3D打印技術在髖臼后壁骨折手術治療中的應用效果觀察

王爾健，李春會，羅先國

齊齊哈爾市第一醫院骨外七科，黑龍江齊齊哈爾 161000

髖臼后壁骨折是一種常見的骨折類型，且常常合并股骨頭后脫位，在年輕、活動量大的人群中較為多見，近年來隨著我國經濟水平的快速發展，交通事故及高空墜落等事件發生概率有所升高，導致髖臼后壁骨折發生概率呈上升趨勢，該疾病易合并其他損傷，給治療帶來一定難度[1]。針對髖臼后壁骨折臨床常采用外科手術進行治療，以期獲得一個無痛、穩定的髖關節，但臨床經驗表明，傳統外科手術治療效果并不滿意。3D打印技術為骨科手術提供了良好條件，術前以影像學圖像為基礎構建模型，從而可直觀了解骨折具體情況，以便制定個性化手術方案[2]。該文旨在觀察3D打印技術在髖臼后壁骨折手術治療中的應用效果，收集2016年9月—2018年9月該科室收治的72例髖臼后壁骨折患者臨床資料進行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

篩選該科室收治的72例髖臼后壁骨折患者作為研究對象，該研究經過該院倫理委員會批準，所有患者自愿加入該研究，簽署同意書。72例髖臼后壁骨折患者隨機分組，每組36例，試驗組男患20例，女患16例；最大年齡60 歲，最小年齡 20 歲，平均年齡（40.8±2.5）歲；受傷原因：交通事所致16例，高空墜落所致14例，暴力擊打6例；合并休克、內臟損傷6例，合并其他部位骨折10例，合并坐骨神經損傷9例。對照組男患21例，女患15例；最大年齡59 歲，最小年齡 21 歲，平均年齡（40.6±2.4）歲；受傷原因：交通事所致17例，高空墜落所致12例，暴力擊打7例；合并休克、內臟損傷4例，合并其他部位骨折9例，合并坐骨神經損傷7例。兩組髖臼后壁骨折患者一般資料對比差異無統計學意義（P＞0.05）。

納入標準：①患者年齡＞18周歲；②受傷至手術時間≤3周；③同意加入該研究。

排除標準：①合并嚴重骨質疏松的患者；②中途退出的患者；③病例資料不全的患者；④合并精神障礙的患者。

1.2 手術方法

對照組髖臼后壁骨折患者給予常規手術治療，行髖關節X線片及三維CT掃描檢查，麻醉方式選擇全麻，患者體位選擇側臥位，后外側作切口，切開皮膚及各層組織，充分暴露骨折處，見后壁關節面塌陷，則以股骨頭為模板，撬撥復位關節面，缺損處采用松質骨填充，松質骨可在股骨大轉子處采取，摘除關節腔內游離骨塊，清除軟組織，復位后壁骨折，實施鋼板內固定。

試驗組髖臼后壁骨折患者給予3D打印技術輔助手術治療，將CT掃描數據導入軟件進行三維重建，觀察骨折情況，采用復位模式選擇合適手術入路，明確鋼板及釘孔確切部位，畫線標記，依據手術需要調整螺釘長度及方向，三維切割預設鋼板位置的骨折模型，導入軟件中3D打印實物模塊，并進行重建鋼板的折彎，術中按照預定方案進行復位，保證鋼板與骨面完全服貼。

1.3 觀察指標

①手術基本情況，包含手術時間、術中出血量、圍手術期間輸血量、術中透視次數及術后引流量；②髖臼后壁骨折復位情況，采用Matta評分法進行評估，優：術后骨折未見移位，良：術后骨折移位距離＜1 mm，一般：術后骨折移位距離 1～3 mm，差：術后骨折移位距離＞3 mm[3]，有效率=（優+良+一般）/總例數×100.00%；③髖關節功能恢復情況，依據MerleD'Aubigne and Postel評定，總分＞18分為優秀，15～17 分為恢復良好，13～14 分為可，＜13 分為差[4]，髖關節功能恢復優良率=（優秀+良好）/總例數×100.00%；④術后并發癥發生概率。

1.4 統計方法

數據統計分析用SPSS 21.0統計學軟件，計量資料用（±s）表示，數據對比行t檢驗，計數資料用[n(%)]表示，數據對比行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 手術基本情況對比

試驗組髖臼后壁骨折患者手術時間比對照組短，術中出血量比對照組少，圍手術期間輸血量比對照組少，術中透視次數比對照組少，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組髖臼后壁骨折患者術后引流量對比差異無統計學意義（P＞0.05），數據見表1。

表1 手術基本情況對比（±s）

表1 手術基本情況對比（±s）

組別手術時間（m i n）術中出血量（m L）圍手術期間輸血量（m L）術中透視次數（次） 術后引流量（m L）試驗組（n=3 6）對照組（n=3 6）t值P值1 5 7.4 6±2 4.1 4 2 1 2.4 7±2 4.8 2 9.5 3＜0.0 5 9 5 3.1 2±1 6 5.3 7 1 1 1 1.5 6±1 8 7.3 4 3.8 0＜0.0 5 6 0 0.5 4±2 0 1.4 3 7 5 6.4 0±2 1 3.3 3 4.1 9＜0.0 5 8.6 5±1.2 7 1 0.6 5±1.4 2 6.3 0＜0.0 5 3 3 6.3 5±3 7.6 6 3 3 6.4 1±3 7.9 0 0.0 1＞0.0 5

2.2 髖臼后壁骨折復位情況對比

試驗組髖臼后壁骨折患者骨折復位有效率為97.22%，優27例，良5例，一般2例，差1例，對照組髖臼后壁骨折患者骨折復位有效率為83.33%，優16例，良11例，一般3例，差6例，試驗組髖臼后壁骨折患者骨折復位有效率高于對照組13.89%，骨折復位為優比率高于對照組30.56%，差異有統計學意義（P＜0.05），數據見表2。

表2 髖臼后壁骨折復位情況對比[n(%)]

2.3 髖關節功能恢復情況對比

試驗組髖臼后壁骨折患者髖關節功能恢復優良率為97.22%，優秀28例，良好7例，可1例，差0例，對照組髖臼后壁骨折患者髖關節功能恢復優良率為80.56%，優秀19例，良好10例，可5例，差2例，試驗組髖臼后壁骨折患者髖關節功能恢復優良率高于對照組16.66%，差異有統計學意義（P＜0.05），數據見表3。

表3 髖關節功能恢復情況對比[n(%)]

2.4 術后并發癥發生概率對比

試驗組髖臼后壁骨折患者術后并發癥發生概率為2.78%，醫源性神經癥狀1例，創傷性關節炎0例，異位骨化0例，切口感染0例，對照組髖臼后壁骨折患者術后并發癥發生概率為19.44%，醫源性神經癥狀1例，創傷性關節炎1例，異位骨化1例，切口感染4例，試驗組髖臼后壁骨折患者切口感染發生概率比對照組低，差異有統計學意義（P＜0.05），其他并發癥發生概率對比差異無統計學意義（P＞0.05），數據見表4。

表4 術后并發癥發生概率對比

3 討論

髖臼后壁骨折歸類于簡單的髖臼骨折，但由于該類骨折常常合并一些嚴重的潛在損傷而導致預后較差。傳統手術方法存在諸多不足，術前僅依據影像檢查結果選擇內固定物，手術過程中為滿足骨折復位后的形態需反復預彎鋼板，導致手術時間較長，造成患者術中出血量多，術后感染風險提高，并且反復預彎后的鋼板強度下降，鋼板與骨面貼服性不足，術后鋼板斷裂及骨折再移位風險提升，除此之外，術者無有效參考依據，僅憑感覺進行判斷，導致術中風險較高[5]。

3D技術三維重建可清晰顯示患者骨折部位具體情況及病變與周圍結構的立體關系，通過軸向及角度變化，尋找最佳視角對病變進行觀察，以便術者全面、準確掌握患者病情，并對圖像進行下一步處理，消除骨性機構，為手術操作提供精準、可靠的數據支持，可有效彌補以往術者僅憑感覺進行操作的弊端[6]。3D打印技術應用到髖臼后壁骨折手術治療中具有多種優勢，首先可充分模擬手術過程，準確了解骨折形態、走向、鋼板位置、預彎形態及螺釘的位置和數量，其次可縮短手術時間，提高復位質量，減少術中放射性損害，再次，術前可使患者及家屬更好的了解病情及手術過程，以提升配合度[7]。羅斌等[8]在相關研究中表明，觀察組手術時間、術中出血量、圍手術期輸血量、術中透視次數等指標均低于對照組，差異有統計學意義(P＜0.01)，觀察組和對照組的Matta評分優良率 (80.0%vs 77.1%)、Majeed 評分[(87.0±4.2)分 vs(84.5±3.8)分]及優良率(85.7%vs 82.9%)比較均差異無統計學意義(P＞0.05)。該研究結果顯示，試驗組患者手術時間比對照組短，術中出血量、圍手術期間輸血量、術中透視次數比對照組少，提示3D打印技術的應用可有效提升手術效果，試驗組患者骨折復位有效率為97.22%，高于對照組的83.33%，髖關節功能恢復優良率為97.22%，高于對照組的80.56%，提示3D打印技術的應用對于提升骨折復位有效率及促進髖關節功能恢復具有重要價值，試驗組切口感染發生概率比對照組低（P＜0.05）。與羅斌等研究結果基本一致。提示髖臼后壁骨折手術治療中應用3D打印技術，可有效降低術后并發癥發生概率。

綜上所述，髖臼后壁骨折手術治療中應用3D打印技術效果顯著，對于提升手術效果、降低并發癥發生概率、促進患者髖關節功能恢復具有重要價值。