3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的臨床療效

路浩東，常 靜，劉志國

(1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，陜西 延安 716000 2.陜西省延安市第四人民醫(yī)院產(chǎn)科, 陜西 延安 716000 3.陜西省漢中市中心醫(yī)院骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷科, 陜西 漢中 723000)

移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折作為一種骨科病癥，發(fā)病機制主要為高處墜落軸向應(yīng)力性損傷，臨床上以跟骨關(guān)節(jié)腫脹、疼痛等為主要表現(xiàn)，若無法得到及時、有效的治療，極易誘發(fā)行走障礙，甚至導(dǎo)致扁平足、足跟變寬等后遺癥，對患者身心健康有嚴重影響，因此應(yīng)重視有效治療[1]?，F(xiàn)階段，臨床治療移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折多選用經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定方式，具有固定穩(wěn)、創(chuàng)傷小、愈合迅速、并發(fā)癥少等優(yōu)勢，但手術(shù)過程中操作人員需確定移位后三維空間位置才可確保復(fù)位良好，因此可考慮將3D打印技術(shù)作為手術(shù)輔助治療手段，主要在于這一技術(shù)可反映骨折后解剖結(jié)構(gòu)，有利于準確復(fù)位[2]。本研究選取80例移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者作為研究對象，分析3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的效果。

1 資料與方法

1.1一般資料:研究對象為2017年9月至2019年9月入院的80例移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者，采用簡單隨機分組法分為兩個小組，一組為對照組，另一組為研究組，各40例。對照組男女比例為26:14例；年齡22～64歲，平均年齡(43.18±6.53)歲；致傷原因：2例交通事故，38例高處墜落；Sanders分型：26例Ⅱ型，14例Ⅲ型。研究組男女比例為25:15例；年齡23～64歲，平均年齡(43.31±6.67)歲；致傷原因：3例交通事故，37例高處墜落；Sanders分型：27例Ⅱ型，13例Ⅲ型。兩組一般情況無差異，有可比性(P>0.05)，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，倫理標(biāo)號20190512。納入標(biāo)準：①單側(cè)SandersⅡ、Ⅲ型閉合性跟骨骨折者；②經(jīng)影像學(xué)檢查確診為移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折者，如X線、CT等；③與閉合撬撥復(fù)位經(jīng)皮空心螺釘內(nèi)固定適應(yīng)癥相符者；④自愿簽署知情書，且可配合臨床醫(yī)療工作者。排除標(biāo)準：①跟骨畸形者；②病理骨折者；③伴發(fā)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎病癥者；④伴有嚴重精神病癥者；⑤既往有跟骨手術(shù)史者；⑥骨折時間在14d以上者。

1.2方法:兩組患者術(shù)前均進行X線、CT檢查，且手術(shù)操作由同一專業(yè)組醫(yī)師完成，手術(shù)完成后均抬高患足，次日指導(dǎo)及協(xié)助患者開展踝關(guān)節(jié)主動屈伸功能訓(xùn)練，術(shù)后9周根據(jù)骨折愈合情況開展負重功能鍛練。

1.2.1研究組:3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療，即：以DICOM格式儲存跟骨薄層CT數(shù)據(jù)，并于比利時瑪特瑞爾萊斯有限公司生產(chǎn)制造的Mimics18.0醫(yī)學(xué)三維重建軟件內(nèi)導(dǎo)入數(shù)據(jù)，選取溶融沉積成型進行等比例打印，將患側(cè)及健側(cè)鏡像跟骨模型打印出來，手術(shù)醫(yī)師根據(jù)跟骨實體模型確定骨折塊移位情況，參考健側(cè)跟骨模擬復(fù)位操作，如插入撬撥復(fù)位斯氏針的深度、角度等，常規(guī)消毒跟骨模型后備用。麻醉方式為椎管內(nèi)麻醉，手術(shù)體位為患側(cè)臥位或者仰臥位，安置止血帶，于C型臂X線機透視下跖屈踝關(guān)節(jié)，根據(jù)術(shù)前復(fù)位模擬操作，將2枚斯氏針鉆入跟骨后關(guān)節(jié)面翻轉(zhuǎn)移位的骨折塊，進針點為跟骨結(jié)節(jié)上方，鉆入至中；對于Sanders Ⅲ型骨折患者，可參考手術(shù)之前3D打印模型上模擬情況，將1～2枚克氏針經(jīng)跟骨外側(cè)壁輔助橫向鉆入至跟骨體前方位置。于C型臂X線機透視下向足底扳牽撬撥斯氏針，緩緩慢上抬翻轉(zhuǎn)、塌陷的骨折塊，促使Bohler角快速恢復(fù)，然后選取跟骨復(fù)位器對跟骨兩側(cè)進行橫向夾擠處理，糾正跟骨橫徑增寬，確定骨折復(fù)位良好后將撬撥的斯氏針去除，于C型臂X線機透視下鉆入3枚導(dǎo)針，選取2～3枚直徑7.3mm空心螺釘擰入固定。

1.2.2對照組:經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療，即：參考跟骨X線片、薄層CT檢查二維、三維重建影像學(xué)資料對患者骨折塊移位情況進行評估，根據(jù)評估結(jié)果制定相應(yīng)的手術(shù)方案，手術(shù)過程中骨折固定操作流程、方式與研究組完全一致。

1.3觀察指標(biāo):觀察兩組手術(shù)前后Gis-sane角、Bohler角與術(shù)中出血量、手術(shù)時間、骨折愈合時間及AOFAS評分。Gis-sane角、Bohler角均于X線片上進行測量；術(shù)中出血量=吸引器瓶中液體-術(shù)中使用的沖洗液+紗布和鹽水墊增加的凈重。術(shù)后患足功能選取美國足踝外科協(xié)會(AOFAS)后足評分系統(tǒng)[3]進行評估，得分越高即患足功能越優(yōu)。

2 結(jié) 果

2.1兩組Gis-sane角、Bohler角比較:兩組術(shù)前Gis-sane角、Bohler角無差異(P>0.05)；對比術(shù)前，兩組術(shù)后Gis-sane角、Bohler角更大(P<0.05)；兩組術(shù)后Gis-sane角、Bohler角無差異(P>0.05)，見表1。

表1 兩組Gis-sane角 Bohler角比較度)

2.2兩組術(shù)中出血量、手術(shù)時間、骨折愈合時間及AOFAS評分比較:兩組術(shù)后骨折愈合時間、AOFAS評分無差異(P>0.05)；對比對照組，研究組術(shù)中出血量更低，手術(shù)時間更短(P<0.05)，見表2。

表2 兩組術(shù)中出血量手術(shù)時間骨折愈合時間及AOFAS評分比較

3 討 論

現(xiàn)階段，跟骨骨折發(fā)病率呈逐年上升趨勢，高發(fā)人群為30～50歲青壯年人群，發(fā)病原因主要為高處墜落后足跟著地受垂直暴力作用，導(dǎo)致跟骨壓縮骨折或者跟骨劈裂，且大部分跟骨骨折涉及跟距或跟骰關(guān)節(jié)，需要進行手術(shù)治療，特別是出現(xiàn)移位狀況的跟骨骨折患者，若治療不合理極易出現(xiàn)遺留癥，如扁平足、足跟變寬及關(guān)節(jié)長期疼痛等[4]。

臨床上對于移位跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者的治療，主要目的為重建后關(guān)節(jié)面正常解剖結(jié)構(gòu)，促使Gissane角、Bohler角與跟骨寬度恢復(fù)正常，預(yù)防外側(cè)腓骨肌腱撞擊綜合征、腓腸神經(jīng)損傷，并使跟骨高度、長度重建與內(nèi)、外翻畸形矯正[5]。現(xiàn)階段，臨床治療移位跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的手術(shù)方式主要有切開復(fù)位內(nèi)固定、鋼針撬撥復(fù)位、關(guān)節(jié)融合術(shù)及外固定器固定等，其中切開復(fù)位內(nèi)固定作為傳統(tǒng)術(shù)式，雖具有固定穩(wěn)定、直觀性好等優(yōu)勢，但術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較高，不僅對手術(shù)療效會產(chǎn)生不良影響，還會影響預(yù)后質(zhì)量，因而需尋找更為合理、有效的治療方式[6]。本研究結(jié)果顯示，兩組術(shù)后Gis-sane角、Bohler角與骨折愈合時間、AOFAS評分無差異(P>0.05)，而研究組術(shù)中出血量低于對照組，且手術(shù)時間更短(P<0.05)；由此可知，3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療移位的跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的效果顯著，主要在于撬撥復(fù)位經(jīng)皮空心螺釘內(nèi)固定作為一種新興術(shù)式，其復(fù)位良好，且操作簡便，不會對皮膚軟組織血運產(chǎn)生破壞，經(jīng)濟性高，可有效減少并發(fā)癥，如術(shù)后切口感染、壞死等，但這一術(shù)式存在一定局限，手術(shù)過程中需要在C型臂X線機透視下完成撬撥復(fù)位，明確致傷原因與骨折移位后三維空間位置，否則難以達到良好復(fù)位及固定效果，且C型臂X線機透視下雖可觀察跟骨解剖結(jié)構(gòu)，但手術(shù)操作人員僅能通過二維計算機屏幕進行觀察，影響手術(shù)精確度[7]；而3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療可進一步簡化手術(shù)操作流程，提升手術(shù)操作精準度，進而降低術(shù)中出血量，縮短手術(shù)時間，主要在于3D打印技術(shù)作為一種數(shù)字醫(yī)學(xué)手段，具有可觸真實、實物模擬等優(yōu)勢，可進一步完善術(shù)前準備工作，更為精準的確定骨折后解剖結(jié)構(gòu)，且通過健側(cè)鏡像模型，可模擬撬撥斯氏針角度及深度，進而最大程度規(guī)避術(shù)中風(fēng)險，提升螺釘植入角度、位置精準性與固定強度，確保復(fù)位精確及固定牢靠。

3D打印技術(shù)輔助經(jīng)皮撬撥復(fù)位空心釘內(nèi)固定治療移位型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的效果顯著，可進一步減少患者術(shù)中出血量，縮短手術(shù)時間；但是，受研究對象數(shù)量較少、未對患者的個體差異進行有效分析及有效隨訪等因素限制，本研究結(jié)果還需要更大規(guī)模、更長時間的試驗進一步證實。