3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折臨床效果觀察

魯順立，邢麗娜，許艷峰，張 寧

骨盆骨折是死亡風險較高的外傷性骨折，往往合并多臟器損傷，病死率約20%[1]。骨盆骨折手術治療難度極高，稍有不慎便有可能導致后遺癥，故手術方案的選擇十分關鍵。腹直肌旁切口手術是目前骨盆骨折常用手術入路，具有切口小和解剖相對簡單等優勢，便于手術醫師直接觀察到死亡冠、髖臼四邊體，但是由于不同患者骨盆骨折原因和具體骨折情況等存在顯著差異，在手術實施過程中可能發生不可預期的情況，影響預后[2]。近年，基于數字醫療技術的精準醫療理念備受重視，3D打印技術逐漸用于醫療行業，用其輔助骨科手術，按照“分層制造、逐層疊加”的原理1∶1重建仿真模型，便于手術醫師在手術實施前模擬手術，預設手術路徑，實現在短時間內準確完成手術的目的，具有微創化、精準化、安全性高的優勢[3-4]。基于此，本研究觀察3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折的臨床效果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月—2019年12月秦皇島市骨科醫院收治的符合納入及排除標準的骨盆骨折40例，按照入院先后順序將其分成研究組和對照組兩組。研究組21例，男14例，女7例；年齡32～60(46.77±5.98)歲；受傷至手術時間(6.59±1.12)d；骨盆骨折Tile分類[5]：B1型、B2型、C1型和C2型分別有3、3、8和7例。對照組19例，男13例，女6例；年齡31～59(46.72±5.95)歲；受傷至手術時間(6.75±0.81)d；骨盆骨折Tile分類：B1型、B2型、C1型和C2型分別有4、2、7和6例。兩組性別及年齡等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準同意執行。

1.2納入及排除標準 納入標準：①所有入選患者均確診為骨盆骨折，并經影像學檢查證實診斷；②皆符合腹直肌旁切口手術指征；③均未合并其他部位骨折；④患者和(或)其家屬對本研究知情同意，且簽署知情同意書。

排除標準：①患有血液系統疾病或嚴重心、肝、腎功能障礙者；②有骨折史者；③入組前6個月內接受過外科手術者；④患有全身性感染性疾病和自身免疫性疾病者。

1.3治療方法 對照組行腹直肌旁切口手術：①氣管插管全身麻醉，體位選擇平臥位，手術涉及部位有上側腹膜、下側腹股溝韌帶、內側腹直肌外緣和外側精索、圓韌帶。②切口頭側位置選擇肚臍、髂前上棘連線中外1/3處，切開皮膚，弧形內下行走，止于髂前上棘和恥骨連線中內1/3處，視手術需要可稍作調整，切口從腹直肌外側緣進入腹膜外操作。③切開皮膚后，逐層切開腹外斜肌腱膜和腹直肌前鞘，直至完全暴露腹直肌。④定位到腹直肌外側緣，用手指行鈍性分離，直至觀察到腹橫筋膜，準確進入腹膜外間隙。⑤取“S”拉鉤，用其牽拉腹內斜肌和腹橫肌，牽拉至髂嵴位置，取骨膜剝離器，朝內側剝離髂肌在髂嵴上的附著點，直至髂嵴后1/3到髂前下棘內側面均處于暴露狀態，為“第1窗”，目的在于復位放置鋼板內固定。⑥用手指依次向頭側和內側行鈍性分離操作，推開腹膜，更準確分離腹膜外間隙，取“S”拉鉤，用其向內側牽拉，分離腹膜和腹腔內容物，取鈍性骨膜分離器，將髂腰肌筋膜表面作為鈍性剝離起點，精準剝離腹膜，將真骨盆入口作為鈍性剝離終點，取電刀，一一切開髂恥筋膜、真骨盆緣骨膜，取“S”拉鉤，用其向外側牽拉，拉開髂腰肌，直至骶髂關節到髂恥隆起位置，為“第2窗”，目的在于復位骨折、放置鋼板螺釘內固定。⑦用手指行鈍性分離，朝內上分離，推開膀胱，即膀胱前間隙，取拉鉤，牽拉腹直肌，用手指行鈍性分離對側恥骨上支內側面，同時沿著側恥骨上支內側面，用手指行鈍性分離，向外上方分離，推開髂外動靜脈和精索，為“第3窗”，手指從“第2窗”與“第3窗”間隙進入，抬高髂外動靜脈和精索，準確置入導尿管。于“第3窗”內部切開髂恥筋膜，對恥骨肌行部分分離處理，分離同時向外牽拉，直至髂恥隆起、恥骨上支、恥骨聯合、對側恥骨上支均暴露。識別、結扎、分開死亡冠，于“第3窗”復位恥骨上支、恥骨聯合、對側恥骨上支骨折，同時安全放置鋼板螺釘內固定。聯合“第2窗”與“第3窗”，于真骨盆入口緣復位骨折，同時從骶髂關節、恥骨聯合、對側恥骨上支放置鋼板螺釘內固定。⑧找到“第2窗”真骨盆緣，朝下方進行骨膜剝離操作，四邊體上朝后方剝離閉孔內肌，到坐骨棘，完全暴露整個四邊體，為“第4窗”，目的在于放置復位鉗復位四邊體骨折塊。⑨找到“第2窗”，以骶髂關節為起點，向內側、尾側能充分顯露髂總血管、腰骶干神經的分叉，對骶1椎體前方骨膜、并骶骨翼等進行相應處理，提起、形成“第5窗”，目的在于復位骶骨骨折、放置鋼板螺釘內固定。⑩經所形成的腹直肌旁切口，能完全暴露半骨盤、對側恥骨上支，在具體操作過程中，需準確辨識髂外動脈與靜脈、精索、髂動總靜脈和腰骶干神經等，保護生殖股神經和陰部內血管等。

研究組行3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療，即在腹直肌旁切口手術前，使用多排螺旋CT掃描，將掃描數據保存、導入Mimics 10.0軟件，進行三維編輯和模擬骨折復位等，將最終結果錄入3D打印機(生產廠家：上海普利生機電科技有限公司，設備機型：銳打400)，按1∶21打印仿真骨盆模型，在腹直肌旁切口手術前利用已打印的仿真骨盆模型模擬手術，預估鋼板植入最佳路徑與位置、螺釘進入方向、螺釘數目與長度等，實施腹直肌旁切口手術時按照預設手術策略進行即可，具體步驟與對照組一致。

1.4觀察指標 觀察比較兩組臨床相關指標、術前和術后24 h應激程度指標、術后1周并發癥發生情況及隨訪3個月時骨盆功能恢復情況。①臨床相關指標包括手術時間(進入手術室至出手術室所用時間)、術中出血量、住院時間和切口長度。②應激程度指標包括血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素。所有患者均于術前和術后24 h采取空腹靜脈血5 ml，采用放射免疫法對血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平進行檢測。③術后并發癥包括切口淺表感染、形成下肢靜脈血栓及血管神經損傷。④骨盆功能恢復情況采用Majeed[6]報道的方法進行評定：優(≥90分)、良(80～90分)、中(60～80分)、差(<60分)，優良=優+良。

2 結果

2.1臨床相關指標比較 研究組手術時間、住院時間及切口長度均短于對照組，術中出血量少于對照組，差異均有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 采用不同手術方法的骨盆骨折兩組臨床相關指標比較

2.2應激程度指標比較 術前，兩組血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。術后24 h，兩組血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平均高于術前，差異有統計學意義(研究組：t=5.412、P=0.031，t=3.578、P=0.024，t=0.728、P=0.021；對照組：t=4.252、P=0.036，t=3.257、P=0.031，t=0.662、P=0.026)。術后24 h，研究組血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平均低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 采用不同手術方法的骨盆骨折兩組手術前后應激程度指標比較

2.3術后并發癥發生情況比較 術后1周，研究組2例發生切口淺表感染；對照組4例發生切口淺表感染、2例形成下肢靜脈血栓、1例發生血管神經損傷，研究組并發癥發生率9.52%低于對照組并發癥發生率36.84%，差異有統計學意義(χ2=4.269，P=0.039)。對發生切口淺表感染者傷口進行清創、細菌培養、判斷致病菌，再給予正確的抗生素治療，經處理后感染得到控制；形成下肢靜脈血栓者均在3 d內發現，發現后立即進行溶栓及抗凝藥物治療，治療后得到緩解；發生血管神經損傷者囑盡早下床活動，在醫護人員幫助下進行康復訓練，以促進血液循環，經治療后患者情況得到改善

2.4骨盆功能恢復情況比較 隨訪3個月時，研究組優良率85.71%高于對照組優良率78.95%，但差異無統計學意義(χ2=0.021，P=0.884)，見表3。

表3 采用不同手術方法的骨盆骨折兩組隨訪3個月時骨盆功能恢復情況比較[例(%)]

3 討論

3D打印技術即快速成型技術，此項技術以數字模型文件為基礎，根據所獲數據運用可粘合材料打印仿真模型[7-8]。有研究發現，運用3D打印技術輔助骨科手術治療，更易達到個體化治療目的，在手術實施前1∶21打印仿真模型，觀察目標模型的細微解剖學結構，模擬手術操作，預設手術路徑，能切實提高手術各項操作的精確性[9-10]。本研究結果顯示，研究組手術時間、住院時間及切口長度短于對照組，術中出血量少于對照組，差異均有統計學意義。提示3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折手術時間短、住院時間短、術中出血量少。分析原因為借助3D打印技術提前演練腹直肌旁切口手術，進行預設手術實施路徑及設計螺釘進入方向等一系列術前預操作，再按照事先已設計的手術程序具體實施，充分的術前準備能保證各項操作的精準性，實現骨盆骨折的精準復位，提高手術效果，減少手術實施過程中不必要的操作，手術安全系數較高，故手術時間與住院時間相對縮短，且切口小、術中出血量少。手術精細程度直接關系患者應激狀態，骨盆骨折發生后早期多伴有應激反應[11-12]，術中或術后則由于手術操作和手術引起組織創傷、手術引起骨折端神經損傷等，極易在短時間內進一步增加應激激素分泌，加劇機體應激程度，故通過測定應激程度指標變化，能較為客觀和準確地反映機體應激狀態[13-15]。皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素來源分別為腎上腺皮質、腎素-血管緊張素系統、腎上腺髓質，是常用應激狀態評價指標[16]。本研究選擇以上3項觀察指標對骨盆骨折術后患者應激程度進行觀察，結果顯示，術后24 h，兩組血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平均高于術前，研究組血清皮質醇、血管緊張素Ⅱ和去甲腎上腺素水平均低于對照組，差異有統計學意義。提示3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折，應激程度降低。分析原因為借助3D打印技術提前演練腹直肌旁切口手術，便于相關醫師共同參與，并可根據患者實際情況和已經獲得掃描數據，制定出最佳手術入路、復位順序，減少手術具體實施過程中的副損傷，減輕應激反應程度[17-18]。本研究結果還顯示，隨訪3個月時，研究組優良率85.71%高于對照組優良率78.95%，但差異無統計學意義。提示3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折骨盆功能恢復良好。分析原因認為，充分顯露手術入路是腹直肌旁切口手術順利實施、安全實施的關鍵，借助3D打印技術能幫助手術醫師開展更加精細的腹直肌旁切口手術，契合骨盆骨折精準復位、快速康復兩項治療原則，更好地恢復骨盆原有解剖結構，增加其穩定性。

骨盆部位具有內容物多而復雜的特點，對骨盆骨折患者來說，手術實施過程中，任一操作疏漏都有可能傷及血管和臟器，引起一系列并發癥，故精準復位十分關鍵[19-20]。本研究運用3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折，結果顯示，術后1周，研究組并發癥發生率9.52%低于對照組并發癥發生率36.84%，差異有統計學意義。提示3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折術后并發癥減少。分析原因為運用3D打印技術能幫助手術醫師在腹直肌旁切口手術實施前更客觀、全面認識患者骨盆骨折具體情況，通過全面展示骨盆三維立體結構、術前模擬演練，實現腹直肌旁切口手術順利實施，以防在手術實施過程中由于對骨盆解剖結構認識不到位等傷及周圍正常組織，故更具安全性優勢。

綜上所述，3D打印輔助腹直肌旁切口精準微創治療骨盆骨折手術時間和住院時間短，術中出血量少，應激程度輕，術后并發癥少，且骨盆功能恢復良好。需要注意的是，3D打印費用較高，并非在每位患者經濟承受范圍內，且掃描至打印出仿真模型耗時較長，并不適用于急診手術。