術(shù)前3D打印骨折模型在股骨轉(zhuǎn)子間骨折中的應(yīng)用效果

王 鋒 吳銀生 滕紅林

(溫州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院創(chuàng)傷骨科 溫州 325000)

作為臨床中一種極為常見的骨科疾病，股骨轉(zhuǎn)子間骨折主要指的是發(fā)生于股骨頸基底與小轉(zhuǎn)子水平以上部位的骨折現(xiàn)象，其主要由直接或間接暴力所致[1]。隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)及3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D打印骨折模型在股骨轉(zhuǎn)子間骨折中得以應(yīng)用，其能夠客觀、準(zhǔn)確地反映出復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)，為手術(shù)計(jì)劃的制定提供參考。為探究其應(yīng)用效果，研究收集我院40例股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者的病例資料予以分析，對(duì)研究結(jié)果予以總結(jié)與報(bào)告。

1 資料與方法

1.1 一般資料

病例來源于2015年1月～2017年1月我院收治的40例股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者，數(shù)字隨機(jī)法對(duì)患者實(shí)施分組，觀察組與對(duì)照組各20例。觀察組男11例，女9例，年齡為27～78歲，平均年齡為(58.5±6.6)歲；對(duì)照組男12例，女8例，年齡為25～76歲，平均年齡為(58.1±6.8)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)過臨床診斷及X線片掃描、股骨CT掃描檢查，所有患者均符合股骨轉(zhuǎn)子間骨折的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]；(2)臨床科室對(duì)本次研究同意并支持，醫(yī)學(xué)倫理會(huì)批準(zhǔn)此次研究，納入病例均表示自愿參與研究，并在知情同意書上簽署患者及家屬姓名。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在重要臟器疾病者及伴隨心、肝、腎功能疾病者；(2)意識(shí)模糊及精神紊亂者；(3)合并嚴(yán)重器質(zhì)性病變者；(4)合并其他部位骨折及明顯骨質(zhì)疏松者；(5)存在手術(shù)禁忌癥患者[3]。兩組患者一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1術(shù)前3D打印模型的制作

研究采用Philips MRC 600 16排螺旋CT對(duì)患者骨盆及股骨軸向容積予以掃描，容積層厚以5mm為宜，矩陣為512×512，掃描完成后實(shí)施骨窗重建，厚度設(shè)置為1mm，并將掃描結(jié)果按照Dicom格式導(dǎo)入Mimics 10.0，根據(jù)域值分割及區(qū)域增長功能獲得患髖三維模型3D模型。通過醫(yī)學(xué)影像處理軟件CHAOS II(上海麥遞途工貿(mào)有限公司提供)將所獲得的3D影像模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為打印格式，能夠被3D打印機(jī)識(shí)別；并由該公司生產(chǎn)的盤古IV系列3D醫(yī)學(xué)打印機(jī)，選取聚乳酸材料，經(jīng)過層層加工后將支撐以及平臺(tái)去除，獲得1∶1模型。

1.2.2手術(shù)方法

觀察組患者實(shí)施麻醉后保持仰臥位，躺于骨科牽引床，在C型臂X線機(jī)透視作用下，實(shí)施閉合復(fù)位，然后于距離大轉(zhuǎn)子近端5cm位置于頭側(cè)行一3～4cm外側(cè)切口，對(duì)肌肉實(shí)施鈍性分離，手術(shù)期間加強(qiáng)對(duì)臀中肌的保護(hù)，將大轉(zhuǎn)子作為頂點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)針，采用3.2mm螺紋導(dǎo)針進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)髓處理后將PFNA主釘插入其中，采用瞄準(zhǔn)器對(duì)前傾鉆入股骨頭頸內(nèi)導(dǎo)針進(jìn)行有效控制，然后對(duì)外側(cè)皮質(zhì)實(shí)施擴(kuò)口處理；術(shù)前選取合適長度螺旋刀片，待其解鎖后直接將其打入，對(duì)螺旋刀片進(jìn)行鎖定，然后在瞄準(zhǔn)器作用下將其打入遠(yuǎn)端，并對(duì)螺釘進(jìn)行鎖定，將尾帽擰入，也可采用骨臘對(duì)主釘尾孔實(shí)施封閉處理。對(duì)照組不建立模型，采用同樣的手術(shù)體位及入路，置入股骨頭頸內(nèi)導(dǎo)針，測(cè)深后擴(kuò)外側(cè)皮質(zhì)，將螺旋刀片打入標(biāo)記好的深度；同樣的方法置人遠(yuǎn)端鎖定螺釘；透視證實(shí)螺旋刀片在正位片上位于股骨頭中心或下1/3，側(cè)位片上位于股骨頭中心，沖洗切口，逐層關(guān)閉切口。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)不同手術(shù)治療方式下患者手術(shù)治療情況、透視次數(shù)及一次置釘成功率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)觀察組術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中實(shí)際應(yīng)用的PFNA主釘直徑、主釘長度等進(jìn)行比較。髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分包括疼痛、功能、關(guān)節(jié)活動(dòng)度等4個(gè)方面，共計(jì)100分，分值越高，患者髖關(guān)節(jié)功能越好[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 觀察組與對(duì)照組患者手術(shù)治療情況比較

觀察組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量及住院時(shí)間均少于對(duì)照組，髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，兩組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

組別n手術(shù)時(shí)間(min)術(shù)中出血量(mL)術(shù)后引流量(mL)住院時(shí)間(d)髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分(分)觀察組2046.42±5.74102.32±3.1242.76±5.528.21±1.3683.24±4.35對(duì)照組2061.82±7.56132.51±9.3259.67±6.5212.08±2.2668.52±6.36t/5.7386.8484.7568.57212.569P/<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

2.2 觀察組與對(duì)照組患者透視次數(shù)及一次置釘成功率比較

觀察組平均透視次數(shù)為(5.21±0.83)次、一次置釘成功率達(dá)到90.0%(27/30)，對(duì)照組平均透視次數(shù)為(9.53±1.83)次、一次置釘成功率為43.3%(13/30)，兩組比較差異較大(P<0.05)，統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義，見表2。

表2 觀察組與對(duì)照組患者透視次數(shù)及一次置釘成功率比較

組別n透視次數(shù)(次)一次置釘成功率(%)觀察組205.21±0.8318(90.0)對(duì)照組209.53±1.839(45.0)t/χ2/9.69325.793P/<0.05<0.05

2.3 觀察組患者術(shù)前計(jì)劃及實(shí)際手術(shù)應(yīng)用主釘直徑、長度、螺旋刀片長度及TAD比較

觀察組實(shí)際手術(shù)操作中的主釘直徑、主釘長度及螺旋刀片長度等指標(biāo)與術(shù)前計(jì)劃差異不大(P>0.05)，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

組別主釘直徑(mm)主釘長度(mm)螺旋刀片長度(mm)TAD術(shù)前計(jì)劃9.46±0.63177.46±12.9184.57±5.9323.28±0.76實(shí)際手術(shù)9.54±0.73178.35±20.3285.41±5.3523.26±0.74t0.5760.1290.3850.742P>0.05>0.05>0.05>0.05

3 討論

臨床研究報(bào)道，股骨轉(zhuǎn)子間骨折多發(fā)于老年群體，其在65歲以上老年人群中占90%，且隨著年齡的增長，其發(fā)病率呈顯出增高趨勢(shì)。目前臨床中對(duì)股骨轉(zhuǎn)子間骨折多采用的是手術(shù)治療方式。有學(xué)者在研究中對(duì)人工股骨頭置換術(shù)及PFNA術(shù)治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折的效果進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，與人工股骨頭置換術(shù)相比，PFNA所用時(shí)間更短，患者住院時(shí)間少，有利于患者康復(fù)治療[5]。高齡患者多伴隨不同程度骨量丟失，因此，必須選擇頭頸部骨質(zhì)量最好的部位予以固定。

此次研究對(duì)觀察組給予的是術(shù)前3D打印技術(shù)，并構(gòu)建了相應(yīng)的骨折模型，其能夠幫助醫(yī)師增加對(duì)患者骨折塊三維結(jié)構(gòu)的了解與把握，確定移位方向及骨塊間的位置關(guān)系，對(duì)骨折分型進(jìn)行細(xì)化，從而為閉合牽引復(fù)位治療提供參考，一方面降低了透析次數(shù)，縮短了手術(shù)時(shí)間，另一方面可直觀的進(jìn)行牽引復(fù)位，確保手術(shù)的成功進(jìn)行。通常，為確保內(nèi)固定的穩(wěn)定性，骨折線累計(jì)大轉(zhuǎn)子需要主釘穿過以為骨折塊，其會(huì)影響到進(jìn)針點(diǎn)的選擇，而在3D模型體骨折復(fù)位指導(dǎo)下，有利于恢復(fù)其正常解剖結(jié)構(gòu)，了解需要穿過的骨折塊，選擇合適的進(jìn)針點(diǎn)。此次研究結(jié)果顯示觀察組患者手術(shù)時(shí)間、住院時(shí)間均短于對(duì)照組，且術(shù)中出血量少(P<0.05)，手術(shù)效果優(yōu)于傳統(tǒng)手術(shù)治療的對(duì)照組，提示3D打印技術(shù)在術(shù)前牽引復(fù)位階段發(fā)揮了極為重要的作用。此次研究觀察組患者實(shí)際手術(shù)主釘直徑、長度及螺旋刀片長度等均與手術(shù)計(jì)劃相差無幾，說明其具有較強(qiáng)的精度與準(zhǔn)確度。綜上所述，對(duì)股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者給予術(shù)前3D打印骨折模型能夠?yàn)槭中g(shù)治療提供可靠的參考依據(jù)，降低手術(shù)創(chuàng)傷，縮短手術(shù)及住院時(shí)間，促進(jìn)患者早日活動(dòng)訓(xùn)練，療效優(yōu)于傳統(tǒng)手術(shù)治療，可廣泛應(yīng)用于臨床。

1 林鋼,李鵬,肖菊姣,等.3D打印技術(shù)在股骨髁上骨折醫(yī)患溝通中的效果研究.中國臨床解剖學(xué)雜志,2017,35(3):336～340.

2 游新茂,葉秀益,邵永科.閉合復(fù)位防旋股骨近端髓內(nèi)釘治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折效果分析.現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué),2013,25(7):824～825.

3 歐孌海,蘇偉,趙勁民,等.3D打印技術(shù)在復(fù)雜骨折手術(shù)治療中的應(yīng)用.中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志,2016,31(8):890～891.

4 楊龍,王建吉,孫琦,等.脛骨平臺(tái)骨折植入物內(nèi)固定修復(fù)中3D打印技術(shù)的輔助應(yīng)用.中國組織工程研究,2016,20(13):1904～1910.

5 張偉,王慶雷,張鐵良,等.3D打印技術(shù)在移位髖臼骨折合并不穩(wěn)定型骨盆后環(huán)損傷治療中的應(yīng)用.中華創(chuàng)傷骨科雜志,2017,19(8):182～184.