梅素华

（63650部队医院 骨科，新疆 乌鲁木齐 841799）

0 引言

耻骨是骨盆前环的重要结构，在骨盆稳定方面起一定维持作用，如发生耻骨上支骨折，则会降低骨盆前环和骨盆结构强度[1]。中空拉力螺钉以其微创等优势被日益广泛地应用于耻骨上支骨折的治疗，但因耻骨上支结构复杂，且形态不规整，手术需通过数次透视以使螺钉准确放置[2]，对术者提出了较高的要求，因而中空拉力螺钉在耻骨上支骨折中的应用仍值得探索。3D打印导航技术在医学实践中不断发展，可在骨外科中提供个体化、精准化治疗的帮助指导，以提高手术效果。本研究分析了我院将3D打印导航技术用于耻骨上支骨折的中空拉力螺钉置入的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料。选取2018年9月至2019年9月63650部队医院骨科因耻骨上支骨折就诊，实施江苏常州鼎健直径6.5 mm中空拉力螺钉固定术治疗的患者20例，其中男9例，女11例，年龄在23~47岁，平均（36.4±12.3）岁。耻骨上支骨折原因：车祸伤8例，坠落伤6例，重物压伤4例、其他原因2例。耻骨上支骨折仅左侧者9例，仅右侧者5例，合并双侧骨折者6例。合并其他部位骨折：合并骶骨骨折5例。合并骶髂关节脱位6例，合并髂骨骨折8例。患者术前行牵引治疗14例。发生耻骨上支骨折至手术时间为1~4 d。本研究排除了耻骨上支存在神经或血管损伤，无法耐受手术或耻骨上支较小难于放置螺钉，合并严重骨质疏松以及拒绝纵维立方（4maxpro2.0）3D导航打印模板辅助手术等患者。本研究患者及其家属均签署了知情同意书。

1.2 方法。术前对患者骨盆进行薄层CT扫描，层厚0.5 mm，把获取的原始图像保存完好，保存为Dicom文件；将其导入建模软件Mimics17.0中，经阈值分割、区域增加及光滑处理等方法将骨盆围绕耻骨上支骨折位置这一中心建模并保存为STL文件;将建好的模型导入3-Matic软件，经旋转化和透明化等方式分析后，围绕耻骨上支中轴，得出该骨折中空拉力螺钉放置的最优通道；分析耻骨上支耻骨联合处解剖形态，从而得出需提取的同其解剖形态相符但方向相反的模板，对已设计的最优置钉通道拟合并贯通3D导航模板，获得有导向孔道的导航模板并保存为STL文件，将导航模板文件导入光固化3D打印机，以合适的树脂材料、温度和支撑网架等打印得到个体化导航模板。术前导航模板消毒完毕后，患者全身麻醉，C臂X线机透视后，以手法复位纠正耻骨上支骨折，选择耻骨联合处适合的模板放置切口，逐步显露软组织，直至预安置导航模板骨面处，清除骨面附着组织以便导航模板稳定安放。维持好模板位置后以电钻钻孔的方式置入中空拉力螺钉，最后用C臂X线机透视观察螺钉放置良好。

1.3 观察指标。通过Matta影像学评分记录术后骨折复位情况，对患者进行3个月随防，以Majeed评分记录术后骨盆功能。

1.4 统计学分析。应用SPSS 25.0统计软件进行临床数据的分析，计量资料表示为±s，采用t检验。采用双侧检验，检验水准α=0.05。

2 结果

本研究选取20例手术均顺利完全，手术安全性良好，术中未发生神经、血管损伤等并发症。20例患者术后均一期愈合，经随访3个月内未发生神经、血管损伤等并发症，未发生螺钉固定失败、耻骨上支移位等并发症。术中螺钉置入位点同术前所设计3D打印导航模板置钉位置相符。术后Matta评分中，优12例（60.0%）、良7例（35.0%）、中等1例（5.0%），Majeed评分中，优14例（70.0%）、良4例（20.0%）、中等2例（10.0%）。

3 讨论

耻骨支解剖结构薄弱，位于骨盆前环，在骨盆受前后方的外部挤压作用下，容易出现骨折。目前认为骨盆力学稳定性与骨盆前环密切相关，骨盆前环的稳定在骨盆整体稳定中发挥近1/3~1/2的作用，因而骨盆前环骨折，尤其是耻骨上支骨折大都采用手术固定[3]。耻骨上支骨折手术可以分为切开重建钢板固定以及经皮空心螺钉固定耻骨上支，前者固定效果较好，但给耻骨上支骨折患者带来了较大的创伤[4]，且发生临近血管、神经及脏器损伤并发症的发生率高，患者术后恢复时间长[5]，上述缺点使得髓内固定的方式越来越多的应用在耻骨上支骨折固定中，也就是经皮髓内逆行螺钉固定。有关基础力学研究表明，与钢板固定相比，经皮髓内逆行固定对于治疗耻骨上支骨折的患者可以起到同样优秀的生物力学性能[6]。经皮髓内逆行固定应用于耻骨上支骨折患者，相比之前的治疗方案对骨盆周围创伤更小、患者术中出血量及手术时间均可以得到明显改善，因而有助于其骨折愈合。但其应用于临床需要术者具备熟练的操作技术，且置钉步骤复杂、术中反复透视等使得手术风险增加，且透视下置钉偏差率较大[7]。因而在保证经螺钉置入的准确可靠同时，需合理降低多次透视造成的伤害。

得益于骨科3D打印技术的开展，耻骨上支骨折术前规划的优化，以及患者个体化、精确化治疗等逐渐实现。目前相关应用3D打印导航制作模板辅助治疗耻骨上支骨折的研究较少。本研究通过3D打印导航技术制作模板，观察其辅助手术治疗耻骨上支骨折的效果，结果发现20例患者手术均顺利完成，术中实际螺钉放置部位同术前预先设计好的3D打印个体化导航模板辅助置钉的部位基本相符，且患者术中未发生神经断裂、血管破裂等并发症，提示3D打印导航技术在耻骨上支骨折中可行，且安全性较好。本研究不仅分析了3D打印导航技术应用的可行性与安全性，还选取了Matta影像学评分以及Majeed评分以评估患者术后骨折复位及骨盆功能恢复情况。术后Matta评分评估中，优、良的比例分别达到了60.0%及35.0%，Majeed评分中，优、良的比例分别达到了70.0%及20.0%，与传统螺钉固定耻骨上支骨折的术后效果相近。

本研究通过3D打印导航技术，于术前得到辅助螺钉放置的个体化导航模板，辅助骨折的治疗，能够合理规避C臂X线机透视手术的不足。术前通过Mimics对耻骨上支骨折建模，在旋转化、透明化处理过程中，可以便于了解患者耻骨上支骨折特点，在模拟骨折复位过程中，可以帮助判断手术难度和手术时间，从而便于确定螺钉的最优置入通道。耻骨上支偏弧形三棱柱状外形使各截骨面中心连线不在同一直线上[8]。3D打印导航技术能帮助分析螺钉置入通道的最大直径，明显改善耻骨上支骨折螺钉固定的安全、有效性，其模板的设计、制作参考预置钉处骨面解剖结构，具有个体化特点，能够精准置钉固定，避免透视验证造成的放射线辐射，以及螺钉置入偏离造成的神经、血管损伤等。但应用3D打印导航技术在上述优点的同时，也具有一定的相对禁忌证，如牵引后复位不满意、骨折内侧骨折块太小、骨性解剖直径过细以及骨质疏松病情较重者。在本研究中，20例患者术后切口及骨折均良好愈合，在术后3个月的随访过程中，也未观察到螺钉固定失败、耻骨上支移位等并发症。以上结果表明3D打印导航手术能够获得与传统手术接近的有效性与安全性。

综上所述，选取3D打印导航技术辅助耻骨上支骨折的手术治疗，在个性化治疗、减少手术风险、提高临床效果等方面有一定优势。但本研究仅选取了20例患者，耻骨上支骨折术后患者长期有效性、安全性有待进一步研究以证实。