3D打印模型及術前規劃輔助治療Dupuytren骨折的有效性

孫 健

(揚州友好醫院，江蘇 揚州 225012)

Dupuytren骨折是踝關節骨折的一種類型，主要包括腓骨中1/3以下骨折、三角韌帶斷裂、內踝骨折等，發病率較低，具有極大不穩定性，為臨床治療增加難度[1]。對于Dupuytren骨折，手術是主要治療方法，能促進骨折結構與功能恢復，改善患者預后[2]。目前，治療Dupuytren骨折的外科術式包括下脛腓螺釘固定、脛腓骨接骨板固定、Tight-rope彈性固定等，若固定位置、方式不恰當，會影響固定穩定性，導致復位丟失、固定失敗，故實現精準復位十分重要。近年來，3D打印模型在骨科得到一定應用，利用計算機對患者骨折結構進行掃描，借助3D打印技術建立1∶1模型，便于術前觀察骨折情況，設計合適內固定位置與方式，從而提升手術療效[3-4]。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取揚州友好醫院院2019年10月～2021年10月收治的60例Dupuytren骨折患者為研究對象，按照隨機抽簽法分為兩組，各30例。常規組女12例，男18例；年齡18～68歲，平均(42.45±12.03)歲；發病至接受治療時間2～14 h，平均(7.81±2.56)h；骨折類型：Ⅰ型5例，Ⅱ型17例，Ⅲ型8例；致傷原因：6例重物砸傷，11例高空墜落，13例交通意外。研究組女10例，男20例；年齡18～70歲，平均(46.19±11.56)歲；發病至接受治療時間2.5～13.5 h，平均(8.66±2.18)h；骨折類型：Ⅰ型4例，Ⅱ型20例，Ⅲ型6例；致傷原因：7例重物砸傷，8例高空墜落，15例交通意外。兩組間年齡、發病至接受治療時間、骨折類型、性別、致傷原因等一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。本研究由本院醫學倫理委員會審核通過。納入標準：入選者均知曉本研究，簽署同意書；經CT掃描、X線掃描等證實為Dupuytren骨折；生命體征平穩；具備手術指征；無手術及麻醉禁忌證。排除標準：年齡<18歲；合并胸部、顱腦等其他部位創傷；伴有傳染病、心腦血管疾病、肝腎功能障礙；伴有神經系統疾病、認知功能障礙等；病歷資料缺失。

1.2方法

1.2.1常規組：采用傳統術式治療，直視下復位骨折部位，選擇合適螺釘與鋼板實施內固定，并修復受損組織、韌帶等。

1.2.2研究組：采用3D打印模型及術前規劃輔助治療，首先使用CT機掃描脛腓骨，將掃描得到的信息傳輸至電腦，實施三維重建，后模擬復位與內固定手術，確定手術最佳入路，依據三維重建模型確定螺釘與鋼板的尺寸，最后將手術耗材與三維重建圖像傳輸至3D打印機，獲得PLA耗材?；颊呷⊙雠P位，行全身麻醉，常規消毒、鋪巾，先在外踝外側做切口，復位腓骨骨折，實施內固定，再在踝內側做切口，修復軟組織，清除骨片，選用合適螺釘實施內固定，術畢后清洗切口，置入引流管，最后進行縫合操作。

1.3觀察指標

1.3.1術中出血量、手術時間、住院時間：比較兩組術中出血量、手術時間、住院時間。

1.3.2踝關節功能優良率：使用美國骨科足踝協會(AOFAS)踝-后足評分量表評估兩組術后2個月踝關節功能優良率，包括后足活動、地面步行、前后活動、最大步行距離等9個項目，總分0～100分，其中≥90分代表優，75～89分代表良，50～74分代表一般，≤49分代表差，優良率=(優例數+良例數)/總例數×100%[5-6]。

1.3.3踝關節活動度：比較兩組術前、術后2個月踝關節活動度，包括伸、屈、旋前、旋后。

1.3.4術后并發癥發生率：包括神經血管受損、骨折不愈合、切口感染、內固定不穩等。

1.4統計學方法：采用SPSS22.0統計學軟件進行t及χ2檢驗。

2 結果

2.1兩組術中出血量、手術時間、住院時間比較：研究組手術時間、住院時間較常規組短，術中出血量較常規組少，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組術中出血量、手術時間、住院時間比較

2.2兩組踝關節功能優良率比較：研究組踝關節功能優良率(96.67%)明顯較常規組(76.67%)高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組踝關節功能優良率比較[n(%)，n=30]

2.3兩組踝關節活動度比較：術前，兩組伸、屈、旋前、旋后等踝關節活動度比較，差異無統計學意義(P>0.05)；術后2個月，研究組伸、屈、旋前、旋后等踝關節活動度較常規組高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組踝關節活動度比較

2.4兩組術后并發癥發生率比較：兩組神經血管受損、骨折不愈合、切口感染發生率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，研究組內固定不穩發生率(0.00%)明顯較常規組(20.00%)低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組術后并發癥發生率比較[n(%)，n=30]

3 討論

Dupuytren骨折是一種特殊骨折類型，由暴力作用于踝關節引發，隨著近年來工業、交通運輸業飛速發展，該疾病發病率呈升高趨勢[7]。治療Dupuytren骨折的關鍵在于修復斷裂韌帶與脛腓骨骨折，恢復踝關節功能，臨床常選用螺釘、接骨板內固定術，但臨床實踐證實，該種術式易出現固定材料移位、松動、斷裂等現象，影響踝關節功能[8]。因此，亟需尋找一種更加安全、有效手術方式，以提高內固定穩定性，改善患者預后。隨著影像學技術的不斷發展，有學者提出將快速成型模型應用于復雜骨折治療中的想法，經臨床實踐最終制訂3D打印模型技術方案[9]。與傳統術式比較，3D打印模型及術前規劃優勢如下：①術前借助計算機模擬復位，能更加準確確定螺釘長度、接骨板孔位、接骨板長短等，不僅極大節省手術操作時間，還能為每例患者提供個體化固定材料，利于提高治療效果；②術前打印3D模型，便于更加清晰辨認骨折部位，制訂最佳治療方案[10-11]。謝卯等[12]學者研究結果顯示，在Dupuytren骨折中應用3D打印技術聯合術前規劃方案，能降低手術難度，減少術中失血量與手術時間。本研究提示3D打印模型及術前規劃輔助治療Dupuytren骨折在縮短手術時間與住院時間、減少術中出血量方面具有優勢，與上述研究結果相符。分析原因在于，3D打印模型及術前規劃通過術前手術模擬，確定合適手術入路，可減輕或避免重要神經或血管受損，降低手術帶來的傷害，減少失血量，利于術后康復，且術前模擬可增加術者對手術步驟的熟悉度，能縮短手術時間，進而減少術中出血量[13]。

本研究將3D打印模型及術前規劃應用于Dupuytren骨折治療中，發現能有效提高踝關節功能優良率及伸、屈、旋前、旋后等踝關節活動度，證實該項技術能協助提升踝關節功能。究其原因，3D打印模型及術前規劃具備三維立體優勢，可彌補二維影像的缺陷，幫助術者細致觀察骨折線走向、位置，可提高手術方案精確性，此外，通過體外模擬能提高術者手術操作熟練度，利于提升復位效果[14]。本研究還說明給予Dupuytren骨折患者3D打印模型及術前規劃輔助治療，能提高內固定穩定性。影響Dupuytren骨折患者治療效果的關鍵因素是內固定不穩，本研究在術前應用3D打印技術重建骨折結構，并模擬復位與內固定手術，確定螺釘與鋼板的尺寸，可實現固定材料差異化、個體化，利于提高內固定效果，術中將3D打印模型當作參照物，能提高螺釘與鋼板植入準確性，降低內固定失敗率[15]。但應用3D打印模型及術前規劃輔助治療Dupuytren骨折應注意建立三維模型時未考慮到肢體重量，而實際操作較復雜，固定后需檢查固定穩定性，若未達到理想效果，需進一步加以調整。

綜上所述，3D打印模型及術前規劃輔助治療Dupuytren骨折，能縮短手術時間，減輕手術創傷，改善踝關節功能，提高內固定穩定性，利于術后康復。