3D打印技術(shù)輔助下經(jīng)皮克氏針撬撥復(fù)位內(nèi)固定治療SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折

林秀琛,李國梁,沈潤斌,劉文東,牛藝潔

(河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,河北 滄州 061001)

跟骨骨折臨床較為常見,其在所有足部骨折中占比較高[1]。高處墜落或交通事故是引起跟骨骨折的常見原因,其中垂直暴力可導(dǎo)致跟骨后關(guān)節(jié)面塌陷,并伴隨劇烈疼痛[2]。跟骨骨折引起的足弓塌陷會對患者的日常生活造成影響,并可能使其難以恢復(fù)至受傷前的運動水平[3-4]。由于跟骨骨折后的軟組織狀況和骨折端的粉碎程度不同,治療方法也存在差異。跟骨骨折的治療方法較多,主要包括傳統(tǒng)L形切開復(fù)位鋼板內(nèi)固定、經(jīng)皮螺釘內(nèi)固定、球囊擴(kuò)張復(fù)位骨水泥固定,以及關(guān)節(jié)鏡下復(fù)位內(nèi)固定等[5-9]。切開手術(shù)能夠直視下進(jìn)行復(fù)位,但手術(shù)創(chuàng)傷較大,術(shù)后容易出現(xiàn)切口感染等并發(fā)癥[10]。跟骨骨折后,局部軟組織的張力會急劇增高,嚴(yán)重時會出現(xiàn)張力性水皰。在這種情況下進(jìn)行大切口手術(shù),皮膚更容易壞死。微創(chuàng)手術(shù)治療跟骨骨折,無需廣泛剝離軟組織,可降低切口感染和神經(jīng)損傷的風(fēng)險以及術(shù)后疼痛程度[11-12];但是單純采用微創(chuàng)技術(shù)置入內(nèi)固定物,手術(shù)時間可能會更長,且透視次數(shù)也相對較多[13]。3D打印技術(shù)能將虛擬模型轉(zhuǎn)換為實體模型,從而實現(xiàn)內(nèi)固定物的精準(zhǔn)置入[14-15]。為了探討跟骨骨折的最佳治療方法,我們采用3D打印技術(shù)輔助下經(jīng)皮克氏針撬撥復(fù)位內(nèi)固定治療SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者30例,并對其臨床療效進(jìn)行了觀察,現(xiàn)報告如下。

1 臨床資料

本組30例,其中男20例、女10例。年齡21～54歲,中位數(shù)38歲。均為2022年1月至 2023年1月在河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院住院治療的閉合性跟骨骨折患者。左側(cè)11例,右側(cè)19例。均符合跟骨骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)[16]。按照跟骨骨折的Sanders分型標(biāo)準(zhǔn)[16],Ⅱ型23例、Ⅲ型7例。致傷原因:高處墜落傷20例,交通事故傷10例。排除合并傳染性疾病、嚴(yán)重內(nèi)科疾病、陳舊性或病理性跟骨骨折、下肢神經(jīng)或血管損傷及足跟部皮膚破潰患者。病程5～9 d,中位數(shù)7 d。

2 方 法

2.1 治療方法

術(shù)前評估患者的受傷機(jī)制,并對患足進(jìn)行CT掃描。將CT掃描獲得的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics21.0軟件中,生成患足骨骼的3D圖像。從3D圖像中提取跟骨模型,模擬使用克氏針進(jìn)行骨折塊的分離和復(fù)位[圖1(1)、圖1(2)],并記錄復(fù)位前后的針道軌跡。通過布爾運算將克氏針與塌陷的骨塊進(jìn)行合并,并根據(jù)患者的足部皮膚數(shù)據(jù)設(shè)計進(jìn)針導(dǎo)板[圖1(3)]。

圖1 跟骨骨折模擬復(fù)位及進(jìn)針導(dǎo)板圖片

采用蛛網(wǎng)膜下腔阻滯麻醉,患者取側(cè)臥位,患側(cè)在上。常規(guī)消毒鋪巾,患肢抬高3 min后大腿上氣囊止血帶。將術(shù)前準(zhǔn)備好的3D打印進(jìn)針導(dǎo)板徹底消毒,以備使用。根據(jù)骨折塊的大小選擇2枚合適型號的克氏針,沿導(dǎo)板上設(shè)計好的套筒置入克氏針,針尖至跟骨后關(guān)節(jié)面,盡量靠近骨皮質(zhì),但不進(jìn)入距下關(guān)節(jié)。用克氏針沿導(dǎo)板上的撬撥孔撬撥復(fù)位骨折塊。對于存在跟骨內(nèi)翻者,加用1枚克氏針橫向貫穿跟骨結(jié)節(jié),通過外翻跟骨來糾正跟骨內(nèi)翻。C形臂X線機(jī)透視確定骨折復(fù)位滿意后,退出克氏針。沿導(dǎo)板上的針道分別向距骨和骰骨置入2枚克氏針,固定骨折塊。剪短克氏針,將其尾端埋于皮下,常規(guī)縫合切口。

術(shù)后患足用石膏托固定。每日更換敷料,并觀察切口情況。術(shù)后2～3周去除石膏托。術(shù)后3周開始穿彈力襪,并進(jìn)行距下關(guān)節(jié)功能鍛煉。術(shù)后12周開始負(fù)重行走。術(shù)后3～6個月根據(jù)骨折愈合情況去除克氏針。

2.2 療效評價方法

記錄手術(shù)時間和術(shù)中出血量。在跟骨X線片上測量Gissane角和B?hler角。采用美國足與踝關(guān)節(jié)協(xié)會(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝與后足評分標(biāo)準(zhǔn)[16]評價踝關(guān)節(jié)功能。

3 結(jié) 果

本組患者手術(shù)時間(57.75 ±5.23)min。術(shù)中出血量(10.80 ±4.12)mL。所有患者均獲隨訪,隨訪時間6～10個月,中位數(shù)7.5個月。Gissane角,術(shù)前130.87°±5.89°、術(shù)后2 d 97.66°±6.11°、術(shù)后6個月97.12°±6.01°。B?hler角,術(shù)前17.41°±2.18°、術(shù)后2 d 28.35°±3.46°、術(shù)后6個月28.17°±3.03°。AOFAS踝與后足評分,術(shù)前(29.44±6.67)分、末次隨訪時(88.39±7.19)分。典型病例圖片見圖2。

4 討 論

近年來,3D打印技術(shù)在制作手術(shù)導(dǎo)板和骨折模型方面的應(yīng)用日益增多,為跟骨骨折的微創(chuàng)內(nèi)固定治療提供了新思路,并在提高骨折治療的準(zhǔn)確性和有效性方面顯示出巨大的潛力。骨科醫(yī)生可以通過利用患者特定部位骨骼的3D打印模型,在術(shù)前模擬不同的手術(shù)方法、評估不同的手術(shù)方案,從而做出最佳選擇,這有助于縮短手術(shù)時間、減少術(shù)中創(chuàng)傷。

術(shù)前可通過跟骨骨折的CT數(shù)據(jù)生成3D圖像,從而模擬骨折的復(fù)位過程、規(guī)劃針道路徑,并在導(dǎo)板上設(shè)計出克氏針套筒,這有助于減少術(shù)中透視次數(shù)和術(shù)中出血量。研究[17]表明,與傳統(tǒng)的L形切開復(fù)位鋼板內(nèi)固定相比,3D打印技術(shù)輔助下微創(chuàng)治療跟骨骨折的AOFAS踝與后足評分更高。3D打印導(dǎo)板能夠?qū)⑻摂M復(fù)位在術(shù)中實現(xiàn),從而獲得更好的復(fù)位效果。傳統(tǒng)微創(chuàng)手術(shù)能夠抬升塌陷的跟骨后關(guān)節(jié)面,但由于僅憑術(shù)者的肉眼觀察,很難將骨折端復(fù)位至受傷前的狀態(tài)。3D打印技術(shù)可用于制作個性化的復(fù)位導(dǎo)板,能對骨折端進(jìn)行精確的復(fù)位和固定,有利于提高AOFAS踝與后足評分。采用完全閉合撬撥復(fù)位治療跟骨骨折時,可能會遇到復(fù)位效果不佳的問題,這是因為復(fù)位針沒有緊密貼合于跟骨后關(guān)節(jié)面。跟骨主要由松質(zhì)骨構(gòu)成,密度相對較低,因此復(fù)位針必須精準(zhǔn)地置入骨質(zhì)最致密的區(qū)域,以確保復(fù)位操作的成功。然而,僅僅復(fù)位跟骨的后關(guān)節(jié)面,并不能完全緩解患者的疼痛[18]。對于存在跟骨內(nèi)翻的患者,還應(yīng)注意糾正跟骨內(nèi)翻。此外,需要注意的是,3D打印復(fù)位導(dǎo)板不適用于陳舊性跟骨骨折患者。

本研究結(jié)果顯示,3D打印技術(shù)輔助下經(jīng)皮克氏針撬撥復(fù)位內(nèi)固定治療SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折,手術(shù)時間短、術(shù)中出血量少,有利于患足功能恢復(fù)。由于本研究的樣本量較小,且隨訪時間較短,研究結(jié)論需要通過進(jìn)一步的研究來證實。