鉭金屬墊塊翻修術聯合3D打印技術在Paprosky 3型髖臼骨缺損中的療效評價

伍旭林 邱冰 朱偉民 唐本森 周廣福 劉懋 楊洋

(貴州省骨科醫院關節外科，貴州 貴陽 550007)

全髖關節置換術已經成為目前臨床上改善髖關節運動功能的最為主要手段之一〔1〕，但是在對患者進行手術后，在日常生活中，患者由于自身原因及假體的磨損，不可避免造成患者的植入假體松動情況的發生，需要進行二次手術〔2〕。有臨床研究顯示〔3〕，由于假體周圍骨組織的溶解，假體松動甚至移位，加之患者的年齡、骨質疏松及基礎性疾病的影響，50%的全髖關節置換術患者均需要進行全髖關節翻修手術〔4〕，在治療過程中，髖臼側骨缺損是假體安裝的重要影響因素。同時在假體安裝過程中，由于髖臼側骨缺損，造成患者的局部感染風險逐步提升，嚴重影響患者的生命質量〔5〕。而3D打印技術是近年來新型的材料技術，通過術中對患者的解剖位置的良好分析及定制假肢，給患者進行假體安裝，與患者的客觀數據吻合程度高，對于患者的預后具有積極的意義。本研究旨在觀察鉭金屬墊塊翻修術聯合3D打印技術在Paprosky 3型髖臼骨缺損中療效。

1 資料與方法

1.1一般資料 2013年1月至2015年12月在貴州省骨科醫院進行治療的Paprosky 3型髖臼骨缺損患者100例。納入標準：①患者均符合全髖關節翻修及髖臼骨缺損手術指征〔6〕；②患者均為影像學確診；③患者均在治療前經過常規治療6個月以上；④患者均可耐受手術；⑤患者均簽署本研究知情同意書。排除標準：①合并其他危及生命的疾病患者；②免疫系統嚴重功能不全患者；③存在急性腦血管意外風險患者；④嚴重心臟、肝、腎功能障礙的患者；⑤對本研究藥物過敏的患者。其中男48例，女52例，年齡61～78歲，平均(63.22±4.09)歲，體重指數平均(24.54±2.43)kg/m2，血紅蛋白110～135 g/L，平均(106.22±8.05)g/L，手術肢體：左下肢患者47例，右下肢患者53例。隨機分為觀察組和對照組各50例。兩組性別、年齡、體重指數、血紅蛋白水平及手術肢體之間的差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。并經醫院倫理委員會論證通過。

表1 兩組基線資料對比

1.2研究方法 觀察組進行金屬墊塊行翻修術聯合3D打印技術手術，對照組進行金屬墊塊行翻修術。

鉭金屬墊塊翻修術〔7〕：患者取側臥位，沿著全髖關節置換術手術切口切開，對病灶部位關節囊周圍瘢痕組織進行徹底清除，取出患者的假體，對患者的溶解骨質及殘留骨水泥進行清除，清洗患者潛在摩擦造成的微粒，使用小號髖臼挫對患者病灶部位進行修整，直到出現新鮮滲血。使用大號髖臼挫修整患者的病灶部位直至匹配到患者的假體，同時對患者髖臼骨缺損區域進行缺損部位的試模測量，選擇合適的金屬墊塊通過螺釘固定于髂骨骨面，最后安裝髖臼假體。而觀察組患者則使用假體為3D打印假體，直接進行安裝，無需進行試模。

3D打印技術：在患者術前進行CT掃描病灶部位，經計算機合成建模數據，將建模數據傳輸到3D打印機，使用鈦金屬進行關節3D打印，制作髖臼假體。

1.3觀察指標

1.3.1兩組圍術期指標對比 分別對兩組手術時間、術中出血量、住院時間進行對比觀察。

1.3.2兩組髖關節的恢復情況對比 患者的髖關節的恢復情況對比采用髖關節功能恢復評分(Harris)進行，Harris評分〔8〕總分100分，≥90分為優良，80～89分為較好，70～79分為尚可，<70分則為較差。

1.3.3兩組治療前后視覺模擬評分(VAS)〔9〕對比 分別對兩組治療前和治療1個月、3個月、6個月后VAS指數分析。

1.3.4兩組外展角和髖臼假體覆蓋率對比 外展角是指患者的骨盆平片上髖臼杯上下緣之間的連線與同側坐骨結節之間的夾角〔10〕。而髖臼假體覆蓋率是指髖臼假體內緣與患者的髖臼骨最外側之間的距離及髖臼假體內緣與髖臼骨最外側之間距離之比〔11〕。

1.4統計學方法 采用SPSS20.0軟件進行t及χ2檢驗。

2 結 果

2.1兩組圍術期指標對比 手術中，兩組手術時間、術中出血量及住院時間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.2兩組Harris評分對比 治療前，兩組Harris評分差異無統計學意義(P>0.05)。治療后，兩組Harris評分明顯上升，且治療1、3、6個月后，觀察組Harris評分均明顯高于對照組(P<0.05)。見表3。

表2 兩組圍術期指標對比

表3 兩組Harris評分對比分)

與治療前比較：1)P<0.05,下表同

2.3兩組VAS評分對比 治療前，兩組VAS評分差異無統計學意義(P>0.05)。治療后，兩組VAS評分均明顯下降，且觀察組VAS評分顯著低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組VAS評分對比分)

2.4兩組外展角和髖臼假體覆蓋率對比 兩組治療前外展角和髖臼假體覆蓋率之間差異無統計學意義(P>0.05)，治療6個月后，兩組外展角和髖臼假體覆蓋率均明顯提高，且觀察組外展角和髖臼假體覆蓋率明顯高于對照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組外展角和髖臼假體覆蓋率對比

3 討 論

在對患者進行全髖關節手術后，由于患者的植入假體的無菌性松動、感染及植入組件的脫落〔12〕，均會造成患者的髖關節翻修手術。而在對患者進行髖關節翻修手術時，對于髖臼部位的缺損的處理以及假體的選擇是手術的關鍵。而在實際手術過程中，髖臼部位的復雜解剖結構及常規假體的不完整性均是手術障礙之一〔13〕。而3D打印技術根據患者的髖臼關節的影像學數據，通過軟件進行實體模型的模擬，提供患者的視覺和觸覺的有效數據和模型，是手術操作者對于患者的病變部位的細微變化進行有效識別和精確手術〔14〕，同時，定制假肢，提高患者的假體合適率和缺損部位覆蓋率，保證了手術質量。同時，通過對患者的3D打印模型的直觀性了解，對于手術前對患者及家屬進行有效溝通，使患者對于手術方案有了更加明朗的認識。

本研究結果分析認為，3D打印假體的安裝，在對患者的病灶部位進行安裝后，患者的局部疼痛情況、僵硬情況及關節功能明顯改善，相比傳統模具安裝，由于根據患者的實際解剖情況進模具制作，更加符合患者的運動學和工學特點，病灶部位周圍軟組織的磨損情況明顯降低，患者的局部疼痛感降低，同時由于對周邊軟組織的磨損降低，周圍組織由于炎性細胞及應激反應的降低，患者的僵硬狀態明顯降低，同時隨著僵硬狀態的明顯降低，患者的活動明顯改善，同時患者的疼痛感、僵硬程度及關節功能的改善，促進患者的運動意愿〔13〕，患者的運動量的增加，患者的活動能力增加，對于患者的康復具有積極的作用。本研究結果從側面反映了對患者進行3D打印手術，有效改善患者病灶部位周圍軟組織與假體的契合度，降低由于周邊軟組織與假體之間間隙造成的不穩定因素。田野〔15〕對人工髖關節置換術后采用3D手術進行缺損部位彌補，效果顯著，與本研究結果一致。

本研究結果分析認為，生物力學異常在髖關節置換術后較為常見，由于體重的重力作用，常規假體與患者的病灶部位契合度較低，患者的周邊組織與假體形成的空間較大，易造成患者的局部軟組織磨損，進而造成患者的生物力學異常，最終形成患者的雙側下肢的受力不均勻，最終對患者的康復形成不利影響。而在對患者使用3D手術后，避免患者的手術空腔形成，避免患者的無菌性感染及康復過程中的磨損，對于患者的日后恢復具有積極的作用。

綜上，鉭金屬墊塊翻修術聯合3D打印技術在Paprosky 3型髖臼骨缺損治療中，顯著降低患者的疼痛指數，提升髖關節活動度及髖臼假體覆蓋率，效果顯著。