3D打印截骨導板對脛骨高位截骨失血量的影響

劉曉飛，陳洪康，符東林

（安徽醫(yī)科大學阜陽臨床學院，安徽 阜陽 236000）

0 引言

內(nèi)側(cè)單室性關節(jié)炎是膝關節(jié)骨性關節(jié)炎常見的一種類型，多發(fā)生在中老年和生活方式較活躍的人群[1-3]。近年來，雖然膝關節(jié)置換術(shù)雖然得到普及，但多達20%的患者在膝關節(jié)置換術(shù)后1年仍抱怨疼痛和功能 較差以及對于年輕患者較高的翻修率[4]。對于年輕、運動需求高的患者來說，內(nèi)側(cè)脛骨高位截骨術(shù)（medial opening-wedge high tibial osteotomy，MOWHTO）作為保膝手術(shù)的治療效果越來越得到認可[5-6]。然而，使用傳統(tǒng)Minicia[7]法進行術(shù)前計劃和傳統(tǒng)的截骨方式仍存在手術(shù)時間較長，出血量多，精確度較低等不足[8-10]。3D打印技術(shù)已廣泛應用于骨科臨床，3D打印模型可幫助在術(shù)前模擬操作,使手術(shù)更精準化及安全化，縮短手術(shù)時間,減少術(shù)中出及透視次數(shù)等優(yōu)點[11]。目前也已經(jīng)逐漸應用到MOWHTO中，但目前國內(nèi)外對MOWHTO中應用3D打印截骨導板減少失血量的研究較少，本文回顧性分析80例患者，進一步探討在MOWHTO治療內(nèi)翻型膝關節(jié)骨性關節(jié)炎中應用3D打印截骨導板對失血量的影響，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析自 2017年2月至 2019年 12月因內(nèi)翻型膝關節(jié)骨性關節(jié)炎行MOWHTO 80例患者進行研究。納入標準：（1）因內(nèi)翻型膝關節(jié)骨性關節(jié)炎行MOWHTO的患者，病歷完整；（2）術(shù)后隨訪≥6月；（3）術(shù)前凝血功能、血小板正常，肝腎功能無嚴重損傷。排除標準：（1）術(shù)前進行抗凝治療、嚴重心肺疾病、血栓栓塞病史、凝血功能障礙者；（2）研究終點的數(shù)據(jù)不完整；根據(jù)是否使用3D打印截骨導板分為：A組（不使用，n=40），B組（使用，n=40)。兩組性別、年齡、體重指數(shù)比較無統(tǒng)計學差異，結(jié)果如表1。

表1 兩組患者一般資料對比[n=80,（±s）]

表1 兩組患者一般資料對比[n=80,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F/χ2 P性別（例，男/女） 23/17 19/21 0.337 0.763年齡（歲） 53.20±6.28 53.21±5.09 1.334 0.505身高（cm） 161.26±8.03 167.42±7.35 2.651 0.372體重（kg） 68.35±7.15 67.50±8.77 1.544 0.328 BMI（kg/m2） 25.57±3.24 26.76±2.89 3.382 0.198

1.2 術(shù)前準備

使用Minicia法對A組患者進行術(shù)前規(guī)劃，計算所需截骨角度及高度，B組患者根據(jù)雙下肢負重全長片及三維CT進行3D打印截骨導板設計，并進行術(shù)前模擬截骨。

1.3 手術(shù)方法

所有患者均由同一組手術(shù)醫(yī)生完成，截骨前均行關節(jié)鏡探查，必要時進行關節(jié)鏡手術(shù)，如半月板切除、半月板修復、清創(chuàng)和微骨折軟骨成形術(shù)等。于脛骨后內(nèi)側(cè)邊界和脛骨結(jié)節(jié)的內(nèi)側(cè)之間作約6cm的縱向皮膚切口，松解淺表內(nèi)側(cè)副韌帶，暴露截骨部位。A組患者，在透視下依次沿截骨平面鉆入兩根克氏針，指向腓骨頭尖水平與腓骨頭圍之間的安全區(qū)。確認截骨平面后進行截骨，撐開器插入截骨空間的后內(nèi)側(cè)皮質(zhì)之間，緩慢撐開截骨區(qū)，撐開至術(shù)前使用Minicia法計算的角度及高度，透視力線滿意后，行Tomofix鋼板（AO公司）固定。B組患者，將截骨導板放置在合適位置，沿截骨導板設計的方向鉆入兩根克氏針后進行截骨，撐開器插入截骨空間，緩慢撐開截骨區(qū)，撐開至術(shù)前3D打印技術(shù)所設計的角度及高度，透視力線滿意后，行Tomofix鋼板（AO公司）固定。

1.4 術(shù)后處理

術(shù)后靜脈聯(lián)合口服藥物、冷敷等多模式管理疼痛，術(shù)后48 h內(nèi)預防性使用抗生素，術(shù)后6h開始皮下注射低分子肝素鈣0.4 mL/d，術(shù)后第一天開始進行股四頭肌等長收縮訓練和直腿抬高練習，術(shù)后第二天拔除引流管，復查術(shù)后X線片，做膝關節(jié)活動度練習并借助拐杖行走，保持非完全負重狀態(tài)，然后逐漸承重25%至50%的體重，直到有放射學證據(jù)證明截骨部位愈合后允許完全負重。

1.5 觀察指標

記錄手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)、術(shù)后引流量、總失血量以及隱性失血量，并記錄術(shù)后輸血，切口及其他并發(fā)癥，術(shù)前1天、術(shù)后1月、術(shù)后3月、術(shù)后6月HSS評分及術(shù)前1天、術(shù)后1天、1月、6月VAS評分。復查術(shù)后1月、3月、6月雙下肢全長X線片、膝關節(jié)正側(cè)位片?？偸а渴腔贕ross方程[12]來計算的，其中血容量 (the patients blood volume, PBV) 用Nadler方程[13]來計算，隱性失血量=總失血量-（術(shù)中出血量+術(shù)后引流量）。

1.6 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0系統(tǒng)，對所收集數(shù)據(jù)進行描述性分析，計量資料采用t檢驗進行分析，以均數(shù)±標準差（±s）表示,計數(shù)資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 B組手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)、術(shù)后引流量、總失血量及隱性失血量明顯均少于A組，差異有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05)，兩組患者均未輸血及出現(xiàn)切口并發(fā)癥及全身并發(fā)癥，結(jié)果如表2。

表2 兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)術(shù)后引流量、圍術(shù)期總血量及隱性失血量[n=80,（±s）]

表2 兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)術(shù)后引流量、圍術(shù)期總血量及隱性失血量[n=80,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P手術(shù)時間（min）155.43±16.99 130.44±10.45 0.843 0.542術(shù)中出血量（mL）153.16±27.46 128.11±22.06*1.154 0.003術(shù)中透視次數(shù)（次）16.59±5.46 12.33±3.66* 4.253 0.012術(shù)后引流量（mL）162.16±54.14 90.02±23.67*5.694 0.002總失血量（mL）673.45±128.47 522.38±110.68*53.442 0.000隱性失血量（mL）312.32±32.56 254.68±27.65*46.654 0.000

2.2 術(shù)前1天、術(shù)后1月、術(shù)后3月、術(shù)后6月患肢HSS評分無明顯差異，術(shù)后1月HSS評分A組較B組低（P＜0.05），結(jié)果如表3。

表3 術(shù)前1天、術(shù)后1月、術(shù)后3月、術(shù)后6月患肢HSS評分[n=80,分,（±s）]

表3 術(shù)前1天、術(shù)后1月、術(shù)后3月、術(shù)后6月患肢HSS評分[n=80,分,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P術(shù)前（分） 62.20±4.80 58.39±3.92 1.983 0.161術(shù)后1月（分）69.80±4.52 77.36±8.22* 5.877 0.010術(shù)后3月（分）78.46±7.32 79.42±7.02 0.887 0.365術(shù)后6月（分）85.70±5.83 86.81±7.11 0.986 0.357

2.3 術(shù)前1天，術(shù)后1月、6月VAS評分兩組無明顯差異，B組術(shù)后1天VAS評分較A組低（P＜0.05），結(jié)果如表4。

表4 術(shù)前1天、術(shù)后3月、術(shù)后6月患肢VAS評分[n=80,分,（±s）]

表4 術(shù)前1天、術(shù)后3月、術(shù)后6月患肢VAS評分[n=80,分,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P術(shù)前 4.30±0.76 4.48±0.59 0.169 0.731術(shù)后1天 5.84±0.81 4.13±1.50* 7.312 0.001術(shù)后1月 2.76±1.14 2.58±1.23 2.332 0.176術(shù)后6月 0.94±0.76 1.13±0.56 1.875 0.403

3 討論

MOWHTO目前已廣泛應用于膝關節(jié)內(nèi)翻型骨性關節(jié)炎，目的是將下肢機械軸從內(nèi)側(cè)移動到膝關節(jié)中線或稍偏外側(cè)，以減少內(nèi)側(cè)間室負荷，從而延緩骨關節(jié)炎的進展，具有保留膝關節(jié)的優(yōu)點，且已被證明對改善內(nèi)翻型KOA疼痛和功能有良好效果[14]。使用Minicia法進行術(shù)前計劃和傳統(tǒng)的截骨方式仍存在手術(shù)時間較長，出血量多，精確度較低、術(shù)中透視次數(shù)較多等不足。其中失血過多會導致術(shù)后血紅蛋白下降明顯、局部血腫形成及瘀斑，可能會影響術(shù)后康復，增加術(shù)后輸血可能；同時局部血腫形成，引起切口裂開，需二次手術(shù)清理血腫，增加感染風險。因此對于MOWHTO圍術(shù)期血液的控制至關重要。

3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于骨科，Yan, Liang[15]等人在2014年2月 至2018年5月 期間 接 受THA治 療DDH的25名患者的一項隨機研究中，表明利用3D打印技術(shù)應用于髖關節(jié)置換較傳統(tǒng)的手術(shù)方式可減少手術(shù)時間、術(shù)中出血量、提高精確度、髖臼杯的位置更加滿意，且加快患者的術(shù)后康復。目前3D打印技術(shù)逐漸應用于HTO中，但國內(nèi)外很少有關于應用3D打印截骨導板對MOWHTO失血量的影響的研究。我們主要對3D打印截骨導板應用對減少MOWHTO失血量的影響進行研究，同時也對手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、術(shù)后并發(fā)癥及術(shù)后功能進一步研究。我們的結(jié)果顯示B組手術(shù)時間小于A組[(155.43±16.99min)vs(130.44±10.45min)，P＜0.05]，術(shù)前根據(jù)3D打印設計截骨導板使手術(shù)模式化，縮短了手術(shù)時間，進而減少術(shù)中出量，這也與我們的研究結(jié)果一致：B組術(shù)中失血量小于A組[(153.16±27.46mL)vs(128.11±22.06mL)，P＜0.05]。本研究結(jié)果顯示B組總失血量小于A組，[(673.45±128.47mL)vs(522.38±110.68mL)，P＜0.05]，隱 性 失 血 量B組 小 于A組，[(312.32±32.56)mL vs(254.68±27.65)mL，P＜0.05]，表明術(shù)中使用3D打印截骨導板不僅僅可以減少術(shù)中失血量，而且可以減少術(shù)后隱形失血量及總失血量。

術(shù)后出血減少，能減少切口內(nèi)腫脹，減少疼痛，進而有利于患者的早期康復。本研究顯示術(shù)前1天，術(shù)后3月、6月VAS評分兩組無明顯差異，B組術(shù)后1天、1月VAS評分較A組低（P＜0.05），這可能與術(shù)中使用3D打印截骨導板可以通過減少術(shù)后失血量從而減少截骨面及切口出血及術(shù)后引流量使腫脹程度減輕有關。兩組患者術(shù)前1天、術(shù)后1月、術(shù)后6月患肢HSS評分無明顯差異，但術(shù)后1天HSS評分A組較B組低，此結(jié)果可能與減少失血量，減輕早期疼痛，加速術(shù)后早期康復有關。術(shù)后并發(fā)癥方面，兩組患者均未出現(xiàn)切口并發(fā)癥及全身并發(fā)癥。

研究顯示在MOWHTO治療內(nèi)翻型膝關節(jié)骨性關節(jié)炎中應用3D打印截骨導板可減少顯性失血量，隱形失血量以及總失血量，能減少術(shù)后早期的疼痛，促進患者早期康復，但在術(shù)后相關并發(fā)癥上無顯著差異，仍需多中心、大樣本研究進一步明確。本研究尚有不足，該研究為回顧性研究，樣本可能存在偏差。切口并發(fā)癥的發(fā)生也與參與的病例基數(shù)相關，假如參與研究的病例數(shù)足夠大，切口并發(fā)癥的發(fā)生可能會增多，且兩組的差異可能存在統(tǒng)計學意義。綜上所述，本研究支持在MOWHTO治療內(nèi)翻型膝關節(jié)骨性關節(jié)炎中應用3D打印截骨導板。