溫銳燦 沈梓維 譚建基

廣東省羅定市人民醫(yī)院外二科，廣東羅定 527200

脛骨遠(yuǎn)端1/3 并波及脛距關(guān)節(jié)面的骨折被定義為Pilon 骨折，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)調(diào)查，Pilon 骨折占脛骨骨折的10%左右[1]。這類患者往往以骨缺損、遠(yuǎn)端松質(zhì)骨壓縮、塌陷以及脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面受損嚴(yán)重為特征，并大概率合并有腓骨下端骨折，導(dǎo)致手術(shù)治療的難度較大。Pilon 骨折患者往往手術(shù)創(chuàng)傷性大，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，這也導(dǎo)致包括術(shù)后踝關(guān)節(jié)僵硬、骨折延遲愈合、切口感染壞死等并發(fā)癥的發(fā)生率居高不下，少部分甚至出現(xiàn)截肢、感染性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥[2]。3D 打印技術(shù)具有極高的精確度，通過(guò)分層疊加原理，能夠制造出以往難以制造的復(fù)雜實(shí)體，為探尋該技術(shù)能否在外科治療中更為有效地改善患者預(yù)后，本研究擬探討3D打印技術(shù)在Pilon骨折手術(shù)中的應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年5月—2020年4月羅定市人民醫(yī)院收治的60 例Pilon 骨折患者作為研究對(duì)象，使用隨機(jī)數(shù)字表法將所有患者分為對(duì)照組與觀察組，每組各30 例。對(duì)照組中，男14 例，女16 例；年齡23～64 歲，平均（38.5±2.8）歲；交通事故11 例，高處摔落9 例，摔傷10 例；術(shù)前Olerud-Molander 評(píng)分[3]29～55 分，平均（41.87±8.74）分。觀察組中，男14 例，女16 例；年齡24～65 歲，平均（37.5±2.9）歲；交通事故12 例，高處摔落8 例，摔傷10 例；術(shù)前Olerud-Molander 評(píng)分30～56 分，平均（42.61±8.62 分）。兩組患者的一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者為骨骼發(fā)育完全的成年人；②通過(guò)本院影像科X 線平片以及CT 三維重建等檢查，根據(jù)《外科學(xué)》[3]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，確診為Pilon 骨折；③病程為2 周以內(nèi)；④患者本人及家屬簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①Ⅰ型（無(wú)位移骨折）、Ⅱ型（骨折位移較?。㏄ilon 骨折；②已接受切開復(fù)位內(nèi)固定治療者；③合并重要臟器器質(zhì)性病變，無(wú)法耐受治療者；④妊娠或哺乳期婦女。

1.2 方法

觀察組采用3D 打印技術(shù)，術(shù)前將踝關(guān)節(jié)CT 掃描圖像軟組織窗用DICOM 格式保存并將掃描圖像導(dǎo)入Mimics 軟件進(jìn)行三維重建、虛擬骨折復(fù)位，基于多平面三維測(cè)量的內(nèi)固定植入物位置優(yōu)化設(shè)計(jì)、確定預(yù)定植入鋼板的最佳位置、螺釘植入最佳位置及方向、螺釘長(zhǎng)度數(shù)據(jù)測(cè)量。然后將Mimics 軟件三維重建虛擬復(fù)位后的Pilon 骨折模型用STL 格式輸入到3D 打印機(jī)實(shí)施打印，打印出患者虛擬復(fù)位后的仿真骨模型，在體外將植入患者體內(nèi)的鋼板進(jìn)行預(yù)彎，根據(jù)虛擬內(nèi)固定的最佳螺釘植入方向、測(cè)量的螺釘長(zhǎng)度數(shù)據(jù)在3D 打印模型上進(jìn)行體外模擬內(nèi)固定，記錄鋼板和螺釘相關(guān)數(shù)據(jù)以便在術(shù)中應(yīng)用。對(duì)照組采用常規(guī)方法行骨折切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)，術(shù)前依據(jù)X 線及三維CT制訂手術(shù)方案。

所有患者均由同一組手術(shù)團(tuán)隊(duì)施行手術(shù)，在全身情況平穩(wěn)下進(jìn)行手術(shù)。觀察組根據(jù)術(shù)前模擬進(jìn)行手術(shù)，對(duì)照組根據(jù)醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)常規(guī)行骨折復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)。具體操作為：腰硬聯(lián)合麻醉后，患者取平臥位，內(nèi)踝前行弧形切口直至骨膜。在C 型臂透視下進(jìn)行復(fù)位，用克氏針臨時(shí)固定。確定位置滿意后，使用解剖型鎖定鈦板進(jìn)行內(nèi)固定，逐層縫合并清理。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)所有患者進(jìn)行至少3 個(gè)月的隨訪。比較兩組患者手術(shù)時(shí)間及術(shù)后并發(fā)癥，其中并發(fā)癥包括切口感染、關(guān)節(jié)僵硬、骨折延遲愈合。術(shù)后3 d，使用Burwell-Chamley 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)骨折復(fù)位情況進(jìn)行評(píng)價(jià)[3]，其中以內(nèi)外踝無(wú)成角或側(cè)方移位，縱向分離和嵌插范圍在1 mm以內(nèi)，無(wú)距骨位移，后踝向近側(cè)位移范圍在2 mm 以內(nèi)定義為解剖復(fù)位；以內(nèi)外踝無(wú)成角或側(cè)方移位，前后方向位移范圍在5 mm 以內(nèi)，無(wú)距骨位移，后踝向近側(cè)位移范圍在5 mm 以內(nèi)定義為一般復(fù)位；以任意內(nèi)外踝側(cè)方位移、外踝前后位移、后踝位移范圍在5 mm以上，有距骨位移定義為復(fù)位差。復(fù)位優(yōu)良率=（解剖復(fù)位+一般復(fù)位）例數(shù)/總例數(shù)×100%。術(shù)后3 個(gè)月，采用Olerud-Molander 踝關(guān)節(jié)功能主觀評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)踝關(guān)節(jié)功能[3]，分值范圍0～100 分，分值大小與踝關(guān)節(jié)功能成正比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者手術(shù)時(shí)間的比較

觀察組患者的手術(shù)時(shí)間為（91.05±15.74）min，短于對(duì)照組的（141.51±20.18）min，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=10.799，P＜0.05）。

2.2 兩組患者復(fù)位優(yōu)良率的比較

觀察組患者術(shù)后3 d 復(fù)查時(shí)復(fù)位優(yōu)良率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表1）。

表1 兩組患者復(fù)位優(yōu)良率的比較[n（%）]

2.3 兩組患者踝關(guān)節(jié)功能主觀評(píng)分的比較

術(shù)后第3 個(gè)月隨訪時(shí)，對(duì)照組Olerud-Molander踝關(guān)節(jié)功能主觀評(píng)分為（65.28±10.58）分，觀察組為（86.41±9.87）分，觀察組的Olerud-Molander 踝關(guān)節(jié)功能主觀評(píng)分高于對(duì)對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.999，P=0.022）。

2.4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況的比較

術(shù)后隨訪5 個(gè)月，觀察組患者術(shù)后并發(fā)癥總發(fā)生率低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表2）。

表2 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況的比較[n（%）]

3 討論

隨著時(shí)代的發(fā)展，中國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)日益突飛猛進(jìn)，Pilon 骨折的發(fā)生率也逐年上升[4]。Pilon 骨折屬于關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，這類患者的特征典型，主要表現(xiàn)為：骨折粉碎或關(guān)節(jié)面受損情況嚴(yán)重，移位明顯，尤其對(duì)于高能量損傷患者而言，手術(shù)治療時(shí)需要將骨折完全暴露，因此，Pilon 骨折患者往往手術(shù)創(chuàng)傷性大，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，這也導(dǎo)致包括術(shù)后踝關(guān)節(jié)僵硬、骨折延遲愈合、術(shù)后切口感染壞死等并發(fā)癥的發(fā)生率居高不下，少部分甚至出現(xiàn)截肢、感染性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥[5]，不僅對(duì)患者個(gè)人的健康和生命安全造成嚴(yán)重威脅，也給家庭乃至社會(huì)造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)[6]。由于本病患者的損傷機(jī)制及分型較為復(fù)雜，治療上尚缺乏統(tǒng)一的固定方法。傳統(tǒng)外科手術(shù)治療Pilon 骨折患者以經(jīng)驗(yàn)常規(guī)行骨折復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)為方案，但因?yàn)樯鲜鲆蛩匦Ч顝?qiáng)人意，故探尋一種有效、簡(jiǎn)便的治療方案，為患者提供個(gè)體化的定制治療方案，對(duì)于這類患者至關(guān)重要[7]。

3D 打印技術(shù)近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步而逐漸普及，也在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，且正逐步成為外科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[8]。該技術(shù)具有極高的精確度，通過(guò)分層疊加原理，能夠制造出以往難以制造的復(fù)雜實(shí)體[9]。本研究將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于Pilon 骨折患者，結(jié)果顯示，應(yīng)用3D 打印技術(shù)的患者，其手術(shù)時(shí)間短于傳統(tǒng)手術(shù)治療的患者（P＜0.05），提示3D 打印技術(shù)通過(guò)更為精準(zhǔn)的術(shù)前模擬手術(shù)使術(shù)者在實(shí)際手術(shù)過(guò)程中減少不必要的無(wú)用操作，達(dá)到縮短手術(shù)時(shí)間的目的。觀察組患者的復(fù)位優(yōu)良率更高，術(shù)后并發(fā)癥更少，同樣與術(shù)前模擬手術(shù)和個(gè)性化的定制手術(shù)方案實(shí)施有關(guān)，這與國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)果[10-13]基本相符。但也有文獻(xiàn)報(bào)道稱，盡管3D 打印技術(shù)應(yīng)用于Pilon 骨折患者的優(yōu)勢(shì)明顯，但由于該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法對(duì)血管、神經(jīng)、肌腱或其他軟組織進(jìn)行建模，在實(shí)際操作過(guò)程中仍有可能導(dǎo)致出現(xiàn)微小偏差[14-17]。但在本研究中，類似的偏差并未被發(fā)現(xiàn)，這可能與本研究中術(shù)者操作經(jīng)驗(yàn)豐富有關(guān)，也可能是隨訪時(shí)間受限所致。具體原因仍有待于進(jìn)一步的大范圍長(zhǎng)時(shí)間雙盲研究驗(yàn)證。

綜上所述，運(yùn)用3D 打印技術(shù)進(jìn)行充分而有針對(duì)性的術(shù)前規(guī)劃，能夠有效改善骨折復(fù)位情況，讓手術(shù)更精準(zhǔn)、規(guī)范，并通過(guò)縮短手術(shù)時(shí)間、減少并發(fā)癥達(dá)到促進(jìn)患者快速康復(fù)，改善患者預(yù)后的目的，具有一定臨床應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。