3D 打印導(dǎo)向技術(shù)在下脛腓聯(lián)合損傷治療中的應(yīng)用

張懿 孫贊 王志強(qiáng)

下脛腓聯(lián)合損傷是臨床上常見疾病,主要是由于外旋扭轉(zhuǎn)力直接作用于踝關(guān)節(jié)時(shí)引起的腓骨遠(yuǎn)端發(fā)生后移或外旋,導(dǎo)致下脛腓韌帶所受力增肌,引起其斷裂；而下脛骨后韌帶則能夠保持完整,且能與腓骨、脛骨等遠(yuǎn)端連接。但是,當(dāng)外力過大時(shí),將會(huì)引起脛腓骨韌帶斷裂,造成下脛腓骨分離［1］。螺釘固定技術(shù)是下脛腓聯(lián)合損傷常用治療方法,雖然能改善癥狀,但是患者治療時(shí)螺釘置入位置、深度缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。螺釘固定技術(shù)的效果與手術(shù)操作者個(gè)人經(jīng)驗(yàn)有關(guān),經(jīng)驗(yàn)性操作往往會(huì)導(dǎo)致操作耗時(shí)耗力、透視多、術(shù)后CT 不良率高,并發(fā)癥多。隨著3D 打印技術(shù)的發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)越來越多應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本研究以下脛腓聯(lián)合損傷患者作為研究對(duì)象,探討3D 打印導(dǎo)向技術(shù)在下脛腓聯(lián)合損傷治療中的應(yīng)用效果,報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018 年5 月～2019 年9 月本院收治的下脛腓聯(lián)合損傷患者40 例作為對(duì)象,根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組(22 例)和觀察組(18 例)。對(duì)照組中,男12 例,女10 例；年齡21～66 歲,平均年齡(31.24±11.59)歲。觀察組中,男11 例,女7 例；年齡22～68 歲,平均年齡(33.44±11.52)歲。兩組患者的一般資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)數(shù)字X 線攝影(DR)、CT 等其他影像學(xué)診斷為下脛腓聯(lián)合損傷；②無其他嚴(yán)重臟器損傷及其他并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：①陳舊性下脛腓聯(lián)合韌帶損傷伴或不伴陳舊骨折患者；②合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、踝關(guān)節(jié)其他主要韌帶損傷患者。

1.3 方法 對(duì)照組采用傳統(tǒng)手術(shù)方式治療。常規(guī)入路手術(shù),踝部骨折、腓骨骨折、下脛腓聯(lián)合脫位復(fù)位滿意后克氏針、鋼絲臨時(shí)固定。根據(jù)醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)從踝關(guān)節(jié)背伸 5°踝關(guān)節(jié)水平面上方 2～3 cm 部位向前傾斜 25～30°,鉆出骨道。理想骨道位置基于：踝關(guān)節(jié)水平面上方 2～3 cm 處或腓骨尖上 4.5～6.0 cm,腓骨前后徑中點(diǎn)的交點(diǎn)為腓骨入點(diǎn)。骨道垂直通過脛腓聯(lián)合脛骨外側(cè)前后脊梁連線。鉆骨道后術(shù)中透視證實(shí)骨道滿意后進(jìn)行固定［2］。

觀察組采用3D 打印向?qū)Ъ夹g(shù)引導(dǎo)手術(shù)治療。①患者入院后完善各項(xiàng)檢查,且均進(jìn)行美國生產(chǎn)的飛利浦64 排CT(brilliance CT 64 slice)掃描。根據(jù)患者DR 初步判斷術(shù)中使用外踝鋼板或腓骨板。平時(shí)提前將本科常用的外踝鋼板及腓骨鋼板進(jìn)行掃描,并收集好數(shù)據(jù)保存。②根據(jù)CT 判斷選用何種鋼板。術(shù)前到放射科收集患者踝骨CT 掃描資料并將患者骨折CT 及所需鋼板CT 掃描數(shù)據(jù)交給3D 打印公司處理。電腦軟件模擬骨折及脫位解剖復(fù)位,鋼板最佳放置位置并標(biāo)記,模擬鋼板放置及固定下脛腓聯(lián)合骨道的建立。理想骨道位置基于：踝關(guān)節(jié)水平面上方 2～3 cm 處或腓骨尖上4.5～6.0 cm,腓骨前后徑中點(diǎn)的交點(diǎn)為腓骨入點(diǎn)。骨道垂直通過脛腓聯(lián)合脛骨外側(cè)前后脊梁連線?；趶?fù)位好的踝部骨折、下脛腓聯(lián)合脫位建立骨道,電腦設(shè)計(jì)根據(jù)手術(shù)是否經(jīng)過鋼板螺釘孔的導(dǎo)向器,使導(dǎo)向器瞄準(zhǔn)通道能插入2.0 克氏針,并且導(dǎo)瞄準(zhǔn)通道的位置及方向與理想下脛腓聯(lián)合固定骨道方向吻合。有經(jīng)濟(jì)條件患者3D 打印出患側(cè)踝關(guān)節(jié)骨性結(jié)構(gòu)及瞄準(zhǔn)用的導(dǎo)向器,經(jīng)濟(jì)條件不允許只打印導(dǎo)向器即可。術(shù)前模擬操作對(duì)于下脛腓聯(lián)合分離的固定骨道的建立要在3D 打印導(dǎo)向器引導(dǎo)下,直接用骨鉆經(jīng)導(dǎo)向器鉆骨道。③患者手術(shù)前將術(shù)中用鋼板等器械及3D 打印的瞄準(zhǔn)器滅菌消毒,術(shù)中備用。④手術(shù)操作：常規(guī)入路手術(shù),踝部骨折、腓骨骨折、下脛腓聯(lián)合脫位復(fù)位滿意后克氏針、鋼絲臨時(shí)固定。結(jié)合術(shù)前3D 模型選出的鋼板,將鋼板放置在腓骨外側(cè),根據(jù)骨折類型術(shù)中會(huì)出現(xiàn)通過鋼板孔或不經(jīng)過鋼板固定下脛腓聯(lián)合。根據(jù)是否需要鋼板固定選擇放置3D 打印導(dǎo)向器的位置,并進(jìn)行調(diào)整,隨后通過導(dǎo)向器的通道放入2.0克氏針,透視見脫位糾正,骨道位置好,直接在導(dǎo)向器下引導(dǎo)鉆下脛腓聯(lián)合骨道后安裝鋼板及固定下脛腓的材料。

1.4 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn) 比較兩組術(shù)后1 個(gè)月相關(guān)指標(biāo)、術(shù)后4 個(gè)月AOFAS 評(píng)分及術(shù)后6 個(gè)月并發(fā)癥發(fā)生情況。①術(shù)后1 個(gè)月相關(guān)指標(biāo)包括疼痛評(píng)分、出血量、透視次數(shù)、感染率、踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度以及滿意度評(píng)分；②采用AOFAS 對(duì)術(shù)后4 個(gè)月的踝足部功能進(jìn)行評(píng)定,總分60 分,包括疼痛40 分、功能10 分、對(duì)線10 分；③記錄兩組術(shù)后后6 個(gè)月的并發(fā)癥發(fā)生情況,包括創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、內(nèi)固定松動(dòng)斷裂、下脛腓再分離。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用t 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組術(shù)后1 個(gè)月相關(guān)指標(biāo)比較 術(shù)后1 個(gè)月,兩組感染率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀察組疼痛評(píng)分低于對(duì)照組,透視次數(shù)、出血量均少于對(duì)照組,踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度、滿意度評(píng)分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2 兩組術(shù)后4 個(gè)月AOFAS 評(píng)分比較 術(shù)后4 個(gè)月,觀察組的AOFAS 疼痛、功能、對(duì)線評(píng)分及總分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.3 兩組術(shù)后6 個(gè)月并發(fā)癥發(fā)生情況比較 觀察組術(shù)后6 個(gè)月的并發(fā)癥發(fā)生率為6.67%,低于對(duì)照組的35.00%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表1 兩組術(shù)后1 個(gè)月相關(guān)指標(biāo)比較()

表1 兩組術(shù)后1 個(gè)月相關(guān)指標(biāo)比較()

注：與對(duì)照組比較,aP<0.05

表2 兩組AOFAS 評(píng)分比較(,分)

表2 兩組AOFAS 評(píng)分比較(,分)

注：與對(duì)照組比較,aP<0.05

表3 兩組術(shù)后6 個(gè)月并發(fā)癥發(fā)生情況比較［n(%)］

3 討論

下脛腓聯(lián)合是穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)的重要結(jié)構(gòu),其損傷常合并踝關(guān)節(jié)和腓骨高位骨折,少數(shù)情況可單獨(dú)發(fā)生。非穩(wěn)定性損傷見于非單純性及部分單純性下脛腓聯(lián)合損傷,需早期手術(shù)治療［3］。穩(wěn)定性損傷見于部分單純性下脛腓聯(lián)合損傷,可選擇保守治療。早期治療和穩(wěn)定下脛腓聯(lián)合損傷比不治療或延遲治療能取得更好的臨床療效。手術(shù)治療,目前基本是憑手術(shù)醫(yī)生個(gè)人的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)徒手鉆骨道固定。這樣的手術(shù)方式會(huì)出現(xiàn)手術(shù)當(dāng)中為建立骨道反復(fù)透視,手術(shù)時(shí)間長、術(shù)后CT 等放射學(xué)檢查結(jié)果不佳的情況。這是因?yàn)橥绞纸⒌墓堑琅c理想骨道差異大有關(guān)。目前3D 技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床骨科手術(shù),對(duì)提高手術(shù)治療、減少手術(shù)時(shí)間及并發(fā)癥有非常重要的促進(jìn)作用［4］。近年來,3D 打印導(dǎo)向技術(shù)在下脛腓聯(lián)合損傷治療中得到應(yīng)用,效果理想。3D 打印導(dǎo)向技術(shù)能對(duì)效減少術(shù)中透視,提高建立骨道質(zhì)量使其接近理想骨道有很大幫助［5］。本研究中,術(shù)后1個(gè)月,兩組感染率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀察組疼痛評(píng)分低于對(duì)照組,透視次數(shù)、出血量均少于對(duì)照組,踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度、滿意度評(píng)分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后4 個(gè)月,觀察組的AOFAS 疼痛、功能、對(duì)線評(píng)分及總分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組術(shù)后6 個(gè)月的并發(fā)癥發(fā)生率為6.67%,低于對(duì)照組的35.00%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)手術(shù)方式憑醫(yī)生個(gè)人打骨道,只是憑手感及目測參照術(shù)中骨性標(biāo)志打骨道,往往需多次反復(fù)鉆骨道、反復(fù)透視,憑醫(yī)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn),參考術(shù)中透視情況判斷建立的骨道盡可能接近理想骨道,后再安裝固定材料固定下脛腓聯(lián)合。往往這樣徒手建立的骨道和理想骨道相差較遠(yuǎn)。所以術(shù)后復(fù)查CT 結(jié)果滿意率低,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)那怕之前已經(jīng)復(fù)位滿意的下脛聯(lián)合,經(jīng)不良的骨道固定,會(huì)導(dǎo)致下脛腓聯(lián)合再次分離,出現(xiàn)腓骨旋轉(zhuǎn)引起相關(guān)不良后果,從而使創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎發(fā)生率增高。可見憑醫(yī)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)手感建立骨道準(zhǔn)確性不高。3D 打印導(dǎo)向技術(shù)能夠有效解決以上骨道準(zhǔn)確性不高的難題。通過術(shù)前的3D 軟件將骨折模擬復(fù)位、模擬導(dǎo)向骨道下打印出了的導(dǎo)向器。術(shù)中只需將骨折復(fù)位優(yōu)良,3D 導(dǎo)向器就很輕松、快速鉆出優(yōu)良骨道,術(shù)中從鉆骨道到下脛腓聯(lián)合固定往往只需2 次透視。本研究中,術(shù)后1 個(gè)月,兩組感染率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀察組疼痛評(píng)分低于對(duì)照組,透視次數(shù)、出血量均少于對(duì)照組,踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度、滿意度評(píng)分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組術(shù)后6 個(gè)月的并發(fā)癥發(fā)生率為6.67%,低于對(duì)照組的35.00%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說明3D 導(dǎo)向器引導(dǎo)技術(shù)用于下脛腓聯(lián)合損傷治療中安全性較高,能降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率,能有效提高骨道建立的優(yōu)良率。術(shù)后4 個(gè)月,觀察組的AOFAS 疼痛、功能、對(duì)線評(píng)分及總分均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?？梢?D 打印導(dǎo)向器引導(dǎo)下建立的骨道能使到手術(shù)時(shí)間短、減少出血、減少術(shù)中透視、提高術(shù)后CT 影像優(yōu)良率、減少并發(fā)癥特別減少創(chuàng)傷關(guān)節(jié)炎有重要意義。本文觀察組委托相關(guān)公司進(jìn)行3D打印瞄準(zhǔn)器,費(fèi)用約800～1200 元/人。3D 打印產(chǎn)生的費(fèi)用性價(jià)比高。這筆費(fèi)對(duì)提高手術(shù)優(yōu)良率,加快患者康復(fù)、縮短住院時(shí)間,減少術(shù)后并發(fā)癥有積極意義。除非經(jīng)濟(jì)能力很差病,一般患者能接受。

綜上所述,3D 打印導(dǎo)向技術(shù)在下脛腓聯(lián)合損傷治療中的應(yīng)用效果良好,明顯改善踝關(guān)節(jié)的功能,減少醫(yī)患X線輻射,減少并發(fā)癥的發(fā)生,獲得良好的治療預(yù)后,值得推廣應(yīng)用。