黃佳軍，黃智勇，郭強，藍孝全，馬建林，趙敦旭，辛澤團

(青島市城陽區(qū)人民醫(yī)院，泰山醫(yī)學院附屬青島醫(yī)院骨科，山東 青島 266109)

復雜髖臼骨折多由車禍傷、高空墜落傷等引起，因解剖結(jié)構(gòu)的復雜性，臨床復雜髖臼骨折的處理具有很大挑戰(zhàn)。一般而言，復雜髖臼骨折仍以切開復位內(nèi)固定為主要治療方案，但因術(shù)中需要反復復位且術(shù)前缺乏模型等原因，手術(shù)存在著創(chuàng)傷大、手術(shù)時間長、術(shù)后恢復慢等缺點[1-2]。近年來3D打印技術(shù)在創(chuàng)傷骨科中的應用越來越多，該技術(shù)允許醫(yī)務人員通過一比一模型實現(xiàn)術(shù)前的虛擬復位練習，且術(shù)者可以在3D打印模型上設計手術(shù)步驟、評估手術(shù)風險[3]。本研究組將3D打印骨折模型技術(shù)應用于復雜髖臼骨折的治療，以近年收治的若干復雜髖臼骨折患者為研究組并與傳統(tǒng)手術(shù)組進行了對比，發(fā)現(xiàn)3D打印骨折模型技術(shù)有助于復雜髖臼骨折的治療及患者肢體功能恢復，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2015年2月至2017年2月青島市城陽區(qū)人民醫(yī)院因復雜髖臼骨折就診的患者為研究對象，將符合要求并愿意參與研究的92例患者實施常規(guī)入路手術(shù)。隨機選出46例患者采用術(shù)前輔助3D打印技術(shù)(3D組)及橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)進行治療，另46例患者采用傳統(tǒng)治療方案(傳統(tǒng)組)。診斷標準參照《實用骨科學》[4]中復雜髖臼骨折標準。傳統(tǒng)組：男31例，女15例；年齡30～65歲，年齡(48.31±14.28)歲。致傷原因：車禍19例，砸傷11例，墜落16例。受傷部位：左側(cè)21例，右側(cè)25例。受傷至手術(shù)時間(5.93±1.27)d。Letournel-Judet分型：后柱+后壁24例，前柱+后半橫形12例，橫形+后壁4例，“T”型骨折6例。3D組：男28例，女18例；年齡30～65歲，年齡(49.31±15.72)歲。致傷原因：車禍17例，砸傷10例，墜落19例。受傷部位：左側(cè)20例，右側(cè)26例。受傷至手術(shù)時間(6.02±1.38)d。Letournel-Judet分型：后柱+后壁22例，前柱+后半橫形13例，橫形+后壁6例，“T”型骨折5例。兩組組間一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 納入和排除標準 納入標準：a)受傷時間在10d內(nèi)；b)以往無骨折手術(shù)或重大手術(shù)史；c)符合手術(shù)指證；d)精神狀態(tài)正常，對疼痛反應正常，可正確表達意識；e)單側(cè)手術(shù)；f)18～69歲；g)患者同意手術(shù)方式并簽署知情同意書。排除標準：a)手術(shù)禁忌；b)合并其他部位或類型的嚴重骨折；c)盆腔大血管神經(jīng)發(fā)生損傷；d)不能定期復查；e)期間使用本研究以外的藥品或醫(yī)療器械；f)身體本身存在殘障、器官功能異常；g)術(shù)前凝血異常。

1.3 治療方法

1.3.1 傳統(tǒng)組手術(shù)方法 入院后給予積極抗休克等處理，以X線和CT結(jié)果為參照，根據(jù)骨折分型選擇合適的手術(shù)入路方案。全身麻醉后指導患者半側(cè)臥位后實施重建鋼板手術(shù)，術(shù)后X線檢查復位情況。術(shù)畢常規(guī)放置引流管，防治感染和抗凝。術(shù)后前3周需牽引患側(cè)股骨髁上骨，然后開始下床活動，視情況逐漸增加活動力度。

1.3.2 3D組手術(shù)方法 手術(shù)為橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含固定棒、連接塊、鎖定螺釘三個部分。將CT掃描的骨折部位的二維圖像轉(zhuǎn)換為DICOM格式，導入Mimics系統(tǒng)進行重建，再將其轉(zhuǎn)換成STL的格式文件。使用3D打印機采用熔融沉積成型法技術(shù)，根據(jù)同比例將髖臼骨折的三維模型打印出來。在實際手術(shù)前醫(yī)生可先在該三維模型上進行操作演示，以提前預知可能發(fā)生的問題，掌握骨折塊的結(jié)構(gòu)、復位順序，以便合理的制定手術(shù)入路方案、確定固定棒數(shù)量、提前塑型等。術(shù)前準備和術(shù)后注意事項均和對照組保持一致。

1.4 指標分析及評價 a)手術(shù)相關(guān)指標：手術(shù)時間、術(shù)中出血量、住院時間、術(shù)后引流量。b)影像學指標：術(shù)后即刻評價骨折復位情況，根據(jù)Matta評級以骨折位移距離低于1 mm為解剖復位，1～3 mm之間為滿意復位，否則為不滿意復位，將前兩者相加為復位滿意率。c)術(shù)后6個月髖關(guān)節(jié)功能Merle D’Aubigne評分：從三個方面進行評價，分別為術(shù)后疼痛、運動幅度、步行，各評價項目的最高分均為6分，表示效果最佳，最后合計總分。d)術(shù)后6個月內(nèi)相關(guān)并發(fā)癥。

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)相關(guān)指標比較 與傳統(tǒng)組相比，3D組手術(shù)時間用時較短，術(shù)中出血較少，術(shù)后引流量也較少，術(shù)后出院較快，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)。

表1 兩組手術(shù)相關(guān)指標比較

2.2 術(shù)后骨折復位Matta評級比較 術(shù)后即刻對兩組骨折復位情況進行評價，兩組總體復位滿意度均較高，3D組略高于傳統(tǒng)組，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表2)。

表2 兩組術(shù)后骨折復位Matta評級比較[例(%)]

2.3 術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能Merle D’Aubigne評分比較 術(shù)后6個月對兩組髖關(guān)節(jié)功能情況進行Charnley評分，在疼痛、運動幅度和步行能力三個方面得分上，3D組均略高于傳統(tǒng)組，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；但3D組和傳統(tǒng)組在總分上比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表3)。

表3 兩組術(shù)后髖關(guān)節(jié)Merle D’Aubigne評分比較分)

2.4 術(shù)后6個月內(nèi)并發(fā)癥比較 統(tǒng)計兩組術(shù)后6個月內(nèi)的并發(fā)癥發(fā)生情況，3D組總發(fā)生率4.35%，較傳統(tǒng)組13.04%略低，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表4)。

2.5 典型病例 38歲男性患者，因高處墜落入院，Letournel-Judet分型為“T”型骨折。左側(cè)胸廓壓痛，腹部平軟，骨盆擠壓征陽性，左側(cè)腰臀部及左下肢腫脹畸形，有異?；顒?。骶骨骨折，骨盆多發(fā)骨折。X線片示左側(cè)髂骨粉碎性骨折，髖臼骨折，左右恥骨上下支骨折，左側(cè)股骨粉碎性骨折，左側(cè)脛骨粉碎性骨折。入院后行左下肢骨牽引，首先常規(guī)行股骨及左脛骨切開復位鋼板內(nèi)固定術(shù)，患者情況穩(wěn)定后再行骨盆及髖臼骨折復位固定。骨盆及髖臼骨折術(shù)前采用輔助3D打印技術(shù)，術(shù)后骨折復位固定良好。手術(shù)時間1.5 h，出血量約600 mL，術(shù)后引流量約100 mL。患者20 d后出院，2個月復查見骨折愈合良好。手術(shù)前后影像學資料見圖1～5。

表4 兩組術(shù)后6個月內(nèi)并發(fā)癥比較[例(%)]

圖1 術(shù)前X線片示骨盆及髖臼骨折 圖2 3D打印骨折模型直觀顯示骨折情況 圖3 3D骨折模擬復位模型進行手術(shù)固定設計

圖4 術(shù)后X線片顯示骨折復位固定良好 圖5 術(shù)后2個月復查X線片顯示骨折愈合良好

3 討 論

復雜髖臼骨折多由高能量損傷所致，尤其是粉碎性的復雜髖臼骨折，如何保證手術(shù)效果存在較大困難。對于復雜髖臼骨折而言，準確的分型及術(shù)前評估是確保手術(shù)順利的關(guān)鍵之一，雖然傳統(tǒng)的X線、CT等能顯示出骨折的相對位置，為評估病情帶來一定幫助，但因局限于二維圖像，骨折部位的立體結(jié)構(gòu)并不能直觀顯示出來[5]。CT重建雖然屬于三維技術(shù)，但重建后存在靜態(tài)化，對術(shù)者空間想象力有較高要求。3D打印骨折模型技術(shù)核心是制作一比一實物模型，能客觀、直觀的將髖臼骨折情況呈現(xiàn)在術(shù)者面前，這就彌補了傳統(tǒng)影像學檢查方法的缺陷[6]。Zeng等[7]報道將3D打印骨折模型技術(shù)用于髖臼骨折的診斷，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能顯著提高復雜髖臼骨折的分型準確度。Chanarodríguez等[8]的研究報道指出，3D打印骨折模型技術(shù)能全面、立體的顯示出髖臼骨折的骨塊大小、移位、反轉(zhuǎn)等情況，為手術(shù)提供幫助。橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)是近年來廣泛用于治療復雜髖臼骨折的新型固定技術(shù)，與傳統(tǒng)固定術(shù)相比，該固定技術(shù)有以下幾個突出優(yōu)點[9-10]：首先，該固定技術(shù)根據(jù)骨折類型可以調(diào)換棒、釘?shù)葦?shù)量，具有相當高的靈活性及適應性；其次，該技術(shù)在無需或較少剝離骨膜的情況下能完成特殊部位固定，而對骨折斷端血供幾乎無影響，有利于骨折術(shù)后愈合。

本研究組將3D打印骨折模型技術(shù)及橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)應用于復雜髖臼骨折治療，發(fā)現(xiàn)3D組患者具有手術(shù)時間短、術(shù)中出血較少、術(shù)后引流量少等特點，此結(jié)果與王鵬飛等[11]研究結(jié)果一致。分析其原因，本研究組認為這主要與以下原因有關(guān)[12-13]：其一，3D打印骨折模型技術(shù)可以完整復原髖臼骨折骨塊，允許術(shù)者通過1︰1模型設計手術(shù)方案，提前確定手術(shù)入路、鋼板尺寸、螺釘長度等；其二，本研究組術(shù)前在髖臼3D打印模型上進行了鋼板預彎，因此術(shù)中無需處理鋼板，且術(shù)前已經(jīng)進行了骨折的復位模擬，大大減少了手術(shù)操作時間，為減少手術(shù)操作損傷提供了有利幫助；其三，橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)術(shù)中剝離骨膜少，對骨折斷端血供影響小。本研究組對兩組患者術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復情況進行了對比，發(fā)現(xiàn)在疼痛、運動幅度和步行能力總分上，3D組和傳統(tǒng)組比較差異有統(tǒng)計學意義。此結(jié)果與關(guān)翔等[14]研究結(jié)果一致，提示采用橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)技術(shù)有助于促進復雜髖臼骨折患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復。本研究組認為這可能主要與3D組患者術(shù)中損傷更小進而促進了患者術(shù)后提前下床有關(guān)。促進患者術(shù)后功能恢復一直是復雜髖臼骨折治療的關(guān)鍵之一，陳偉雄等[15]研究發(fā)現(xiàn)異位骨化、骨神經(jīng)牽拉痛等術(shù)后并發(fā)癥是影響復雜髖臼骨折患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復的主要原因之一。本研究組發(fā)現(xiàn)3D組患者異位骨化、骨神經(jīng)牽拉痛等術(shù)后并發(fā)癥相較于對照組并無顯著性減少，但有減少的趨勢，分析其原因可能與納入病例數(shù)少有關(guān)。

綜上所述，本研究組認為3D打印骨折模型技術(shù)及橋接組合式內(nèi)固定系統(tǒng)治療復雜髖臼骨折，在減少手術(shù)出血及時間方面有著顯著優(yōu)勢，值得臨床進一步研究和應用。