鐘俊敏,白龍,于志勇,陳西政,林龍波,劉大洲
深圳市寶安區(qū)福永人民醫(yī)院骨一科,廣東 深圳518103
粗隆間骨折是髖部骨折主要類型之一,占所有髖部骨折類型的10.0%~30.0%[1]。自我國(guó)邁入老齡化社會(huì)以來(lái),粗隆間骨折發(fā)生率明顯升高,而且高齡患者多伴有高血壓、糖尿病等多種慢性疾病,髖部肌肉、肌力下降明顯,同時(shí)保守治療者需要長(zhǎng)期臥床,并發(fā)癥多,康復(fù)困難[2]。股骨近端防旋髓內(nèi)釘(PFNA)是治療粗隆間骨折的可靠方法,有利于患者術(shù)后的恢復(fù)及早期下床活動(dòng)[3-4]。但PFNA內(nèi)固定術(shù)對(duì)醫(yī)師技術(shù)要求高,其實(shí)施時(shí)需要骨折可以精準(zhǔn)閉合復(fù)位及有效的髓內(nèi)釘固定。近年來(lái),3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床,該技術(shù)可高度還原患者的患端骨結(jié)構(gòu),幫助手術(shù)醫(yī)師制定可視化的手術(shù)方案,進(jìn)而提高手術(shù)效果[5]。因此,本研究探討了3D打印大轉(zhuǎn)子頂部定位器輔助PFNA精準(zhǔn)置入在粗隆間骨折治療中的應(yīng)用效果,現(xiàn)報(bào)道如下:
1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月至2021年1月深圳市寶安區(qū)福永人民醫(yī)院骨一科收治的70例粗隆間骨折患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①骨折類型符合文獻(xiàn)指南的判定標(biāo)準(zhǔn)[6];②接受PFNA內(nèi)固定術(shù);③骨折到院的手術(shù)時(shí)間未超過(guò)1周;④無(wú)惡性腫瘤、精神分裂癥者。排除標(biāo)準(zhǔn):①伴心、肝、腎等多臟器疾??;②伴其他類型骨折;③正在參與其他研究者;④開(kāi)放性骨折、病理性骨折等骨折類型;⑤受傷前存在癱瘓或肢體功能障礙。根據(jù)患者術(shù)前是否使用3D打印技術(shù)分為3D組35例和非3D組35例。3D組中男性21例,女性14例;年齡45~82歲,平均(62.85±3.85)歲;左側(cè)18例,右側(cè)17例;致傷原因中,意外摔倒18例,交通意外傷11例,高處墜落6例;骨折分型:EvansⅠ型6例,Ⅱ型18例,Ⅲ型11例。非3D組中男性20例,女性15例;年齡45~82歲,平均(63.02±3.91)歲;左側(cè)19例,右側(cè)16例;致傷原因中,意外摔倒20例,交通意外傷10例,高處墜落5例;骨折分型:EvansⅠ型5例,Ⅱ型20例,Ⅲ型10例。兩組患者的基線資料比較差異均無(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)審核通過(guò)后實(shí)施。
1.2 治療方法
1.2.1 3D組 該組患者術(shù)前進(jìn)行64層螺旋CT檢查,掃描骨盆與股骨解剖結(jié)構(gòu),經(jīng)配套醫(yī)學(xué)軟件獲取患側(cè)骨折的三維模型,測(cè)定骨折塊復(fù)位、髓內(nèi)釘置入等相關(guān)數(shù)據(jù)。使用HY-500熔融沉積、聚乳酸材料逐層加工得到1:1手術(shù)模型。在直視下對(duì)手術(shù)過(guò)程進(jìn)行模擬,復(fù)位骨折塊,測(cè)定螺旋刀片的長(zhǎng)度、髓內(nèi)釘長(zhǎng)度與直徑、置入深度,獲得良好的尖頂距。具體手術(shù)方法:麻醉后,在C型臂X線機(jī)下對(duì)骨折進(jìn)行閉合復(fù)位,于大粗隆頂點(diǎn)做一條長(zhǎng)度4~5 cm的縱向切口,分離組織,經(jīng)術(shù)前3D打印模擬,確定進(jìn)針點(diǎn),置入導(dǎo)針。根據(jù)導(dǎo)針?lè)轿?,以及在C型臂X線機(jī)透視下,于近端置入合適直徑、長(zhǎng)度的髓內(nèi)釘,并將防旋刀片緩慢插入,根據(jù)3D模擬調(diào)整置釘?shù)慕嵌?、插入深度,于骨折遠(yuǎn)端置入螺釘,擰緊主釘尾帽。手術(shù)結(jié)束后,逐層關(guān)閉切口。
1.2.2 非3D組 該組患者單獨(dú)采用PFNA內(nèi)固定術(shù),手術(shù)方法同3D組,術(shù)中用手指探查及確定導(dǎo)針置入位置,在C型臂X線機(jī)下置入導(dǎo)針。兩組患者切口關(guān)閉后,預(yù)防性應(yīng)用抗生素,指導(dǎo)其肢體康復(fù)鍛煉。
1.3 觀察指標(biāo)(1)比較3D組患者術(shù)前計(jì)劃與手術(shù)實(shí)際參數(shù)。(2)比較兩組患者的手術(shù)參數(shù),詳細(xì)記錄患者手術(shù)及恢復(fù)的全過(guò)程所需時(shí)間。(3)比較兩組患者髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良率。髖關(guān)節(jié)功能:于術(shù)前、術(shù)后1周均采用Harris量表評(píng)價(jià)[6],量表標(biāo)準(zhǔn)分設(shè)為100分,優(yōu):分值在90分以上;良:分值在80~89分;可:分值在70~79分;差:分值不足70分。(4)比較兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行-數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料符合正態(tài)分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),均以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3 D組患者術(shù)前計(jì)劃與手術(shù)實(shí)際參數(shù)比較 兩組患者均順利完成手術(shù),左側(cè)股骨粗隆間骨折,術(shù)前使用3D打印技術(shù),予PFNA釘內(nèi)固定術(shù)治療,術(shù)后攝片示骨折復(fù)位良好。典型病例見(jiàn)圖1。3D組術(shù)前主釘直徑、主釘長(zhǎng)度、螺旋刀片長(zhǎng)度、尖頂距與實(shí)際手術(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
圖1 男性患者,55歲,左側(cè)股骨粗隆間骨折
表1 3D組患者術(shù)前計(jì)劃與手術(shù)實(shí)際參數(shù)比較(±s,mm,n=35)
表1 3D組患者術(shù)前計(jì)劃與手術(shù)實(shí)際參數(shù)比較(±s,mm,n=35)
時(shí)間 主釘直徑 主釘長(zhǎng)度 螺旋刀片長(zhǎng)度 尖頂距術(shù)前9.42±0.85175.87±12.6485.78±5.4625.91±0.74術(shù)后9.50±0.82176.12±13.1486.08±5.5126.05±0.78 t值0.4010.0810.2290.770 P值0.6900.9360.8200.444
2.2 兩組患者的手術(shù)參數(shù)比較3D組患者的牽引復(fù)位時(shí)間、透視次數(shù)、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量明顯短(少)于非3D,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);但兩組患者的住院時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組患者手術(shù)全過(guò)程各參數(shù)比較(±s)
表2 兩組患者手術(shù)全過(guò)程各參數(shù)比較(±s)
組別 例數(shù) 牽引復(fù)位時(shí)間(min)透視次數(shù)(次)手術(shù)時(shí)間(min)術(shù)中出血量(mL)住院時(shí)間(d)3D組355.82±1.466.48±1.8756.52±5.6998.89±5.4613.87±4.87非3D組358.65±1.5110.35±2.6863.17±6.72135.52±7.1714.10±5.13 t值7.9717.0064.46824.0460.192 P值0.0010.0010.0010.0010.848
2.3 兩組患者髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良率比較3D組患者術(shù)后1周關(guān)節(jié)功能優(yōu)良率為82.86%,與非3D組的74.29%比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.339,P=0.560>0.05),見(jiàn)表3。
表3 兩組髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良率比較(例)
2.4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥比較 兩組患者均無(wú)假體松動(dòng)、內(nèi)固定失敗,3D組有1例切口黏連,占2.86%;非3D組有1例切口感染,1例下肢靜脈血栓形成,占5.71%;差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.348,P=0.555)。
粗隆間骨折主要是指發(fā)生在股骨頸基底至小轉(zhuǎn)子水平上緣部位的骨折,常表現(xiàn)為患肢腫脹、疼痛、短縮,肢體畸形以及功能喪失等癥狀[7]。因此對(duì)此類型骨折患者的治療,需要盡快恢復(fù)肢體能力,使其參與日常生活,防范并發(fā)癥的發(fā)生。既往是采用保守療法如牽引、推拿等,以此促進(jìn)骨折愈合,改善肢體功能。但保守治療患者需要長(zhǎng)期臥床,下肢深靜脈血栓、泌尿系感染、褥瘡等并發(fā)癥發(fā)生率較高,使其臨床應(yīng)用受限[8]。因此,手術(shù)成為治療粗隆間骨折的主要探究方向。目前PFNA作為主要術(shù)式,其骨折固定的穩(wěn)定性、骨折類型、復(fù)位質(zhì)量、固定材料等均影響著術(shù)后恢復(fù)效果。通過(guò)對(duì)患者采用PFNA內(nèi)固定術(shù)治療,于股骨頸段置入螺旋刀片,遠(yuǎn)端鎖釘固定,固定牢靠;而且該固定術(shù)操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小,術(shù)中螺旋刀片可保留基本骨質(zhì),增加與骨質(zhì)的接觸面積,提高固定效果[9-10]。吳智濤等[11]報(bào)道PFNA術(shù)治療優(yōu)良率為95.0%,較鎖釘鋼板的90.0%比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但并發(fā)癥發(fā)生率僅為5.0%,明顯低于鎖釘鋼板的22.50%。張軒軒等[12]系統(tǒng)性評(píng)價(jià)指出PFNA治療粗隆間骨折有一定優(yōu)勢(shì),較髖關(guān)節(jié)置換術(shù)相比,可減少手術(shù)創(chuàng)傷。因此PFNA術(shù)可作為治療粗隆間骨折的理想術(shù)式,但手術(shù)仍存在諸多不足,比如頭頸釘置不合理、遠(yuǎn)期股骨頭切除不佳。因此術(shù)中需要精準(zhǔn)置入主釘,準(zhǔn)確復(fù)位,提高髓內(nèi)釘固定效果。自3D打印技術(shù)用于骨科領(lǐng)域,術(shù)前在獲得患者知情同意后,通過(guò)CT診斷了解骨折結(jié)構(gòu),按照1∶1實(shí)物模型打印骨折解剖結(jié)構(gòu),是手術(shù)設(shè)計(jì)及手術(shù)操作過(guò)程實(shí)施的仿真模具,能夠優(yōu)化手術(shù)流程,規(guī)范手術(shù)操作技巧,熟悉骨折類型及程度[13];同時(shí)術(shù)前通過(guò)實(shí)物模具,可使臨床醫(yī)師在直視下模擬手術(shù)過(guò)程,復(fù)位骨折塊,測(cè)定螺旋刀片的長(zhǎng)度、髓內(nèi)釘長(zhǎng)度與直徑、置入深度,獲得良好的尖頂距,為手術(shù)實(shí)施提供合理的參數(shù)依據(jù)[14-15]。
本研究中,3D組術(shù)前主釘、螺旋刀片、尖頂距計(jì)劃參數(shù)與實(shí)際手術(shù)過(guò)程的參數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果證實(shí)術(shù)前經(jīng)3D實(shí)物模擬手術(shù)過(guò)程及確定手術(shù)參數(shù),能夠獲得較為準(zhǔn)確的主釘長(zhǎng)度與直徑、螺旋刀片長(zhǎng)度等參數(shù)。而采用3D打印技術(shù)后,患者牽引復(fù)位時(shí)間、透視次數(shù)少于非3D組,并能減少患者的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量。其原因是采用3D打印技術(shù)輔助PFNA手術(shù)治療,通過(guò)1:1實(shí)物模型,使臨床醫(yī)師直視骨折部位,了解骨折的位置、移位程度,使手術(shù)醫(yī)師能更加直觀的選擇、確定進(jìn)針點(diǎn),減少手指檢查次數(shù),減少反復(fù)的透視次數(shù),為內(nèi)固定術(shù)的實(shí)施提供參考指導(dǎo),有助于手術(shù)快速、準(zhǔn)確完成,以此減少手術(shù)創(chuàng)傷性[16]。本研究中,兩組患者住院時(shí)間、術(shù)后1周功能優(yōu)良率(82.86%vs 74.29%)、并發(fā)癥比率(2.86%vs 5.71%)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果證實(shí)采用3D打印技術(shù)并不會(huì)影響患者的手術(shù)效果,再次證實(shí)該技術(shù)的可行性。
本研究還發(fā)現(xiàn),采用3D打印技術(shù)輔助手術(shù)治療時(shí),通過(guò)制定實(shí)物模擬,使臨床醫(yī)師能直觀、了解到骨折三維結(jié)構(gòu)、骨折位置以及移位程度,對(duì)骨折進(jìn)行分型,指導(dǎo)骨折閉合復(fù)位、進(jìn)針位置以及髓內(nèi)釘?shù)拈L(zhǎng)度、直徑等,以此使骨折能盡快完成復(fù)位[17];術(shù)中明確主釘需要透過(guò)的骨折塊,規(guī)劃手術(shù)過(guò)程,以此能縮短手術(shù)時(shí)間,加快患者康復(fù)速度[18]。但采用該技術(shù)輔助手術(shù)操作時(shí),無(wú)法對(duì)遠(yuǎn)端經(jīng)皮導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,無(wú)法對(duì)模型周圍組織進(jìn)行展示,難以精準(zhǔn)測(cè)定骨折力學(xué)結(jié)構(gòu)。同時(shí)該技術(shù)需要一定的數(shù)據(jù)采集、處理,外科醫(yī)師需要學(xué)習(xí)數(shù)字化軟件知識(shí),需要延長(zhǎng)自我技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)曲線,以此提高數(shù)據(jù)采集及處理的合理性。
綜上所述,3D打印大轉(zhuǎn)子頂部定位器輔助股骨近端防旋髓內(nèi)釘精準(zhǔn)置入,可實(shí)現(xiàn)粗隆間骨折患者的精準(zhǔn)治療,減少手術(shù)創(chuàng)傷,臨床價(jià)值高。但本次研究可納入的樣本量少,遠(yuǎn)期效果未進(jìn)行評(píng)估,需擴(kuò)大臨床研究樣本量,對(duì)其遠(yuǎn)期效果評(píng)估,以此肯定該技術(shù)的應(yīng)用效果。