3D打印聯合造影技術在治療2～8歲兒童發育性髖關節脫位治療中的探索應用

林廉洋 吳聲忠 周開亮 黃志勇

(貴州省骨科醫院小兒骨科,貴州 貴陽 550002)

發育性髖關節脫位 (developmentaJ dysplasia of che hip．DDH) 是兒童最常見的下肢骨關節畸形。隨著人類對該疾病生物力學和病理特點認識的深化，其治療手段呈現出向聯合化和個體化的方向發展[7]。近年來隨著數字化以及快速成型技術在骨科的臨床應用，將術前掃描數據導入計算機后通過逆向工程技術，和快速成型技術重建數字化發育性髖關節脫位的模型即3D打印技術，可準確反映兒童髖關節畸形的結構特點[8]及準確測量前傾角及髖臼指數為術者術前計劃提供直觀依據，手術后通過髖關節造影技術為術者評估術后效果提供客觀影像依據。報告如下。

1 資料和方法

1.1臨床資料 本組11例，男3例，女8例，左側6例，右側5例，年齡3～8歲，平均5.6歲，按tonnis[1]分級:II°3髖，III°5髖，IV°3髖。術前均行骨盆X片及骨盆和膝關節CT檢查及3D模型打印。

1.2模型制作及測量 設備采用貴州省骨科醫院影像科128排螺旋CT進行骨盆、膝關節軸向斷層無間斷掃描，掃描范圍從全骨盆至脛骨結節水平，將所得數據輸入3D打印機器，通過3D打印技術合成模型根據模型明確髖臼畸形情況，計算前傾角 (FNA)、髖臼指數(AI)及髖臼的缺損情況。

1.3手術制定、實施及術中評估 麻醉生效后患者仰臥位患側臀部墊高約15°，常規消毒、鋪巾，根據術前從3D模型上采集所得數據決定若髖關節前上方存在骨缺損可采用Salter骨盆截骨聯合股骨粗隆下截骨或pemberton骨盆截骨聯合股骨粗隆下截骨，若髖關節上方或后上方存在骨缺損可采用Dega骨盆截骨聯合股骨粗隆下截骨等方式進行矯正，截骨固定后于關節囊內注射碘海醇：水按1：1稀釋后注入0.8～1.0 mL，造影后透視評估股骨頭是否中心性復位、髖臼覆蓋情況、是否存在盂唇增厚阻擋股骨頭中心性復位、股骨頭與髖臼匹配情況；11例患者其中9例術中經髖關節造影后均恢復髖臼與股骨頭中心性復位，髖臼覆蓋良好。1例患兒髖關節造影后出現玫瑰刺征，給予將增后盂唇扇形切開后復位髖關節，再次造影透視見玫瑰刺征消失，髖臼與股骨頭中心性復位，髖臼覆蓋良好；1例患兒造影見股骨頭變形嚴重，與髖臼嚴重不匹配，給予修剪股骨頭處軟骨，再次造影透視見髖臼與股骨頭中心性復位，匹配良好，髖臼覆蓋良好，術后給予患兒髖“人”字石膏或支具固定患側 6～8 周，去除外固定后開始功能鍛煉，3 個月后逐漸負重活動。術后 6 個月以上復查 X 片檢查后手術去除內固定。

2 結 果

11例患者術后復查骨盆平片顯示髖臼指數得到明顯改善。門診隨訪時間13～26個月，平均均隨訪24月，根據3D打印技術聯合髖關節造影11例患者髖關節均得到良好矯正。術前及末次隨訪髖臼指數、前傾角差異均有統計學意義(P<0.05)。

3 討 論

發育性髖關節脫位是兒童骨科最常見的發育性畸形疾病，早期發現、早期診斷和早期治療能夠獲得良好的臨床療效[1-3]。但是部分患兒就診時已經錯過保守治療的時機，比如年齡大于1.5歲以及對于保守治療無效者，需進行手術治療以達到股骨頭與髖臼的同心圓關系，了解兒童發育性髖關節脫位骨盆形態學特征，對手術方案的設計及評價將有重要的指導作用[4-6]。隨著數字骨科的發展，3D技術運用為術前評估骨盆、髖關節畸形態提供了精確的數據，便于制定個性化手術方案及進行術前模擬操作，在縮短手術時間、減少術中出血等方面有明顯優勢，對預防術后醫源性并發癥的發生具有重要指導意義。該組病例11例患者其中9例術中經髖關節造影后均恢復髖臼與股骨頭中心性復位，髖臼覆蓋良好。1例患兒髖關節造影后出現玫瑰刺征，盂唇增厚，給予將增后盂唇扇形切開后復位髖關節，再次造影透視見玫瑰刺征、盂唇增厚消失，髖臼與股骨頭中心性復位，髖臼覆蓋良好；1例患兒造影見股骨頭變形嚴重，與髖臼嚴重不匹配，給予修剪股骨頭處軟骨，再次造影透視見髖臼與股骨頭中心性復位，匹配良好，髖臼覆蓋良好。故證明單純X片檢查有其局限性，不能顯示軟組織病理改變，應用關節腔碘海醇造影可以清晰顯示關節軟骨、韌帶、關節囊等結構的病理改變彌補單純X片檢查的不足，可以對術中股骨頭復位情況，及股骨頭與髖臼形態匹配狀態進行有效評估。

綜上所述，3D打印技術聯合髖關節造影對兒童發育性髖關節脫位術前手術方案個性化選擇，術中有效減少甚至規避手術風險，縮短手術時間，減少出血量、復位效果評估、減少術后并發癥具有重要的指導意義。