3D打印截骨導板對脛骨高位截骨失血量的影響

劉曉飛，陳洪康，符東林

（安徽醫科大學阜陽臨床學院，安徽 阜陽 236000）

0 引言

內側單室性關節炎是膝關節骨性關節炎常見的一種類型，多發生在中老年和生活方式較活躍的人群[1-3]。近年來，雖然膝關節置換術雖然得到普及，但多達20%的患者在膝關節置換術后1年仍抱怨疼痛和功能 較差以及對于年輕患者較高的翻修率[4]。對于年輕、運動需求高的患者來說，內側脛骨高位截骨術（medial opening-wedge high tibial osteotomy，MOWHTO）作為保膝手術的治療效果越來越得到認可[5-6]。然而，使用傳統Minicia[7]法進行術前計劃和傳統的截骨方式仍存在手術時間較長，出血量多，精確度較低等不足[8-10]。3D打印技術已廣泛應用于骨科臨床，3D打印模型可幫助在術前模擬操作,使手術更精準化及安全化，縮短手術時間,減少術中出及透視次數等優點[11]。目前也已經逐漸應用到MOWHTO中，但目前國內外對MOWHTO中應用3D打印截骨導板減少失血量的研究較少，本文回顧性分析80例患者，進一步探討在MOWHTO治療內翻型膝關節骨性關節炎中應用3D打印截骨導板對失血量的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析自 2017年2月至 2019年 12月因內翻型膝關節骨性關節炎行MOWHTO 80例患者進行研究。納入標準：（1）因內翻型膝關節骨性關節炎行MOWHTO的患者，病歷完整；（2）術后隨訪≥6月；（3）術前凝血功能、血小板正常，肝腎功能無嚴重損傷。排除標準：（1）術前進行抗凝治療、嚴重心肺疾病、血栓栓塞病史、凝血功能障礙者；（2）研究終點的數據不完整；根據是否使用3D打印截骨導板分為：A組（不使用，n=40），B組（使用，n=40)。兩組性別、年齡、體重指數比較無統計學差異，結果如表1。

表1 兩組患者一般資料對比[n=80,（±s）]

表1 兩組患者一般資料對比[n=80,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F/χ2 P性別（例，男/女） 23/17 19/21 0.337 0.763年齡（歲） 53.20±6.28 53.21±5.09 1.334 0.505身高（cm） 161.26±8.03 167.42±7.35 2.651 0.372體重（kg） 68.35±7.15 67.50±8.77 1.544 0.328 BMI（kg/m2） 25.57±3.24 26.76±2.89 3.382 0.198

1.2 術前準備

使用Minicia法對A組患者進行術前規劃，計算所需截骨角度及高度，B組患者根據雙下肢負重全長片及三維CT進行3D打印截骨導板設計，并進行術前模擬截骨。

1.3 手術方法

所有患者均由同一組手術醫生完成，截骨前均行關節鏡探查，必要時進行關節鏡手術，如半月板切除、半月板修復、清創和微骨折軟骨成形術等。于脛骨后內側邊界和脛骨結節的內側之間作約6cm的縱向皮膚切口，松解淺表內側副韌帶，暴露截骨部位。A組患者，在透視下依次沿截骨平面鉆入兩根克氏針，指向腓骨頭尖水平與腓骨頭圍之間的安全區。確認截骨平面后進行截骨，撐開器插入截骨空間的后內側皮質之間，緩慢撐開截骨區，撐開至術前使用Minicia法計算的角度及高度，透視力線滿意后，行Tomofix鋼板（AO公司）固定。B組患者，將截骨導板放置在合適位置，沿截骨導板設計的方向鉆入兩根克氏針后進行截骨，撐開器插入截骨空間，緩慢撐開截骨區，撐開至術前3D打印技術所設計的角度及高度，透視力線滿意后，行Tomofix鋼板（AO公司）固定。

1.4 術后處理

術后靜脈聯合口服藥物、冷敷等多模式管理疼痛，術后48 h內預防性使用抗生素，術后6h開始皮下注射低分子肝素鈣0.4 mL/d，術后第一天開始進行股四頭肌等長收縮訓練和直腿抬高練習，術后第二天拔除引流管，復查術后X線片，做膝關節活動度練習并借助拐杖行走，保持非完全負重狀態，然后逐漸承重25%至50%的體重，直到有放射學證據證明截骨部位愈合后允許完全負重。

1.5 觀察指標

記錄手術時間、術中出血量、術中透視次數、術后引流量、總失血量以及隱性失血量，并記錄術后輸血，切口及其他并發癥，術前1天、術后1月、術后3月、術后6月HSS評分及術前1天、術后1天、1月、6月VAS評分。復查術后1月、3月、6月雙下肢全長X線片、膝關節正側位片。總失血量是基于Gross方程[12]來計算的，其中血容量 (the patients blood volume, PBV) 用Nadler方程[13]來計算，隱性失血量=總失血量-（術中出血量+術后引流量）。

1.6 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0系統，對所收集數據進行描述性分析，計量資料采用t檢驗進行分析，以均數±標準差（±s）表示,計數資料采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 B組手術時間、術中出血量、術中透視次數、術后引流量、總失血量及隱性失血量明顯均少于A組，差異有統計學意義 (P＜0.05)，兩組患者均未輸血及出現切口并發癥及全身并發癥，結果如表2。

表2 兩組患者手術時間、術中出血量、術中透視次數術后引流量、圍術期總血量及隱性失血量[n=80,（±s）]

表2 兩組患者手術時間、術中出血量、術中透視次數術后引流量、圍術期總血量及隱性失血量[n=80,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P手術時間（min）155.43±16.99 130.44±10.45 0.843 0.542術中出血量（mL）153.16±27.46 128.11±22.06*1.154 0.003術中透視次數（次）16.59±5.46 12.33±3.66* 4.253 0.012術后引流量（mL）162.16±54.14 90.02±23.67*5.694 0.002總失血量（mL）673.45±128.47 522.38±110.68*53.442 0.000隱性失血量（mL）312.32±32.56 254.68±27.65*46.654 0.000

2.2 術前1天、術后1月、術后3月、術后6月患肢HSS評分無明顯差異，術后1月HSS評分A組較B組低（P＜0.05），結果如表3。

表3 術前1天、術后1月、術后3月、術后6月患肢HSS評分[n=80,分,（±s）]

表3 術前1天、術后1月、術后3月、術后6月患肢HSS評分[n=80,分,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P術前（分） 62.20±4.80 58.39±3.92 1.983 0.161術后1月（分）69.80±4.52 77.36±8.22* 5.877 0.010術后3月（分）78.46±7.32 79.42±7.02 0.887 0.365術后6月（分）85.70±5.83 86.81±7.11 0.986 0.357

2.3 術前1天，術后1月、6月VAS評分兩組無明顯差異，B組術后1天VAS評分較A組低（P＜0.05），結果如表4。

表4 術前1天、術后3月、術后6月患肢VAS評分[n=80,分,（±s）]

表4 術前1天、術后3月、術后6月患肢VAS評分[n=80,分,（±s）]

注：*：與A組比較，P＜0.05

指標 A（n=40） B（n=40） F P術前 4.30±0.76 4.48±0.59 0.169 0.731術后1天 5.84±0.81 4.13±1.50* 7.312 0.001術后1月 2.76±1.14 2.58±1.23 2.332 0.176術后6月 0.94±0.76 1.13±0.56 1.875 0.403

3 討論

MOWHTO目前已廣泛應用于膝關節內翻型骨性關節炎，目的是將下肢機械軸從內側移動到膝關節中線或稍偏外側，以減少內側間室負荷，從而延緩骨關節炎的進展，具有保留膝關節的優點，且已被證明對改善內翻型KOA疼痛和功能有良好效果[14]。使用Minicia法進行術前計劃和傳統的截骨方式仍存在手術時間較長，出血量多，精確度較低、術中透視次數較多等不足。其中失血過多會導致術后血紅蛋白下降明顯、局部血腫形成及瘀斑，可能會影響術后康復，增加術后輸血可能；同時局部血腫形成，引起切口裂開，需二次手術清理血腫，增加感染風險。因此對于MOWHTO圍術期血液的控制至關重要。

3D打印技術已經廣泛應用于骨科，Yan, Liang[15]等人在2014年2月 至2018年5月 期間 接 受THA治 療DDH的25名患者的一項隨機研究中，表明利用3D打印技術應用于髖關節置換較傳統的手術方式可減少手術時間、術中出血量、提高精確度、髖臼杯的位置更加滿意，且加快患者的術后康復。目前3D打印技術逐漸應用于HTO中，但國內外很少有關于應用3D打印截骨導板對MOWHTO失血量的影響的研究。我們主要對3D打印截骨導板應用對減少MOWHTO失血量的影響進行研究，同時也對手術時間、術中出血量、術后引流量、術后并發癥及術后功能進一步研究。我們的結果顯示B組手術時間小于A組[(155.43±16.99min)vs(130.44±10.45min)，P＜0.05]，術前根據3D打印設計截骨導板使手術模式化，縮短了手術時間，進而減少術中出量，這也與我們的研究結果一致：B組術中失血量小于A組[(153.16±27.46mL)vs(128.11±22.06mL)，P＜0.05]。本研究結果顯示B組總失血量小于A組，[(673.45±128.47mL)vs(522.38±110.68mL)，P＜0.05]，隱 性 失 血 量B組 小 于A組，[(312.32±32.56)mL vs(254.68±27.65)mL，P＜0.05]，表明術中使用3D打印截骨導板不僅僅可以減少術中失血量，而且可以減少術后隱形失血量及總失血量。

術后出血減少，能減少切口內腫脹，減少疼痛，進而有利于患者的早期康復。本研究顯示術前1天，術后3月、6月VAS評分兩組無明顯差異，B組術后1天、1月VAS評分較A組低（P＜0.05），這可能與術中使用3D打印截骨導板可以通過減少術后失血量從而減少截骨面及切口出血及術后引流量使腫脹程度減輕有關。兩組患者術前1天、術后1月、術后6月患肢HSS評分無明顯差異，但術后1天HSS評分A組較B組低，此結果可能與減少失血量，減輕早期疼痛，加速術后早期康復有關。術后并發癥方面，兩組患者均未出現切口并發癥及全身并發癥。

研究顯示在MOWHTO治療內翻型膝關節骨性關節炎中應用3D打印截骨導板可減少顯性失血量，隱形失血量以及總失血量，能減少術后早期的疼痛，促進患者早期康復，但在術后相關并發癥上無顯著差異，仍需多中心、大樣本研究進一步明確。本研究尚有不足，該研究為回顧性研究，樣本可能存在偏差。切口并發癥的發生也與參與的病例基數相關，假如參與研究的病例數足夠大，切口并發癥的發生可能會增多，且兩組的差異可能存在統計學意義。綜上所述，本研究支持在MOWHTO治療內翻型膝關節骨性關節炎中應用3D打印截骨導板。