3D打印技術(shù)輔助治療橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折的療效觀察

孟繁斌 周喆剛 于龍彪 萬圣祥 肖穎鋒 王全震 溫晶晶

（北京大學(xué)深圳醫(yī)院手顯微外科 廣東 深圳 518036）

橈骨遠(yuǎn)端骨折是最常見的骨折，在急診骨折患者中約占17%，前臂骨折患者中約占75%，多數(shù)患者經(jīng)手法復(fù)位保守治療后可達(dá)到滿意療效[1]，但是部分患者，尤其粉碎性骨折累及關(guān)節(jié)面時，手法復(fù)位難以到達(dá)功能要求。為了降低創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率、盡可能恢復(fù)腕關(guān)節(jié)功能，該類患者需要手術(shù)治療[2]，對骨折進(jìn)行解剖復(fù)位并牢固固定。3D打印技術(shù)目前越來越多的應(yīng)用于骨科領(lǐng)域，該技術(shù)可將影像學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可觸及的3D模型，從而有助于診斷和治療[3]。我院自2015年8月—2017年8月，通過運(yùn)用3D打印技術(shù)輔助腕掌側(cè)鎖定鋼板內(nèi)固定手術(shù)，治療B、C型橈骨遠(yuǎn)端骨折20例，得到了滿意的療效，現(xiàn)報告如下。

1.臨床資料

1.1 一般資料

自2015年8月—2017年8月，本院采用3D打印技術(shù)輔助掌側(cè)鎖定鋼板手術(shù)治療橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折患者20例，其中男9例，女11例；年齡28～6O歲，平均46.5歲；左側(cè)7例，右側(cè)13例。骨折按A0／ASIF分型：B2型2例，B3型8例，C2型6例，C3型4例。術(shù)前掌傾角-55゜～-7゜，平均(-15.8゜±6゜)，尺偏角-8゜～13.5゜，平均(7.6゜±4゜)。橈骨軸向縮短3～17mm，平均（6±3.1）mm，致傷原因：交通傷1例，跌傷14例，高處摔傷5例。其中7例為多發(fā)傷。骨折至手術(shù)時間1～13天，平均6.5天。

1.2 方法

所有患者術(shù)前均行三維CT掃描（層厚0.625mm），將CT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為3D打印數(shù)據(jù)，從而制作1:1比例樹脂模型，由模型上再次確認(rèn)骨折具體類型，并模擬手術(shù)操作復(fù)位骨折，選用合適形狀的鈦板，調(diào)整鈦板角度，使得鈦板與橈骨達(dá)到最佳貼附，并確定置釘?shù)尼斂孜恢眉案魑恢寐葆數(shù)拈L度。部分骨折需輔助克氏針固定，于模型上確定克氏針直徑、進(jìn)針位置、固定角度及固定深度。

手術(shù)在臂叢麻醉或全身麻醉下進(jìn)行，上臂近端固定氣壓止血帶，患肢在手術(shù)臺上保持外展，上肢驅(qū)血后止血帶充氣止血，常規(guī)Henry切口，切開橈側(cè)腕屈肌腱鞘，將拇長屈肌腱牽向尺側(cè)，橈動脈牽向橈側(cè)，并對橈動脈進(jìn)行有效保護(hù)。縱行切開旋前方肌，剝離骨膜，徹底顯露骨折，對于關(guān)節(jié)面嚴(yán)重塌陷的患者術(shù)中需切開關(guān)節(jié)囊，暴露橈腕關(guān)節(jié)面。通過手法復(fù)位及骨膜剝離器撬撥將骨折碎片進(jìn)行復(fù)位處理，對于不穩(wěn)定性骨折可利用克氏針臨時固定，將術(shù)前選好的鈦板貼附于橈骨掌側(cè)，透視確定骨折復(fù)位情況及鈦板位置，按術(shù)前3D模型上確定的釘孔位置擰入合適長度的鎖定螺釘。對于骨質(zhì)疏松較明顯，關(guān)節(jié)面塌陷嚴(yán)重患者，采用同種異體骨植骨治療。再次透視確認(rèn)骨折復(fù)位情況及鈦板、螺釘位置。對于體積較小，不適合螺釘固定的不穩(wěn)定骨折塊，應(yīng)用術(shù)前確定的克氏針進(jìn)行固定。術(shù)中被動屈伸腕關(guān)節(jié)，觀察骨折是否固定牢固，關(guān)節(jié)面是否光滑，行前臂旋轉(zhuǎn)活動觀察下尺橈關(guān)節(jié)是否穩(wěn)定。放松止血帶，創(chuàng)面確切止血后，逐層縫合傷口，傷口內(nèi)留置引流條。術(shù)后第1天觀察患手掌指關(guān)節(jié)及指間關(guān)節(jié)活動情況，并觀察正中神經(jīng)支配區(qū)域感覺是否受損，開始行屈伸肘關(guān)節(jié)、上舉肩關(guān)節(jié)練習(xí)。術(shù)后第2天傷口換藥，觀察傷口炎癥反應(yīng)，拔除傷口引流條。術(shù)后第3天指導(dǎo)患者主被動活動患手各掌指關(guān)節(jié)及指間關(guān)節(jié)，促進(jìn)功能恢復(fù)。對于B型骨折可于術(shù)后第3天開始腕關(guān)節(jié)的屈伸活動鍛煉；C2、C3型骨折應(yīng)根據(jù)X線骨愈合情況，最好在2～3周以后再開始活動，術(shù)后4～6周行腕關(guān)節(jié)屈伸、前臂旋轉(zhuǎn)等功能鍛煉。

2.結(jié)果

20例患者術(shù)后隨訪10～18個月，平均14.6個月。手術(shù)后X線片測量：掌傾角8゜～17゜（平均12.9゜±3.4゜），尺偏角18゜～26゜（21.2゜±4.5゜）。骨折愈合時間為5～13周，平均9.2周，未發(fā)現(xiàn)橈骨短縮及關(guān)節(jié)面塌陷患者。腕關(guān)節(jié)活動范圍測量：背伸活動39.1゜±12.4゜，掌屈活動43.8゜±10.3゜，前臂旋轉(zhuǎn)功能完全恢復(fù)。腕關(guān)節(jié)功能Satmiento標(biāo)準(zhǔn)評分優(yōu)15例，良5例。DASH評分由術(shù)前56.2±7.1分，到術(shù)后10個月6.6±2.3分，最終結(jié)果提示患者對于手術(shù)效果滿意度高。所有患者末次隨訪X線檢查均未出現(xiàn)關(guān)節(jié)間隙狹窄、橈骨遠(yuǎn)側(cè)緣骨贅形成、干骺端松質(zhì)內(nèi)囊性變等創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎改變。

3.討論

橈骨遠(yuǎn)端骨折為最常見的骨折，0wen等人早在1982年調(diào)查發(fā)現(xiàn)每年在美國平均每10萬人中有264例Colles骨折發(fā)生。對于關(guān)節(jié)外骨折、移位不明顯的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折以及縮短不明顯的穩(wěn)定型嵌插骨折，可通過手法復(fù)位石膏托或者石膏管型外固定的方法進(jìn)行治療[4]。但對于橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折，尤其是橈骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面碎裂、塌陷嚴(yán)重的患者，閉合手法復(fù)位往往難以達(dá)到預(yù)期目的，為了降低創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率，盡可能地恢復(fù)腕關(guān)節(jié)的功能，需要對骨折進(jìn)行解剖復(fù)位，手術(shù)切開復(fù)位則不可避免。目前較為普遍的手術(shù)方案為切開復(fù)位鎖定鈦板固定術(shù)，該手術(shù)方式提供了牢固的固定和支撐，對于骨折的愈合及術(shù)后關(guān)節(jié)面的塌陷都起到了非常重要的作用[5.6]。但是橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折導(dǎo)致立體結(jié)構(gòu)完全破壞，術(shù)中無法觀察到每個骨折塊的細(xì)節(jié)，需反復(fù)透視確定骨折復(fù)位效果，而在骨折復(fù)位后，需測量釘孔深度后擰入螺釘，并反復(fù)透視來確定螺釘長度是否合適，并排除螺釘進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)。

3D打印技術(shù)近年來在臨床上應(yīng)用越來越多，該技術(shù)將可醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為3D打印數(shù)據(jù)，并通過樹脂材料打印制作損傷實體模型，有助于在模型上演練手術(shù)方案并調(diào)整內(nèi)固定材料結(jié)構(gòu)，以指導(dǎo)手術(shù)操作和治療，使得手術(shù)更加個性化、精準(zhǔn)化[7.8]?；谶@個理念，我們應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助治療橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折，在手術(shù)前制作1:1等比例骨折3D打印模型，分析骨折具體類型，模擬手術(shù)操作，選擇合適的鈦板，并調(diào)整鈦板弧度達(dá)到最佳貼附，并確定置釘?shù)淖罴厌斂孜恢茫约懊總€釘孔置釘?shù)拈L度。術(shù)中復(fù)位骨折，置入術(shù)前確定的鈦板，對于一些骨質(zhì)強(qiáng)度高、骨折碎裂較輕的患者，術(shù)中可先行植入鈦板，以鈦板為支撐復(fù)位骨折塊，根據(jù)術(shù)前模擬操作時的方案透視確定鈦板最終位置，直接擰入合適的螺釘，并最后透視確認(rèn)骨折復(fù)位效果及板釘位置。這樣使得手術(shù)操作更加精準(zhǔn)化，個體化，手術(shù)過程更加簡單。根據(jù)我們收集的20例患者隨訪調(diào)查，依據(jù)腕關(guān)節(jié)功能Satmiento標(biāo)準(zhǔn)評分和術(shù)后X線檢查結(jié)果，所有患者骨折復(fù)位均滿意，術(shù)后腕關(guān)節(jié)活動范圍恢復(fù)良好，應(yīng)用DASH評分量進(jìn)行患者主觀性評價，也均獲得了滿意的結(jié)果。

目前3D打印技術(shù)已普遍應(yīng)用于多個領(lǐng)域，將該技術(shù)應(yīng)用于橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折的治療中，可以提高基層醫(yī)院及年輕醫(yī)生的手術(shù)水平，使得手術(shù)更加精準(zhǔn)化，骨折復(fù)位效果更佳，值得在臨床中推廣。