3D打印聯(lián)合造影技術(shù)在治療2～8歲兒童發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位治療中的探索應(yīng)用

林廉洋 吳聲忠 周開亮 黃志勇

(貴州省骨科醫(yī)院小兒骨科,貴州 貴陽 550002)

發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位 (developmentaJ dysplasia of che hip．DDH) 是兒童最常見的下肢骨關(guān)節(jié)畸形。隨著人類對該疾病生物力學(xué)和病理特點(diǎn)認(rèn)識(shí)的深化，其治療手段呈現(xiàn)出向聯(lián)合化和個(gè)體化的方向發(fā)展[7]。近年來隨著數(shù)字化以及快速成型技術(shù)在骨科的臨床應(yīng)用，將術(shù)前掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后通過逆向工程技術(shù)，和快速成型技術(shù)重建數(shù)字化發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位的模型即3D打印技術(shù)，可準(zhǔn)確反映兒童髖關(guān)節(jié)畸形的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[8]及準(zhǔn)確測量前傾角及髖臼指數(shù)為術(shù)者術(shù)前計(jì)劃提供直觀依據(jù)，手術(shù)后通過髖關(guān)節(jié)造影技術(shù)為術(shù)者評估術(shù)后效果提供客觀影像依據(jù)。報(bào)告如下。

1 資料和方法

1.1臨床資料 本組11例，男3例，女8例，左側(cè)6例，右側(cè)5例，年齡3～8歲，平均5.6歲，按tonnis[1]分級(jí):II°3髖，III°5髖，IV°3髖。術(shù)前均行骨盆X片及骨盆和膝關(guān)節(jié)CT檢查及3D模型打印。

1.2模型制作及測量 設(shè)備采用貴州省骨科醫(yī)院影像科128排螺旋CT進(jìn)行骨盆、膝關(guān)節(jié)軸向斷層無間斷掃描，掃描范圍從全骨盆至脛骨結(jié)節(jié)水平，將所得數(shù)據(jù)輸入3D打印機(jī)器，通過3D打印技術(shù)合成模型根據(jù)模型明確髖臼畸形情況，計(jì)算前傾角 (FNA)、髖臼指數(shù)(AI)及髖臼的缺損情況。

1.3手術(shù)制定、實(shí)施及術(shù)中評估 麻醉生效后患者仰臥位患側(cè)臀部墊高約15°，常規(guī)消毒、鋪巾，根據(jù)術(shù)前從3D模型上采集所得數(shù)據(jù)決定若髖關(guān)節(jié)前上方存在骨缺損可采用Salter骨盆截骨聯(lián)合股骨粗隆下截骨或pemberton骨盆截骨聯(lián)合股骨粗隆下截骨，若髖關(guān)節(jié)上方或后上方存在骨缺損可采用Dega骨盆截骨聯(lián)合股骨粗隆下截骨等方式進(jìn)行矯正，截骨固定后于關(guān)節(jié)囊內(nèi)注射碘海醇：水按1：1稀釋后注入0.8～1.0 mL，造影后透視評估股骨頭是否中心性復(fù)位、髖臼覆蓋情況、是否存在盂唇增厚阻擋股骨頭中心性復(fù)位、股骨頭與髖臼匹配情況；11例患者其中9例術(shù)中經(jīng)髖關(guān)節(jié)造影后均恢復(fù)髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，髖臼覆蓋良好。1例患兒髖關(guān)節(jié)造影后出現(xiàn)玫瑰刺征，給予將增后盂唇扇形切開后復(fù)位髖關(guān)節(jié)，再次造影透視見玫瑰刺征消失，髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，髖臼覆蓋良好；1例患兒造影見股骨頭變形嚴(yán)重，與髖臼嚴(yán)重不匹配，給予修剪股骨頭處軟骨，再次造影透視見髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，匹配良好，髖臼覆蓋良好，術(shù)后給予患兒髖“人”字石膏或支具固定患側(cè) 6～8 周，去除外固定后開始功能鍛煉，3 個(gè)月后逐漸負(fù)重活動(dòng)。術(shù)后 6 個(gè)月以上復(fù)查 X 片檢查后手術(shù)去除內(nèi)固定。

2 結(jié) 果

11例患者術(shù)后復(fù)查骨盆平片顯示髖臼指數(shù)得到明顯改善。門診隨訪時(shí)間13～26個(gè)月，平均均隨訪24月，根據(jù)3D打印技術(shù)聯(lián)合髖關(guān)節(jié)造影11例患者髖關(guān)節(jié)均得到良好矯正。術(shù)前及末次隨訪髖臼指數(shù)、前傾角差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討 論

發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位是兒童骨科最常見的發(fā)育性畸形疾病，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療能夠獲得良好的臨床療效[1-3]。但是部分患兒就診時(shí)已經(jīng)錯(cuò)過保守治療的時(shí)機(jī)，比如年齡大于1.5歲以及對于保守治療無效者，需進(jìn)行手術(shù)治療以達(dá)到股骨頭與髖臼的同心圓關(guān)系，了解兒童發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位骨盆形態(tài)學(xué)特征，對手術(shù)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)將有重要的指導(dǎo)作用[4-6]。隨著數(shù)字骨科的發(fā)展，3D技術(shù)運(yùn)用為術(shù)前評估骨盆、髖關(guān)節(jié)畸形態(tài)提供了精確的數(shù)據(jù)，便于制定個(gè)性化手術(shù)方案及進(jìn)行術(shù)前模擬操作，在縮短手術(shù)時(shí)間、減少術(shù)中出血等方面有明顯優(yōu)勢，對預(yù)防術(shù)后醫(yī)源性并發(fā)癥的發(fā)生具有重要指導(dǎo)意義。該組病例11例患者其中9例術(shù)中經(jīng)髖關(guān)節(jié)造影后均恢復(fù)髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，髖臼覆蓋良好。1例患兒髖關(guān)節(jié)造影后出現(xiàn)玫瑰刺征，盂唇增厚，給予將增后盂唇扇形切開后復(fù)位髖關(guān)節(jié)，再次造影透視見玫瑰刺征、盂唇增厚消失，髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，髖臼覆蓋良好；1例患兒造影見股骨頭變形嚴(yán)重，與髖臼嚴(yán)重不匹配，給予修剪股骨頭處軟骨，再次造影透視見髖臼與股骨頭中心性復(fù)位，匹配良好，髖臼覆蓋良好。故證明單純X片檢查有其局限性，不能顯示軟組織病理改變，應(yīng)用關(guān)節(jié)腔碘海醇造影可以清晰顯示關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、關(guān)節(jié)囊等結(jié)構(gòu)的病理改變彌補(bǔ)單純X片檢查的不足，可以對術(shù)中股骨頭復(fù)位情況，及股骨頭與髖臼形態(tài)匹配狀態(tài)進(jìn)行有效評估。

綜上所述，3D打印技術(shù)聯(lián)合髖關(guān)節(jié)造影對兒童發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位術(shù)前手術(shù)方案個(gè)性化選擇，術(shù)中有效減少甚至規(guī)避手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，縮短手術(shù)時(shí)間，減少出血量、復(fù)位效果評估、減少術(shù)后并發(fā)癥具有重要的指導(dǎo)意義。