3D 打印導(dǎo)板輔助下空心螺釘內(nèi)固定治療復(fù)雜骨盆骨折患者的效果及其對骨盆功能的影響及安全性評價

海嘯 王琦 洪云飛

（鄭州市骨科醫(yī)院創(chuàng)傷外科，河南 鄭州 450051）

復(fù)雜骨盆骨折多為直接暴力或高處墜落沖撞致傷，可造成骨盆撕脫性骨折，以及常伴有大量出血，嚴(yán)重者危急患者生命，外科手術(shù)內(nèi)固定治療是首選。

臨床常規(guī)在術(shù)前行CT檢查評估骨折情況、確定骨折類型，擬定手術(shù)復(fù)位順序，但其評價骨盆骨折不夠立體，不足以準(zhǔn)確了解骨折情況，術(shù)中需切開皮膚組織，盡量暴露骨折位置，會使得切口較大，創(chuàng)傷大，不利于患者術(shù)后恢復(fù)[1]。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，其在醫(yī)療行業(yè)、建筑行業(yè)的應(yīng)用逐漸增多，其以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，應(yīng)用特殊的材料構(gòu)造出實物。其用于輔助空心螺釘內(nèi)固定術(shù)，在術(shù)前打印出1:1的骨折模型，醫(yī)生根據(jù)模型制定手術(shù)方案，精準(zhǔn)定位手術(shù)位置，術(shù)中實施精準(zhǔn)操作，可能會縮小手術(shù)切口，利于患者術(shù)后骨盆功能康復(fù)?；诖?，本研究將探討3D打印導(dǎo)板輔助下空心螺釘內(nèi)固定治療復(fù)雜骨盆骨折患者的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（倫理批號：2022醫(yī)院倫審第（002）號），患者及家屬簽訂知情同意書。選取我科2019年1月至2020年12月期間收治的95例復(fù)雜骨盆骨折患者作為研究對象，按隨機數(shù)字表法分為對照組（n=47）和觀察組（n=48）。納入標(biāo)準(zhǔn)：復(fù)雜骨盆骨折[2]，擬行空心螺釘內(nèi)固定手術(shù)治療；均為閉合性骨折；凝血功能正常；耐受全身麻醉。排除標(biāo)準(zhǔn)：骨折時間超過2周者；伴有失血性休克者；合并骨腫瘤者；既往盆骨手術(shù)史者。

其中對照組男16例，女31例；年齡31～52歲，平均年齡45.70±5.13歲；致傷原因：交通意外傷23例，重物砸傷9例，高出墜落傷15例；骨折Tile分型：B型26例，C型21例。觀察組男14例，女34例，年齡31～52歲，平均年齡45.62±5.20歲；致傷原因：交通意外傷19例，重物砸傷13例，高出墜落傷16例；骨折Tile分型：B型22例，C型26例。兩組患者上述一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

對照組患者采用CT平掃對骨盆骨折進行評估，并進行空心螺釘內(nèi)固定治療。CT重點評估骨盆骨折端、骨折周圍重要血管、神經(jīng)，根據(jù)骨折類型確定復(fù)位順序及固定方式。患者全身麻醉后，醫(yī)生根據(jù)自身經(jīng)驗及體表標(biāo)志，切開皮膚及組織，暴露骨折斷端，肉眼直視下行骨折端復(fù)位，并選用合適的解剖型鈦板進行塑性彎曲，依次攻入長度合適的空心釘固定。

觀察組給患者采用3D打印導(dǎo)板輔助下行空心螺釘內(nèi)固定治療。術(shù)前3D-CT檢查，掃描層厚0.625mm，導(dǎo)出并保存掃描圖像，然后應(yīng)用Mimics軟件對骨盆進行三維建模。在3D打印機中導(dǎo)入骨盆三維模型文件，執(zhí)行3D打印，使用的打印材料為ABS樹脂，得到與骨盆1:1的骨折模型。醫(yī)生根據(jù)骨折模型進行骨折分型，詳細(xì)了解骨折形態(tài)，并在軟件上測量骨折移位及關(guān)節(jié)面塌陷的距離。根據(jù)3D模型行模擬手術(shù)：選擇手術(shù)入路、切口長度，以骨盆健側(cè)鏡像為標(biāo)準(zhǔn)進行骨折模擬復(fù)位、安置鋼板、塑性、螺釘置入位置及角度，方向等模擬操作。并觀察釘棒系統(tǒng)的復(fù)位效果，調(diào)整后確定最佳手術(shù)方案，并進行模型的模擬固定，將已固定好的骨盆模型進行全方位拍照后打印成導(dǎo)板，粘合于骨盆相應(yīng)位置。在手術(shù)時，全身麻醉，取仰臥位，將導(dǎo)板根據(jù)骨性標(biāo)志定位點固定至體表，術(shù)中C形臂透視體外導(dǎo)板位置，還原滿意后，根據(jù)最佳手術(shù)方案進行復(fù)位、固定。

兩組術(shù)后均給予抗生素預(yù)防感染，觀察至患者出院后6個月，每三個月于門診復(fù)查一次。均無失訪病例。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 圍手術(shù)指標(biāo)

記錄兩組的手術(shù)時間、出血量、切口長度、住院時間。

1.3.2 骨盆功能[4]

于術(shù)后6個月，應(yīng)用骨盆骨折復(fù)位Matta評分及骨盆功能Majeed評分評價，Matta評分是根據(jù)骨折移位距離評價，距離＜4 mm為優(yōu)，4～10mm為良，(10～20 mm)為中，≥20 mm為差[3]。Majeed總分100分，得分越高則骨盆功能越好，＞85分為優(yōu)，70～85分為良，55～69分為中，＜55分為差。

1.3.3 并發(fā)癥

記錄患者住院期間發(fā)生的發(fā)熱、神經(jīng)損傷、髖部活動受限和貧血、切口感染情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 圍手術(shù)指標(biāo)對比

觀察組的手術(shù)時間和住院時間短于對照組，出血量少于對照組，切口長度短于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組圍手術(shù)指標(biāo)對比（）

表1 兩組圍手術(shù)指標(biāo)對比（）

注：與對照組相比，*P＜0.05。

2.2 骨盆功能對比

術(shù)后6個月，觀察組骨盆骨折復(fù)位Matta評分的優(yōu)良率為87.50%，對照組優(yōu)良率為70.21%，觀察組骨盆骨折復(fù)位Matta評分的優(yōu)良率明顯高于對照組（χ2=4.270，P=0.039）；觀察組骨盆功能Majeed評分的優(yōu)良率為85.42%，對照組的優(yōu)良率為65.09%，觀察組骨盆功能Majeed評分優(yōu)良率明顯高于對照組（χ2=4.009，P=0.045）。見表2。

表2 兩組骨盆功能對比（例（%））

2.3 并發(fā)癥對比

觀察組并發(fā)癥發(fā)生率為25.00%，對照組并發(fā)癥發(fā)生率為44.68%；觀察組并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組（χ2=4.901，P=0.027），見表3。

表3 兩組并發(fā)癥對比（例（%））

3 討論

復(fù)雜性骨盆骨折可行內(nèi)固定治療，但因骨盆處軟組織較多，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，另外骨折形態(tài)多變，常合并復(fù)合傷，手術(shù)難度較大，在術(shù)前制定合理、科學(xué)的手術(shù)方案對于手術(shù)成功很關(guān)鍵。術(shù)前需行影像學(xué)檢查，了解骨折部位及類型，但CT圖像缺乏立體性，醫(yī)生無法直觀、詳細(xì)地觀察到骨盆內(nèi)骨折的詳細(xì)情況，對于手術(shù)規(guī)劃有一定局限性，且無法在術(shù)前提供模擬操作的機會，術(shù)中僅可依據(jù)醫(yī)生自身經(jīng)驗暴露骨折處后進行復(fù)位、固定，損傷微小神經(jīng)的風(fēng)險較高，導(dǎo)致患者的骨盆功能恢復(fù)效果欠佳[5,6]。3D打印可打印出骨盆的實物模型，可更加明確地觀察、分析骨折處的情況，避開血管、神經(jīng)，以及能在術(shù)前模擬手術(shù)操作，擬定最佳手術(shù)方案，其用于輔助空心螺釘內(nèi)固定治療復(fù)雜骨盆骨折，可能會提高術(shù)中復(fù)位和固定治療的操作精度，進而提高患者術(shù)后骨盆功能的恢復(fù)效果。

本研究中，觀察組的手術(shù)時間和住院時間短于對照組，出血量少于對照組，切口長度短于對照組，觀察組的并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，說明3D打印導(dǎo)板輔助下空心螺釘內(nèi)固定治療復(fù)雜骨盆骨折，可縮短手術(shù)時間，減小切口，有助于患者術(shù)后恢復(fù)，且并發(fā)癥少。術(shù)前行3D-CT檢查后再行三維建模，3D打印機打印出與骨盆1：1的實體骨盆模型，可準(zhǔn)確地了解骨折部位，在模型上模擬處理骨折復(fù)位，利于術(shù)中避開血管和神經(jīng)，可降低術(shù)后神經(jīng)損傷，同時能避免出血過多引起的貧血風(fēng)險。在了解骨折部位后可早期選取最優(yōu)切口，避免因術(shù)中需暴露骨折斷端而根據(jù)經(jīng)驗選擇的切口過大，可降低術(shù)后切口感染、發(fā)熱風(fēng)險，利于患者術(shù)后恢復(fù)出院，與殷勇[7]的研究一致。此外，術(shù)前規(guī)劃空心釘置入位置、方向、深度，以及規(guī)劃骨折的復(fù)位順序，有詳盡計劃的手術(shù)可減少手術(shù)時間，也可減少術(shù)中出血。并且3D打印導(dǎo)板下輔助引導(dǎo)能提高內(nèi)固定治療的質(zhì)量，一定程度上可降低骨折的手術(shù)難度，減少患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)活動受限的情況，與張郭銳的報道相符[8]。

本研究中術(shù)后6個月，觀察組的骨盆骨折復(fù)位Matta評分及骨盆功能Majeed評分的優(yōu)良率均高于對照組，說明3D打印導(dǎo)板輔助下空心螺釘內(nèi)固定治療利于復(fù)雜骨盆骨折患者術(shù)后骨盆功能的恢復(fù)。3DCT檢查較平面CT檢查更直觀了解骨折形態(tài)，可通過三維建模直觀判斷關(guān)節(jié)內(nèi)情況，觀察骨折周圍重要血管，明確診斷骨折分型，為手術(shù)提供準(zhǔn)確信息。術(shù)前直接在模型上處理骨折復(fù)位，醫(yī)生可從直觀視覺和觸覺觀察骨折線的走向，可在早期選取復(fù)位方法、內(nèi)固定方式、鋼板放置位置，制定的手術(shù)方案更加精準(zhǔn)、詳細(xì)，在術(shù)中實施精準(zhǔn)化的內(nèi)固定治療，利于術(shù)后患者骨盆功能的恢復(fù)。韓天宇在復(fù)雜骨盆骨折個體化治療中應(yīng)用3D打印技術(shù)，表示其有利于醫(yī)生在術(shù)前評估骨折和規(guī)劃手術(shù)方案，能達到精準(zhǔn)化、個體化的治療目的，克服了以往在依靠X光、CT等影像資料構(gòu)思手術(shù)方案，復(fù)位的精準(zhǔn)性和安全性有效提高，利于骨盆功能恢復(fù)[9]；舒詩軍的研究也表示3D打印技術(shù)可直接反應(yīng)骨盆骶髂關(guān)節(jié)韌帶損傷情況和骨盆環(huán)骨折情況[10]，進而協(xié)助醫(yī)生術(shù)前模擬手術(shù)方案，優(yōu)化手術(shù)效果。

綜上所述，3D打印導(dǎo)板輔助下空心螺釘內(nèi)固定治療復(fù)雜骨盆骨折，可縮短手術(shù)時間，手術(shù)切口小，利于患者術(shù)后快速康復(fù)出院，且并發(fā)癥少，患者的骨盆功能恢復(fù)較好。本研究不足之處在于：因骨盆骨折還會影響患者的肢體功能，而本研究未觀察患者的肢體功能恢復(fù)情況，且觀察的時間較短。在未來研究中，可延長觀察時間，并補充肢體功能指標(biāo)。