楊振環(huán)，王暉，葛志強，馬康康，李凱

(冀中能源峰峰集團總醫(yī)院邯鄲院區(qū)骨四科，河北 邯鄲 056002)

3D打印作為一種新型的增材制造技術，成功用于骨科治療中。基于3D打印的患者定制化截骨導板、骨科植入物、種植牙等已經獲得CE與FDA批準，且被用于臨床。2016年美國骨科醫(yī)師年會上，全球骨科領先的企業(yè)均已開展3D打印制造骨科醫(yī)療器械，并不斷有新產品用于臨床，足以顯示3D打印在未來骨科中的地位。2015年CFDA也批準了中國首個3D打印髖關節(jié)產品，已開始在臨床規(guī)?；瘧谩，F階段，隨著醫(yī)學技術的快速發(fā)展，臨床上對于髖關節(jié)疾病的患者大多給予全髖關節(jié)置換術，通過手術將已壞死的髖關節(jié)替換，達到使患者恢復健康的目的[1]。但術后患者常常出現髖關節(jié)活動障礙、髖關節(jié)疼痛，甚至髖臼骨溶解或骨缺損等嚴重的并發(fā)癥，對患者術后的恢復造成影響[2]。因此，對于置換的人工髖關節(jié)如何實施翻修手術，可直接影響假體的壽命及術后患者恢復效果。目前，臨床上對于髖臼骨缺損的處理方法較多，如加強杯、鈦網重建、聯合植骨等，可有效的使臼杯的假體得到良好的穩(wěn)定性[3]?；诖耍狙芯糠治龉切×?D打印在人工髖關節(jié)中的應用效果?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 基礎資料

選擇2015年9月至2016年12月在本院行人工髖關節(jié)置換手術患者40例，據假體不同分觀察組和對照組，每組各20例。觀察組中，男性11例，女性9例；年齡55～86歲，平均(68.39±2.75)歲。對照組中，男性10例，女性10例；年齡55～88歲，平均(68.42±2.68)歲。納入標準：(1)所有患者均經全髖關節(jié)置換術；(2)所有患者術后均出現不同程度的并發(fā)癥，且需進行翻修手術[4]；(3)所有患者均自愿參與本次研究。排除標準：(1)合并關節(jié)疾病；(2)排除非自愿參與本次研究的患者；(3)排除未進行全髖關節(jié)置換術[5]。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 對照組 患者給予非3D打印技術翻修人工髖關節(jié)，根據醫(yī)生的臨床經驗及術中觀察到的骨缺損情況選擇常規(guī)人工假體植入，隨后檢查患者植入假體地方是否存在活動性出血，放置引流管后關閉切口。

1.2.2 觀察組 患者給予3D打印技術翻修人工髖關節(jié)，于術前進行雙側的髖關節(jié)及股骨全長的CT檢查，設置CT掃描層厚約為0.625 mm，將掃描的數據通過醫(yī)學通信及數字成像的形式導出后并儲存，隨后將所得的數據導入3D打印機中執(zhí)行3D打印鈦合金骨小梁金屬臼杯。鈦合金骨小梁金屬臼杯直徑約為40～70 mm，每2 mm設置為1個梯度，分為16種規(guī)格，多孔層厚度約為1.5 mm，術中根據患者的磨挫后髖臼的大小選擇合適的假體及墊塊(見圖1、圖2)。手術時，使患者保持健側臥位，采用后外側入路的方式，將關節(jié)囊切開，充分暴露髖關節(jié)假體及髖臼緣，將假體取出，清除髖臼周圍的瘢痕、骨水泥等，隨后手術探查骨缺損程度及骨質表面是否出現滲血，待所有操作處理完畢后，于髖臼缺損處安裝3D打印的鈦合金骨小梁金屬臼杯及墊塊，對于缺損的髖臼邊緣，將自體或異體骨植入從而填充腔隙缺損。若手術探查股骨假體磨損嚴重，術中可一并替換(見圖3、圖4)。術后24 h給予低分子肝素鈣皮下注射，每天1次，連續(xù)治療14 d，待麻醉完全消失后開始相關關節(jié)的訓練。

1.3 觀察指標

1.3.1 髖關節(jié)功能評分 采用Harris評分表[6]分別于術前及術后6個月評估患者髖關節(jié)功能，滿分100分，分數越高，髖關節(jié)恢復越好，反之，髖關節(jié)恢復越差。

1.3.2 VAS評分[7]評估髖關節(jié)疼痛程度，滿分10分，分數越高，疼痛越強烈。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 兩組患者手術前及術后髖關節(jié)功能評分比較

兩組術前髖關節(jié)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；術后6個月，對照組髖關節(jié)評分低于觀察組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

組別術前術后6個月t值P值對照組45．69±9．8467．42±8．5311．1170．034觀察組44．85±10．1285．19±6．3813．4610．004t值0．92213．132P值1．0540．008

2.2 兩組患者手術前后疼痛評分比較

兩組術前VAS差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；術后6個月，觀察組VAS評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者手術前后疼痛評分比較±s，n=20，分)

3 討論

近年來，行全髖關節(jié)置換術患者數量逐年增加，術后隨著患者活動頻率的不斷增加，造成翻修手術的次數逐年上升[8]。醫(yī)學研究顯示，翻修手術的難度遠遠高于首次全髖關節(jié)置換術，且手術效果低于首次置換術，術后并發(fā)癥發(fā)生率較高，對患者預后的恢復造成影響[9]。因此，如何有效且安全的實施髖關節(jié)翻修術是臨床上首要解決的重要問題[10]。

3D打印技術中的電子束熔融技術是重要的分枝，在電子束熔融技術下可較好的獲得理想的骨生長界面，其制造的假體的金屬實體層與表面多空層為一次成型，且所有操作均在高度真空環(huán)境下完成，較好地排除了化學雜質對材料及假體的侵害[11-12]。此外，產品在成型艙中保持著合適的溫度，保證了假體的穩(wěn)定性[13]。以往臨床中，大部分髖臼假體的翻修使用非骨水泥假體，其孔隙率較差，孔徑不均一，給骨頭的長入造成的難度，且具有較大的誤差[14]。而采用3D打印技術制造的鈦合金假體，其表層具有較多的優(yōu)越生物學特性，對促進細胞的生長及附著、促進干細胞的成骨分化等具有重要的作用，同時還可較好的增加細胞與金屬生物材料的結合能力，進而得到更好的機械學性能，提高了假體的成活率[15]。

本研究分析骨小梁3D打印在人工髖關節(jié)中的應用效果，結果顯示，術前，兩組患者髖關節(jié)功能評分比較差異無統(tǒng)計學意義；術后6個月，對照組患者髖關節(jié)功能評分明顯低于觀察組，表明采用3D打印技術制造的骨小梁可有效的提高患者的髖關節(jié)功能，促進髖關節(jié)功能的恢復[16]。分析其原因可知全髖關節(jié)置換術是髖關節(jié)功能重建手術，手術較好的恢復了因骨折造成的髖關節(jié)功能障礙[17]；此外，應用3D技術打印鈦合金骨小梁金屬臼杯及墊塊翻修髖關節(jié)髖臼側，術后可獲得較好的穩(wěn)定性，大大減少了患者術后的痛苦，提高了手術的成功率[18]。采用3D打印在鈦合金骨小梁金屬臼杯及墊塊，可有效的置換變形或脫落的人工髖關節(jié)，且置換時假體吻合度高，臼杯穩(wěn)定性強，較好地彌補了通用器械在治療患者時造成的局限性，同時減少了患者的疼痛感，對促進預后恢復具有重要的作用。

綜上所述，骨小梁3D打印技術在人工髖關節(jié)中得到較好的應用，髖關節(jié)假體吻合度及穩(wěn)定性較高，有助于促進患者髖關節(jié)功能的恢復，降低并發(fā)癥發(fā)生率，在臨床應用中值得推廣。

[1] 孫海濱，呂尚軍，朱書朝，等.3D打印技術在制作人工髖關節(jié)置換術后感染臨時間隔器中的臨床應用[J].中國矯形外科雜志，2016，24(13)：1239-1241.

[2] 何勇，劉欣偉，張敬東，等.3D打印技術在髖關節(jié)置換術后感染Ⅱ期翻修手術中應用[J].臨床軍醫(yī)雜志，2016，44(10)：999-1002，1005.

[3] Nakashima Y,Mashima N,Imai H,etal.Clinical and radiographic evaluation of total hip arthroplasties using porous tantalum modular acetabular components:5 year follow-up of clinical trial[J].Mod Rheumatol,2013,23(1):112-118.

[4] 田書暢，姚慶強，殷信道，等.iASSIST智能導航系統(tǒng)與三維打印個性化膝關節(jié)截骨導板技術在人工全膝關節(jié)置換術中的應用效果比較[J].中華外科雜志，2017，55(6)：423-429.

[5] 劉珂，劉曉潭，侯毅，等.3D打印個體化髖臼填充技術在復雜髖關節(jié)翻修中的應用[J].中華實驗外科雜志，2017，34(3)：522-523.

[6] Harris WH.Traumatic arthritis of the hip after dislocation and acetabular fractures：treatment by mold arthroplasty.An end-result study using a new method of result evaluation[J].J Bone Joint Surg (Am),1969,51(4):737-755.

[7] Turner NM,van de Leemput AJ,Draaisma JM,etal.Validity of the visual analogue scale as an instrument to measure self-efficacy in resuscitation skills[J].Med Educ,2008,42(5):503-511.

[8] 李璟.應用3D打印技術行髖關節(jié)置換圍手術期的護理[J].醫(yī)藥前沿，2017，7(30)：276-277.

[9] 孫海濱，呂尚軍，朱書朝，等.3D打印技術在制作人工髖關節(jié)置換術后感染臨時間隔器中的臨床應用[J].中國矯形外科雜志，2016，24(13)：1239-1241.

[10] 陸儉軍，譚海濤，楊克勤，等.3D打印數字化技術輔助治療髖臼后壁骨折的臨床探討[J].中國臨床新醫(yī)學，2017，10(3)：209-212.

[11] 方洪松，陳森，彭昊.3D打印技術在成人CroweⅣ型發(fā)育性髖關節(jié)脫位關節(jié)置換中的臨床應用[J].臨床外科雜志，2016，24(6)：458-460.

[12] 王建吉，劉國勇，馬敏先，等.3D打印技術在髖臼發(fā)育不良髖關節(jié)置換中的初步應用[J].中國矯形外科雜志，2016，24(17):1550-1553.

[13] 郭昱，肖東民，蔣鋒.3D打印技術在骨科個體化治療的應用[J].中國衛(wèi)生產業(yè)，2015，12(35)：105-107.

[14] Pierannunzii L,Mambretti A,D’Imporzano M.Trabecular metal cup without augments for acetabular revision in case of extensive bone loss and low bone prosthesis contact[J].Int J Immunopathol Pharmacol,2014,24(2):133-137.

[15] 程文俊，勘武生，鄭瓊，等.3D 打印鈦合金骨小梁金屬臼杯全髖關節(jié)置換術的短期療效[J].中華骨科雜志，2014，34(8)：816-823.

[16] 田可為，陳柯.3D打印技術在全髖關節(jié)置換術治療髖臼骨折并發(fā)股骨頭缺血性壞死和創(chuàng)傷性關節(jié)炎中的應用[J].中醫(yī)正骨，2017，29(3)：42-44.

[17] 張偉，王慶雷，張鐵良，等.3D打印技術在移位髖臼骨折合并不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷治療中的應用[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志，2017，19(8)：696-702.

[18] 王雨辰，馬勇，俞偉忠，等.計算機虛擬復位結合3D打印技術在髖臼骨折中的臨床應用[J].中國骨傷，2017，30(7)：627-632.