觀察骨折情況,明確骨折分型,根據分型選擇手術入路;了解骨折塊移位,模擬術中復位,恢復髖臼正常解剖結構,黏結各骨折塊,得到復位后模型;利用復位后模型,確定鋼板植入位置并預彎;打孔并測量記錄每枚螺釘的長度及釘道的角度。術前常規(guī)備血,均采用自體血回輸及全身麻醉;常規(guī)操作到達骨折端,按術前模擬復位各骨折塊,利用預彎鋼板作為復位模板指導,提高復位質量,縮短復位時間,減少軟組織剝離及出血;復位完成后,置入預彎鋼板;按模擬操作角度擰入螺釘。C型臂X光機透視檢查骨折復位和鋼板及螺釘位置。
手術時間140~200 min,平均194 min;失血量400~1 000 mL,平均580 mL。根據術后X線片并參照Matta復位標準[4]:髖臼骨折2例解剖復位(移位≤1 mm),3例滿意復位(移位≤3 mm)。5例獲隨訪4.5~19個月。療效根據Matta功能標準評定[4]:優(yōu)3例,良2例。未發(fā)生血管神經損傷。
因髖臼位置較深、神經血管較多、解剖關系復雜,且為全身主要的負重關節(jié)[5],手術治療極具挑戰(zhàn)性[2]。傳統(tǒng)方法,術者以X線片和CT為依據,結合理論及經驗,在想象中做術前模擬;術中以鋁模板為鋼板彎折依據,螺釘需術中C型臂X光機反復透視。傳統(tǒng)方法存在諸多缺點:X線片及CT平掃為二維圖像,提供信息有限,對骨折診斷尚且可靠,但對骨折分型有一定局限性。CT三維重建,盡管有效提高分型準確率[6],但只能提供幾個角度的圖像,不能滿足多角度多方向觀察及術前手術模擬;髖臼骨折手術操作由經驗豐富的外科醫(yī)師操作,限制了操作技術及經驗的傳承、交流學習,不利于縮短醫(yī)師培養(yǎng)曲線。傳統(tǒng)醫(yī)患溝通,缺少模型指導,使醫(yī)患溝通復雜難懂。
隨著數字骨科和3D打印技術的發(fā)展,為髖臼骨折手術治療提供了良好的發(fā)展契機,使髖臼骨折個體化治療方案的制定成為了現實,也真正實現了現實中1∶1骨折模型,并以此制定個體化治療方案:(1)明確分型,選擇手術入路;(2)了解骨折之間關系及移位程度;(3)優(yōu)化置入物的設計;(4)體外模擬手術。數字醫(yī)學及3D打印技術顛覆了傳統(tǒng)方法,改變了之前僅通過影像資料為參考的分型方法,提高了分型的準確性;改變了傳統(tǒng)術前規(guī)劃方法,實現了由想象到現實的跨越;改變了傳統(tǒng)的內置物準備方式,利用模型預彎鋼板,避免了因反復預彎,影響鋼板強度,且節(jié)省手術時間;預先測量螺釘深度與角度,不僅節(jié)省手術時間而且減少C型臂X光機透視檢查次數,降低射線危害。3D打印模型有利于技術經驗傳承、學習及交流。
運用3D打印髖臼骨折模型制定個體化、精準化的手術方案,具有縮短手術時間、減少軟組織剝離、減少失血、微創(chuàng)治療、精準復位的優(yōu)點,3D打印技術和骨科結合必將成為未來趨勢。
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1000-744X(2016)04-0380-02
2016-01-14)
△通信作者