宋辰光,王鑫眾,李 晉,張利恒*,余家闊,羅 浩,玄峰學(xué)
(1.長春中醫(yī)藥大學(xué),130000;2.吉林省人民醫(yī)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)中心,130000;3.北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所,100083)
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)起于股骨外側(cè)髁內(nèi)面后部,穿過踝間窩,止于脛骨踝間隆起前方骨面,具有刺激內(nèi)旋、限制脛骨過度前移及穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)的作用[1]。當(dāng)膝上受到由前向后或膝下受到由后向前的直接暴力,ACL內(nèi)側(cè)束易因高度緊張而發(fā)生由前向后的ACL脛骨撕脫骨折[2]。臨床治療ACL脛骨撕脫骨折多采用關(guān)節(jié)鏡下手術(shù)治療,但未對骨折塊進(jìn)行術(shù)前制模、設(shè)計、預(yù)演,而且存在無法達(dá)到精準(zhǔn)復(fù)位固定、手術(shù)時間長、住院時間久等問題,導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)功能恢復(fù)效果并不理想[3]。3D打印技術(shù)又稱為快速成型技術(shù)[4],隨著3D打印技術(shù)的高速發(fā)展,其優(yōu)勢已突顯[5]。本文選取吉林省人民醫(yī)院2015年12月—2019年12月診治的ACL脛骨撕脫骨折行手術(shù)固定的患者20例,均按照術(shù)前應(yīng)用3D打印軟件處理、制模、應(yīng)用導(dǎo)向器進(jìn)行體外設(shè)計及手術(shù)預(yù)演,然后進(jìn)行手術(shù)操作,取得滿意的效果,現(xiàn)報道如下。
患者均經(jīng)查體、X線片、CT、MRI等檢查確診為ACL脛骨撕脫骨折(圖1a,1b),且病情較為穩(wěn)定;無既往治療史;患者均可按要求接受治療及隨訪;排除患有心、肺、腎等重要臟器功能衰竭、癡呆或嚴(yán)重意識障礙患者及其他原因難以進(jìn)行手術(shù)和隨訪者。
患者術(shù)前均經(jīng)CT三維重建、3D打印軟件處理,在軟件下定位導(dǎo)針骨道及導(dǎo)向器安放位置(圖1c~1e),制模后在實體模型上標(biāo)出導(dǎo)向器放置位置并進(jìn)行體外設(shè)計及預(yù)演(圖1f),術(shù)中使用導(dǎo)向器并按照術(shù)前模型預(yù)演直接定位骨道位置,無需反復(fù)克氏針定位即可精準(zhǔn)確定最佳復(fù)位效果。
采用腰硬聯(lián)合麻醉,患者取仰臥位,大腿根部置氣壓止血帶。
麻醉生效后,關(guān)節(jié)鏡下探查損傷情況,確定ACL脛骨撕脫骨折。將患者膝關(guān)節(jié)屈曲90°,取脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)切口,在骨折塊的內(nèi)外側(cè)與前方放置導(dǎo)向器,使用1.0 mm克氏針通過導(dǎo)向器直接建立3個骨道,因為三角形的最穩(wěn)定原理,此即為體外模型預(yù)演的最佳復(fù)位效果,隨后在撕脫骨折位置,用肩關(guān)節(jié)縫合器與韌帶編織線縫合3針,并經(jīng)各骨道將2根韌帶編織線引出脛骨。在關(guān)節(jié)鏡視野下,對骨塊進(jìn)行解剖復(fù)位,并于脛骨皮質(zhì)外側(cè)拉緊編織線。關(guān)節(jié)鏡下見骨折塊完全復(fù)位,固定牢固,前交叉韌帶完全恢復(fù)張力,再打好3個結(jié),逐層縫合切口,加壓包扎,結(jié)束手術(shù)。
術(shù)后膝關(guān)節(jié)佩戴可調(diào)節(jié)支具,給予消腫、非甾體類抗炎鎮(zhèn)痛藥物對癥治療。麻醉清醒后開始踝泵練習(xí),術(shù)后第1 d開始直腿抬高練習(xí),練習(xí)后予冰敷。完全伸直位固定2周,3~4周行關(guān)節(jié)彎曲鍛煉及扶拐部分負(fù)重行走,術(shù)后6周完全負(fù)重,術(shù)后8周去除支具,正常步態(tài)行走。
選自吉林省人民醫(yī)院2015年12月—2019年12月診治的ACL脛骨脫骨折行手術(shù)的患者20例,其中男13例,女7例,年齡 27~49歲,平均(31.42±1.55)歲;癥狀及體征:疼痛、腫脹、不能負(fù)重,麻醉下前抽屜試驗及Lachman試驗陽性,術(shù)前患者均經(jīng)查體、X線片、CT、MRI等檢查診斷為ACL脛骨撕脫骨折,且為初診患者,術(shù)中鏡下探查均確診為ACL脛骨撕脫骨折。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均知情同意。
所有患者均在鏡下順利完成手術(shù),術(shù)后2周切口均一期愈合,未出現(xiàn)感染、神經(jīng)及血管損傷等并發(fā)癥。術(shù)中出血量(59.35±6.10)ml,手術(shù)操作時間(46.74±6.52)min,開始膝關(guān)節(jié)功能鍛煉時間(39.69±2.55)d,骨折愈合時間(2.28±0.42)m。平均隨訪(6.24±0.76)個月,術(shù)后6個月膝關(guān)節(jié)主動伸屈活動均達(dá)損傷前水平,與健側(cè)活動度相當(dāng),均在正常范圍內(nèi)。術(shù)后6個月膝關(guān)節(jié)Lysholm評分(89.37±4.25)分,高于術(shù)前的(40.26±3.15)分(P<0.05)。術(shù)后典型影像見圖1g,1h。
圖1 患者,女,46歲,前交叉韌帶脛骨撕脫骨折,在3D打印導(dǎo)向器輔助鏡下行ACL脛骨撕脫骨折內(nèi)固定術(shù) 1a:術(shù)前CT示脛骨撕脫骨折 1b:術(shù)前CT三維重建示脛骨止點(diǎn)撕脫 1c:打印軟件制作出虛擬模型 1d:打印軟件模擬出導(dǎo)針骨道位置 1e:根據(jù)骨道運(yùn)用打印軟件設(shè)計出導(dǎo)向器 1f:制模確定導(dǎo)向器在模型的放置位置并進(jìn)行體外設(shè)計及預(yù)演 1g,1h:術(shù)后正側(cè)位X線片示撕脫骨塊復(fù)位良好
ACL脛骨撕脫骨折作為一種關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,由于前交叉韌帶位于脛骨附著點(diǎn),當(dāng)前交叉韌帶脛骨撕脫骨折發(fā)生后,導(dǎo)致患者喪失前交叉韌帶功能,并可能伴隨半月板損傷,對膝關(guān)節(jié)功能存在嚴(yán)重影響,如未及時治療,極易導(dǎo)致發(fā)生不同程度的殘疾情況,影響日常生活質(zhì)量[6,7]。以往常用的傳統(tǒng)切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù),雖具有操作簡單、手術(shù)時間短、可直視操作等優(yōu)點(diǎn),但由于創(chuàng)口較大,術(shù)后對膝關(guān)節(jié)影響巨大,難以達(dá)到理想的診治效果[8,9]。隨著關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的高速發(fā)展,目前,應(yīng)用微創(chuàng)手術(shù)方式治療ACL脛骨撕脫骨折,已取得了廣泛的臨床療效[10]。關(guān)節(jié)鏡下治療ACL脛骨撕脫骨折,由于創(chuàng)傷小、可及時處理半月板損傷等合并癥,減少了術(shù)后并發(fā)癥,膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)效果好[11],但術(shù)中無論采用縫線、鋼絲固定,還是螺絲固定,都無法解決需根據(jù)患者骨折類型、骨塊大小進(jìn)行個體化處理的問題,精準(zhǔn)性不高,難以達(dá)到解剖復(fù)位,骨塊固定不牢固,影響術(shù)后康復(fù)時間[12~14]。
應(yīng)用3D打印技術(shù)可進(jìn)行個體化治療,主要涉及術(shù)前評估、手術(shù)規(guī)劃及術(shù)中導(dǎo)航,降低手術(shù)難度,提高手術(shù)操作準(zhǔn)確性,減少手術(shù)副損傷[15]。本研究采用的3D打印技術(shù)聯(lián)合關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)技術(shù)治療ACL脛骨撕脫骨折是國內(nèi)的第一次嘗試,具有重要意義。在體外通過軟件處理、制模確定最佳復(fù)位效果,利用三角形最穩(wěn)定原理,術(shù)中使用導(dǎo)向器直接在脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)建立3個骨道,無需反復(fù)穿骨隧道即可在導(dǎo)向器定位作用下使骨折塊達(dá)到解剖復(fù)位,并用韌帶編織線固定撕脫骨塊。
筆者認(rèn)為3D打印導(dǎo)向器輔助鏡下ACL脛骨撕脫骨折固定相比以往常規(guī)手術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)通過術(shù)前精準(zhǔn)模擬,撕脫骨塊能達(dá)到解剖復(fù)位;(2)只需穿一次骨隧道,避免當(dāng)撕脫骨塊太小時,反復(fù)穿骨隧道,使撕脫骨塊再次破碎;(3)撕脫骨塊固定牢固,愈合時間短;(4)用韌帶編織線對骨塊進(jìn)行固定,相比鋼絲不會對骨塊起到切割作用;(5)縮短了手術(shù)時間,不受骨塊大小限制對骨塊進(jìn)行個體化處理,無需接受二次手術(shù),縮短了臨床治療時間。
綜上所述,3D打印技術(shù)應(yīng)用于關(guān)節(jié)鏡下ACL脛骨撕脫骨折治療,具有創(chuàng)傷小、精準(zhǔn)性高、骨折塊解剖復(fù)位、固定牢靠、操作時間及骨折愈合時間短等特點(diǎn),患者術(shù)后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好,值得臨床推廣應(yīng)用。