經(jīng)腹直肌外側(cè)入路聯(lián)合3D打印技術(shù)治療老年復雜髖臼骨折的臨床療效評價

張新 許玉林 李雨果 卓川川 李宇潔 卓乃強

伴隨人口老齡化現(xiàn)象不斷加劇，老年髖臼骨折發(fā)生率逐年升高，常累及臼頂和四方體，臨床指出髖臼骨折手術(shù)治療效果與骨折復位情況密切相關(guān)［1］。由于老年病人合并糖尿病、高血壓等諸多慢性基礎疾病，術(shù)中耐受性較差，因而選擇最佳手術(shù)治療方案是骨科手術(shù)的一大難題［2］。傳統(tǒng)經(jīng)髂腹股溝入路仍然是髖臼骨折治療的金標準，但骨折部位暴露時間較長，且髖臼骨折塊復位與固定難度均較高，極易導致病人術(shù)后無法獲得最佳手術(shù)療效［3］。對累及臼頂和四方體的骨折，傳統(tǒng)髂腹股溝入路無法直視下復位和固定，需要更高的技術(shù)和要求，對于多數(shù)創(chuàng)傷骨科醫(yī)師來說難度較大。然而腹直肌外側(cè)入路較好地解決了此問題，該入路具備切口小、骨折暴露視野廣，尤其充分顯露半骨盆和髖臼的前方與內(nèi)側(cè)，便于最大程度恢復髖臼的完整性［4-6］；能較好地保護髂外血管、神經(jīng)；解剖層次相對簡單，易于掌握和推廣等優(yōu)勢［4，7-8］。在此術(shù)式基礎上，聯(lián)合3D打印技術(shù)打印髖臼骨折模型，采取體外模擬手術(shù)，保證手術(shù)治療安全性的同時，提高臨床療效［9］。本次研究旨在對經(jīng)腹直肌外側(cè)入路聯(lián)合3D 打印技術(shù)治療老年復雜髖臼骨折的臨床療效進行探究。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

納入標準：①符合髖臼骨折臨床診斷標準［10］；②骨折移位超過5 mm；③年齡≥60 歲；④符合骨科手術(shù)治療指征；⑤病程＜3周。

排除標準：①受傷前無法獨自正常行走；②開放性髖臼骨折或累及后壁的髖臼骨折，如后壁骨折、橫形伴后壁骨折、后柱伴后壁骨折、T 型伴后壁骨折等；③合并其他器官功能障礙；④伴有嚴重髖關(guān)節(jié)炎或患側(cè)股骨頭缺血性壞死等；⑤精神異?；蛞庾R模糊；⑥臨床試驗過程中出現(xiàn)脫落、失訪、中止等。

二、一般資料

回顧性分析2018 年1 月至2019 年12 月于我院行外科手術(shù)治療的74 例復雜老年髖臼骨折病人的臨床資料，根據(jù)治療方式的不同分為研究組與對照組，研究組38例，對照組36例。對照組采用傳統(tǒng)經(jīng)髂腹股溝入路聯(lián)合3D打印技術(shù)，研究組采用經(jīng)腹直肌外側(cè)入路聯(lián)合3D 打印技術(shù)治療。入院后根據(jù)情況行骨牽引或骨盆外支架臨時固定，待全身情況好轉(zhuǎn)且能耐受后手術(shù)，受傷與手術(shù)間隔4～10 d，平均6 d。不同組別選擇內(nèi)固定及手術(shù)方式均與病人及家屬簽署手術(shù)知情同意書。兩組病人一般基線資料見表1。兩組病人一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05），具有可比性。

表1 兩組病人一般資料比較

三、治療方法

（一）對照組

采用傳統(tǒng)經(jīng)髂腹股溝入路聯(lián)合3D打印技術(shù)，具體方法如下：①術(shù)前3D 打印，盆骨掃描使用GE LighSpeed64 排螺旋CT，層厚設置為0.625 mm，將Dicom數(shù)據(jù)導出，借助Mimics 16.0軟件處理數(shù)據(jù)，根據(jù)閾值將骨組織進行分割，區(qū)域增長已除去骨盆外部分，行骨盆3D 模型重建，使用Medcad 模塊在3D模型中增加支撐結(jié)構(gòu)與底座。將文件Binery STL輸出，將文件導入至快速成型設備中，使用PLA 進行打印骨盆模型，規(guī)格為1∶1，撤去支撐結(jié)構(gòu)與底座，制作完成骨盆模型，在術(shù)前使用3D打印模型模擬骨折塊復位操作，評估并制定鋼板放置位置、螺釘使用長度及置入方向，并將鋼板做好預彎準備。②手術(shù)操作，病人仰臥位，常規(guī)氣管插管全麻，消毒手術(shù)區(qū)域，切口起自髂嵴前2/3 交界處，沿髂前上棘，止于恥骨聯(lián)合上方3 cm；游離并保護股外側(cè)皮神經(jīng)。顯露髂窩、骶髂關(guān)節(jié)前方和真骨盆上緣。切開淺筋膜、腹外斜肌腱膜和腹直肌鞘前方筋膜，顯露腹股溝管，分離出精索或圓韌帶及髂腹股溝神經(jīng)，用第1 根橡皮條牽開。沿腹股溝韌帶方向小心切開腹股溝韌帶，保持其有1 mm韌帶附著。切開腹內(nèi)斜肌和腹橫肌的聯(lián)合肌腱，進入Retzius恥骨后間隙。將髂外血管及淋巴管從髂恥弓上鈍性分離并向內(nèi)側(cè)牽開，將髂恥弓從髂腰肌上分開，直至髂腰肌與骨盆邊緣完全游離，用第2根橡皮條將下方的髂腰肌、股神經(jīng)及股外側(cè)皮神經(jīng)牽開。在骨膜下剝離閉孔內(nèi)肌至髖骨的四邊板，用手指從外向內(nèi)鈍性分開髂外血管及淋巴管，將第3 根橡皮條包繞髂外血管及淋巴管。術(shù)中根據(jù)需要，牽拉不同的橡膠條，暴露不同的窗口，進行復位與鋼板固定。透視見骨折復位良好，應用鋼板與螺釘加以固定，鋼板及螺釘位置可，未進關(guān)節(jié)腔，對創(chuàng)口進行反復沖洗，縫合肌肉與筋膜，放置引流管。

（二）研究組

予以經(jīng)腹直肌外側(cè)入路聯(lián)合3D打印技術(shù)，具體方法如下：①術(shù)前3D 打印，方法同對照組。②手術(shù)操作，取平臥位，予以病人常規(guī)氣管插管全麻，消毒手術(shù)區(qū)域，將髂前上棘至臍連線中外1/3 處作為切口近端，腹股溝中點為切口遠端，將皮膚與筋膜切開，經(jīng)腹直肌外側(cè)，縱向切開腹外、內(nèi)斜肌與腹橫肌，直至腹膜外脂肪層，鈍性游離于腹膜外，內(nèi)側(cè)牽開腹膜，先探查恥骨上支及內(nèi)側(cè)是否有腹壁下血管與閉孔血管的交通支（即“死亡冠”），若有則予以結(jié)扎后切斷，若無則不做處理。將切口分為3個窗：第1窗，腹膜間與髂血管束，可見恥骨支、恥骨聯(lián)合、冠狀動脈與髖臼前柱，切斷結(jié)扎冠狀動脈；第2 窗，髂腰肌間隙與髂血管束，其中髂腰肌向外側(cè)牽開，髂血管束向內(nèi)側(cè)牽開，將患側(cè)髖關(guān)節(jié)行屈曲動作，可見四邊體、髖臼頂部、小骨盆環(huán)、骶髂關(guān)節(jié)、髂內(nèi)動靜脈與一部分髂骨翼；第3 窗，髂腰肌外側(cè)，可見髂骨翼。根據(jù)術(shù)前手術(shù)規(guī)劃，對髖臼骨折部位進行復位，使用克氏針進行臨時固定，放置提前準備的鋼板，行鉆孔與測深等，放置螺釘。若病人合并后柱骨折，可在第2窗將骨折進行復位，并給予拉力螺釘固定后柱骨折塊，在術(shù)中“C”型臂X 線機透視下觀察骨折復位效果，常規(guī)沖洗傷口，留置引流管，縫合皮膚。

四、術(shù)后處理

兩組病人在術(shù)后根據(jù)炎性指標情況，酌情使用抗生素1～3 d，雙下肢行氣壓治療2次/d，連續(xù)2周皮下注射低分子肝素鈣0.4 mL，在術(shù)后引流瓶內(nèi)血性液體＜30 mL后拔除引流管，術(shù)后即時復查，鼓勵病人在術(shù)后第2天進行下肢功能活動訓練。告知兩組病人均在術(shù)后1 個月、3 個月、6 個月、12 個月、24 個月醫(yī)院門診隨訪。對于術(shù)中骨折復位質(zhì)量欠佳的病人，在隨訪過程中若發(fā)現(xiàn)異常情況，必要時行骨盆髖臼CT平掃+三維重建檢查，主要觀察指標為：骨折愈合情況、骨折是否存在二次移位/再次骨折、鋼板螺釘是否松動/斷裂、是否發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎、是否發(fā)生異位骨化等，以便早期發(fā)現(xiàn)問題并及時得到妥善處理。

五、髖關(guān)節(jié)活動狀態(tài)測量

伸展：取仰臥位，屈膝過程中，做髂前上棘與髂后上棘處連線，使其垂直于股骨大轉(zhuǎn)子，軸心保持在股骨大轉(zhuǎn)子處。前屈：微屈膝，測量為矢狀面，測量方式同上。內(nèi)收：取仰臥位，膝關(guān)節(jié)伸直，取中立位，做雙側(cè)髂前上棘處連線，軸心在髖關(guān)節(jié)處。外展：取側(cè)臥位，測量為矢狀面，軸心放置于大轉(zhuǎn)子處。

六、髖關(guān)節(jié)功能評估標準

術(shù)前、術(shù)后3個月及術(shù)后6 個月時，分別根據(jù)改良Merle D'Aubigne-Postel 評分系統(tǒng)［11］，包含患側(cè)關(guān)節(jié)活動程度、步行狀態(tài)與疼痛感等3個維度，其中患側(cè)關(guān)節(jié)活動程度分值為1～6 分，步行狀態(tài)與疼痛感分值均為2～6分，總分共計18分，進行綜合評定比較，優(yōu)：18分；良：15～17分；可：12～14分；差：小于12分；分數(shù)越高表示病人髖關(guān)節(jié)功能越好［12］。

七、髖臼骨折復位質(zhì)量

術(shù)后復查骨盆X線片，包括骨盆正位片、閉孔斜位片及髂骨斜位片。選擇術(shù)后1周復查的X線片作為依據(jù)，以Matta影像學評估標準評估髖臼骨折的復位質(zhì)量。骨折塊最大移位距離小于1 mm 為解剖復位，骨折塊最大移位距離介于1 mm 至3 mm 之間為滿意復位，骨折塊最大移位距離大于3 mm為不滿意復位。骨折復位總體優(yōu)良率=（解剖復位的例數(shù)+滿意復位的例數(shù)）/總例數(shù)×100%［13-14］。

八、觀察指標

記錄兩組病人手術(shù)切口長度、骨折部位暴露時間、術(shù)中出血量、手術(shù)時間；比較兩組病人手術(shù)前后的髖關(guān)節(jié)功能變化、髖關(guān)節(jié)活動狀態(tài)變化；比較兩組病人術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況差異。

九、統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0（IBM 公司，美國）分析數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以百分率表示，采用χ2檢驗或Fisher檢驗；符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間同一時間比較采用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)不同時間比較采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

研究組病人手術(shù)切口長度、骨折部位暴露時間、手術(shù)時間均短于對照組（P＜0.05），且術(shù)中出血量少于對照組（P＜0.05），見表2。術(shù)后3個月及術(shù)后6個月時，兩組病人改良Merle D'Aubigne-Postel 評分系統(tǒng)得分均較術(shù)前升高（P＜0.05），且研究組均高于同一時間對照組（P＜0.05），見表3。術(shù)后6個月時，兩組病人伸展、前屈、內(nèi)收、外展度數(shù)均較術(shù)前增大（P＜0.05），且研究組大于同一時間對照組（P＜0.05），見表4。術(shù)后1 個月內(nèi)，兩組病人深靜脈血栓、切口感染、腹疝、神經(jīng)損傷發(fā)生率（2.63%vs.5.56%，2.63%vs.8.33%，0vs.5.56%，0vs.5.56%）比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。術(shù)后1 周，研究組和對照組病人骨折復位總體優(yōu)良率分別為94.74%和77.78%，兩組病人骨折復位總體優(yōu)良率差異有統(tǒng)計學意義（χ2=4.549，P=0.033）。典型病例見圖1。

圖1 病人，男，62歲，因交通車禍傷入院，診斷為①右側(cè)髖臼粉碎性骨折（髖臼前壁及后半橫行骨折）；②右側(cè)腎結(jié)石 a～e：術(shù)前X線片、CT平掃及三維重建可見右側(cè)髖臼前壁及后半橫行骨折；f～h：3D打印數(shù)字建模；右側(cè)腹直肌外側(cè)入路，參照3D打印模型直視下演練髖臼骨折復位思路，按照術(shù)前規(guī)劃好的方案；i～l：術(shù)前3D打印模型上鋼板放置演示，分別貼附固定髖臼前壁和內(nèi)側(cè)壁，螺釘固定后方骨折；m～o：術(shù)后1周骨盆正位片、閉孔斜位、髂骨斜位片可見骨折解剖復位及內(nèi)固定牢靠；p～r：術(shù)后6個月髖關(guān)節(jié)功能屈曲、伸直等功能表現(xiàn)優(yōu)

表2 兩組病人手術(shù)情況比較（±s）

表2 兩組病人手術(shù)情況比較（±s）

組別研究組對照組t值P值例數(shù)38 36--切口長度（cm）7.67±1.26 13.31±1.27 19.172＜0.001骨折部位暴露時間（min）13.68±2.71 19.82±2.93 9.365＜0.001術(shù)中出血量（mL）458.30±121.61 536.38±163.19 2.342 0.022手術(shù)時間（min）225.37±37.62 283.47±42.15 6.263＜0.001

表3 兩組病人髖關(guān)節(jié)功能評估比較（±s，分）

表3 兩組病人髖關(guān)節(jié)功能評估比較（±s，分）

注：與同組術(shù)前比較，*P＜0.05

組別研究組對照組t值P值例數(shù)38 36步行狀態(tài)疼痛感--患側(cè)關(guān)節(jié)活動程度術(shù)前2.30±0.57 2.28±0.61 0.152 0.880術(shù)后3個月3.54±0.89*3.06±0.92*2.371 0.020術(shù)后6個月4.77±1.02*3.87±0.92*3.978＜0.001術(shù)前2.01±0.67 2.04±0.71 0.194 0.846術(shù)后3個月3.42±0.86*2.97±0.80*2.431 0.018術(shù)后6個月4.69±0.74*3.69±0.94*5.099＜0.001術(shù)前2.13±0.56 2.11±0.55 0.161 0.873術(shù)后3個月3.85±0.82*3.22±0.64*3.831＜0.001術(shù)后6個月4.98±0.67*4.18±0.57*5.518＜0.001

表4 兩組病人髖關(guān)節(jié)活動狀態(tài)評估比較（±s，°）

表4 兩組病人髖關(guān)節(jié)活動狀態(tài)評估比較（±s，°）

注：與同組術(shù)前比較，*P＜0.05

組別研究組對照組t值P值例數(shù)38 36--伸展術(shù)前20.31±4.23 20.82±4.61 0.516 0.607術(shù)后6個月32.83±7.11*28.56±7.44*2.490 0.015前屈術(shù)前80.63±7.72 81.28±7.44 0.383 0.703術(shù)后6個月102.46±5.23*94.98±5.06*6.162＜0.001內(nèi)收術(shù)前11.33±2.52 10.85±2.43 0.934 0.353術(shù)后6個月15.74±5.66*12.39±5.78*2.519 0.014外展術(shù)前30.27±5.24 29.87±4.82 0.341 0.734術(shù)后6個月46.12±6.15*37.52±6.72*5.747＜0.001

討 論

隨著社會的老齡化及經(jīng)濟的高速發(fā)展，近年來車禍傷、墜落傷等導致的老年復雜髖臼骨折發(fā)病率不斷攀升，復雜髖臼骨折的解剖復位與堅強固定給骨科醫(yī)生帶來了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。髖關(guān)節(jié)作為人體重要負重關(guān)節(jié)之一，活動度大，極易因間接暴力而發(fā)生損傷，主要臨床癥狀為髖關(guān)節(jié)局部疼痛、活動受限等［15］。

一、老年復雜髖臼骨折的特點與治療難點

髖臼骨折是骨盆骨折的一種特殊類型，主要分為簡單和復雜兩大類，而老年復雜髖臼骨折以前部分骨折為主［16］。在單純髖臼骨折中，后壁骨折最常見。老年復雜髖臼骨折如橫行骨折、T 型骨折或雙柱骨折更多見于聯(lián)合骨盆骨折的損傷［17-18］。老年復雜髖臼骨折以往多采用保守治療，且療效欠佳，Judet等［19］改變了這種現(xiàn)狀，將所有移位的骨折行切開復位內(nèi)固定，并取得滿意療效。這類老年人群中，一方面常合并有多種慢性疾病，加上骨質(zhì)疏松等因素，病人多為復雜性骨折，關(guān)節(jié)面易發(fā)生塌陷，術(shù)中復位困難、內(nèi)固定不牢，造成術(shù)后療效不佳［20］；另一方面，由于老年人群血管較為脆弱，術(shù)中大量失血風險高［21］。

二、老年復雜髖臼骨折的入路選擇

術(shù)野的充分暴露常常直接決定髖臼骨折復位質(zhì)量，即手術(shù)入路的選擇必須能夠滿足關(guān)節(jié)面的解剖復位和堅強固定，以達到恢復關(guān)節(jié)功能、減少并發(fā)癥的目的。Mayo［22］提出了影響手術(shù)入路選擇的5大重要因素：①骨折的類型；②局部軟組織的條件情況；③主要相關(guān)系統(tǒng)性損傷的表現(xiàn)；④年齡及相關(guān)功能狀態(tài)；⑤受傷到手術(shù)的時間間隔。Judet等［19］首先報道了髂腹股溝入路可應用于幾乎所有髖臼骨折伴股骨頭中心脫位，包含前壁及前柱，前方伴后半橫形，但主要用于前柱和后柱。此入路可根據(jù)術(shù)者需求分別在任意窗口內(nèi)操作，幫助髖臼內(nèi)側(cè)和前方的暴露，顯露髖臼骨折線；盡管對于累及四方體的骨折，存在術(shù)野暴露欠佳、復位困難等局限，此前因未探索到更優(yōu)化的術(shù)式，故國內(nèi)多數(shù)學者依然將髂腹股溝入路作為骨盆髖臼骨折的經(jīng)典術(shù)式［3，23-24］。髂腹股溝入路術(shù)中為充分暴露視野而將手術(shù)窗擴大，操作復雜、手術(shù)時間長等因素會間接增加手術(shù)風險，導致手術(shù)難度加大［23］。

鑒于以上老年復雜髖臼骨折的治療現(xiàn)狀，國內(nèi)外學者積極探索新的術(shù)式及入路，自從樊仕才教授首次提出腹直肌外側(cè)入路以來，已經(jīng)有較多對于腹直肌外側(cè)入路的解剖學研究及臨床研究，證明了腹直肌外側(cè)入路的手術(shù)安全性及治療有效性［6，13，25］。該入路手術(shù)切口一般僅為7～10 cm，可避免切斷腹直肌，無需聯(lián)合髂窩入路，可通過較小的創(chuàng)傷廣泛顯露術(shù)野、直視下復位、固定四方體，且同時處理髖臼其他部位的骨折［4，6，26-28］；術(shù)中操作更為簡易，能有效避免損傷股外側(cè)皮神經(jīng)、腹疝的發(fā)生［29］，整體手術(shù)風險偏低［30］。它也是治療髖臼前柱、不累及髖臼后壁的復雜髖臼骨折的理想入路［13］。

本次研究中，研究組病人手術(shù)切口長度、骨折部位暴露時間及手術(shù)時間均短于對照組，且術(shù)后出血量低于對照組。老年病人腹壁肌肉較為松弛，采用經(jīng)腹直肌外側(cè)入路能夠在術(shù)中向兩側(cè)進行推移，能夠有效減少病人術(shù)中出血量，加快手術(shù)進程［31］。

三、3D打印技術(shù)

有研究指出，在處理老年復雜髖臼骨折時，術(shù)前需完全掌握術(shù)區(qū)解剖結(jié)構(gòu)及層次，制定詳細手術(shù)規(guī)劃，否則將直接影響手術(shù)進程［32］。近年來，3D 打印技術(shù)在骨科手術(shù)中開始應用，該技術(shù)彌補二維與三維影像存在的抽象性等不足，提升病人骨折部位具體性和直觀性［33］。本研究在術(shù)前借助3D 打印技術(shù)制作1∶1骨折實體模型，明確骨折類型和移位情況，模擬手術(shù)預演，確定骨折復位步驟，鋼板安放位置，置釘深度、方向，提高手術(shù)效率與準確度［25］。

四、本研究的優(yōu)勢與不足

采用經(jīng)腹直肌外側(cè)入路聯(lián)合3D 打印技術(shù)處理老年復雜髖臼骨折，優(yōu)勢突出：①可縮短切口長度、術(shù)中暴露時間與手術(shù)時間，操作方便，減少術(shù)中預彎鋼板的時間，更好地貼附骨骼形態(tài)，提高了手術(shù)的高效性和精確性；②對于累及骶髂關(guān)節(jié)、髖臼后柱及四方體內(nèi)側(cè)緣骨折的顯露范圍廣；③術(shù)后并發(fā)癥少、術(shù)后出血量減少，增強病人髖關(guān)節(jié)功能與活動度，避免術(shù)后神經(jīng)損傷、切口感染等并發(fā)癥發(fā)生風險；④該入路的應用解剖較易掌握，層次清晰，學習曲線較短。

本研究尚存部分不足：①對該入路的解剖層次不熟悉則有損傷腹膜的可能性；②本研究采用的是回顧性研究，缺乏多中心大宗病例的支持；③醫(yī)用3D打印產(chǎn)品的行業(yè)標準和法規(guī)還沒有制定出來［5，34］。隨著快速成型技術(shù)和材料學的快速發(fā)展，使得醫(yī)用3D打印技術(shù)將大規(guī)模應用于骨盆髖臼骨折治療中，也為個性化治療提供了一個新的發(fā)展方向。