李新春,艾尼瓦爾·艾力, 趙 巖, 周瑜博, 劉 濤
(1新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院, 烏魯木齊 830011; 2烏魯木齊市中醫(yī)醫(yī)院骨科, 烏魯木齊 830000; 新疆醫(yī)科大學(xué)1第一附屬醫(yī)院, 烏魯木齊 830054; 4附屬中醫(yī)醫(yī)院, 烏魯木齊 830002)
Pilon骨折是脛骨遠(yuǎn)端累及關(guān)節(jié)面常合并腓骨遠(yuǎn)端的復(fù)雜骨折,該類型骨折的發(fā)生率約占脛骨骨折的5%~10%,骨折后易發(fā)生術(shù)后感染、骨不連、軟組織壞死、創(chuàng)傷性踝關(guān)節(jié)炎及踝關(guān)節(jié)功能障礙等并發(fā)癥,具有治療難度大、并發(fā)癥多、致殘率高等特點(diǎn)[1-3]。如何有效提高Pilon骨折的手術(shù)治療效率、較少出血量、防止術(shù)后并發(fā)癥及恢復(fù)踝關(guān)節(jié)的功能是臨床治療需要迫切解決的難題。3D打印在骨科手術(shù)治療Pilon骨折中具有廣泛應(yīng)用前景[4-5]。本課題組前期運(yùn)用3D打印技術(shù)制作1例骨折原型,使用個(gè)性化的手術(shù)治療方案,達(dá)到Pilon骨折的解剖復(fù)位,取得了較好地療效[6]。本研究采用成組設(shè)計(jì),系統(tǒng)比較3D打印技術(shù)手術(shù)與傳統(tǒng)單純手術(shù)治療Pilon骨折在平均手術(shù)時(shí)間、術(shù)中C臂平均使用次數(shù)、術(shù)后平均出血量、治療前和治療后VAS疼痛評(píng)分的差異,為3D打印技術(shù)在Pilon骨折中的應(yīng)用提供依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1一般資料收集2015年1月-2017年6月在烏魯木齊市中醫(yī)醫(yī)院骨科、新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科及新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院骨科105例Pilon骨折住院患者。符合納入標(biāo)準(zhǔn)的105例Pilon骨折患者,無(wú)剔除脫落病例,年齡21~66歲,其中男性65例,女性40例,病程時(shí)間1~5 h。行3D打印技術(shù)手術(shù)的33例患者為試驗(yàn)組,行傳統(tǒng)單純切開(kāi)復(fù)位鋼板內(nèi)固定手術(shù)的72例患者為對(duì)照組。試驗(yàn)組患者平均年齡(41.83±14.95)歲,平均病程時(shí)間(2.52±1.37)h;骨折部位發(fā)生在左側(cè)者19例,右側(cè)者14例;損傷原因:高處墜落傷20例,交通事故傷10例,扭傷3例;AO分型:B2型3例,B3型5例,C1型3例,C2型9例,C3型13例。對(duì)照組患者平均年齡(42.32±16.04)歲,平均病程時(shí)間(2.39±2.09)h;骨折部位發(fā)生在左側(cè)者42例,右側(cè)者30例;損傷原因:高處墜落傷43例,交通事故傷21例,扭傷8例;AO分型:B2型6例,B3型11例,C1型7例,C2型19例,C3型29例。2組患者在年齡、性別、骨折部位、病程時(shí)間、受傷原因、骨折分型方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 2組患者一般資料比較/例(%)
1.2治療方法
1.2.1 試驗(yàn)組治療方法 在CT三維重建的基礎(chǔ)上,運(yùn)用3D打印技術(shù)制作等比例骨折模型,術(shù)前進(jìn)行手術(shù)模擬演練,明確手術(shù)入路,確定固定方式,選定固定材料及螺釘長(zhǎng)度。按照既定的手術(shù)流程,根據(jù)骨折AO治療原則進(jìn)行手術(shù),3D打印技術(shù)制作等比例骨折模型及術(shù)前術(shù)后比較,見(jiàn)圖1-6。
圖1Pilon骨折術(shù)前正位片
圖2Pilon骨折術(shù)前側(cè)位片
圖3Pilon骨折3維重建圖
圖4Pilon骨折3D打印模型
圖5Pilon骨折術(shù)后正位片
圖6Pilon骨折術(shù)后側(cè)位片
1.2.2對(duì)照組治療方法 根據(jù)醫(yī)生臨床經(jīng)驗(yàn)對(duì)脛骨遠(yuǎn)端骨折的關(guān)節(jié)面的移位、塌陷程度和粉碎程度分析后,采用合適的固定材料和固定方式,按AO原則進(jìn)行手術(shù)。
2.1試驗(yàn)組和對(duì)照組患者平均手術(shù)時(shí)間比較與對(duì)照組平均手術(shù)時(shí)間(215.39±77.75)min比較, 試驗(yàn)組平均手術(shù)時(shí)間(173.85±44.83)min減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.882,P<0.05)。
2.2試驗(yàn)組和對(duì)照組患者術(shù)后平均出血量比較與對(duì)照組術(shù)后平均出血量(144.86±64.72)mL比較,試驗(yàn)組術(shù)后平均出血量(136.67±60.29)mL降低,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.090,P>0.05)。
2.3試驗(yàn)組與對(duì)照組患者術(shù)中C臂平均使用次數(shù)比較與對(duì)照組在手術(shù)過(guò)程中C臂平均使用次數(shù)(4.86±2.71)次比較,試驗(yàn)組在手術(shù)過(guò)程中C臂平均使用次數(shù)(2.54±1.06)次降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.079,P<0.05)。
2.4試驗(yàn)組和對(duì)照組患者治療前后VAS疼痛評(píng)分比較試驗(yàn)組與對(duì)照組治療前VAS疼痛評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與治療前VAS疼痛評(píng)分比較,2組患者治療后4 w VAS疼痛評(píng)分均降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療后4 w,與對(duì)照組VAS疼痛評(píng)分比較,試驗(yàn)組VAS疼痛評(píng)分降低明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 2組患者治療前后VAS疼痛評(píng)分比較
注:與治療前比較,*P<0.05; 與對(duì)照組比較,#P<0.05。
Pilon骨折主要是指脛骨遠(yuǎn)端1/3波及脛距關(guān)節(jié)面的骨折,多伴有明顯的關(guān)節(jié)面塌陷移位及干骺端粉碎性骨折,常合并腓骨骨折和嚴(yán)重的軟組織損傷,治療難度大,預(yù)后較差。Pilon骨折導(dǎo)致脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面壓縮塌陷、爆裂,脛骨遠(yuǎn)端血運(yùn)條件差、軟組織薄弱,容易引發(fā)軟組織感染、壞死、關(guān)節(jié)硬化、創(chuàng)傷性踝關(guān)節(jié)炎、骨不連、慢性踝關(guān)節(jié)痛等早晚期并發(fā)癥[7-8]。使用3D打印技術(shù)制作的骨折模型能比較全面直觀了解骨折情況,幫助術(shù)者快速、準(zhǔn)確的制定最佳的手術(shù)入路及骨折復(fù)位方法,確保手術(shù)操作按照計(jì)劃執(zhí)行,有效減少術(shù)中C臂的透視次數(shù),提高手術(shù)效率[9-11]。
本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組平均手術(shù)時(shí)間較對(duì)照組明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.882,P<0.05)。在手術(shù)出血量方面,試驗(yàn)組較對(duì)照組無(wú)明顯差異(t=0.090,P>0.05),主要因?yàn)楸狙芯克械氖中g(shù)病例均在術(shù)中使用充氣止血帶止血,術(shù)后松開(kāi)止血帶后充分止血加壓包扎,有效減少了患者術(shù)后出血量。當(dāng)然,手術(shù)時(shí)間及出血量和患者損傷程度、手術(shù)條件及術(shù)者操作熟練程度有關(guān),隨著手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累能更好地控制手術(shù)時(shí)間和出血量,進(jìn)一步提高手術(shù)效率,提高手術(shù)安全性。
本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組在手術(shù)過(guò)程中C臂平均使用次數(shù)較對(duì)照組降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.079,P<0.05),提示試驗(yàn)組在手術(shù)效率方面優(yōu)于對(duì)照組,能在一定程度上減少術(shù)中透視X射線對(duì)醫(yī)患人員的損傷。2組患者在治療后4 w VAS疼痛評(píng)分與治療前比較均明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明2組患者治療后均對(duì)疼痛癥狀的緩解有較好療效;治療后4 w,試驗(yàn)組VAS疼痛評(píng)分顯著低于對(duì)照組(P<0.05),表明試驗(yàn)組緩解疼痛的效果優(yōu)于對(duì)照組,因?yàn)樵囼?yàn)組有精確的術(shù)前模擬手術(shù),更短的手術(shù)時(shí)間和更小的手術(shù)創(chuàng)傷,可促進(jìn)傷口更好的愈合,進(jìn)而有效減輕術(shù)后疼痛。
綜上所述,3D打印技術(shù)能夠有效提高Pilon骨折的手術(shù)治療效率。根據(jù)CT三維重建結(jié)果制作出的Pilon骨折模型可以幫助醫(yī)生快速、準(zhǔn)確的確定最佳的手術(shù)入路,選擇合適的內(nèi)固定植入物,在1∶1等大的3D模型上進(jìn)行評(píng)估、預(yù)彎及安裝測(cè)試,這樣在手術(shù)中可以直接準(zhǔn)確放置內(nèi)固定,手術(shù)操作準(zhǔn)確度的提高縮短了手術(shù)時(shí)間,減少了C臂透視次數(shù),提高了手術(shù)效率和安全性。