3D打印假體植入修復四肢大段骨缺損的圍手術期管理*

宋愷 趙爽 田耘 田華 許蕊鳳 劉冰川

（北京大學第三醫院骨科骨與關節精準醫學教育部工程中心，北京 100191）

骨缺損是指由嚴重創傷、骨感染、骨腫瘤切除及先天疾病等多種因素造成的骨量減少或缺失，可同時合并有皮膚軟組織缺損[1]。當骨缺損長度超過骨干直徑的2～2.5 倍時或缺損長度大于5 cm 即為大段骨缺損[2]。有研究表明，四肢大段骨缺損治療難度大，且治療不當易合并較高的致畸和致殘概率[3,4]。與傳統的治療四肢大段骨缺損的手術治療方案不同[5]，應用定制化3D 打印假體修復四肢長骨大段骨缺損，這種個性定制的治療方案，具有適用于不同解剖部位及不同大小的骨缺損的優勢，可同時實現骨骼解剖重建與生物力學穩定重建。通過制定個性化術后護理方案，滿足患者術后早期負重及功能鍛煉的要求，縮短治療周期，幫助其更順利地回歸正常工作與生活。

北京大學第三醫院骨科自2017 年12 月開始應用3D打印鈦合金假體植入治療四肢大段骨缺損的患者，依靠合理的治療流程與精心的護理，取得了滿意的臨床療效。現對25例此類患者的護理要點與經驗進行總結分享，旨在為廣大醫護工作者的臨床實踐提供參考。此報道為對此創新治療方案系統的護理經驗的總結。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①骨折不愈合源性骨缺損；②骨髓炎源性骨缺損；③骨缺損長度大于5 cm；④簽署知情同意書，自愿參加研究隨訪。排除標準：①骨腫瘤源性骨缺損患者；②病理性骨折患者；③年齡小于18周歲患者；④不同意應用3D 打印鈦合金假體植入重建骨缺損的患者；⑤臨床資料不全者。

根據上述納入與排除標準，納入自2017 年12 月至2021 年1 月期間，在北京大學第三醫院骨科接受3D打印多孔鈦合金假體植入治療的四肢長骨大段骨缺損患者25例，其中男16例，女9例，年齡27～79歲，平均（53.8±10.2）歲。缺損部位包括肱骨3例，股骨合并脛骨2 例，股骨8 例，脛骨12 例，骨缺損長度5.8～31.2 cm，平均為（14.2±4.3）cm。造成骨缺損的病因包括骨折不愈合7例，骨髓炎18例。

本研究獲得北京大學第三醫院醫學科學研究倫理委員會的批準，倫理編號為M2018174，患者均簽署知情同意書。

1.2 治療流程

患者的整體治療流程包括2個主要的治療階段：

第一手術階段：對骨缺損區的死骨、感染骨、感染的軟組織進行徹底清創，取出原有的失能內固定物，骨缺損區用骨水泥占位器占位，應用負壓吸引裝置（vacuum sealing drainage,VSD）覆蓋傷口皮膚，術后持續沖洗引流（圖1E）。待全身及局部感染徹底控制后，閉合傷口，應用外固定支架臨時穩定固定患肢，患者出院等待第二治療階段手術。

第二手術階段：此階段手術距離上階段手術的時間間隔約8～12 周，在確定患肢皮膚軟組織條件良好且感染無復發后，將3D 打印鈦合金假體植入骨缺損區并選用適用的內固定物穩定固定假體，以恢復肢體骨骼的完整性及生物力學傳導（圖1J）。術后指導患者肢體負重及康復鍛煉，定期門診復查。

圖1 患者，男，32歲，2年前因車禍傷致左小腿開放性骨折，在當地醫院行手術治療后發生皮膚軟組織感染合并骨髓炎，皮膚存在不愈合竇道

1.3 圍手術期干預措施

1.3.1 心理護理:由于骨缺損患者既往經歷的治療病程較長，患者本人與家屬一方面存在巨大的心理壓力，另一方面也對治療結果的不確定性充滿擔憂，故術前及時的心理疏導與指導預防并發癥也十分重要[6]。術前由醫師及護士共同向患者及家屬交代病情與治療方案，充分告知其治療獲益及風險，耐心向患者及家屬講解術后可能出現的并發癥、發生原因、對應處理方案及預防策略，增強患者及家屬平和對待疾病并獲得成功治療的信心，以便患者及家屬能更好地配合治療與護理工作。

1.3.2 第一手術階段術后骨缺損區的感染控制：①外固定架釘道護理：25例患者中，21例患者在第一手術階段進行外固定架治療，住院期間平均治療時間為（31.0±22.2）d。對于術后佩戴外固定架的患者，術后對釘孔進行消毒以預防釘道感染，使用0.5%碘伏，消毒范圍大于5 cm，2 次/d。并在外固定架與皮膚距離較近的部位中間夾墊棉墊或紗布，預防肢體活動時外架磨損皮膚。②VSD裝置護理：本研究中，22例患者在第一手術階段使用VSD裝置治療，手術后第1天傷口沖洗入量平均為（4227.4±1998.4）ml，傷口沖洗出量平均為（4760.9±2210.2）ml。應用VSD 裝置期間維持有效負壓，保持創面清潔。根據文獻報道，有效的負壓應維持在0.02～0.06 mPa[7]。引流液超過引流瓶總量的2/3 時，應及時更換，以維持有效負壓吸引。要規律記錄引流液的量及性質，如出現引流液突然變紅或引流液急劇增多，需及時通知主管醫師，以警惕新發傷口內出血。應用VSD裝置期間還需要保持引流通暢。VSD裝置有進水管及出水管，保障持續生理鹽水沖洗及負壓吸引，根據傷口范圍及傷口清潔度的不同，沖洗量控制在3000～6000 ml/d。如發生負壓吸引消失、液體滲出、薄膜下積液等情況應立即關閉入水管及出水管，并及時通知主管醫師處理。

1.3.3 第一手術階段術后骨缺損肢體的體位：患者使用跨關節外固定架進行患肢移動時，保持患肢水平移動。手術肢體抬高，緩解術后肢體水腫。下肢手術患者側臥位時可在兩腿間夾體位墊或軟枕，增加舒適性。麻醉恢復后，即可指導患者行鄰近關節活動，在不影響患者傷口沖洗情況下，上肢手術患者可遵醫囑指導患者進行床旁坐、站立體位，下肢手術患者可采取半臥位。

1.3.4 第一手術階段術后的居家管理：第一手術階段結束后，患者出院歸家，等待第二階段手術治療。出院前護士告知患者外固定架居家護理要點，指導并教會患者進行外固定架釘道消毒方法和外固定架釘道居家觀察重點。告知患者居家期間保持外固定架釘道和傷口周圍清潔干燥。指導患者進行居家功能鍛煉。上肢手術：指導患者居家期間患肢不可負重。下肢手術：出院前教會患者助行器的正確使用方法，預防跌倒及避免外傷；指導患者居家期間遵醫囑使用助行器進行患肢無負重或部分負重活動。告知患者如練習后出現患肢劇烈疼痛、麻木，外固定架松動移位，螺釘斷裂或脫出需立即就醫。

1.3.5 第二手術階段術后傷口的觀察：第二手術階段將置入3D打印假體，術后留置傷口引流管，術后保持傷口引流管路通暢，妥善固定，每日記錄引流情況。第二階段手術后早期應注意傷口有無滲血過多、裂開等；中后期要注意傷口有無出現，如紅腫明顯、滲液多、有異味、伴或不伴有體溫升高等愈合不良癥狀及感染等不良情況。關注患者體溫及血常規變化，警惕術后貧血及傷口感染的發生。如有傷口滲液，可遵醫囑給予患者紅外線照射，2次/d。

1.3.6 第二手術階段術后功能鍛煉：術后應盡早行功能鍛煉。手術當天可指導患者進行踝泵練習及鄰近關節的活動。上肢手術：術后第1 天，患肢可佩戴吊帶進行患肢無負重功能鍛煉。下肢手術：患者可遵醫囑在術后早期使用助行器進行患肢部分負重下床活動，或不使用助行器進行患肢完全負重下床活動。

1.3.7 并發缺損皮膚不愈合的護理：①傷口不愈合：患者在第一、第二手術階段時因皮膚缺損或傷口張力大將使用皮膚牽張器進行皮膚減張、縮窄傷口（圖2）。皮膚牽張器護理需注意，術后早期應注意觀察皮膚牽張器金屬鉤孔的滲血情況，如滲血較多應警惕存在血管損傷并需及時處理；皮膚牽張器金屬鉤周圍每日消毒，并觀察有無紅腫、滲液、溢膿等感染現象的發生；在每日收縮螺母拉近皮膚的過程中，密切觀察皮膚張力，如發現皮膚撕裂應立即通知醫師，暫緩收緊螺母并拔出此處金屬鉤。②皮瓣移植：皮瓣轉移手術術后關注皮瓣的顏色、溫度及存活情況。對同時使用VSD裝置的患者，注意負壓壓力的調節，維持在0.02 mPa[8]，并避免皮瓣轉移部位皮膚受壓。

圖2 外固定架、VSD裝置、皮膚牽張器的聯合應用

1.4 評價指標

記錄兩次治療階段平均住院時間和外固定架感染情況，比較治療前后日常生活活動（activity of daily living,ADL）評分。

1.5 統計學方法

采用SPSS 24.0 軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差表示，采用配對樣本t檢驗；非正態分布數據以中位數（四分位間距）表示，采用秩和檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

25例患者自第一手術階段入院至第二手術階段治療后出院在我院就診的時間范圍是61～460 d，平均（142.3±87.3）d。第一手術階段住院時間10～192 d，中位數27 d；第二手術階段住院時間4～101 d，中位數9 d。25 例患者在第二手術階段術后開始肢體負重及功能鍛煉的時間平均為（6.4±4.1）d。第一手術階段手術前ADL 評分為(34.6±8.8），第二手術階段手術后ADL 評分為（57.4±6.6），ADL 評分得到改善（t=26.2，P＜0.05）。

本研究中，2例（9.5%）患者發生了外固定架釘道感染。表現為皮膚釘道孔紅腫伴滲液溢膿，細菌培養均為表皮葡萄球菌與金黃色葡萄球菌。遵醫囑釘道消毒后，以酒精紗布包裹感染釘道[9]，并配合醫師及時留取標本并進行細菌微生物培養，根據培養結果更換為敏感抗生素[10,11]，感染得到控制，細菌培養轉陰。有6 例（24%）患者術后因傷口不愈合使用皮膚牽張器（第一階段手術后4 例，第二階段手術后2例）。其中4 例最后成功進行了傷口縫合，另2 例進行了進一步的皮瓣轉移手術。2 例患者皮瓣轉移術后傷口愈合良好，無其他不良并發癥的發生。

典型病例見圖1。

3 討論

雖然應用3D打印假體植入修復骨缺損的技術已在骨科脊柱、關節、創傷、腫瘤等領域獲得應用，鈦合金有良好的生物相容性且作為骨科內植物已在臨床應用多年，但經3D 打印特殊結構處理的假體是否會產生更顯著的排異或過敏反應仍缺乏較多有力的臨床數據支持，故患者術后若出現傷口紅腫疼痛、皮疹、呼吸困難等不良反應，應警惕是由假體植入引起的異物反應[12]。應用3D打印多孔鈦合金假體植入修復四肢長骨大段骨缺損的治療方案具有良好的臨床可行性及有效性，患者的中期隨訪可獲得滿意的假體穩定與肢體功能恢復[13]。根據國外研究報道，應用Ilizarov 骨搬運技術對15 例骨缺損患者進行治療，平均外固定架佩戴時間為290 d（100～400）。本研究21例患者在第一手術階段進行外固定架治療，平均佩戴時間為121.6（47～369）d，低于文獻中報道的外固定架佩戴時間[14]。與骨搬移術[15,16]及膜誘導技術[17-19]相比，應用3D打印假體植入手術方式的優勢在于：①術后原骨缺損部位局部穩定性更高，可縮短患者術后臥床時間，促進患者早期下床活動；②可減少患者自體取骨量及相關供區的并發癥；③在患者術后早期進行功能鍛煉時，對患者負重活動限制更小，更早進行負重活動。

3D打印假體植入治療大段骨缺損患者的術后功能鍛煉因骨缺損部位、缺損范圍不同等因素存在較強個性化。進行功能鍛煉前需與手術醫師進行溝通，共同對患者進行評估后制定“個性化”功能鍛煉內容。因患者骨缺損原因、治療階段的不同，護理側重點也有所區別。第一手術階段，對于術前伴骨髓炎的患者，術后重點關注患者骨缺損區感染的控制。術后使用外固定架、VSD 裝置聯合進行治療時，對護士進行釘道的護理和傷口的觀察提出更高護理要求。第二手術階段，護士需重點關注患者傷口恢復及功能鍛煉。在皮膚缺損的患者護理中，本研究中6 例患者均在開始皮膚牽張前都應用了VSD 負壓吸引裝置，并獲得了局部軟組織感染的滿意控制。但陳家磊等[20]采用拉皮器治療15例脛骨骨折術后皮膚軟組織缺損的患者成功進行傷口的間斷縫合，術后出現1例皮膚牽張器釘道感染及2例小腿不適，經治療后癥狀均緩解，故臨床護理中重視皮膚牽引器并發癥的發生。

綜上所述，術后進行有效控制感染的護理干預，制定個性化的居家護理和功能鍛煉，可減少患者術后并發癥的發生，促進患者康復，提高患者生活質量。