3D打印技術輔助治療橈骨遠端粉碎性骨折的療效觀察

孟繁斌 周喆剛 于龍彪 萬圣祥 肖穎鋒 王全震 溫晶晶

（北京大學深圳醫院手顯微外科 廣東 深圳 518036）

橈骨遠端骨折是最常見的骨折，在急診骨折患者中約占17%，前臂骨折患者中約占75%，多數患者經手法復位保守治療后可達到滿意療效[1]，但是部分患者，尤其粉碎性骨折累及關節面時，手法復位難以到達功能要求。為了降低創傷性關節炎發生率、盡可能恢復腕關節功能，該類患者需要手術治療[2]，對骨折進行解剖復位并牢固固定。3D打印技術目前越來越多的應用于骨科領域，該技術可將影像學數據轉化為可觸及的3D模型，從而有助于診斷和治療[3]。我院自2015年8月—2017年8月，通過運用3D打印技術輔助腕掌側鎖定鋼板內固定手術，治療B、C型橈骨遠端骨折20例，得到了滿意的療效，現報告如下。

1.臨床資料

1.1 一般資料

自2015年8月—2017年8月，本院采用3D打印技術輔助掌側鎖定鋼板手術治療橈骨遠端粉碎性骨折患者20例，其中男9例，女11例；年齡28～6O歲，平均46.5歲；左側7例，右側13例。骨折按A0／ASIF分型：B2型2例，B3型8例，C2型6例，C3型4例。術前掌傾角-55゜～-7゜，平均(-15.8゜±6゜)，尺偏角-8゜～13.5゜，平均(7.6゜±4゜)。橈骨軸向縮短3～17mm，平均（6±3.1）mm，致傷原因：交通傷1例，跌傷14例，高處摔傷5例。其中7例為多發傷。骨折至手術時間1～13天，平均6.5天。

1.2 方法

所有患者術前均行三維CT掃描（層厚0.625mm），將CT數據轉化為3D打印數據，從而制作1:1比例樹脂模型，由模型上再次確認骨折具體類型，并模擬手術操作復位骨折，選用合適形狀的鈦板，調整鈦板角度，使得鈦板與橈骨達到最佳貼附，并確定置釘的釘孔位置及各位置螺釘的長度。部分骨折需輔助克氏針固定，于模型上確定克氏針直徑、進針位置、固定角度及固定深度。

手術在臂叢麻醉或全身麻醉下進行，上臂近端固定氣壓止血帶，患肢在手術臺上保持外展，上肢驅血后止血帶充氣止血，常規Henry切口，切開橈側腕屈肌腱鞘，將拇長屈肌腱牽向尺側，橈動脈牽向橈側，并對橈動脈進行有效保護。縱行切開旋前方肌，剝離骨膜，徹底顯露骨折，對于關節面嚴重塌陷的患者術中需切開關節囊，暴露橈腕關節面。通過手法復位及骨膜剝離器撬撥將骨折碎片進行復位處理，對于不穩定性骨折可利用克氏針臨時固定，將術前選好的鈦板貼附于橈骨掌側，透視確定骨折復位情況及鈦板位置，按術前3D模型上確定的釘孔位置擰入合適長度的鎖定螺釘。對于骨質疏松較明顯，關節面塌陷嚴重患者，采用同種異體骨植骨治療。再次透視確認骨折復位情況及鈦板、螺釘位置。對于體積較小，不適合螺釘固定的不穩定骨折塊，應用術前確定的克氏針進行固定。術中被動屈伸腕關節，觀察骨折是否固定牢固，關節面是否光滑，行前臂旋轉活動觀察下尺橈關節是否穩定。放松止血帶，創面確切止血后，逐層縫合傷口，傷口內留置引流條。術后第1天觀察患手掌指關節及指間關節活動情況，并觀察正中神經支配區域感覺是否受損，開始行屈伸肘關節、上舉肩關節練習。術后第2天傷口換藥，觀察傷口炎癥反應，拔除傷口引流條。術后第3天指導患者主被動活動患手各掌指關節及指間關節，促進功能恢復。對于B型骨折可于術后第3天開始腕關節的屈伸活動鍛煉；C2、C3型骨折應根據X線骨愈合情況，最好在2～3周以后再開始活動，術后4～6周行腕關節屈伸、前臂旋轉等功能鍛煉。

2.結果

20例患者術后隨訪10～18個月，平均14.6個月。手術后X線片測量：掌傾角8゜～17゜（平均12.9゜±3.4゜），尺偏角18゜～26゜（21.2゜±4.5゜）。骨折愈合時間為5～13周，平均9.2周，未發現橈骨短縮及關節面塌陷患者。腕關節活動范圍測量：背伸活動39.1゜±12.4゜，掌屈活動43.8゜±10.3゜，前臂旋轉功能完全恢復。腕關節功能Satmiento標準評分優15例，良5例。DASH評分由術前56.2±7.1分，到術后10個月6.6±2.3分，最終結果提示患者對于手術效果滿意度高。所有患者末次隨訪X線檢查均未出現關節間隙狹窄、橈骨遠側緣骨贅形成、干骺端松質內囊性變等創傷性關節炎改變。

3.討論

橈骨遠端骨折為最常見的骨折，0wen等人早在1982年調查發現每年在美國平均每10萬人中有264例Colles骨折發生。對于關節外骨折、移位不明顯的關節內骨折以及縮短不明顯的穩定型嵌插骨折，可通過手法復位石膏托或者石膏管型外固定的方法進行治療[4]。但對于橈骨遠端粉碎性骨折，尤其是橈骨遠端關節面碎裂、塌陷嚴重的患者，閉合手法復位往往難以達到預期目的，為了降低創傷后關節炎的發生率，盡可能地恢復腕關節的功能，需要對骨折進行解剖復位，手術切開復位則不可避免。目前較為普遍的手術方案為切開復位鎖定鈦板固定術，該手術方式提供了牢固的固定和支撐，對于骨折的愈合及術后關節面的塌陷都起到了非常重要的作用[5.6]。但是橈骨遠端粉碎性骨折導致立體結構完全破壞，術中無法觀察到每個骨折塊的細節，需反復透視確定骨折復位效果，而在骨折復位后，需測量釘孔深度后擰入螺釘，并反復透視來確定螺釘長度是否合適，并排除螺釘進入關節腔內。

3D打印技術近年來在臨床上應用越來越多，該技術將可醫學數據轉化為3D打印數據，并通過樹脂材料打印制作損傷實體模型，有助于在模型上演練手術方案并調整內固定材料結構，以指導手術操作和治療，使得手術更加個性化、精準化[7.8]。基于這個理念，我們應用3D打印技術輔助治療橈骨遠端粉碎性骨折，在手術前制作1:1等比例骨折3D打印模型，分析骨折具體類型，模擬手術操作，選擇合適的鈦板，并調整鈦板弧度達到最佳貼附，并確定置釘的最佳釘孔位置，以及每個釘孔置釘的長度。術中復位骨折，置入術前確定的鈦板，對于一些骨質強度高、骨折碎裂較輕的患者，術中可先行植入鈦板，以鈦板為支撐復位骨折塊，根據術前模擬操作時的方案透視確定鈦板最終位置，直接擰入合適的螺釘，并最后透視確認骨折復位效果及板釘位置。這樣使得手術操作更加精準化，個體化，手術過程更加簡單。根據我們收集的20例患者隨訪調查，依據腕關節功能Satmiento標準評分和術后X線檢查結果，所有患者骨折復位均滿意，術后腕關節活動范圍恢復良好，應用DASH評分量進行患者主觀性評價，也均獲得了滿意的結果。

目前3D打印技術已普遍應用于多個領域，將該技術應用于橈骨遠端粉碎性骨折的治療中，可以提高基層醫院及年輕醫生的手術水平，使得手術更加精準化，骨折復位效果更佳，值得在臨床中推廣。