白璧輝，謝興文，徐世紅，許偉，黃晉，李鼎鵬，柴利軍，李建國

（1.甘肅中醫(yī)藥大學 中醫(yī)臨床學院，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省中醫(yī)院 骨腫瘤科，甘肅 蘭州 730050；3.甘肅省中醫(yī)藥研究院，甘肅 蘭州 730050）

醫(yī)學影像技術的發(fā)展，CT、MRI影像可以進行數(shù)字化傳輸和采集，影像技術和材料制造技術的結合，為臨床的個體化提供了可能。隨著3D打印在骨科領域的廣泛應用，為臨床醫(yī)學提供了新的診斷和治療方式，改進了傳統(tǒng)手術方式和學習模式，促進了手術技術的提高普及，同時也使個體化醫(yī)療逐漸成為現(xiàn)實[1-3]。髖關節(jié)是人體最大、解剖復雜、對運動功能要求很高的關節(jié)之一。人工全髖關節(jié)置換術已逐漸發(fā)展起來，它是一種可以有效減輕關節(jié)炎關節(jié)畸形等患者的疼痛、改善關節(jié)功能、提高患者生活質量的治療方法。每年有大量的患者接受人工髖關節(jié)置換術。如何選擇更加匹配的假體、減少手術時間，提高患者恢復是全髖關節(jié)置換術普及和發(fā)展的關鍵。筆者通過運用3D打印技術輔助術前打印患側髖關節(jié)假體段模型，全面細致地了解患髖的骨量與骨質，完成各種解剖學測量，為精確手術方案提供依據，降低手術風險，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

患者陳某，女，55歲，40年前摔傷后出現(xiàn)右髖關節(jié)及右膝關節(jié)疼痛伴活動受限，當?shù)卦\所給予右膝關節(jié)外敷治療，疼痛癥狀消失、但逐漸出現(xiàn)右下肢跛行，未予以重視。1周前，患者右下肢無明顯誘因突感疼痛、無力伴活動受限后到本科住院治療。?？茩z查：脊柱未見明顯后凸畸形，胸腰段輕微向右側側彎，又髖關節(jié)無明顯腫脹，局部壓痛（+），觸之有凹陷感，叩擊痛（-），右髖關節(jié)活動障礙（外展25°，內收、前屈、后伸、內旋及外旋均未見明顯異常），右膝關節(jié)活動功能正常，右下肢較健側縮短4 cm。Allis征（+），望眼鏡征（+），Trendeleburg征（+），雙下肢皮膚感覺正常，右下肢肌力Ⅲ級，末梢血運良好，生理反射存在，病理反射未引出。X線片示：右側髖關節(jié)后脫位（圖1）。

圖1 術前X線正側位片

1.2 術前準備

術前行骨盆MRI（圖2）及骨盆三維CT重建（圖3），并通過3D打印技術將患者骨盆情況以1∶1模型打?。▓D4），直觀觀察股骨移位與髖臼的變化，并在模型上選擇合適的假體股骨柄（圖5），模擬手術操作步驟，術前給予患者常規(guī)消腫止痛治療，完善術前相關檢查。

圖2 術前MRI片

圖3 三維CT片

圖4 3D打印1∶1模型

圖5 選擇合適假體

1.3 手術方法

取髖關節(jié)后外側切口，長約18 cm，鈍性分離臀大肌，切斷短外旋肌群，切開關節(jié)囊。暴露患者假臼。前期3D打印模型已完全展示了患者的假臼位置與真臼關系，所以直接清理假臼增生組織，顯露真髖臼及髖臼底部，清理髖臼底部軟組織，將髖臼挫保持外展45°，前傾15°進行打磨髖臼，選取40 mm髖臼假體植入髖臼，隨后用髓腔開口器開口，裝入預先模擬好的合適股骨柄試模，術中拍片，假體位置良好，取出模型，裝入合適假體，復位后檢查髖關節(jié)松緊合適，用鎖定鋼板給予一定的固定，反復沖洗后，留置引流，逐層縫合，包扎。術后給予廣譜抗生素抗感染、脫水消腫。術后第3天開始患肢肌肉收縮功能鍛煉，第6 天開始患側膝、髖關節(jié)被動活動，1個月內積極行患肢不負重功能鍛煉。

2 結果

手術順利完成，手術時間120 min，術中自體血回收300 ml，術后行X線片（圖6），恢復滿意，術后無感染，無血管神經損傷癥狀。

圖6 術后X線正位片

3 討論

3D打印也稱快速成型技術，是多種技術交叉結合的產物。近年來，伴隨著3D打印技術的快速發(fā)展，其在骨科臨床中得到廣泛運用。3D打印可將CT、MRI等三維平面轉為三維立體模型，提高臨床醫(yī)生的空間感及思維模式，更直觀地了解患者的患病情況及其診斷與分型。同時為個性化的手術治療提供模擬輔助，擇優(yōu)選擇手術器械，預設手術入路，縮短手術時間，減少創(chuàng)傷，規(guī)避手術中可能的風險，并在術前談話中，借助3D打印模型分析患者病情獲得家屬的理解與支持。3D打印技術充分突出其精準、快速的優(yōu)勢，為臨床醫(yī)學的診治提供一種全新的模式。

人工髖關節(jié)不論從假體本身而言還是從手術操作技術方面已經成為非常成熟的人工關節(jié)，人工髖關節(jié)目前廣泛地應用于臨床并取得了良好的臨床效果。但在髖關節(jié)置換術中如何保留更多的正常骨是髖關節(jié)手術常見臨床問題，減少正常骨的處理直接關系到假體的穩(wěn)定和手術的成敗，保留骨的最終目的是實現(xiàn)術后早期完全負重并保留盡可能的活動度，術后假體的長期穩(wěn)定以及最大限度地保留患者自身骨質[4-7]。根據股骨頭與髖臼的位置和程度不同，其手術的方式有很大差異。傳統(tǒng)的修復方式通過標準化的髖臼挫與髓腔挫進行，對于很多患者，上述方式處理不夠理想。一方面，容易因血運缺乏和骨吸收造成遠期的結構不穩(wěn)和假體松動，而標準的假體關節(jié)具有規(guī)則的幾何形態(tài)，而每一位患者的病變形態(tài)通常不規(guī)則，因此需要進行反復多次的修挫整以容納標準墊塊，這進一步加重了正常骨的損害。

基于患者的CT、MRI影像數(shù)據，進行逆向成型，進行關節(jié)的三維模型重建[8-11]。依據3D模型，提前模擬手術方式及定制關節(jié)假體，提高假體和缺損的匹配度，減少術中試模測試的時間，降低手術難度，減少術中出血，降低感染風險與患者痛苦，可一次性精準地完成置換手術。

伴隨著生物技術的革新，3D打印給骨關節(jié)外科領域帶來革命性的進展。通過3D打印模擬手術、選定假體的臨床應用，為那些選擇關節(jié)置換來改善生活質量并希望健康無痛地活動的患者帶來希望。但就目前情況而言，該研究仍處于實驗探索階段，相關的臨床經驗和文獻支持較少，因此該技術的臨床效果還有待進一步觀察，需要進一步開展相關的基礎研究和大規(guī)模的臨床試驗研究，評價其臨床效能，但不失為在髖關節(jié)置換方面的全新探索。

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