梁周 何忠 杨德炎 陆兰兰 许钊

（1 玉林市中西医结合骨科医院正骨一科 广西 玉林 537000）

（2 玉林市卫生学校 广西 玉林 537000）

（3 南宁壶兰科技有限公司 广西 南宁 530000）

股骨远端骨折是临床骨科常见的骨折类型,既包括髁上骨折,又包括髁间骨折,由于该类骨折与膝关节相邻,关节周围韧带肌腱容易在骨折时造成损伤,从而对关节的屈伸功能造成影响。粉碎性股骨髁间骨折属于Muller分型中C2、C3型[1]。C2的特征是股骨远端粉碎性骨折,C3型的特征是远端骨折和髁间粉碎性骨折以及关节面至少出现4部分的骨折。Muller分型有利于判断骨折严重程度,制定骨折治疗方案及判断预后[2]。2017年1月-2018年9月我院收治的30例粉碎性股骨髁间骨折患者,其中15例术前进行了快速成型模型的3D打印骨折模型,用于明确骨折分型,进行术前评估、手术规划和手术预演以及术中导航,指导手术治疗,现报告如下：

1.资料与方法

1.1 一般资料

本组病例 30 例,其中男18例、女12例；平均年龄54岁,左侧10例,右侧20例,均为新鲜骨折。其中,采用常规切开复位内固定的15例患者设为对照组,余下15例采用切开复位内固定联合3D打印技术视为实验组。

1.2 3D模型的制作

患者入院后常规三维重建CT对骨折处进行扫描,将CT数据转换成DICOM格式数据,采用Mimics软件（比利时）进行骨折部位的重建及复位,导入到3D打印机（吉林森工）,打印出1：1等大实体模型。

1.3 诊断分型

通过实体模型确定股骨髁间骨折分型,C2型8例、C3型7例。明确骨折形状、骨折块移位情况及关节面的塌陷程度。

1.4 手术预演

通过实体骨折模型,采用合理的手术术式,切口以骨折为中心,选择锁定钢板及普通解剖钢板,确定所需钢板长度、形状。选择螺钉的合适长度、置钉的方向及数量,了解各骨折块的复位顺序。将塑型的钢板及螺钉送手术室消毒备用,根据术前预演制定本次手术的最佳方案。

1.5 手术操作

以股骨远端C3型骨折为例,取平卧位,下肢上止血带,采用传统的外侧切口入路,切开皮肤、皮下组织及深筋膜,从股外侧肌后方进入,清除骨折端软组织、血肿,按照术前制定的手术方案复位骨折端。钢板固定后,术中透视。如关节面固定不稳定,用克氏针固定骨折块,再次拍片,直至关节面平整。留置硅胶引流管,逐层缝合关闭术口,无菌敷料覆盖伤口。

1.6 观察指标

手术时间,术中出血量,术中透视次数,术后引流量,术后膝关节HSS评分,大于84分(优)、70-84分(良)、60-69分(可)、低于60分(差)。

1.7 统计学分析

数据采用SPSS20.0统计软件进行统计学分析，计量资料采用（）表示，进行t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1 两组患者术中、术后情况比较

实验组手术时间、失血量、术中透视次数及术后引流量均少于对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05）,实验组优良率为91.7%,稍优于常规组87%,两组之间无显著差异(P＞0.05),无显著统计意义。见表。

表 实验组与对照组术中、术后情况比较（）

表 实验组与对照组术中、术后情况比较（）

HSS评分优良率（%）3D实验组 15 60.25±14.28 85.75±26.50 2.30±0.70 50.75±26.61 91.7对照组 15 80.14±19.43132.80±21.756.20±0.70 83.80±21.85 87 P 0.032 0.041 0.025 0.012 0.921组别 n 手术时间（min）术中失血量（mL）术中透视次数术后引流量（mL）

2.2 不良反应

实验组无伤口感染、骨不愈合、内固定松动断裂等并发症发生。对照组1例切口感染,经伤口药敏实验,使用敏感抗生素治疗及伤口换药后痊愈,骨折不愈合1例。二期行内固定拆除,重新内固定加自体髂骨植骨后痊愈。

3.讨论

股骨远端系松质骨,骨折端的嵌插挤压易致骨质缺损,复杂的股骨远端骨折往往波及关节面破坏。关节面的完整对术后关节活动及各种关节病的发生密切相关,所以对于股骨远端骨折解剖复位要求高。手术治疗是复杂股骨远端骨折治疗的首选方案,髓内钉、钢板、外固定均有不同的使用率,但各种手术方式优劣仍有较大争议,目前无统一的金标准[3]。手术方式的选择往往需要考虑患者年龄、自身情况、受伤方式、股骨远端骨折分型等多种因素的影响,尤其是当受到暴力导致的股骨远端粉碎性骨折,股骨远端的解剖结构往往发生严重变化,单纯依靠X线片二维的方式往往无法了解骨折的具体情况。CT三维重建可以从一定的程度上解决骨折旋转,成角及骨折线关节面的情况,但无法做到真正的三维立体还原,要在大脑中清晰的模拟想象出术中骨骼形态的几何和拓扑结构的复杂变化并非易事,不能以实物真实具体的反映股骨远端的骨折情况。明确的诊断对精准的治疗提供强有力的支持。才能制定最佳的个体化手术方案,确保患者预后优良,提高手术成功率[4]。

随着3D打印技术的新兴,借助于计算机图形学等技术的医学体数据重构人体内部三维结构应用日益广泛,医学诊断与治疗的手段也在不断发展。我们通过术前将CT三维重建扫描的各种扫描的断层数据骨折数据导入到3D打印机中。制作出与患者一模一样的骨骼模型,准确判断股骨远端骨折分型,根据不同的骨折类型制定最佳手术方案,在手术前进行术前模拟手术,确定所需要的内固定物长度,可以在术前将内固定物预弯,明确螺钉长度数目,最优化的置钉的方向。熟练术中操作,减少手术时间和术中出血量,术中透视次数较传统手术明显减少。放射线吸收的减少,对患者和医生的健康都是有利的[5]。

笔者通过使用3D打印技术在粉碎性股骨髁间骨折的治疗方案设计及临床应用研究,认为3D打印技术在粉碎性股骨髁间骨折尤其是复杂的股骨远端粉碎性骨折中具有重要意义,治疗模式发生极大的改变,术前通过3D打印技术反复预演,确定手术方案、熟悉手术过程和内固定材料的选择,可以实现骨折块的解剖复位和坚强固定,能减少手术时间、降低出血量,早期功能锻炼,肢体功能恢复时间也大大缩短,降低出现并发症的几率。利用3D打印技术指导手术治疗可缩短年轻医生的学习曲线,给予患者精准化治疗,应用前景广阔。