3D打印技術(shù)在髖臼后壁骨折手術(shù)治療中的應(yīng)用效果觀(guān)察

王爾健，李春會(huì)，羅先國(guó)

齊齊哈爾市第一醫(yī)院骨外七科，黑龍江齊齊哈爾 161000

髖臼后壁骨折是一種常見(jiàn)的骨折類(lèi)型，且常常合并股骨頭后脫位，在年輕、活動(dòng)量大的人群中較為多見(jiàn)，近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，交通事故及高空墜落等事件發(fā)生概率有所升高，導(dǎo)致髖臼后壁骨折發(fā)生概率呈上升趨勢(shì)，該疾病易合并其他損傷，給治療帶來(lái)一定難度[1]。針對(duì)髖臼后壁骨折臨床常采用外科手術(shù)進(jìn)行治療，以期獲得一個(gè)無(wú)痛、穩(wěn)定的髖關(guān)節(jié)，但臨床經(jīng)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)外科手術(shù)治療效果并不滿(mǎn)意。3D打印技術(shù)為骨科手術(shù)提供了良好條件，術(shù)前以影像學(xué)圖像為基礎(chǔ)構(gòu)建模型，從而可直觀(guān)了解骨折具體情況，以便制定個(gè)性化手術(shù)方案[2]。該文旨在觀(guān)察3D打印技術(shù)在髖臼后壁骨折手術(shù)治療中的應(yīng)用效果，收集2016年9月—2018年9月該科室收治的72例髖臼后壁骨折患者臨床資料進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

篩選該科室收治的72例髖臼后壁骨折患者作為研究對(duì)象，該研究經(jīng)過(guò)該院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者自愿加入該研究，簽署同意書(shū)。72例髖臼后壁骨折患者隨機(jī)分組，每組36例，試驗(yàn)組男患20例，女患16例；最大年齡60 歲，最小年齡 20 歲，平均年齡（40.8±2.5）歲；受傷原因：交通事所致16例，高空墜落所致14例，暴力擊打6例；合并休克、內(nèi)臟損傷6例，合并其他部位骨折10例，合并坐骨神經(jīng)損傷9例。對(duì)照組男患21例，女患15例；最大年齡59 歲，最小年齡 21 歲，平均年齡（40.6±2.4）歲；受傷原因：交通事所致17例，高空墜落所致12例，暴力擊打7例；合并休克、內(nèi)臟損傷4例，合并其他部位骨折9例，合并坐骨神經(jīng)損傷7例。兩組髖臼后壁骨折患者一般資料對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者年齡＞18周歲；②受傷至手術(shù)時(shí)間≤3周；③同意加入該研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的患者；②中途退出的患者；③病例資料不全的患者；④合并精神障礙的患者。

1.2 手術(shù)方法

對(duì)照組髖臼后壁骨折患者給予常規(guī)手術(shù)治療，行髖關(guān)節(jié)X線(xiàn)片及三維CT掃描檢查，麻醉方式選擇全麻，患者體位選擇側(cè)臥位，后外側(cè)作切口，切開(kāi)皮膚及各層組織，充分暴露骨折處，見(jiàn)后壁關(guān)節(jié)面塌陷，則以股骨頭為模板，撬撥復(fù)位關(guān)節(jié)面，缺損處采用松質(zhì)骨填充，松質(zhì)骨可在股骨大轉(zhuǎn)子處采取，摘除關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離骨塊，清除軟組織，復(fù)位后壁骨折，實(shí)施鋼板內(nèi)固定。

試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者給予3D打印技術(shù)輔助手術(shù)治療，將CT掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件進(jìn)行三維重建，觀(guān)察骨折情況，采用復(fù)位模式選擇合適手術(shù)入路，明確鋼板及釘孔確切部位，畫(huà)線(xiàn)標(biāo)記，依據(jù)手術(shù)需要調(diào)整螺釘長(zhǎng)度及方向，三維切割預(yù)設(shè)鋼板位置的骨折模型，導(dǎo)入軟件中3D打印實(shí)物模塊，并進(jìn)行重建鋼板的折彎，術(shù)中按照預(yù)定方案進(jìn)行復(fù)位，保證鋼板與骨面完全服貼。

1.3 觀(guān)察指標(biāo)

①手術(shù)基本情況，包含手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、圍手術(shù)期間輸血量、術(shù)中透視次數(shù)及術(shù)后引流量；②髖臼后壁骨折復(fù)位情況，采用Matta評(píng)分法進(jìn)行評(píng)估，優(yōu)：術(shù)后骨折未見(jiàn)移位，良：術(shù)后骨折移位距離＜1 mm，一般：術(shù)后骨折移位距離 1～3 mm，差：術(shù)后骨折移位距離＞3 mm[3]，有效率=（優(yōu)+良+一般）/總例數(shù)×100.00%；③髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況，依據(jù)MerleD'Aubigne and Postel評(píng)定，總分＞18分為優(yōu)秀，15～17 分為恢復(fù)良好，13～14 分為可，＜13 分為差[4]，髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率=（優(yōu)秀+良好）/總例數(shù)×100.00%；④術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料用（±s）表示，數(shù)據(jù)對(duì)比行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料用[n(%)]表示，數(shù)據(jù)對(duì)比行χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 手術(shù)基本情況對(duì)比

試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者手術(shù)時(shí)間比對(duì)照組短，術(shù)中出血量比對(duì)照組少，圍手術(shù)期間輸血量比對(duì)照組少，術(shù)中透視次數(shù)比對(duì)照組少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），兩組髖臼后壁骨折患者術(shù)后引流量對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 手術(shù)基本情況對(duì)比（±s）

表1 手術(shù)基本情況對(duì)比（±s）

組別手術(shù)時(shí)間（m i n）術(shù)中出血量（m L）圍手術(shù)期間輸血量（m L）術(shù)中透視次數(shù)（次） 術(shù)后引流量（m L）試驗(yàn)組（n=3 6）對(duì)照組（n=3 6）t值P值1 5 7.4 6±2 4.1 4 2 1 2.4 7±2 4.8 2 9.5 3＜0.0 5 9 5 3.1 2±1 6 5.3 7 1 1 1 1.5 6±1 8 7.3 4 3.8 0＜0.0 5 6 0 0.5 4±2 0 1.4 3 7 5 6.4 0±2 1 3.3 3 4.1 9＜0.0 5 8.6 5±1.2 7 1 0.6 5±1.4 2 6.3 0＜0.0 5 3 3 6.3 5±3 7.6 6 3 3 6.4 1±3 7.9 0 0.0 1＞0.0 5

2.2 髖臼后壁骨折復(fù)位情況對(duì)比

試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者骨折復(fù)位有效率為97.22%，優(yōu)27例，良5例，一般2例，差1例，對(duì)照組髖臼后壁骨折患者骨折復(fù)位有效率為83.33%，優(yōu)16例，良11例，一般3例，差6例，試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者骨折復(fù)位有效率高于對(duì)照組13.89%，骨折復(fù)位為優(yōu)比率高于對(duì)照組30.56%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 髖臼后壁骨折復(fù)位情況對(duì)比[n(%)]

2.3 髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況對(duì)比

試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率為97.22%，優(yōu)秀28例，良好7例，可1例，差0例，對(duì)照組髖臼后壁骨折患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率為80.56%，優(yōu)秀19例，良好10例，可5例，差2例，試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率高于對(duì)照組16.66%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況對(duì)比[n(%)]

2.4 術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率對(duì)比

試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率為2.78%，醫(yī)源性神經(jīng)癥狀1例，創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎0例，異位骨化0例，切口感染0例，對(duì)照組髖臼后壁骨折患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率為19.44%，醫(yī)源性神經(jīng)癥狀1例，創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎1例，異位骨化1例，切口感染4例，試驗(yàn)組髖臼后壁骨折患者切口感染發(fā)生概率比對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其他并發(fā)癥發(fā)生概率對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率對(duì)比

3 討論

髖臼后壁骨折歸類(lèi)于簡(jiǎn)單的髖臼骨折，但由于該類(lèi)骨折常常合并一些嚴(yán)重的潛在損傷而導(dǎo)致預(yù)后較差。傳統(tǒng)手術(shù)方法存在諸多不足，術(shù)前僅依據(jù)影像檢查結(jié)果選擇內(nèi)固定物，手術(shù)過(guò)程中為滿(mǎn)足骨折復(fù)位后的形態(tài)需反復(fù)預(yù)彎鋼板，導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)，造成患者術(shù)中出血量多，術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)提高，并且反復(fù)預(yù)彎后的鋼板強(qiáng)度下降，鋼板與骨面貼服性不足，術(shù)后鋼板斷裂及骨折再移位風(fēng)險(xiǎn)提升，除此之外，術(shù)者無(wú)有效參考依據(jù)，僅憑感覺(jué)進(jìn)行判斷，導(dǎo)致術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)較高[5]。

3D技術(shù)三維重建可清晰顯示患者骨折部位具體情況及病變與周?chē)Y(jié)構(gòu)的立體關(guān)系，通過(guò)軸向及角度變化，尋找最佳視角對(duì)病變進(jìn)行觀(guān)察，以便術(shù)者全面、準(zhǔn)確掌握患者病情，并對(duì)圖像進(jìn)行下一步處理，消除骨性機(jī)構(gòu)，為手術(shù)操作提供精準(zhǔn)、可靠的數(shù)據(jù)支持，可有效彌補(bǔ)以往術(shù)者僅憑感覺(jué)進(jìn)行操作的弊端[6]。3D打印技術(shù)應(yīng)用到髖臼后壁骨折手術(shù)治療中具有多種優(yōu)勢(shì)，首先可充分模擬手術(shù)過(guò)程，準(zhǔn)確了解骨折形態(tài)、走向、鋼板位置、預(yù)彎形態(tài)及螺釘?shù)奈恢煤蛿?shù)量，其次可縮短手術(shù)時(shí)間，提高復(fù)位質(zhì)量，減少術(shù)中放射性損害，再次，術(shù)前可使患者及家屬更好的了解病情及手術(shù)過(guò)程，以提升配合度[7]。羅斌等[8]在相關(guān)研究中表明，觀(guān)察組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、圍手術(shù)期輸血量、術(shù)中透視次數(shù)等指標(biāo)均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，觀(guān)察組和對(duì)照組的Matta評(píng)分優(yōu)良率 (80.0%vs 77.1%)、Majeed 評(píng)分[(87.0±4.2)分 vs(84.5±3.8)分]及優(yōu)良率(85.7%vs 82.9%)比較均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。該研究結(jié)果顯示，試驗(yàn)組患者手術(shù)時(shí)間比對(duì)照組短，術(shù)中出血量、圍手術(shù)期間輸血量、術(shù)中透視次數(shù)比對(duì)照組少，提示3D打印技術(shù)的應(yīng)用可有效提升手術(shù)效果，試驗(yàn)組患者骨折復(fù)位有效率為97.22%，高于對(duì)照組的83.33%，髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良率為97.22%，高于對(duì)照組的80.56%，提示3D打印技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提升骨折復(fù)位有效率及促進(jìn)髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)具有重要價(jià)值，試驗(yàn)組切口感染發(fā)生概率比對(duì)照組低（P＜0.05）。與羅斌等研究結(jié)果基本一致。提示髖臼后壁骨折手術(shù)治療中應(yīng)用3D打印技術(shù)，可有效降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生概率。

綜上所述，髖臼后壁骨折手術(shù)治療中應(yīng)用3D打印技術(shù)效果顯著，對(duì)于提升手術(shù)效果、降低并發(fā)癥發(fā)生概率、促進(jìn)患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)具有重要價(jià)值。