3D 打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的臨床研究#

楊德猛 王長(zhǎng)庚 劉愛(ài)梅

（萍鄉(xiāng)市人民醫(yī)院骨科，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

跟骨作為足部體積最大骨性結(jié)構(gòu)，對(duì)人體負(fù)重、走行有著重要作用。調(diào)查顯示，在跗骨骨折中跟骨骨折發(fā)生率約60～70%，在跟骨骨折中跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折發(fā)生率約 75%[1]。跟骨有著解剖形態(tài)不規(guī)則、周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，因此增加了治療難度。大量研究發(fā)現(xiàn)，許多跟骨骨折患者在傷后3年依然不能適應(yīng)原先從事工作，甚至5年后仍有功能障礙，這對(duì)患者的工作、生活造成了很大影響[2]。早期跟骨骨折治療效果并不是很理想，隨著外科醫(yī)生對(duì)跟骨骨折病理機(jī)制及解剖形態(tài)認(rèn)識(shí)逐漸深入，加上影像技術(shù)發(fā)展、手術(shù)技巧等提升，外側(cè)L形入路切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定治療跟骨骨折取得了良好效果，然而術(shù)后卻極易發(fā)生并發(fā)癥，對(duì)骨折愈合造成了極大影響[3-4]?；诖耍?chuàng)、精準(zhǔn)復(fù)位在跟骨骨折治療中有著重要意義。近來(lái)，3D打印技術(shù)在骨科逐漸被廣泛應(yīng)用。3D打印技術(shù)主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，按照計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)，再經(jīng)3D堆積，可快速的制作出任何復(fù)雜形狀的3D物體，在3D打印指導(dǎo)下可以進(jìn)行個(gè)性化的手術(shù)治療[9]。3D打印技術(shù)可按照 CT掃描數(shù)據(jù)，打印出等比例的骨折模型，可直觀、精準(zhǔn)的將骨折形態(tài)與手術(shù)需要復(fù)位及固定部位顯示出來(lái)，在術(shù)前進(jìn)行模擬，提高了手術(shù)精準(zhǔn)度。本次研究中旨在分析 3D打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的臨床療效，以下為具體資料。

1 資料與方法

1.1 研究資料

選擇2018年1月至2021年1月我院骨科收治180例跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者為研究對(duì)象，隨機(jī)分為3D微創(chuàng)組、常規(guī)微創(chuàng)組與開(kāi)放組，每組各60例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者與其家屬對(duì)本研究知情；經(jīng)軸位X片、CT等檢查均診斷為跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折。排除標(biāo)準(zhǔn)：開(kāi)放性與病理性骨折；依從性差，不能進(jìn)行手術(shù)患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

開(kāi)放組中，男患者40例、女患者20例，年齡在20歲到57歲間，均值38.5±3.9歲，SandersⅡ型跟骨骨折患者38例、SandersⅢ型跟骨骨折患者22例；常規(guī)微創(chuàng)組中，男患者33例、女患者27例，年齡在20歲到55歲間，均值37.5±3.7歲，SandersⅡ型跟骨骨折患者37例、SandersⅢ型跟骨骨折患者23例；3D微創(chuàng)組中，男患者36例、女患者24例，年齡在20歲到56歲間，均值38.0±3.8歲，SandersⅡ型跟骨骨折患者35例、SandersⅢ型跟骨骨折患者 25例。各組患者臨床資料無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備

三組患者入院后均予以抬高、冷療處理，如患者出現(xiàn)張力性水皰，可進(jìn)行穿刺抽液處理?；颊呔捎肵射線片與CT平掃對(duì)患足進(jìn)行檢查，同時(shí)完善血液、心電圖等常規(guī)檢查。

1.2.2 開(kāi)放組

治療方法為切開(kāi)復(fù)位鋼板螺釘內(nèi)固定：手術(shù)體位為健側(cè)臥位，手術(shù)入路為外側(cè)入路，切口位于腓骨尖端 4 cm在腓腸神經(jīng)后方平行于跟腱水平向遠(yuǎn)端處，自足跟及外踝下緣中點(diǎn)處弧形向前，平行足底延伸至跟骰關(guān)節(jié)。自跟骨外側(cè)壁骨膜下將皮瓣掀開(kāi)，置入克氏針牽拉皮瓣，顯露跟骨外側(cè)壁及后距下關(guān)節(jié)面處。掀開(kāi)外側(cè)壁，顯露距下關(guān)節(jié)面，復(fù)位距下關(guān)節(jié)面骨塊、內(nèi)側(cè)載距突骨塊、跟骨體、跟骨結(jié)節(jié)骨折塊，糾正內(nèi)外翻畸形，復(fù)位滿(mǎn)意后經(jīng)皮使用克氏針臨時(shí)固定，C臂機(jī)透視見(jiàn)關(guān)節(jié)面平整，跟骨高度恢復(fù)，復(fù)位跟骨外側(cè)壁，選取跟骨外出解剖鎖定接骨板，置入皮質(zhì)骨螺釘固定，C臂機(jī)監(jiān)視鋼板位置、關(guān)節(jié)面復(fù)位狀況。

1.2.3 3D微創(chuàng)組

3 D打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定術(shù)：將Dicom格式數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X系統(tǒng)中，并建立患足三維模型，通過(guò)3D打印技術(shù)以1: 1的比例將患足模型打印出來(lái)，行骨折模擬復(fù)位，在手術(shù)過(guò)程中按照模擬復(fù)位與 3D模型對(duì)患者進(jìn)行復(fù)位。通過(guò)三維規(guī)劃系統(tǒng)模擬制定，確定螺釘長(zhǎng)度、位置等信息，并做好記錄。

在體外 3D模型上進(jìn)行模擬手術(shù)，確保手術(shù)順利進(jìn)行、提高治療效果。對(duì)合適螺釘、3D打印模型進(jìn)行徹底消毒備用。手術(shù)體位為健側(cè)臥位，常規(guī)消毒鋪巾，與距骨、跟骨結(jié)節(jié)處各置入一枚2.5 cm的克氏針貫穿兩側(cè)皮膚，足踝撐開(kāi)器進(jìn)行軸向牽引，恢復(fù)跟骨的長(zhǎng)度，按照術(shù)前模擬復(fù)位與 3D打印模型實(shí)施操作，C臂機(jī)監(jiān)視下，使用2.5 mm的克氏針經(jīng)皮撬撥復(fù)位關(guān)節(jié)面骨折塊、跟骨體部骨折塊，2.0 mm克氏針臨時(shí)固定骨折塊，點(diǎn)狀復(fù)位鉗鉗夾糾正外側(cè)壁膨隆，C臂機(jī)透視見(jiàn)跟骨關(guān)節(jié)面恢復(fù)、高度、長(zhǎng)度均恢復(fù)。建立固定螺釘通道導(dǎo)針，測(cè)量螺釘長(zhǎng)度，置入4.5 mm、6.5 mm空心螺釘固定骨折。

1.2.4 常規(guī)微創(chuàng)組

微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定術(shù)：除了不使用3D打印技術(shù)外，其余方法與3D微創(chuàng)組一致。

1.3 觀察指標(biāo)

手術(shù)相關(guān)指標(biāo)：包含術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間；并發(fā)癥情況：包含皮緣壞死、切口感染、內(nèi)固定松動(dòng)、鋼板外露；功能恢復(fù)指標(biāo)：兩組患者均進(jìn)行12m隨訪，隨訪率為100.0%。分別在術(shù)后1m、6m、12m時(shí)對(duì)比根骨寬度、Bohler角、Gissane角、AOFAS評(píng)分（進(jìn)行跟骨前后位、側(cè)位、軸位X片檢查，測(cè)量并記錄根骨寬度、Bohler角、Gissane角；AOFAS評(píng)分為美國(guó)足踝外科協(xié)會(huì)對(duì)踝后足功能的評(píng)估方式[5]，分?jǐn)?shù)越高說(shuō)明踝后足功能恢復(fù)越好）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用

將此次研究所得數(shù)據(jù)納入到SPSS19.0軟件中，使用(n，%)及（±SD）表示，分別進(jìn)行χ2或t檢驗(yàn)，以P＜0.05表明兩組患者的各項(xiàng)數(shù)據(jù)差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 三組患者手術(shù)相關(guān)指標(biāo)

三組患者的骨折愈合時(shí)間相比較無(wú)明顯差異（P＞0.05）；3D 微創(chuàng)組術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間多于開(kāi)放組與常規(guī)微創(chuàng)組，而手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間均少于開(kāi)放組與常規(guī)微創(chuàng)組 (P＜0.05)。具體結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 三組患者手術(shù)相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比(±SD，n=60)

表1 三組患者手術(shù)相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比(±SD，n=60)

注：與開(kāi)放組相比，*P＜0.05；與常規(guī)微創(chuàng)組相比，#P＜0.05。

分組 術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間(d) 手術(shù)時(shí)間(min) 術(shù)中出血量(mL) 住院時(shí)間(d) 骨折愈合時(shí)間(m)開(kāi)放組 4.0±1.1 44.2±3.7 20.0±2.9 15.5±2.3 3.3±0.9常規(guī)微創(chuàng)組 5.3±1.4 37.8±3.4 16.2±2.3 11.5±2.0 3.2±0.8 3D 微創(chuàng)組 7.6±1.7＊# 35.3±3.2＊# 14.3±2.1＊# 10.0±1.9＊# 3.1±0.7

2.2 三組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生狀況的對(duì)比

3 D微創(chuàng)組總并發(fā)癥發(fā)生率低于開(kāi)放組與常規(guī)微創(chuàng)組 (P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2 三組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生狀況的對(duì)比[例(%),n=60]

2.3 三組患者不同時(shí)間段功能恢復(fù)狀況的對(duì)比

三組患者術(shù)后1m時(shí)根骨寬度、Bohler角、Gissane角、AOFAS評(píng)分比較無(wú)明顯差異（P＞0.05）；3D微創(chuàng)組術(shù)后6m及12m時(shí)根骨寬度、Bohler角、Gissane角、AOFAS評(píng)分明顯優(yōu)于常規(guī)微創(chuàng)組信開(kāi)放組 (P＜0.05)；三組患者術(shù)后12m時(shí)根骨寬度、Bohler角、Gissane角、AOFAS評(píng)分與術(shù)后1m時(shí)比較有明顯差異 (P＜0.05)。詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 三組患者不同時(shí)間段功能恢復(fù)狀況的對(duì)比(±SD，n=60)

表3 三組患者不同時(shí)間段功能恢復(fù)狀況的對(duì)比(±SD，n=60)

注：與開(kāi)放組相比，*P＜0.05；與常規(guī)微創(chuàng)組相比，#P＜0.05。

指標(biāo) 時(shí)間 開(kāi)放組 常規(guī)微創(chuàng)組 3D微創(chuàng)組根骨寬度（mm） 術(shù)后1m 36.3±3.6 36.4±3.7 36.2±3.5術(shù)后6m 35.7±3.4 34.1±3.2 33.2±2.9#*術(shù)后12m 34.0±3.1 33.1±2.8 32.0±2.6#*Bohler（°） 術(shù)后1m 19.0±0.6 19.2±0.8 19.3±0.9術(shù)后6m 21.8±1.1 23.0±1.3 24.6±1.6#*術(shù)后12m 23.4±1.4 24.9±1.7 26.2±2.1#*Gissane（°） 術(shù)后1m 109.0±5.0 109.6±5.1 109.9±5.2術(shù)后6m 110.2±5.3 111.7±5.5 112.4±5.4#*術(shù)后12m 113.1±5.8 117.0±5.7 119.7±5.7#*AOFAS評(píng)分（分） 術(shù)后1m 25.3±1.9 25.9±2.0 26.7±2.2術(shù)后6m 52.3±3.9 58.7±4.1 62.4±4.3#*術(shù)后12m 70.3±4.7 74.1±4.5 76.3±4.6#*

3 討論

30 -50 歲男性人群是跟骨骨折多發(fā)人群，導(dǎo)致跟骨骨折的因素以高處墜落為主，足跟著地后受到垂直撞擊，致使跟骨關(guān)節(jié)面劈裂塌陷、體部骨折[6]。目前臨床治療以手術(shù)治療為主，恢復(fù)跟骨高度、長(zhǎng)度、寬度及關(guān)節(jié)面平整，然后進(jìn)行功能鍛煉。

路浩東等研究顯示 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[7]。與之一致的，本研究顯示，3D微創(chuàng)組在較長(zhǎng)的術(shù)前準(zhǔn)備后，手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、住院時(shí)間均少于開(kāi)放組與常規(guī)微創(chuàng)組，且并發(fā)癥總發(fā)生率低于其他兩組。3D微創(chuàng)組術(shù)后6m及12m時(shí)根骨寬度、Bohler角、Gissane角、AOFAS評(píng)分明顯優(yōu)于其余兩組。

跟骨骨折的微創(chuàng)手術(shù)治療具有創(chuàng)面小、花費(fèi)低等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)臨床多采用經(jīng)皮微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘固定術(shù)，雖然取得了一定效果，但仍存在不足[8]。主要是因?yàn)楦顷P(guān)節(jié)內(nèi)骨折比較復(fù)雜，使得手術(shù)難度加大。3D打印技術(shù)可清晰的將附著后解剖結(jié)構(gòu)反映出來(lái)，將 3D打印技術(shù)與微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定相結(jié)合，為跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折提供了新的思路。本次研究發(fā)現(xiàn)，跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折采用3D打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定治療效果較佳。

將 3D打印技術(shù)與微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定結(jié)合在一起具有以下優(yōu)勢(shì)：

①3D打印技術(shù)的指導(dǎo)使得操作更精準(zhǔn)、簡(jiǎn)便，能清晰的打印出相等比例的跟骨骨折模型與健側(cè)鏡像后的正常跟骨模型，在術(shù)前掌握精準(zhǔn)的骨折三維結(jié)構(gòu)，預(yù)估并測(cè)量置入克氏針的深度與方向，避免了手術(shù)過(guò)程中多次調(diào)整，不僅縮短了手術(shù)時(shí)間也減少了透視次數(shù)；②降低感染風(fēng)險(xiǎn)；③小切口對(duì)機(jī)體造成創(chuàng)傷較小，不必大范圍剝離跟骨軟組織，術(shù)后疼痛輕；④出血量少、手術(shù)時(shí)間短等均利于術(shù)后恢復(fù)；⑤使用克氏針就能精準(zhǔn)的進(jìn)行固定，不必使用接骨板等材料，再加上避免了二次手術(shù)，因此手術(shù)花費(fèi)較少。帥永明等人認(rèn)為，與閉合撬撥復(fù)位經(jīng)皮空心螺釘內(nèi)固定治療比較，結(jié)合 3D打印技術(shù)可簡(jiǎn)化手術(shù)步驟、縮短手術(shù)時(shí)間與減少術(shù)中出血量，在術(shù)前評(píng)估與術(shù)中參照中發(fā)揮了重要作用[10]?？梢?jiàn) 3D打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折正逐漸得到臨床認(rèn)可。

總而言之，3D打印指導(dǎo)下微創(chuàng)撬撥復(fù)位螺釘內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折效果較好，可降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率，利于術(shù)后康復(fù)，具有推廣價(jià)值。