虛擬重建術(shù)前規(guī)劃在股骨遠端粉碎性骨折的應用研究

吳瑋偉 黃 儉 陳路遙 王小平 胡世鏘 韋展圖

廣東省中山市小欖人民醫(yī)院骨科，廣東中山 528415

股骨遠端與關(guān)節(jié)面、干骺端鄰近，約占所有股骨骨折比例中的4%，骨折會對患者關(guān)節(jié)面造成損害，使患者的行走功能下降，嚴重時還可致殘[1]。目前，股骨遠端骨折的手術(shù)方案主要是根據(jù)患者的CT 片、X 片來制定，但其實際運用效果并不理想[2]。MIMICS 軟件可以幫助醫(yī)師了解患者內(nèi)部相關(guān)細節(jié)以及解剖結(jié)構(gòu)，利于確定手術(shù)入路及手術(shù)體位，實現(xiàn)動態(tài)可視化仿真手術(shù)[3]。為加強股骨遠端粉碎性骨折患者的治療效果，本文對MIMICS 軟件進行分析，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2015 年1 月～2018 年12 月收治的股骨遠端粉碎性骨折患者66 例，按照隨機數(shù)字表法分為對照組和研究組，各33 例。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05），見表1。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準。

納入標準[4]：（1）經(jīng)臨床診斷以及CT 檢測等確診為股骨遠端粉碎性骨折；（2）無語言交流障礙；（3）對研究知情且簽署知情同意書；（4）病例資料完善。

表1 兩組一般資料比較

表2 兩組疼痛評分比較，分）

表2 兩組疼痛評分比較，分）

組別 n 術(shù)前 術(shù)后3個月 術(shù)后4個月 術(shù)后6個月研究組 33 7.25±1.41 4.41±1.39 1.28±1.31 0.72±0.48對照組 33 7.37±1.20 7.13±1.24 7.11±1.49 7.20±1.44 t 0.372 8.388 16.881 24.524 P ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

排除標準[5]：（1）合并精神疾??；（2）陳舊性骨折；（3）因骨腫瘤、多發(fā)性骨髓瘤、代謝性骨病等疾病引發(fā)的病理性骨折；（4）合并其他部位骨折；（5）合并顱腦、脊柱、脊髓損傷。

1.2 方法

對照組以常規(guī)診療方法制定手術(shù)方案，研究組于常規(guī)診療方法基礎(chǔ)上結(jié)合MIMICS 軟件制定手術(shù)方案。

1.2.1 對照組 治療前對患者膝關(guān)節(jié)行CT 片、X光拍攝，根據(jù)結(jié)果制定手術(shù)方案，確定內(nèi)固定材料以及手術(shù)入位[6]。

1.2.2 研究組 治療前對患者膝關(guān)節(jié)行CT 片、X光拍攝，將患者的CT 片結(jié)果上傳至MIMICS15.0（醫(yī)學圖像建模軟件）中生成實體數(shù)字模型以及骨折圖像（三維），對骨折塊進一步關(guān)節(jié)離斷、細化分割，探討整體以及骨折的具體走向，結(jié)合X 光結(jié)果，對骨折進行分型分類，按照骨折塊情況選擇手術(shù)入路[7]。隨后建立鋼板、螺釘?shù)臄?shù)字模型，進行手術(shù)模擬，其中骨折塊復位模擬方法為：各碎骨塊經(jīng)過分割處理之后能夠獨立顯示，按照手術(shù)流程，在MIMICS 中對骨折塊進行旋轉(zhuǎn)、移位復位，從多個角度觀察復位效果，記錄骨折塊復位順序[8-9]。內(nèi)固定模擬方法為：根據(jù)手術(shù)步驟，在MIMICS 軟件中對鋼板、螺釘固定的手術(shù)過程進行模擬，記錄置入螺釘順序。由各位醫(yī)師對復位的骨折模型進行研究，進一步確定骨折塊復位、內(nèi)固定的順序，討論出最適合的操作順序，確定最終手術(shù)方案。術(shù)者按照手術(shù)方案進行手術(shù)，術(shù)后再行X 線檢查，觀察手術(shù)效果，發(fā)現(xiàn)不足，進一步修正手術(shù)步驟。

1.3 觀察指標

（1）以疼痛視覺模擬評分（VAS）[10]評價患者疼痛程度，總分10 分，分值與疼痛程度成反比，分別記錄術(shù)前、術(shù)后3、4、6 個月的VAS 評分。（2）治療效果標準[11]：通過HSS 膝關(guān)節(jié)功能評分量表來評價患者治療前后的關(guān)節(jié)功能情況，總分100 分，85 ～100 分以上為優(yōu)，70 ～84 分為良，60 ～69 分為可，60 分以下為差，優(yōu)良率=（優(yōu)例數(shù)+良例數(shù)）/總例數(shù)×100%。（3）觀察兩組術(shù)后并發(fā)癥（內(nèi)固定斷裂、畸形愈合、膝關(guān)節(jié)僵直、膝關(guān)節(jié)疼痛、感染）的發(fā)生情況。（4）統(tǒng)計兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量以及住院時間。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS18.0 統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以%表示，采用χ2檢驗，計量資料以（）表示，采用t 檢驗，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組疼痛評分比較

術(shù)前兩組疼痛評分差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），術(shù)后研究組較對照組疼痛評分更低，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），見表2。

2.2 兩組治療效果比較

研究組較對照組治療優(yōu)良率更高，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），見表3。

2.3 兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較

研究組較對照組并發(fā)癥發(fā)生率更低，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），見表4。

2.4 兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量以及住院時間比較

研究組較對照組手術(shù)時間、住院時間更短，術(shù)中失血量更少，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），見表5。

3 討論

股骨遠端15cm 范圍之內(nèi)的骨折為股骨遠端骨折，該病病情復雜，并發(fā)癥多，是較難治療的骨科疾病。目前，股骨遠端骨折治療方法分為保守治療與手術(shù)治療，保守治療療效較差，且需要患者長期臥床，容易導致其出現(xiàn)多種并發(fā)癥，因此臨床更建議使用手術(shù)方式治療[12]。采用手術(shù)方式能縮短患者傷骨功能或解剖復位的時間，患者在早期即能下地進行負重行走，并發(fā)癥發(fā)生情況較少，備受醫(yī)生信賴。臨床對于何種方式進行手術(shù)尚無統(tǒng)一定論，其需要綜合考慮患者骨折分型、年齡、解剖結(jié)構(gòu)等因素。應當注意的是，患者解剖結(jié)構(gòu)會因個體或群體差異出現(xiàn)嚴重變化，X 線片及普通CT 重建可以顯露股骨遠端骨折粉碎程度、范圍、位置等，但骨折較為復雜的時候，其無法顯示骨折塊詳細移位程度（上下方向及旋轉(zhuǎn)），術(shù)者容易被患者各種混雜因素所影響，僅憑自身經(jīng)驗在術(shù)中調(diào)整手術(shù)方案，無法做到個體化治療，不利于患者術(shù)后恢復[13-14]。因此，在術(shù)前更為細致地了解患者的骨折情況，精確判斷骨折塊移位及復位順序，才能為患者制定最適宜的手術(shù)方案，改善預后情況以及手術(shù)成功率。

表3 兩組治療效果比較[n（%）]

表4 兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較[n（%）]

表5 兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量、住院時間比較

表5 兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量、住院時間比較

組別 n 手（術(shù)mi時n）間 術(shù)（中m出L血）量住（院d時）間對照組 33 84.75±14.66 230.45±23.72 13.84±5.11研究組 33 68.60±13.31 181.39±20.62 7.38±2.64 t 4.685 8.967 6.452 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

隨著數(shù)字骨科技術(shù)發(fā)展，在手術(shù)前將CT 薄層數(shù)據(jù)結(jié)果上傳至MIMICS 軟件中，對CT 數(shù)據(jù)進行單獨碎骨塊的三維重建能夠?qū)ζ胀–T 以及X 線片的不足進行彌補，骨科醫(yī)生可以根據(jù)其對患者骨折塊的移位以及形狀進行研究，在手術(shù)前使用MIMICS 進行復位內(nèi)固定的模擬，內(nèi)固定選擇以及術(shù)中復位起到指導作用，對骨折分型進行判斷，制定最適宜患者病情的手術(shù)方案[15]。本組患者中，研究組患者術(shù)后疼痛評分更低，提示基于虛擬三維重建技術(shù)進行術(shù)前規(guī)劃可以最大程度保障手術(shù)順利進行，減輕患者疼痛應激。同時，研究組患者的優(yōu)良率更高，說明使用虛擬三維重建進行術(shù)前規(guī)劃使得術(shù)式選擇更為合理，提高了手術(shù)效果。研究組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較低，且手術(shù)時間、住院時間更短，術(shù)中失血量更少，這是因為在術(shù)前對手術(shù)過程進行模擬，不僅可使醫(yī)師熟悉手術(shù)操作，還可使術(shù)中出血量、X 線投照檢查次數(shù)、術(shù)中用時得到有效控制；通過對患者骨折情況進行更為直觀、細致、全面的了解，制定更符合患者病情的手術(shù)方案，使手術(shù)精確性提高，降低誤診率；此外，該方法可讓患者更加了解預后信息和手術(shù)過程，減輕其擔憂、焦慮，增強醫(yī)患溝通，加強復健依從性，預防并發(fā)癥發(fā)生。

綜上所述，利用MIMICS 軟件進行術(shù)前規(guī)劃，可提高股骨遠端骨折治療效果，促進股骨遠端骨折患者康復，顯著減少疼痛，控制并發(fā)癥發(fā)生，值得推廣。