3D打印技術(shù)聯(lián)合腹直肌外側(cè)入路手術(shù)治療髖臼骨折

李永軍，陳棉智，張志輝，鄭光明，潘躍然

髖臼骨折通常是高能量的損傷，嚴(yán)重的髖臼骨折可能損傷血管[1]、神經(jīng)、泌尿道。對(duì)于移位的髖臼骨折如不能對(duì)骨折進(jìn)行良好的復(fù)位，很容易遺留髖關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)障礙等并發(fā)癥。良好的暴露是骨折復(fù)位的關(guān)鍵，而傳統(tǒng)的髖臼前方入路——髂腹股溝入路需解剖腹股溝、血管，存在暴露時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)髖臼四邊體骨折塊暴露、復(fù)位、固定困難等缺點(diǎn)[2]。楊曉東等[3]報(bào)道的腹直肌外側(cè)切口治療髖臼骨折具有切口小、暴露范圍廣、可直視四邊體等優(yōu)點(diǎn)。骨盆髖臼骨折發(fā)病率不高，對(duì)于很多基層醫(yī)院，存在局部解剖不熟悉，髖臼骨折手術(shù)開展困難。近年來(lái)3D打印技術(shù)在骨科得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用于髖臼骨折的手術(shù)治療，可縮短手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)難度，提高術(shù)后愈合效果[4]。為此，筆者醫(yī)院自2014年開始應(yīng)用3D打印技術(shù)聯(lián)合腹直肌外側(cè)切口治療32例髖臼骨折患者，現(xiàn)對(duì)該組資料進(jìn)行回顧分析。

臨床資料

1一般資料

筆者醫(yī)院2014年1月—2017年12月應(yīng)用3D打印技術(shù)聯(lián)合腹直肌外側(cè)切口治療32例髖臼骨折患者。男性20例，女性12例；年齡17～65歲，平均39.59歲。Letournel-Judet分型：前壁骨折2例，前柱伴后半橫行5例，前柱骨折6例，T型骨折7例，雙柱骨折12例。本組患者均為新鮮骨折。合并骨盆骨折6例，顱腦創(chuàng)傷2例，泌尿道損傷5例，四肢多發(fā)骨折8例。7例髖臼骨折患者受傷后出現(xiàn)休克，予損害控制處理，包括5例使用臨時(shí)外固定支架。

2術(shù)前3D打印骨盆模型、模擬手術(shù)

所有患者應(yīng)用GE LighSpeed(通用公司，美國(guó))64排螺旋CT行骨盆掃描，層厚0.625mm，導(dǎo)出Dicom數(shù)據(jù)，應(yīng)用Mimics 16.0軟件(Materialise公司，比利時(shí))對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：予閾值分割出骨組織(226～3071)，區(qū)域增長(zhǎng)去除骨盆外結(jié)構(gòu)，重建骨盆3D模型，利用Medcad模塊對(duì)3D模型加支撐結(jié)構(gòu)、底座。輸出Binary STL文件，將該文件導(dǎo)入快速成型機(jī)器(深圳三帝公司)用PLA打印出1∶1的骨盆模型，去除支撐結(jié)構(gòu)、底座，完成骨盆模型制作。術(shù)前模擬骨折塊復(fù)位，塑型鋼板，設(shè)計(jì)鋼板放置的位置、螺釘置入的方向和長(zhǎng)度。將鋼板、螺釘消毒備用。

3手術(shù)方法

采用氣管插管全麻，平臥位，常規(guī)碘酒、乙醇消毒術(shù)野，鋪巾。切口近端位于髂前上棘與臍連線中外1/3，遠(yuǎn)端取腹股溝中點(diǎn)。切口可根據(jù)術(shù)中需要向近端延長(zhǎng)。切開皮膚、筋膜，經(jīng)腹直肌外側(cè)縱向切開腹外、內(nèi)斜肌及腹橫肌，至腹膜外脂肪層。于腹膜外鈍性游離，將腹膜向內(nèi)側(cè)牽開，暴露腹壁下動(dòng)靜脈并切斷結(jié)扎。切口分3個(gè)窗。第1窗為髂血管束與腹膜間，可觀察到冠狀動(dòng)脈、恥骨支、恥骨聯(lián)合、髖臼前柱。暴露該窗時(shí)如看到冠狀動(dòng)脈則予切斷結(jié)扎。第2窗為髂血管束與髂腰肌間隙。髂血管束向內(nèi)側(cè)牽開，髂腰肌向外側(cè)牽開，患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈曲，可觀察到四邊體、髖臼頂部、小骨盆環(huán)、骶髂關(guān)節(jié)、髂內(nèi)動(dòng)靜脈，部分髂骨翼。第3窗為髂腰肌外側(cè)，可暴露髂骨翼。

按照術(shù)前計(jì)劃對(duì)髖臼骨折復(fù)位，克氏針臨時(shí)固定，置入預(yù)彎的鋼板，分別鉆孔、測(cè)深，擰入螺釘。如患者存在后柱骨折，無(wú)合并后壁骨折，可通過第2窗對(duì)骨折復(fù)位并予1枚拉力螺釘固定后柱骨折塊。術(shù)中透視評(píng)估骨折復(fù)位情況，鋼板位置和螺釘有無(wú)穿入髖臼內(nèi)。沖洗傷口，留置橡膠引流管，逐層縫合切口，注意修復(fù)切斷的腹肌。

4術(shù)后處理

術(shù)后應(yīng)用抗生素2～3d，雙下肢氣壓治療2次/d、低分子肝素鈣0.4mL皮下注射2周，引流管于術(shù)后1～2d拔除。術(shù)后第2天開始下肢主動(dòng)功能鍛煉。

5術(shù)后評(píng)估

記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、切口長(zhǎng)度、骨折暴露時(shí)間(從切開皮膚到暴露髖臼骨折時(shí)間)。術(shù)后第2天復(fù)查X線片按Matta影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)[5]評(píng)價(jià)骨折復(fù)位情況。術(shù)后6個(gè)月按Harris標(biāo)準(zhǔn)[6]評(píng)價(jià)髖關(guān)節(jié)功能。

結(jié)果

本組患者獲得6個(gè)月～3年的隨訪。手術(shù)時(shí)間(148.00±44.82)min，術(shù)中出血量(445.31±194.42)mL，切口長(zhǎng)度(7.88±1.29)cm，骨折暴露時(shí)間(13.50±2.71)min。按Matta影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)術(shù)后X線片：優(yōu)15例，良12例，可5例，優(yōu)良率84.38%。術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能按Harris標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)：優(yōu)14例，良10例，可8例，優(yōu)良率75.00%。本組患者術(shù)后未發(fā)生傷口感染、腹股溝疝等并發(fā)癥。典型病例見圖1。

圖1 患者男性，46歲，道路交通事故致左側(cè)髖臼雙柱骨折。a.切口體表劃線;b、c.術(shù)前CT;d.3D打印模型;e.術(shù)前模擬手術(shù);f～h.術(shù)后X線片；i、j.術(shù)后CT;k、l.術(shù)后冠狀位、矢狀位CT斷層

討論

髖臼骨折占全身骨折的2%[7]，雖然發(fā)病率低，但由于大部分由高能量損傷所致，同時(shí)其局部解剖復(fù)雜，手術(shù)難度大，風(fēng)險(xiǎn)高，并發(fā)癥多，髖臼骨折對(duì)于很多骨科醫(yī)生還是一個(gè)挑戰(zhàn)。對(duì)于髖臼骨折，只有髖臼負(fù)重面獲得解剖復(fù)位，股骨頭獲得同心復(fù)位，而且沒有并發(fā)癥才能獲得滿意的療效。近年來(lái)，對(duì)髖臼骨折入路的研究是創(chuàng)傷骨科的一個(gè)熱點(diǎn)。

髖臼骨折手術(shù)入路包括前側(cè)、后側(cè)和聯(lián)合入路。對(duì)于前壁、前柱、前柱伴后半橫型、T型、雙柱骨折等髖臼骨折可應(yīng)用單一前側(cè)入路。前側(cè)入路包括髂腹股溝入路、改良Stoppa入路、腹直肌外側(cè)入路。髂腹股溝入路是Emile Letournel通過尸體解剖發(fā)明的，該入路的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了骨盆和髖臼骨折手術(shù)治療的發(fā)展。髂腹股溝入路的優(yōu)點(diǎn)是可完整暴露髖臼前柱、前壁。缺點(diǎn)包括：(1)切口較長(zhǎng)：由髂前上棘到恥骨聯(lián)合，長(zhǎng)約20cm；(2)四邊體位置深，對(duì)該區(qū)骨折塊暴露、復(fù)位和固定相對(duì)困難；(3)對(duì)冠狀動(dòng)脈不能很好暴露：冠狀動(dòng)脈變異大，術(shù)中如不慎損傷該動(dòng)脈，可能導(dǎo)致致命的意外[1]；(4)容易損傷股前外側(cè)皮神經(jīng)；(5)暴露第2窗時(shí)容易損傷股動(dòng)靜脈、股神經(jīng)。改良Stoppa有橫切口和縱切口，其最初只是應(yīng)用于腹部外科手術(shù)。Cole和Bolhofner[8]率先將其應(yīng)用于骨盆骨折和髖臼骨折，認(rèn)為該切口可應(yīng)用于橫型、T型前柱、雙柱和累及后半橫的前柱骨折等髖臼骨折，并取得了良好的效果。該入路的優(yōu)點(diǎn)：(1)可很好地顯露整個(gè)髖臼前面、內(nèi)側(cè)面，特別是對(duì)四邊體的暴露；(2)可直視四邊體并對(duì)其進(jìn)行支撐固定。其缺點(diǎn)是切口位于中間，暴露髂骨翼、骶髂關(guān)節(jié)、骶骨、骶叢困難，如有合并髂骨翼骨折通常需增加輔助切口。

楊曉東等[3]提出了腹直肌外側(cè)切口，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)切口距離髖臼近，局部無(wú)復(fù)雜的解剖：切開皮膚、腹直肌外側(cè)的3層肌肉到達(dá)腹膜外，于腹膜外顯露三個(gè)手術(shù)窗，無(wú)需解剖腹股溝處復(fù)雜的神經(jīng)血管、精索等結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了手術(shù)，縮短了暴露時(shí)間。在本組研究中從切開皮膚到暴露髖臼骨折平均顯露時(shí)間為13.50min。(2)入路切口短，平均7.88cm。腹部皮膚延展性大，通過對(duì)切口的上下移動(dòng)來(lái)達(dá)到暴露相應(yīng)窗口目的。(3)該入路對(duì)骨盆的暴露范圍廣：向近端延長(zhǎng)切口后可暴露骶髂關(guān)節(jié)、同側(cè)骶骨、骶神經(jīng)，方便進(jìn)行骶髂關(guān)節(jié)固定，骶骨、骶神經(jīng)探查。同時(shí)該入路靠近髂骨翼，通過第3窗可方便暴露髂骨翼，對(duì)骨折復(fù)位和固定。(4)方便進(jìn)行后柱螺釘：雙柱骨折如果采用髂腹股溝入路時(shí)對(duì)后柱暴露存在一定的困難，特別是肥胖患者。置入后柱螺釘時(shí)螺釘需要外展和較貼近水平面，髂腹股溝入路較低，置入后柱螺釘困難。這時(shí)通常需要前后聯(lián)合入路而增加了對(duì)患者的損傷，增加了手術(shù)時(shí)間和手術(shù)出血。腹直肌外側(cè)切口入路的方向與后柱的螺釘一致，容易置入螺釘，單一切口即可以處理雙柱螺釘。

應(yīng)用腹直肌外側(cè)切口需注意事項(xiàng)：(1)術(shù)前灌腸：可排空糞便、積氣，降低腹內(nèi)壓，便于術(shù)野暴露。(2)切口遠(yuǎn)端注意偏于內(nèi)側(cè)，避免損傷腹股溝淺環(huán)?？p合時(shí)注意修復(fù)各層切開的腹肌，避免發(fā)生切口疝。(3)暴露四邊體時(shí)要緊貼閉孔內(nèi)肌剝離，避免對(duì)閉孔神經(jīng)過度牽引，引起神經(jīng)損傷。(4)暴露髂血管予鈍性分離，避免血管損傷。

髖臼骨折手術(shù)復(fù)雜，每例均不盡相同。對(duì)于復(fù)雜髖臼骨折的手術(shù)治療，除了入路外，術(shù)者必須要充分了解骨盆的解剖，同時(shí)要做好術(shù)前設(shè)計(jì)。骨盆解剖包括對(duì)其3維立體結(jié)構(gòu)、骨折移位的理解。通過研究患者3D打印的骨盆模型，術(shù)者可充分了解髖臼骨折的類型、骨折移位情況[9]，并對(duì)骨折進(jìn)行術(shù)前模擬復(fù)位、鋼板預(yù)彎，確定鋼板放置的位置、螺釘置入的方向和長(zhǎng)度，從而加快了手術(shù)的速度、減少并發(fā)癥。髖臼附近有重要的血管，術(shù)中暴露時(shí)容易損傷血管。章瑩等[10]通過對(duì)血管造影，將骨盆內(nèi)的動(dòng)靜脈和骨盆同時(shí)打印，術(shù)前設(shè)計(jì)是將血管納入，該方法可減少對(duì)血管的損傷。

總之，3D打印技術(shù)聯(lián)合腹直肌外側(cè)切口治療髖臼骨折方法可行，術(shù)前3D打印骨盆模型可真實(shí)模擬手術(shù)。該方法具有切口小、暴露骨折端快、可充分暴露髖臼四邊體、骨折復(fù)位好、出血少等優(yōu)點(diǎn)。髖臼骨折手術(shù)有一個(gè)學(xué)習(xí)曲線。該入路與傳統(tǒng)入路解剖有所不同，在開展該技術(shù)前應(yīng)掌握局部解剖，并參加相關(guān)手術(shù)培訓(xùn)，由簡(jiǎn)單的髖臼骨折開始，待熟悉后再進(jìn)行復(fù)雜的髖臼骨折手術(shù)。