3D打印技術(shù)輔助小切口微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定技術(shù)治療SandersⅢ-Ⅳ型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的療效觀察

劉林 龔沖丞* 王曉民 王瀚

跟骨骨折多因暴力損傷所致，占跗骨骨折的90%左右，占全身骨折2%左右［1-2］，由于其解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，若未進(jìn)行有效處理，容易導(dǎo)致周?chē)ぐ陦乃馈⒏腥荆黾又委熾y度。其中，關(guān)節(jié)內(nèi)骨折約占60%～75%，一般需要手術(shù)實(shí)施有效的解剖復(fù)位［3］；SandersⅢ-Ⅳ型骨折類(lèi)型復(fù)雜、損傷嚴(yán)重，閉合復(fù)位難度較大，多需采用切開(kāi)復(fù)位術(shù)。新開(kāi)展的跗骨竇小切口微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定技術(shù)（MIPPO）具備微創(chuàng)、可直視等優(yōu)勢(shì)［4］，而3D打印技術(shù)應(yīng)用于口腔頜面重建、骨盆骨折等治療的效果顯著［5］。本研究旨在觀察3D打印技術(shù)輔助MIPPO治療SandersⅢ-Ⅳ型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的臨床療效，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月至2019年11月本院收治的跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者75例，按照是否采用3D打印技術(shù)輔助治療分為觀察組和對(duì)照組。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①為新鮮閉合性跟骨骨折；②Sanders分型為Ⅲ～Ⅳ型；③具有完整的臨床、隨訪及手術(shù)資料；④主動(dòng)在醫(yī)院接受手術(shù)治療；⑤自愿簽署知情同意書(shū)。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有跟骨骨折及手術(shù)史；②雙側(cè)骨折；③術(shù)前局部組織損傷嚴(yán)重者；④急慢性感染者；⑤合并其他骨折；⑥依從性差，無(wú)法長(zhǎng)期隨訪者；⑦臨床資料不完整者。觀察組40例，男23例、女17例；年齡18～65歲，平均（39.85±3.51）歲；受傷至手術(shù)時(shí)間為1～14天，平均（6.92±1.05）天；致傷原因，高處墜落損傷18例、交通意外傷14例、擠壓損傷8例；Sanders分型，Ⅲ型24例、Ⅳ型16例；左側(cè)22例、右側(cè)18例。對(duì)照組35例，男19例、女16例；年齡18～66歲，平均（40.05±3.43）歲；受傷至手術(shù)時(shí)間為1～14天，平均（7.01±1.02）天；致傷原因，高處墜落損傷15例、交通意外傷13例、擠壓損傷7例；Sanders分型，Ⅲ型20例、Ⅳ型15例；左側(cè)18例、右側(cè)17例。兩組基線資料比較，無(wú)顯著差異（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 治療方法 （1）對(duì)照組：僅行小切口微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定技術(shù)，患者取俯臥位，硬膜外麻醉后，于患側(cè)大腿近端綁氣囊止血帶，設(shè)置壓力65 kPa；于外踝尖下緣5.0～10.0 mm處作3～4 cm手術(shù)切口，經(jīng)跗骨竇逐漸延伸至第4跖骨基底部，逐層切開(kāi)皮下組織，充分顯露距下關(guān)節(jié)面，保護(hù)周?chē)碾韫羌‰旖M織，直視下撬撥骨折面，使跟骨骨折的高度等恢復(fù)正常，掀起外側(cè)骨塊，從內(nèi)側(cè)對(duì)骨折塊進(jìn)行復(fù)位，依次復(fù)位至外側(cè)，恢復(fù)跟骨頭與載距突關(guān)系，撬撥Cissane角并恢復(fù)正常，使關(guān)節(jié)面及翻轉(zhuǎn)骨塊復(fù)位良好；3.5 mm克氏針從內(nèi)踝橫穿至足跟后下緣中后1/3部位，橫向擠壓骨折塊并恢復(fù)；復(fù)位結(jié)束后，置入合適大小的“h”形鋼板，將鋼板雙頭置于所需隧道，緊貼骨面，以尖刀銳性分離，建立平行隧道，插入鋼板，調(diào)整“雙頭”于合適位置，減少皮下組織的剝離面積；術(shù)后置入1根引流管，皮下組織以2-0可吸收線縫合，切口用3-0可吸收線縫合。（2）觀察組：采用3D打印技術(shù)輔助實(shí)施MIPPO，術(shù)前患者行CT薄層掃描，獲取骨折部位的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像及通信數(shù)據(jù)，使用Materialise MIMICS16.0處理圖像數(shù)據(jù)并建立三維模型，于模型內(nèi)做橫向、縱向釘?shù)溃_定進(jìn)針深度和鋼板置入位置，對(duì)骨折操作情況進(jìn)行模擬塑形，塑形滿(mǎn)意后調(diào)整打印結(jié)果，在模型上進(jìn)行操作手術(shù)，記錄手術(shù)方法，隨后行小切口微創(chuàng)經(jīng)皮鋼板內(nèi)固定技術(shù)，手術(shù)過(guò)程同對(duì)照組。術(shù)后抬高患肢，術(shù)后1～2天拔除引流管，第3天即可辦理出院手續(xù)。患者出院后，繼續(xù)門(mén)診復(fù)查換藥，每3天1次，術(shù)后第3天即可做負(fù)重踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練，第4周做部分負(fù)重練習(xí)，待復(fù)查見(jiàn)骨性愈合后做完全負(fù)重。

1.3 觀察指標(biāo) （1）圍手術(shù)期指標(biāo)：手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、透視次數(shù)、術(shù)后骨折骨性愈合時(shí)間。（2）手術(shù)效果：隨訪至術(shù)后12個(gè)月，分別于術(shù)前、術(shù)后12個(gè)月進(jìn)行X線檢查，觀察并記錄患足的跟骨結(jié)節(jié)關(guān)節(jié)角（B?hler角）、跟骨交叉角（Gissane角），采用Maryland足部功能［6］及美國(guó)足踝外科協(xié)會(huì)（AOFAS）量表［7］評(píng)估患足關(guān)節(jié)功能，兩個(gè)量表總分均為100分，≥90分為優(yōu)，75～89分為良，50～74為可，<50分為差。（3）并發(fā)癥發(fā)生情況：術(shù)后是否發(fā)生切口或足部感染、骨折愈合延遲、皮緣壞死等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)以n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)效果比較 見(jiàn)表1-2。

表1 兩組手術(shù)效果比較［n（%）］

2.2 兩組圍手術(shù)期指標(biāo)比較 見(jiàn)表3。

表2 兩組患足B?hler角、Gissane角及關(guān)節(jié)功能比較（±s）

表2 兩組患足B?hler角、Gissane角及關(guān)節(jié)功能比較（±s）

注：與組內(nèi)術(shù)前比較，*P<0.05

組別 Maryland評(píng)分（分） AOFAS評(píng)分（分） B?hler角（°） Gissane角（°）術(shù)前 術(shù)后12個(gè)月 術(shù)前 術(shù)后12個(gè)月 術(shù)前 術(shù)后12個(gè)月 術(shù)前 術(shù)后12個(gè)月觀察組 48.96±6.91 93.65±5.02*51.69±5.15 92.35±4.89*5.98±1.04 30.04±2.16*89.98±5.35 138.63±3.98*對(duì)照組 50.12±7.05 82.76±4.92*52.24±5.36 81.82±5.20*6.01±1.05 26.98±2.20*90.14±5.41 130.25±4.18*t值 0.718 9.460 0.433 9.033 0.124 6.068 0.129 8.886 P值 0.475 <0.001 0.652 <0.001 0.902 <0.001 0.898 <0.001

表3 兩組圍手術(shù)期指標(biāo)比較（±s）

表3 兩組圍手術(shù)期指標(biāo)比較（±s）

組別 n 手術(shù)時(shí)間（min）術(shù)中出血量（mL）透視次數(shù)（次）骨折愈合（周）觀察組 40 52.68±5.36 54.26±6.39 2.96±0.61 10.96±1.51對(duì)照組 35 66.89±6.17 91.46±9.89 5.65±0.85 12.65±1.60 t值 10.675 19.581 15.885 4.703 P值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

2.3 兩組并發(fā)癥發(fā)生情況比較 觀察組術(shù)后有1例切口感染；對(duì)照組有2例切口感染，2例足部感染，2例骨折延遲愈合，1例皮緣壞死；觀察組并發(fā)癥發(fā)生率（2.50%）與對(duì)照組（20.0%）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=5.999，P=0.014）。

3 討論

跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨結(jié)構(gòu)復(fù)雜，SandersⅢ-Ⅳ型骨折骨塊粉碎性較為明顯，多數(shù)患者預(yù)后差。目前，手術(shù)切開(kāi)復(fù)位是SandersⅢ-Ⅳ型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的主要治法，直視下進(jìn)行關(guān)節(jié)解剖復(fù)位，可有效恢復(fù)關(guān)節(jié)面的平整性，恢復(fù)跟骨的長(zhǎng)度與寬度，避免發(fā)生跟骨短縮、畸形。跗骨竇入路是促使關(guān)節(jié)復(fù)位、減少軟組織損傷的主要方法，能夠充分暴露距下關(guān)節(jié)，直視下復(fù)位關(guān)節(jié)面，可直接置入鋼板并進(jìn)行有效固定，為足跟骨折部位提供側(cè)方加壓［8］，且跗骨竇入路具有微創(chuàng)性，無(wú)需做長(zhǎng)切口，可減輕神經(jīng)血管損傷，避免出現(xiàn)皮緣壞死，手術(shù)安全性較高。既往跗骨竇MIPPO操作多依靠術(shù)者經(jīng)驗(yàn)、術(shù)前CT和X線檢查結(jié)果選擇手術(shù)入路、確定鋼板塑形結(jié)構(gòu)及置入數(shù)量，由于傳統(tǒng)平面影像無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估SandersⅢ-Ⅳ型骨折的復(fù)雜程度，導(dǎo)致術(shù)中跟骨關(guān)節(jié)面無(wú)法恢復(fù)平整，容易增加跟骨高度及寬度的丟失量，出現(xiàn)骨折畸形愈合，甚至影響患者行走功能。近年來(lái)，3D打印技術(shù)被應(yīng)用于各種復(fù)雜性疾病、復(fù)雜性骨折疾病的手術(shù)治療中。本研究觀察組的SandersⅢ-Ⅳ型跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折患者在3D打印技術(shù)輔助下實(shí)施MIPPO治療，其治療優(yōu)良率為97.50%，顯著高于對(duì)照組（80.0%），手術(shù)時(shí)間、術(shù)后骨折骨性愈合短時(shí)間均短于對(duì)照組，術(shù)中出血量、透視次數(shù)均少于對(duì)照組，說(shuō)明采用3D打印技術(shù)輔助治療可以提高手術(shù)效果、縮短手術(shù)時(shí)間、減少術(shù)中出血量和透視次數(shù)，并加快骨折愈合速度。3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)精確的術(shù)前診斷，通過(guò)手術(shù)過(guò)程模擬，制作個(gè)性化的手術(shù)步驟，使主治醫(yī)師更直接地了解病情，熟悉手術(shù)方法，規(guī)范手術(shù)操作過(guò)程，以此縮短手術(shù)時(shí)間；還可以計(jì)算導(dǎo)針與鋼板置入位置，確定導(dǎo)針置入的深度，通過(guò)降低個(gè)人視覺(jué)誤差亦可提高手術(shù)效果［9］。觀察組患者術(shù)后12個(gè)月的Maryland、AOFAS評(píng)分均高于術(shù)前、對(duì)照組，患足B?hler角、Gissane角均大于術(shù)前、對(duì)照組，并發(fā)癥發(fā)生率低于對(duì)照組，說(shuō)明3D打印技術(shù)可提高患足的功能改善效果，恢復(fù)跟骨解剖結(jié)構(gòu)于正常。3D打印技術(shù)采用1：1骨折實(shí)體模擬塑型，手術(shù)醫(yī)師在模型上模擬、熟練手術(shù)操作過(guò)程，真實(shí)、清晰、準(zhǔn)確地還原骨折畸形愈合過(guò)程及立體走形，確定關(guān)節(jié)面畸形程度，實(shí)現(xiàn)手術(shù)方案的個(gè)性化及精準(zhǔn)性［10］，并能夠提高手術(shù)醫(yī)師操作的熟練性、手術(shù)的安全性、減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。臨床上，3D打印技術(shù)應(yīng)用于骨折手術(shù)構(gòu)建的跟骨骨折模型，能夠?qū)崿F(xiàn)完全相同的實(shí)際骨折，但術(shù)前模擬過(guò)程與術(shù)中操作并不能完全一致，仍需進(jìn)一步改善。3D打印技術(shù)的模型制備需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，難以應(yīng)用于急診手術(shù)中，相關(guān)軟件應(yīng)用復(fù)雜，對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)性及水平要求較高，且受患者對(duì)此技術(shù)的理解程度以及治療依從性的影響，也會(huì)相應(yīng)增加患者的治療成本，導(dǎo)致該技術(shù)的應(yīng)用范圍受到限制。