3D打印技術(shù)輔助下全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)復(fù)雜髖部疾病患者影像學(xué)指標(biāo)及髖關(guān)節(jié)功能的影響

周洪杰，王國(guó)宗，尹紀(jì)軍，萬(wàn)磊

（日照市人民醫(yī)院骨科，山東日照 276800）

髖部疾病的臨床發(fā)病率較高，可引起髖部疼痛、活動(dòng)受限等，降低患者的生存質(zhì)量[1-2]。全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)為當(dāng)前治療髖部疾病的重要手段，能夠直接替換病損髖關(guān)節(jié)，快速重建局部結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，改善日常活動(dòng)能力[3-4]。但常規(guī)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)創(chuàng)傷較大，術(shù)中出血量多，尤其對(duì)于復(fù)雜髖部疾病患者，術(shù)中操作更為復(fù)雜，易引起多種并發(fā)癥，不利于術(shù)后機(jī)體康復(fù)。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)逐漸被應(yīng)用于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中，能夠于術(shù)前打印出患側(cè)髖關(guān)節(jié)模型，為臨床提供更為全面的髖關(guān)節(jié)信息，從而進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)方案，便于手術(shù)順利開(kāi)展[5-6]。鑒于此，本研究回顧性分析2019年1月—2021年10月我院收治的52例復(fù)雜髖部疾病患者的臨床資料，分析3D打印技術(shù)輔助下全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的臨床效果。報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院收治的52例復(fù)雜髖部疾病患者的臨床資料，將接受常規(guī)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的26例設(shè)為對(duì)照組，將接受3D打印技術(shù)輔助下全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的26例設(shè)為觀察組。對(duì)照組中17例男，9例女；年齡60~79歲，平均年齡（68.38±4.53）歲；病變位置：16例左側(cè)，10例右側(cè)；體質(zhì)量指數(shù)19.56~38.16 kg/m2，平均體質(zhì)量指數(shù)（25.80±5.11）kg/m2。觀察組中16例男，10例女性；年齡61~78歲，平均年齡（67.58±5.13）歲；病變位置：17例左側(cè)，9例右側(cè)；體質(zhì)量指數(shù)20.08~29.41 kg/m2，平均體質(zhì)量指數(shù)（24.89±3.34）kg/m2。兩組患者的各項(xiàng)一般資料比較，組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)影像學(xué)檢查顯示髖關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形，伴有髖關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙等；精神狀態(tài)正常；均為單側(cè)手術(shù)治療；臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在肝腎障礙；存在凝血功能異常；伴有急慢性感染；存在免疫功能缺陷；存在髖部手術(shù)史。

1.3 方法

對(duì)照組接受常規(guī)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。具體如下：術(shù)前完善影像學(xué)檢查，依據(jù)影像學(xué)資料制定手術(shù)計(jì)劃，麻醉后取健側(cè)臥位，取外側(cè)入路，依次切開(kāi)皮膚、皮下，劈開(kāi)闊筋膜張肌，沿臀中肌股骨大粗隆止點(diǎn)處切斷部分臀中肌，切開(kāi)前方關(guān)節(jié)囊，松解周?chē)M織，顯露并脫位股骨頭，沿轉(zhuǎn)子間線于小轉(zhuǎn)子上方約1 cm處截骨，取出股骨頭，清理髖臼周?chē)鄞剑鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)確定旋轉(zhuǎn)中心位置，以外展40°、前傾15~25°方向逐級(jí)擴(kuò)大和加深髖臼，磨銼至骨質(zhì)均勻滲血，安裝臼杯及內(nèi)襯，內(nèi)收、外旋患髖，患肢呈4字，充分顯露股骨近端，髓腔銼擴(kuò)髓后，安裝股骨假體試模，確定大小及位置后置入合適型號(hào)的股骨柄、股骨頭假體，復(fù)位后確認(rèn)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度及穩(wěn)定性良好進(jìn)行沖洗，常規(guī)置管，關(guān)閉切口。

觀察組接受3D打印技術(shù)輔助下全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。具體如下：術(shù)前采用64層螺旋CT掃描髖關(guān)節(jié)，將影像學(xué)資料上傳至計(jì)算機(jī)重建，并打印髖關(guān)節(jié)模型。根據(jù)模型分析患者的髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、髖臼損傷情況等，為其制定合適的手術(shù)方案，參照模型開(kāi)展手術(shù)操作演練，確定患者髖臼位置及對(duì)應(yīng)假體，并確定最佳手術(shù)方案。按照術(shù)前模擬方案開(kāi)展全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，基于術(shù)前模型尋找重建髖臼的中心點(diǎn)，打磨髖臼，再基于術(shù)前設(shè)計(jì)植入股骨柄，調(diào)整前傾角，植入股骨頭假體并復(fù)位，其余操作步驟同對(duì)照組。

兩組術(shù)后均常規(guī)開(kāi)展抗感染、預(yù)防血栓及鎮(zhèn)痛等處理，并及早開(kāi)展康復(fù)訓(xùn)練。

1.4 觀察指標(biāo)

（1）手術(shù)情況：包括出血量及手術(shù)、下床活動(dòng)、住院時(shí)間。（2）影像學(xué)指標(biāo)：術(shù)后行X線檢測(cè)患髖情況，計(jì)算臼杯外展角、前傾角偏差及髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的水平與垂直距離偏差。（3）髖關(guān)節(jié)功能：術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月，評(píng)估患者的Harris髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分，包括關(guān)節(jié)功能、畸形、疼痛程度等，滿分100分，得分越高髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)越好。（4）并發(fā)癥：包括脫位、感染、髖部疼痛、神經(jīng)損傷、深靜脈血栓等。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。性別等計(jì)數(shù)資料用[n(%)]表示，采用χ2檢驗(yàn)；手術(shù)情況等計(jì)量資料用（±s）表示，采用t檢驗(yàn)。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)情況比較

觀察組的手術(shù)、下床活動(dòng)及住院時(shí)間均短于對(duì)照組，出血量少于對(duì)照組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組手術(shù)情況對(duì)比（±s）

表1 兩組手術(shù)情況對(duì)比（±s）

組別觀察組（n=26）對(duì)照組（n=26）t值P值手術(shù)時(shí)間（min）67.50±8.21 80.19±5.95 6.380 0.000出血量（mL）313.46±27.99 353.08±35.53 4.466 0.000下床活動(dòng)時(shí)間（d） 住院時(shí)間（d）2.19±0.40 3.38±0.50 9.522 0.000 9.38±1.53 12.12±1.93 5.669 0.000

2.2 兩組影像學(xué)指標(biāo)及髖關(guān)節(jié)功能比較

術(shù)后，觀察組的臼杯前傾角偏差、外展角偏差、髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心垂直與水平距離偏差均低于對(duì)照組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。術(shù)前，兩組的Harris髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；術(shù)后3個(gè)月，觀察組的Harris髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 兩組影像學(xué)指標(biāo)及髖關(guān)節(jié)功能對(duì)比（±s）

表2 兩組影像學(xué)指標(biāo)及髖關(guān)節(jié)功能對(duì)比（±s）

組別觀察組（n=26）對(duì)照組（n=26）t值P值臼杯前傾角偏差（°）2.55±0.30 4.87±0.50 20.281 0.000臼杯外展角偏差（°）髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心偏差（mm）垂直距離 水平距離1.99±0.38 4.56±0.51 20.672 0.000 9.48±1.28 13.33±1.61 9.537 0.000 6.23±1.17 7.93±1.32 4.916 0.000 Harris評(píng)分（分）術(shù)前 術(shù)后3個(gè)月50.41±5.36 50.84±5.42 0.025 0.980 84.12±7.09 76.73±5.86 4.093 0.000

2.3 兩組并發(fā)癥發(fā)生情況比較

對(duì)照組出現(xiàn)1例關(guān)節(jié)脫位，2例切口延遲愈合，1例小腿肌間靜脈血栓；觀察組出現(xiàn)1例關(guān)節(jié)脫位，1例髖部疼痛。觀察組的并發(fā)癥發(fā)生率為7.69%，略低于對(duì)照組的15.38%，但二者比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.188，P=0.664）。

3 討 論

復(fù)雜髖部疾病患者的病情更為復(fù)雜，髖臼或股骨近端形態(tài)常發(fā)生異常變化，使得髖部疼痛、活動(dòng)受限等癥狀更明顯，嚴(yán)重影響其日常活動(dòng)能力。臨床治療髖部疾病主要有保守治療及手術(shù)治療，其中保守治療多以藥物及物理方法為主，能夠在一定程度上緩解臨床癥狀，但整體效果有限，對(duì)病情嚴(yán)重患者仍需開(kāi)展手術(shù)治療，以改善髖關(guān)節(jié)功能[7]。

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是復(fù)雜髖部疾病患者的重要手術(shù)方式，利用人工髖臼及人工股骨頭替代病損關(guān)節(jié)組織，能夠快速重建髖部結(jié)構(gòu)，加快髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。但該術(shù)式術(shù)中需剝離病損組織，術(shù)中出血量多，且傳統(tǒng)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)術(shù)者技術(shù)熟練度要求較高，一旦操作不當(dāng)則可能增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，影響髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。本研究結(jié)果顯示，觀察組的手術(shù)、下床活動(dòng)及住院時(shí)間均短于對(duì)照組，出血量少于對(duì)照組，術(shù)后臼杯前傾角偏差、外展角偏差、髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心垂直與水平距離偏差均低于對(duì)照組，術(shù)后3個(gè)月的Harris髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分高于對(duì)照組，并發(fā)癥發(fā)生率略低于對(duì)照組（P＜0.05），提示3D打印技術(shù)輔助下的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)效果更佳，能夠減輕手術(shù)創(chuàng)傷，提升髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，促進(jìn)關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，術(shù)前通過(guò)影像學(xué)技術(shù)獲得患髖部位資料，再借助可粘合材料經(jīng)逐層打印方式構(gòu)建出髖關(guān)節(jié)個(gè)體化生物模型，有助于術(shù)者掌握患處空間解剖結(jié)構(gòu)，制定更具個(gè)體化、針對(duì)性的手術(shù)方案，從而減輕術(shù)中損傷，減少術(shù)中出血量[8]。同時(shí)，在3D打印技術(shù)輔助下可于術(shù)前計(jì)算出假體相關(guān)參數(shù)，簡(jiǎn)化術(shù)中假體匹配過(guò)程，進(jìn)一步提高手術(shù)效率，且術(shù)前即可參照模型開(kāi)展演練，優(yōu)化手術(shù)操作，縮短手術(shù)用時(shí)。3D打印技術(shù)還可提高掃描、建模及制作模型的精確性，便于選取假體植入的最優(yōu)位置，確定臼杯前傾角、外展角等，有助于增強(qiáng)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，促進(jìn)術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。

綜上所述，3D打印技術(shù)輔助下全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)能夠縮短復(fù)雜髖部疾病手術(shù)用時(shí)，減輕手術(shù)創(chuàng)傷，減少術(shù)中出血量，減小臼杯前傾角、外展角偏差，加快髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，且安全性良好，值得臨床推廣使用。