李新春，艾尼瓦爾·艾力， 趙 巖， 周瑜博， 劉 濤

(1新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院， 烏魯木齊 830011; 2烏魯木齊市中醫(yī)醫(yī)院骨科, 烏魯木齊 830000； 新疆醫(yī)科大學(xué)1第一附屬醫(yī)院， 烏魯木齊 830054； 4附屬中醫(yī)醫(yī)院， 烏魯木齊 830002)

Pilon骨折是脛骨遠(yuǎn)端累及關(guān)節(jié)面常合并腓骨遠(yuǎn)端的復(fù)雜骨折，該類型骨折的發(fā)生率約占脛骨骨折的5%～10%，骨折后易發(fā)生術(shù)后感染、骨不連、軟組織壞死、創(chuàng)傷性踝關(guān)節(jié)炎及踝關(guān)節(jié)功能障礙等并發(fā)癥，具有治療難度大、并發(fā)癥多、致殘率高等特點[1-3]。如何有效提高Pilon骨折的手術(shù)治療效率、較少出血量、防止術(shù)后并發(fā)癥及恢復(fù)踝關(guān)節(jié)的功能是臨床治療需要迫切解決的難題。3D打印在骨科手術(shù)治療Pilon骨折中具有廣泛應(yīng)用前景[4-5]。本課題組前期運用3D打印技術(shù)制作1例骨折原型，使用個性化的手術(shù)治療方案，達(dá)到Pilon骨折的解剖復(fù)位，取得了較好地療效[6]。本研究采用成組設(shè)計，系統(tǒng)比較3D打印技術(shù)手術(shù)與傳統(tǒng)單純手術(shù)治療Pilon骨折在平均手術(shù)時間、術(shù)中C臂平均使用次數(shù)、術(shù)后平均出血量、治療前和治療后VAS疼痛評分的差異，為3D打印技術(shù)在Pilon骨折中的應(yīng)用提供依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料收集2015年1月-2017年6月在烏魯木齊市中醫(yī)醫(yī)院骨科、新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科及新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院骨科105例Pilon骨折住院患者。符合納入標(biāo)準(zhǔn)的105例Pilon骨折患者，無剔除脫落病例，年齡21～66歲，其中男性65例，女性40例，病程時間1～5 h。行3D打印技術(shù)手術(shù)的33例患者為試驗組，行傳統(tǒng)單純切開復(fù)位鋼板內(nèi)固定手術(shù)的72例患者為對照組。試驗組患者平均年齡(41.83±14.95)歲，平均病程時間(2.52±1.37)h；骨折部位發(fā)生在左側(cè)者19例，右側(cè)者14例；損傷原因：高處墜落傷20例，交通事故傷10例，扭傷3例；AO分型：B2型3例，B3型5例，C1型3例，C2型9例，C3型13例。對照組患者平均年齡(42.32±16.04)歲，平均病程時間(2.39±2.09)h；骨折部位發(fā)生在左側(cè)者42例，右側(cè)者30例；損傷原因：高處墜落傷43例，交通事故傷21例，扭傷8例；AO分型：B2型6例，B3型11例，C1型7例，C2型19例，C3型29例。2組患者在年齡、性別、骨折部位、病程時間、受傷原因、骨折分型方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 2組患者一般資料比較/例(%)

1.2治療方法

1.2.1 試驗組治療方法 在CT三維重建的基礎(chǔ)上，運用3D打印技術(shù)制作等比例骨折模型，術(shù)前進(jìn)行手術(shù)模擬演練，明確手術(shù)入路，確定固定方式，選定固定材料及螺釘長度。按照既定的手術(shù)流程，根據(jù)骨折AO治療原則進(jìn)行手術(shù)，3D打印技術(shù)制作等比例骨折模型及術(shù)前術(shù)后比較，見圖1-6。

圖1Pilon骨折術(shù)前正位片

圖2Pilon骨折術(shù)前側(cè)位片

圖3Pilon骨折3維重建圖

圖4Pilon骨折3D打印模型

圖5Pilon骨折術(shù)后正位片

圖6Pilon骨折術(shù)后側(cè)位片

1.2.2對照組治療方法 根據(jù)醫(yī)生臨床經(jīng)驗對脛骨遠(yuǎn)端骨折的關(guān)節(jié)面的移位、塌陷程度和粉碎程度分析后，采用合適的固定材料和固定方式，按AO原則進(jìn)行手術(shù)。

2 結(jié)果

2.1試驗組和對照組患者平均手術(shù)時間比較與對照組平均手術(shù)時間(215.39±77.75)min比較, 試驗組平均手術(shù)時間(173.85±44.83)min減少，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.882，P<0.05)。

2.2試驗組和對照組患者術(shù)后平均出血量比較與對照組術(shù)后平均出血量(144.86±64.72)mL比較，試驗組術(shù)后平均出血量(136.67±60.29)mL降低，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.090，P>0.05)。

2.3試驗組與對照組患者術(shù)中C臂平均使用次數(shù)比較與對照組在手術(shù)過程中C臂平均使用次數(shù)(4.86±2.71)次比較，試驗組在手術(shù)過程中C臂平均使用次數(shù)(2.54±1.06)次降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.079，P<0.05)。

2.4試驗組和對照組患者治療前后VAS疼痛評分比較試驗組與對照組治療前VAS疼痛評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與治療前VAS疼痛評分比較，2組患者治療后4 w VAS疼痛評分均降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。治療后4 w，與對照組VAS疼痛評分比較，試驗組VAS疼痛評分降低明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 2組患者治療前后VAS疼痛評分比較

注：與治療前比較，*P<0.05; 與對照組比較,#P<0.05。

3 討論

Pilon骨折主要是指脛骨遠(yuǎn)端1/3波及脛距關(guān)節(jié)面的骨折，多伴有明顯的關(guān)節(jié)面塌陷移位及干骺端粉碎性骨折，常合并腓骨骨折和嚴(yán)重的軟組織損傷，治療難度大，預(yù)后較差。Pilon骨折導(dǎo)致脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面壓縮塌陷、爆裂，脛骨遠(yuǎn)端血運條件差、軟組織薄弱，容易引發(fā)軟組織感染、壞死、關(guān)節(jié)硬化、創(chuàng)傷性踝關(guān)節(jié)炎、骨不連、慢性踝關(guān)節(jié)痛等早晚期并發(fā)癥[7-8]。使用3D打印技術(shù)制作的骨折模型能比較全面直觀了解骨折情況，幫助術(shù)者快速、準(zhǔn)確的制定最佳的手術(shù)入路及骨折復(fù)位方法，確保手術(shù)操作按照計劃執(zhí)行，有效減少術(shù)中C臂的透視次數(shù)，提高手術(shù)效率[9-11]。

本研究結(jié)果顯示，試驗組平均手術(shù)時間較對照組明顯減少，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.882，P<0.05)。在手術(shù)出血量方面，試驗組較對照組無明顯差異(t=0.090，P>0.05)，主要因為本研究所有的手術(shù)病例均在術(shù)中使用充氣止血帶止血，術(shù)后松開止血帶后充分止血加壓包扎，有效減少了患者術(shù)后出血量。當(dāng)然，手術(shù)時間及出血量和患者損傷程度、手術(shù)條件及術(shù)者操作熟練程度有關(guān)，隨著手術(shù)經(jīng)驗的積累能更好地控制手術(shù)時間和出血量，進(jìn)一步提高手術(shù)效率，提高手術(shù)安全性。

本研究結(jié)果顯示，試驗組在手術(shù)過程中C臂平均使用次數(shù)較對照組降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.079，P<0.05)，提示試驗組在手術(shù)效率方面優(yōu)于對照組，能在一定程度上減少術(shù)中透視X射線對醫(yī)患人員的損傷。2組患者在治療后4 w VAS疼痛評分與治療前比較均明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，說明2組患者治療后均對疼痛癥狀的緩解有較好療效；治療后4 w，試驗組VAS疼痛評分顯著低于對照組(P<0.05)，表明試驗組緩解疼痛的效果優(yōu)于對照組，因為試驗組有精確的術(shù)前模擬手術(shù)，更短的手術(shù)時間和更小的手術(shù)創(chuàng)傷，可促進(jìn)傷口更好的愈合，進(jìn)而有效減輕術(shù)后疼痛。

綜上所述，3D打印技術(shù)能夠有效提高Pilon骨折的手術(shù)治療效率。根據(jù)CT三維重建結(jié)果制作出的Pilon骨折模型可以幫助醫(yī)生快速、準(zhǔn)確的確定最佳的手術(shù)入路，選擇合適的內(nèi)固定植入物，在1∶1等大的3D模型上進(jìn)行評估、預(yù)彎及安裝測試，這樣在手術(shù)中可以直接準(zhǔn)確放置內(nèi)固定，手術(shù)操作準(zhǔn)確度的提高縮短了手術(shù)時間，減少了C臂透視次數(shù)，提高了手術(shù)效率和安全性。