李旱雨 留成勝 謝偉 鄭建平 汪桔仙 吳向科 黎高明 段媛

浙江省衢州市中醫(yī)醫(yī)院骨科，浙江衢州 324002

脛骨平臺(tái)骨折為臨床常見的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，發(fā)病率逐年增加，過伸型脛骨平臺(tái)骨折是其中發(fā)病率相對低的一種特殊類型，盡管也屬于Schatzker VI 型，但它有獨(dú)特的損傷機(jī)制、骨折形態(tài)等。通常認(rèn)為是當(dāng)膝關(guān)節(jié)處于伸直位時(shí)遭受垂直暴力造成的，導(dǎo)致脛骨平臺(tái)后傾丟失、前方皮質(zhì)壓縮為特征的一類特殊類型骨折，臨床報(bào)道并不多見。前方皮質(zhì)塌陷嚴(yán)重合并內(nèi)側(cè)皮質(zhì)壓縮，失去解剖復(fù)位標(biāo)志，治療難度大、圍術(shù)期并發(fā)癥多。通過數(shù)字化技術(shù)能快速準(zhǔn)確構(gòu)建骨折三維模型，術(shù)前在模型上進(jìn)行復(fù)位固定，精準(zhǔn)定位鋼板螺釘?shù)炔僮?，制訂相?yīng)的手術(shù)規(guī)劃，確保手術(shù)有序進(jìn)行。本研究回顧分析數(shù)字化技術(shù)輔助和傳統(tǒng)手術(shù)治療過伸型脛骨平臺(tái)骨折的臨床資料，對比兩種方法的效果，評(píng)價(jià)數(shù)字化技術(shù)輔助治療的優(yōu)勢，優(yōu)化治療方案，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017 年1 月～2020 年12 月于浙江省衢州市中醫(yī)醫(yī)院治療的過伸型脛骨平臺(tái)骨折患者46 例作為研究對象，經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，且納入患者均簽署知情同意書。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法分為數(shù)字化組24 例接受數(shù)字化技術(shù)治療和傳統(tǒng)組22 例行傳統(tǒng)切開復(fù)位內(nèi)固定。納入標(biāo)準(zhǔn)：①新鮮、閉合骨折；②影像學(xué)確診為過伸型脛骨平臺(tái)骨折；③年齡18～70歲；④無血管、神經(jīng)損傷；⑤隨訪資料完整，隨訪時(shí)間＞6 個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病理性骨折；②開放性或陳舊性骨折；③合并同側(cè)股骨干骨折；④合并重要內(nèi)臟損傷；⑤嚴(yán)重內(nèi)科疾病無法耐受麻醉或手術(shù)者；⑥受傷前膝關(guān)節(jié)畸形或活動(dòng)障礙者。兩組患者的一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組患者術(shù)前一般資料比較[n，（）]

1.2 方法

1.2.1 數(shù)字化技術(shù) 采集傷肢脛骨平臺(tái)薄層CT 掃描數(shù)據(jù)，把所獲數(shù)據(jù)以Dicom 格式導(dǎo)入Mimics17.0 軟件（materiaise's interactive medical image control system，交互式醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)，比利時(shí)），再用該軟件重建三維圖像，觀察骨折特征、移位特點(diǎn)，推導(dǎo)損傷機(jī)制。用軟件所帶的測量工具測量骨折塌陷程度、骨塊移位距離、植骨塊大小及脛骨平臺(tái)后傾角（圖2，7～8）。在模型上手術(shù)，觀察塌陷骨折需要復(fù)位的高度，確定骨折復(fù)位先后順序，達(dá)到解剖復(fù)位需調(diào)整的后傾角度，記錄復(fù)位后傾角和內(nèi)翻角數(shù)據(jù)，觀察復(fù)位前后骨折塊位置變化，同時(shí)確定鋼板植入位置，觀察螺釘排列方式、方向及測量螺釘長度。見圖3～6，9～10。

圖2 三維重建模型圖 正位（a），側(cè)位（b）

圖3 模擬復(fù)位后正面觀三維圖

1.2.2 手術(shù)方法及術(shù)后處理 數(shù)字化技術(shù)輔助組患者采用氣管插管全麻或椎管內(nèi)麻醉，仰臥位，屈膝約30°～45°。采用膝關(guān)節(jié)前外側(cè)和后內(nèi)側(cè)聯(lián)合入路，同時(shí)確保皮瓣寬度大于8 cm，外側(cè)切口骨膜下剝離部分髂脛束和脛骨前肌，內(nèi)側(cè)切口注意保護(hù)膝內(nèi)側(cè)副韌帶與鵝足腱。按照術(shù)前設(shè)計(jì)，參考術(shù)前重建模型骨折移位、前方皮質(zhì)及內(nèi)側(cè)皮質(zhì)塌陷測量數(shù)據(jù)及參照點(diǎn)，術(shù)中根據(jù)實(shí)體再次測量各數(shù)據(jù)，對比Mimics 軟件重建模型測量數(shù)據(jù)和實(shí)體測量數(shù)據(jù)，術(shù)中參照術(shù)前規(guī)劃進(jìn)行骨折復(fù)位，首先復(fù)位內(nèi)側(cè)平臺(tái)，克氏針臨時(shí)固定，其次復(fù)位前方塌陷骨折，恢復(fù)關(guān)節(jié)面平整，抬高前方平臺(tái)整體高度恢復(fù)后傾角，根據(jù)內(nèi)外側(cè)骨折撐開高度不同恢復(fù)內(nèi)翻角，骨盆復(fù)位鉗擠壓內(nèi)外側(cè)平臺(tái)，恢復(fù)平臺(tái)寬度，對比各測量參數(shù)，謹(jǐn)防復(fù)位不足或過度復(fù)位。術(shù)中透視評(píng)估骨折復(fù)位情況，植入脛骨近端內(nèi)、外側(cè)鎖定解剖鋼板和螺釘。傳統(tǒng)組患者采用相同的麻醉方式，仰臥位，屈膝30°～45°。采用膝關(guān)節(jié)前外側(cè)和后內(nèi)側(cè)聯(lián)合切口，顯露骨折端，半月板下切開關(guān)節(jié)囊，直視下復(fù)位，連同松質(zhì)骨抬升塌陷的關(guān)節(jié)面恢復(fù)脛骨后傾角，克氏針臨時(shí)固定，C 臂機(jī)透視脛骨平臺(tái)后傾角和內(nèi)翻角恢復(fù)，放置脛骨近端內(nèi)、外側(cè)解剖型鋼板和植入螺釘固定。術(shù)后預(yù)防深靜脈血栓、預(yù)防感染及抗炎鎮(zhèn)痛等對癥處理，患肢放置于略超心臟水平的下肢墊上，術(shù)后第1 周使用彈性繃帶加壓包扎患肢，麻醉蘇醒后行股四頭肌等長收縮，1～2 d 開始指導(dǎo)膝關(guān)節(jié)被動(dòng)功能鍛煉，同時(shí)配合CPM 機(jī)鍛煉，并扶拐不負(fù)重起床活動(dòng)，術(shù)后24～48 h 拔除引流管，3～4 d 開始膝關(guān)節(jié)主動(dòng)屈伸功能鍛煉，6 周扶拐部分負(fù)重，2～4 個(gè)月根據(jù)骨折愈合情況逐步負(fù)重。術(shù)后前3 個(gè)月每個(gè)月門診復(fù)查，之后根據(jù)骨折愈合情況預(yù)約復(fù)查。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

記錄兩組患者的手術(shù)時(shí)長、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)、住院天數(shù)、骨折愈合時(shí)間、完全負(fù)重時(shí)間等。術(shù)后第2 天、術(shù)后前6 個(gè)月的每個(gè)月及之后3～6 個(gè)月門診復(fù)查X 線片。用美國特種外科醫(yī)院膝關(guān)節(jié)評(píng)分法（hospital for special surgery knee scores，HSS）評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)功能，總分100 分，評(píng)分≥85 為優(yōu)，70～84 分為良，60～69 分為可，＜59 分為差。優(yōu)良率（%）=（優(yōu)+良）例數(shù)/總例數(shù)×100%。采用膝關(guān)節(jié)Rasmussen 評(píng)分評(píng)價(jià)術(shù)后X 線片上骨折復(fù)位效果，總分18 分，評(píng)分18 分為優(yōu)，12～17 分為良，6～11 分為可，＜6 分為差。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的各項(xiàng)指標(biāo)比較

所有患者均獲得隨訪，隨訪時(shí)間6～24 個(gè)月。數(shù)字化組手術(shù)時(shí)間（92.38±19.69）min、術(shù)中出血量（86.67±25.86）ml、術(shù)中透視次數(shù)（3.54±0.93）次、住院時(shí)間（10.08±2.62）d、骨折愈合時(shí)間（14.00±1.38）周、完全負(fù)重時(shí)間（10.46±2.11）周，均低于傳統(tǒng)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者的各項(xiàng)指標(biāo)比較（）

2.2 兩組的臨床療效比較

傳統(tǒng)組末次隨訪的HSS 膝關(guān)節(jié)評(píng)分55～94 分，平均（80.14±10.66）分；末次隨訪的Rasmessen 脛骨平臺(tái)骨折復(fù)位放射學(xué)評(píng)分5～18 分，平均（13.68±3.77）分。數(shù)字化組末次隨訪的HSS 膝關(guān)節(jié)評(píng)分68～96 分，平均（88.71±5.44）分；末次隨訪的Rasmessen 膝關(guān)節(jié)放射學(xué)評(píng)分14～18 分，平均（16.56±1.11）分。數(shù)字化組的HSS 評(píng)分優(yōu)良率（95.83%）和Rasmessen 評(píng)分優(yōu)良率（100.00%）均高于傳統(tǒng)組，HSS 評(píng)分和Rasmessen評(píng)分兩者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.003，P=0.003）。見表3～4。

表3 兩組患者的臨床療效比較[n（%）]

表4 兩組患者的臨床療效比較[n（%）]

2.3 典型病例

患者，女，49 歲，因“摔傷致左膝腫痛畸形約1 h”入院。體格檢查：左膝關(guān)節(jié)腫脹瘀青，過伸內(nèi)翻畸形，膝周廣泛壓痛，觸及骨擦感，左膝關(guān)節(jié)活動(dòng)嚴(yán)重受限，左足血供、感覺肌及活動(dòng)未見明顯異常。術(shù)前X 線片提示：左側(cè)脛骨近端粉碎性骨折。入院診斷：左側(cè)脛骨平臺(tái)骨折（Schatzker VI 型）。術(shù)前CT 掃描采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 軟件進(jìn)行三維重建，通過模型觀察分析、測量數(shù)據(jù)、模擬手術(shù)制訂相應(yīng)手術(shù)方案后行手術(shù)治療。術(shù)后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定，無過伸內(nèi)翻畸形，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度0°～140°。見圖1～11。

圖1 術(shù)前X 線片：正位（a），側(cè)位（b）

圖4 復(fù)位前、后圖像疊加三維圖

圖5 模擬復(fù)位前、后側(cè)面觀及角度高度測量數(shù)據(jù)圖

圖6 模擬手術(shù)復(fù)位及鋼板內(nèi)固定側(cè)面圖

圖7 術(shù)前CT 復(fù)位高度二維圖

圖8 模擬復(fù)位高度及植骨塊大小圖

圖9 模擬手術(shù)復(fù)位及鋼板內(nèi)固定正面圖

圖10 剖面圖觀察鋼板及螺釘方向和固定位置：俯視圖（a），仰視圖紅色植骨塊大小（c）

圖11 術(shù)后X 線片：正位（a），側(cè)位（b）

3 討論

3.1 過伸型脛骨平臺(tái)骨折特征和數(shù)字化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

常用的Schatzker 分型、Moore 分型及OTA/AO 分型均未明確闡述過伸型脛骨平臺(tái)骨折損傷特點(diǎn)及機(jī)制。Firoozabadi等研究發(fā)現(xiàn)過伸型脛骨平臺(tái)骨折具有后傾角丟失、前方皮質(zhì)壓縮合并內(nèi)翻畸形、后方皮質(zhì)張力性骨折等特點(diǎn)。Gonzalez等對過伸型脛骨平臺(tái)骨折進(jìn)行回顧性隊(duì)列研究，發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍無差別，但15 例過伸型脛骨平臺(tái)骨折患者膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)差。骨折線緊鄰關(guān)節(jié)面，前方骨質(zhì)壓縮明顯增大復(fù)位難度，復(fù)位后有效螺釘固定數(shù)量少，治療上較為棘手。傳統(tǒng)方法通過X 線和CT 檢查制定手術(shù)方案，醫(yī)師臨床經(jīng)驗(yàn)和技能差別造成完全不同的治療效果，由于骨折復(fù)雜性、多變性、技術(shù)水平差異、術(shù)前計(jì)劃不充分等因素導(dǎo)致治療效果往往不夠理想。如何做到精準(zhǔn)復(fù)位、軟組織保護(hù)、堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定及快速康復(fù)，是臨床醫(yī)師十分關(guān)注的問題。數(shù)字化技術(shù)對骨折進(jìn)行三維重建、數(shù)據(jù)測量、模擬手術(shù)，通過模擬骨折復(fù)位、內(nèi)固定物植入、觀察內(nèi)固定與骨折毗鄰關(guān)系等操作，個(gè)性化設(shè)計(jì)手術(shù)，優(yōu)化手術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療，達(dá)到良好治療效果。數(shù)字化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：①立體模型直觀觀察，三維、立體展現(xiàn)骨折間相互位置及毗鄰關(guān)系，利于患者理解手術(shù)方式方法，便于醫(yī)患溝通。②利于年輕醫(yī)師熟悉疾病診治；通過分析骨折類型，模擬骨折復(fù)位及固定，反復(fù)操作增加熟練度。③本研究圖9和10 中顯示采用數(shù)字化技術(shù)選擇合適鋼板和觀察螺釘植入位置、螺釘最大長度、方向，有效避免螺釘進(jìn)入關(guān)節(jié)腔，實(shí)現(xiàn)手術(shù)個(gè)性化、精確化，提高手術(shù)效率，減少手術(shù)出血量。④能縮短手術(shù)學(xué)習(xí)曲線，減少醫(yī)患術(shù)中射線暴露時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 數(shù)字化技術(shù)輔助手術(shù)和傳統(tǒng)切開復(fù)位內(nèi)固定優(yōu)缺點(diǎn)

傳統(tǒng)手術(shù)術(shù)中顯露范圍大，軟組織剝離廣泛，手術(shù)時(shí)間長，出血量大，前方皮質(zhì)存在壓縮情況下往往出現(xiàn)復(fù)位不良，后傾角糾正不足，術(shù)中透視次數(shù)增多，射線暴露增多。植骨塊大小需根據(jù)術(shù)中復(fù)位后情況確定，增加創(chuàng)口暴露時(shí)間，加大感染風(fēng)險(xiǎn)。鋼板植入位置、螺釘分布需根據(jù)對產(chǎn)品熟悉程度和臨床經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)塌陷骨塊固定強(qiáng)度差、螺釘分布不合理等。從典型病例分析所得，數(shù)字化技術(shù)輔助手術(shù)，改變傳統(tǒng)手術(shù)方式“開放骨折部位→完成手術(shù)”到數(shù)字化手術(shù)方式“觀察分析→手術(shù)模擬→開放骨折部位→完成手術(shù)”。從本研究結(jié)果顯示，手術(shù)時(shí)間、透視次數(shù)、Rasmessen 脛骨平臺(tái)骨折復(fù)位放射學(xué)評(píng)分和傳統(tǒng)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，數(shù)字化技術(shù)具有優(yōu)化術(shù)前設(shè)計(jì)、提高復(fù)位精準(zhǔn)度、縮短手術(shù)時(shí)間、減少射線暴露等優(yōu)點(diǎn)。CT 三維重建結(jié)構(gòu)存在遮擋、不能充分評(píng)估骨折特點(diǎn)；數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多角度全方位觀察骨折形態(tài)，更全面掌握骨折細(xì)節(jié)。通過數(shù)字化技術(shù)對手術(shù)進(jìn)行模擬操作及修復(fù)后結(jié)果預(yù)測，讓醫(yī)師在大腦里進(jìn)行修復(fù)模擬，實(shí)現(xiàn)手術(shù)參與者模擬修復(fù)信息共享，同時(shí)制定個(gè)性化最佳治療方案。數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)私人定制手術(shù)，借助數(shù)字化技術(shù)，減少軟組織剝離，精準(zhǔn)復(fù)位骨折，優(yōu)化鋼板放置，不僅保證內(nèi)固定力學(xué)強(qiáng)度，也保護(hù)組織血供，縮短手術(shù)時(shí)間，降低感染風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 數(shù)字化技術(shù)輔助和傳統(tǒng)手術(shù)治療過伸型脛骨平臺(tái)骨折的效果比較

本研究結(jié)果顯示，數(shù)字化組的HSS 評(píng)分優(yōu)良率（95.83%）和Rasmessen 評(píng)分優(yōu)良率（100.00%）均高于傳統(tǒng)組（77.26%，68.18%），HSS 評(píng)分和Rasmessen 評(píng)分兩者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；數(shù)字化組在手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、透視次數(shù)、住院天數(shù)間、骨折愈合時(shí)間、完全負(fù)重時(shí)間均較傳統(tǒng)組減少，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。說明數(shù)字化技術(shù)在術(shù)前方案設(shè)計(jì)、手術(shù)實(shí)施和手術(shù)指導(dǎo)方面具有一定優(yōu)勢。數(shù)字化技術(shù)通過術(shù)前反復(fù)模擬手術(shù)操作增加術(shù)者手術(shù)熟練度，確保內(nèi)固定有效率和提高手術(shù)效率，滿足術(shù)后早期膝關(guān)節(jié)功能鍛煉，利于膝關(guān)節(jié)功能快速恢復(fù)。此外，本研究中數(shù)字化組骨折愈合快于傳統(tǒng)組，說明采用數(shù)字化技術(shù)治療對骨折端骨膜及活力組織保護(hù)，為骨痂生長創(chuàng)造良好條件，利于骨折愈合；術(shù)前骨折塌陷區(qū)域測算，預(yù)估植骨高度和植骨量，筆者經(jīng)驗(yàn)植骨高度大于1.5 cm、骨折位置貼近關(guān)節(jié)面或合并軟骨下骨損傷螺釘對關(guān)節(jié)面支撐差、骨質(zhì)疏松患者建議自體髂骨結(jié)構(gòu)性植骨，可減少術(shù)后骨折再塌陷風(fēng)險(xiǎn)，從而降低創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎發(fā)生概率。

綜上所述，相比傳統(tǒng)切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)，數(shù)字化技術(shù)輔助能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化手術(shù)方案設(shè)計(jì)，指導(dǎo)手術(shù)操作，同時(shí)具有減少手術(shù)創(chuàng)傷和出血量、縮短手術(shù)時(shí)間、減少透視次數(shù)降低射線暴露風(fēng)險(xiǎn)、提高復(fù)位質(zhì)量及術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。