3D打印技術(shù)在快速治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折醫(yī)患溝通中的應用

梁國光，付茂慶，劉永明，黃冠就，唐理英，徐亞非

南方醫(yī)科大學第七附屬醫(yī)院骨科，廣東 佛山 528000

老年轉(zhuǎn)子間骨折是臨床常見病，快速治療理念認為老年轉(zhuǎn)子間骨折宜于入院后48～72 h內(nèi)手術(shù)，其在防止并發(fā)癥、提高患者生活質(zhì)量、延長壽命等方面有明確優(yōu)勢[1]。良好的術(shù)前醫(yī)患溝通尤為重要，其可能影響患者手術(shù)時機、圍手術(shù)期依從性、術(shù)后恢復等問題。3D打印技術(shù)是近年出現(xiàn)的一種從圖像到三維實物模型轉(zhuǎn)化的新興技術(shù)。以往的醫(yī)學影像圖片多為二維圖像，閱讀相對困難，導致患者及其家屬對疾病的理解及認知有限，一定程度上影響醫(yī)患溝通效果；3D打印技術(shù)可以直觀展示立體模型、模擬手術(shù)過程，可以觸摸仿真物，能很好彌補上述不足[2,3]。本研究通過隨機對照實驗對本院2018年7月至2019年4月收治的老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折病例進行研究，初步探討3D打印技術(shù)在快速治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折醫(yī)患溝通中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 實驗對象

選取2018年7月～2019年4月老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者30例，利用隨機數(shù)表將患者分成實驗組和對照組，每組15人。實驗組利用3D打印模型進行術(shù)前醫(yī)患溝通，對照組采用傳統(tǒng)的術(shù)前醫(yī)患溝通方式，最后進行相關(guān)的評價比較。

納入標準：（1）單純轉(zhuǎn)子間骨折患者，Evans分型為I～Ⅳ型者；（2）年齡60歲以上，性別不限；（3）無其他嚴重內(nèi)科疾病者，如高血壓病、冠心病、糖尿病等；（4）簽署知情同意書并同意隨機分組治療。排除標準：（1）術(shù)前檢查發(fā)現(xiàn)嚴重內(nèi)科疾病，不能耐受手術(shù)者；（2）拒絕參加臨床實驗者以及其他特殊情況。

1.2 實驗方法

1.2.1 術(shù)前醫(yī)患溝通（1）實驗組：急診行CT檢查，收集CT資料，利用MIMICS 15.0軟件（Materialise公司，比利時）快速建模，3D打印機（Raise3D N2，上海）打印模型，利用MIMICS18.0軟件術(shù)前規(guī)劃功能進行相關(guān)測量及手術(shù)模擬，選擇合適器械；同時配合三維打印模型進行術(shù)前醫(yī)患溝通。此項工作在入院24 h內(nèi)完成。（2）對照組：采用常規(guī)影像學數(shù)據(jù)進行術(shù)前醫(yī)患溝通，確定治療方案，溝通手術(shù)時機，同樣在入院24 h內(nèi)完成，見圖1～2。然后即時進行調(diào)查問卷信息采集。問卷內(nèi)容包括：對病情的了解，對手術(shù)的了解，圍手術(shù)期護理要點認識；各個大類分5個小問題，每個小問題2分，總評分1～10分，10分代表最高分，表示患方對術(shù)前談話理解度、認同度高。兩名骨科醫(yī)師在單盲的情況下對兩組患者的相關(guān)指標進行評分并統(tǒng)計分析。

圖1 股骨轉(zhuǎn)子間骨折虛擬復位A：復位前 B：位后Fig.1 3D reconstruction and virtual reductions of intertrochanteric fracture of femurA:before reduction;B:after reduction

圖2 利用3D模型進行術(shù)前醫(yī)患溝通A：骨折3D模型 B：醫(yī)患溝通場景Fig.2 Doctor-patient communication before the surgery by 3D printing modelA:3D printing model of fracture;B:Scene of doctor patient communication

1.2.2 手術(shù)指標采集 麻醉均采用連續(xù)硬膜外方式。手術(shù)由同一位資深主任醫(yī)師在單盲的情況下實施，同一組醫(yī)護人員協(xié)助完成，采用標準防旋股骨近端髓內(nèi)釘（proximal femoral nail antirotation，PFNA）手術(shù)（圖3）。同時記錄手術(shù)相關(guān)信息：手術(shù)時機（入院到手術(shù)的間隔天數(shù)），手術(shù)總時間，出血量等。

圖3 體內(nèi)實際手術(shù)過程Fig.3 The operation processin vivo

1.3 統(tǒng)計分析

應用SPSS 20.0軟件（IBM Corporation,Armonk，NY，美國）進行統(tǒng)計學分析，計量資料用（）表示，兩組入院到手術(shù)間隔天數(shù)比較采用兩個獨立樣本T檢驗，患者應用3D打印模型回答調(diào)查問卷對比采用兩個獨立樣本非參數(shù)Wilcoxon秩和檢驗，α=0.05為檢驗水準。

2 結(jié)果

本研究采集30例患者信息，其中實驗組15例，女性11例，男性4例，年齡（82.62±6.85）歲；對照組15例，女性10例，男性5例，年齡（81.71±8.26）歲。均順利完成手術(shù)。一般信息如表1。

表1 患者一般資料（）Tab.1 General information of patients(Mean±SD)

表1 患者一般資料（）Tab.1 General information of patients(Mean±SD)

通過比較應用3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)方法進行術(shù)前談話效果評價發(fā)現(xiàn)：實驗組患方對疾病認識、手術(shù)方案及護理宣教方面有較高評分（P<0.05），尤其在手術(shù)方式的直觀認識方面有明顯優(yōu)勢：實驗組（8.73±0.80），對照組（5.93±0.80），P<0.05，見表2。本研究重點關(guān)注了患者入院到手術(shù)的間隔時間，實驗組為（2.92±1.16）d，對照組（4.36±2.10）d；兩組之間有統(tǒng)計學差異。

表2 術(shù)前醫(yī)患溝通的評分情況（，分）Tab.2 The scores of preoperative doctor-patient communication

表2 術(shù)前醫(yī)患溝通的評分情況（，分）Tab.2 The scores of preoperative doctor-patient communication

3 討論

3.1 醫(yī)患溝通在老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折快速治療中的意義

老年轉(zhuǎn)子間骨折是臨床常見病，以其并發(fā)癥多、病死率高等被稱為人類“最后一次骨折”。隨著治療理念的革新，目前普遍認為及早的手術(shù)治療是優(yōu)于保守治療的首選方法。過去10年醫(yī)學界已發(fā)布多個髖部骨折治療指南：英國國家健康與臨床優(yōu)化研究所制定的NICE指南、澳大利亞國家衛(wèi)生和醫(yī)學研究委員會的NHMRC指南、蘇格蘭校際指南組織的SIGN指南及美國骨科協(xié)會制定的AAOS指南。這些指南均建議及早進行手術(shù)干預，爭取傷后72 h內(nèi)手術(shù)治療，這樣會有較好的臨床效果[1,4～6]。但是我國很多患者不能及時行手術(shù)治療。這一現(xiàn)狀是由多方面原因造成的，主要涉及部分醫(yī)務工作者對髖部骨折認識不深，醫(yī)療機構(gòu)缺乏髖部骨折手術(shù)快速通道，患者及家屬方面的延誤。其中患方因素導致手術(shù)延誤是重要原因之一，患者多為高齡患者，往往因其對病情、手術(shù)方案及預后認識不清、心理準備不充分等導致手術(shù)延誤，錯過最佳手術(shù)時機[1,7,8]。

本院2018年6月成立老年髖部骨折治療中心，建立“老髖”患者手術(shù)治療綠色通道，相關(guān)部門高度配合，力爭為患者及早手術(shù)干預[9,10]。針對老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折的術(shù)式選擇為PFNA手術(shù)，它以創(chuàng)傷小、恢復快、力學性能好等優(yōu)點被廣大醫(yī)師所接受[11～13]。但是不少患者由于醫(yī)患溝通不良或者患方對手術(shù)過度擔憂等原因?qū)е铝耸中g(shù)的延誤，錯過最佳治療時機。因此良好的醫(yī)患溝通，是及時手術(shù)治療的前提。

3.2 3D打印技術(shù)在醫(yī)患溝通中的作用

3D打印技術(shù)是一種通過材料的逐漸累積來實現(xiàn)制造的技術(shù)。它利用計算機相關(guān)技術(shù)將3D模型切成一系列“薄片”，3D打印設(shè)備自下而上地制造出每一層“薄片”最后疊加成形為三維的實體零件。這種制造技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝難以或無法加工的復雜結(jié)構(gòu)的制造，可以有效簡化生產(chǎn)工序，縮短制造周期。3D打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于骨科領(lǐng)域：包括健康宣教、手術(shù)規(guī)劃與設(shè)計等方面[14～16]。目前，老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折的治療策略為早期手術(shù)干預，快速治療；術(shù)前積極醫(yī)患溝通，可以幫助患方及時決定手術(shù)治療，提高生活質(zhì)量。為達到有效溝通的目的，本研究利用3D打印技術(shù)制作出患者個體化骨折實體模型，可以讓患方對骨折有真實的認識與感受，提高對此類疾病的認知；同時利用3D打印相關(guān)技術(shù)進行術(shù)前規(guī)劃，患方可以直觀感受手術(shù)方法，降低對手術(shù)的憂懼。

本實驗采用隨機對照方法探索了利用3D打印技術(shù)進行術(shù)前溝通的效果，發(fā)現(xiàn)從入院到手術(shù)平均間隔時間實驗組（2.92±1.16）d，明顯短于對照組（4.36±2.10）d，基本達到快速治療的目的。在術(shù)前談話效果評價中發(fā)現(xiàn)實驗組在病情認知、手術(shù)理解程度、護理要點等方面均有明顯優(yōu)勢；尤其在手術(shù)方案理解方面評分較高（8.73±0.80）分，明顯高于對照組（5.93±0.80）分。這說明3D打印相關(guān)技術(shù)能夠幫助患方較好地理解診療方案，提高醫(yī)患溝通效果，避免無效溝通，幫助患方及時決定治療方案，并能充分理解手術(shù)風險；整個治療過程患方滿意度較高。兩組手術(shù)在手術(shù)時間、出血量等方面差別不大。手術(shù)醫(yī)師按實驗設(shè)計并未參與術(shù)前3D規(guī)劃，本研究的側(cè)重點為3D打印技術(shù)對患方的指導作用。

本研究存在一些不足：樣本量相對較少,只分析了術(shù)前談話效果的評價，未進行術(shù)后功能恢復情況的隨訪。

綜上所述，3D打印技術(shù)輔助快速治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折醫(yī)患溝通有顯著效果，可以提高術(shù)前醫(yī)患溝通效率，起到快速手術(shù)治療的作用。