王海濤，田剛，孫炳龍，崔云芬，叢海波

(威海高區(qū)利民醫(yī)院有限公司，山東 威海 264400)

股骨干骨折是骨科臨床常見骨折，閉合復位交鎖髓內釘內固定是治療成人股骨干骨折的“金標準”[1]。采用正骨手法閉合復位股骨干骨折，能夠縮短手術時間、加速術后康復[2]。然而，由于股骨干周圍軟組織豐富，閉合復位存在難以精確復位、易忽略旋轉移位等問題，且復位過程中需反復透視，增加了患者和術者的射線暴露時間。隨著電磁導航技術的發(fā)展，電磁導航技術在椎間盤切除術[3]、前交叉韌帶重建術[4]等手術中得到應用。將該技術用于骨折閉合復位，能夠實現(xiàn)復位過程中骨折端的可視化及實時定位，進而提高復位的精準度、減少復位次數、縮短手術時間[5]。為了進一步探討電磁導航系統(tǒng)在股骨干A型骨折閉合復位中的應用價值，我們開展了此項研究，現(xiàn)總結報告如下。

1 材料和儀器

1.1 實驗材料C-UV 9400E樹脂(先臨三維科技股份有限公司)。

1.2 實驗儀器3D打印機(先臨三維科技股份有限公司)，電磁導航儀(威高機器人有限公司)，Aurora電磁跟蹤系統(tǒng)(加拿大NDI公司)。

2 方 法

2.1 實驗方法

2.1.1骨折模型打印 提取3例股骨干A型骨折患者(A1型1例、A2型1例、A3型1例)的CT數據，采用MIMICS18.0進行骨折端三維重建，采用3D打印機打印股骨干骨折模型。每種骨折類型打印8個骨折模型。

2.1.2電磁導航系統(tǒng)輔助股骨干A型骨折閉合復位將骨折模型用克氏針固定在裝有電磁定位傳感器的體外參考架上，股骨近端固定于股骨大轉子，股骨遠端固定于內外上髁。采用薄層CT掃描股骨干，將CT數據導入電磁導航系統(tǒng)，并建立骨折端三維數據模型。采用探針傳感器將骨折模型的關鍵點在三維數據模型中進行配準，進而建立電磁導航系統(tǒng)中的數據模型與實體模型間的對應關系。以黑色塑料袋覆蓋骨折端，術者以顯示器上的三維動態(tài)影像為參考，采用正骨手法完成閉合復位。復位后以2枚克氏針交叉固定。

2.2 評價方法記錄骨折復位時間，測量復位固定后骨折端的側方移位距離、軸向分離距離、內外翻角、前后成角、內外旋角。

3 結 果

24個股骨干A型骨折模型均順利復位，復位時間(163.71±22.47)s，側方移位距離(1.25±0.62)mm，軸向分離距離(0.26±0.20)mm，內外翻角1.53°±0.48°，前后成角2.85°±0.25°，內外旋角 2.51°±0.97°(表1)。復位前后骨折實體模型及三維動態(tài)影像見圖1。

圖1 電磁導航系統(tǒng)輔助股骨干A型骨折閉合復位前后骨折實體模型及三維動態(tài)影像

表1 電磁導航系統(tǒng)輔助股骨干A型骨折閉合復位效果

4 討 論

正骨手法閉合復位股骨干骨折，首先通過拔伸糾正短縮及重疊移位，恢復下肢長度；再通過旋轉捺正糾正骨折旋轉移位，恢復其對線；對于骨折端有軟組織嵌入者，施以回旋擠壓手法，恢復骨折對位對線。臨床上通過C形臂X線機輔助股骨干骨折復位，術者需反復進行復位、透視確認等操作，增加了復位次數與X線透視時間。因此，如何提供骨折端的實時影像輔助骨折復位成為研究的熱點。Joskowicz等[6]研制了FRACAS系統(tǒng)，該系統(tǒng)在術前實現(xiàn)骨折端與骨折影像的配準，并在骨折兩端置入追蹤器，從而實現(xiàn)手術過程中骨折端影像的實時展示；然而，該系統(tǒng)采用光學導航系統(tǒng)，術中不能遮擋導航光路，因而對醫(yī)生操作產生一定的影響。此外，Bouazza-Marouf等[7-10]研究了導航智能機器人在股骨干復位中的應用，雖取得一定的研究成果，但導航機器人體積較大、操作不便，且在穩(wěn)定性和精確性方面均有待提高。隨著電磁導航技術的不斷發(fā)展，其定位的精確度已顯著提高[11]。Peacock等[12]采用電磁導航技術輔助頜面外科手術，結果顯示該系統(tǒng)標記的位點與規(guī)劃目標點的水平距離為0.7 mm，垂直距離為1.7 mm。Somerson等[13]比較常規(guī)放置股骨近端鎖定螺釘與電磁導航輔助下放置股骨近端鎖定螺釘的時間與透視次數，結果顯示電磁導航系統(tǒng)輔助能夠顯著減少置入螺釘的時間及透視次數。吳晗等[14]在采用脛骨髓內釘治療脛骨骨折時，采用電磁導航系統(tǒng)輔助遠端鎖定釘定位，結果顯示電磁導航輔助組手術時間顯著降低?？傊姶艑Ш较到y(tǒng)能夠實現(xiàn)復位過程中骨折端的實時成像，進而輔助醫(yī)生手術；電磁導航系統(tǒng)不會被遮擋，因此定位更加全面、放置更加靈活；電磁傳感器體積較小，不會限制醫(yī)生操作[15]。

我們采用電磁導航系統(tǒng)輔助股骨干A型骨折閉合復位，結果顯示骨折端側方移位距離<3 mm，內外翻角、前后成角、內外旋角均<4°，滿足股骨干骨折的復位要求。然而，本研究也存在以下不足：①本研究為體外實驗，不能完全反映臨床應用的具體情況；②未考慮骨折周圍軟組織對復位的影響。此外，電磁導航基于電磁場原理，金屬物品可能對磁場產生影響，降低導航系統(tǒng)的精確度[16]。

本研究結果表明，采用電磁導航系統(tǒng)輔助股骨干A型骨折閉合復位，復位時間短，復位效果滿意，具有一定的應用價值。