APP下载

3D打印技术结合数字化设计在髋臼后壁骨折中的应用

2021-11-02徐明方黄荣东周冬长

大医生 2021年12期
关键词:髋臼螺钉髋关节

徐明方,黄荣东,周冬长

(惠阳三和医院骨科,广东惠州 516211)

髋臼后壁骨折是临床上常见的骨折类损伤。随着交通业、建筑业的迅猛发展,交通撞击、坠落等事故引发的髋臼后壁骨折的患者越来越多,髋臼后壁骨折的发生率急速增长[1]。此外,髋臼后壁骨折还易与其他损伤合并,因而造成治疗难度相对较大。目前,髋关节后侧入路联合重建钛板治疗,为该病的传统治疗方法。但该法需要结合患者的髋关节结构多次调整钛板,导致钛板容易发生金属疲劳、螺钉方向固定、钛板固定不牢等危险,进而影响患者髋关节功能的恢复。而利用3D打印技术结合数字化设计+定制做出的锁定钛板,可以在术前结合患者的髋关节3D模型调整钛板形状,以保证钛板个性化,避免了术中过度调整钛板,降低了患者手术创伤风险,进而达到改善髋关节固定的效果[2]。本文旨在探究3D打印技术辅助数字化设计+定制的锁定钛板治疗髋臼后壁骨折的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取惠阳三和医院2015年7月至2020年8月收治的86例髋臼后壁骨折患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法分为对照组(43例)、观察组(43例)。对照组患者中男性25例,女性18例;年龄25~64岁,平均年龄(48.77±4.35)岁;致伤原因:跌倒19例、坠落12例、撞击12例。观察组患者中男性27例,女性16例;年龄24~67岁,平均年龄(49.10±5.25)岁;致伤原因:跌倒21例、坠落11例、撞击11例。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经惠阳三和医院医学伦理委员会批准,所纳入患者及家属均签署知情同意书。纳入标准:①符合《骨科疾病诊疗指南》[3]的诊断标准并确诊;②手术耐受性良好;③髋关节不稳定;④髋臼与股骨头不匹配,骨折位移≥3 mm;⑤临床资料完整。排除标准:①合并凝血功能障碍、血液系统疾病;②严重的心肝肾等脏器功能障碍者;③合并恶性骨肿瘤者;④妊娠或哺乳期患者;⑤合并糖尿病、甲亢等内分泌疾病。

1.2 方法 对照组患者给予重建钛板治疗,术前准备:入院后,对患者的骨折部位进行CT薄层扫描,然后进行三维重建,结合影像学资料制定手术方案,并对患者行皮牵引、消肿及对症治疗。手术方法:给予患者全身麻醉或腰硬联合麻醉后,选取俯卧位,确定髋关节后侧入路切口,逐层切开并查探骨折情况;结合术前预判、术中实际情况进行骨折复位,并以2 mm克氏针临时固定;将预弯重建钛板置入骨折段,若与骨折段解剖学结构贴合性不佳,则在C型臂X线透视下反复进行钛板塑形直至贴合效果满意,然后拧入螺钉固定,拔出克氏针;手术切口留置引流管,最后逐层缝合。术后处理:术后使用1次抗生素,常规抗凝;抬高患肢,24~48 h内结合实际情况拔除引流管,结合其康复情况实施邻关节及肌肉收缩功能锻炼;定期复查X线片。

观察组患者给予3D打印结合数字化设计+定制的锁定钛板治疗,术前准备:在对照组基础上,对患者及其家属讲解数字化设计+定制钛板的治疗优势,取得患者及家属同意后,与厂家合作,将患者CT薄层扫描数据进行三维重建,数字化模拟出骨折形态,制作1∶1骨折模型;结合模型特征虚拟复位后,设计和定制3D数字化锁定钛板并进行高温消毒。在患者伤后6~10 d开展手术治疗。手术方法:患者给予全身麻醉或腰硬联合麻醉,选取俯卧位,确定髋关节后侧入路切口,逐层切开并查探骨折情况;依据术前规划将骨折段复位;复位良好后,用2 mm克氏针临时固定,将定制钛板依据术前模拟置入制定位置,并依据术前设计固定螺钉、拔出克氏针;手术切口留置引流管并常规缝合;若合并骨缺损,则通过人工骨、自体髂骨进行植骨治疗,以C型臂X线透视确定骨折复位及内固定效果。术后处理:处理方法与对照组相同。两组患者术后均随访6个月。

1.3 观察指标 ①比较两组手术相关指标,包括手术时间、术中失血量、术后引流量及术中透视次数。②比较两组髋关节功能,利用改良Merle D ' Aubigne &Postel髋关节评分系统进行评价[4],共计3项评价内容,包括疼痛、行走、活动范围,总分18分为优秀,15~17分为良好,13~14分为可,<13分为差。优秀占比=优秀例数/总例数×100%。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析,其中计量资料以(±s)表示,组间行t检验;计数资料以[例(%)]表示,行χ2检验;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者手术相关指标对比 观察组患者手术时间短于对照组患者,组间比较,差异有统计学意义(P<0.05);观察者患者术中失血量、术后引流量、术中透视次数少于对照组患者,组间比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表1。

2.2 两组患者髋关节功能对比 两组患者均在术后随访6个月,观察组患者髋关节功能评分优秀占比为65.12%,高于对照组患者的41.86%,组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

3 讨论

手术治疗是髋臼后壁骨折的主要治疗方式,但髋臼后壁骨折具有位置较深、解剖学结构较复杂、神经血管丰富等特点[5],会造成术前骨折类型判断、术中复位的难度均相对较大。随着影像学技术的发展,CT三维重建技术可为手术治疗提供更多的参考。然而,在实际手术治疗中,骨折复位方向、骨折线判断、重建钛板植入位置、螺钉固定方向等的判断均依赖于医师的临床经验,为保证重建钛板完全与骨折段贴合,需要在术中多次对钛板的形状进行调整。上述操作不仅增加了钛板的金属疲劳度,还对其固定稳定性造成影响。除此之外,由于螺钉孔方向固定且易进入关节,所以患者的痛苦会增加,从而影响治疗效果。

3D打印技术结合数字化设计和定制的锁定钛板,主要治疗优势如下:①3D模型可以帮助医生在术前充分了解患者的骨折形态,并模拟复位,减少术中不确定性[6];②利用一块定制钛板即可替代2~3块重建钛板,节省治疗费用;③术中医生无需对钛板反复进行塑形,并通过钻孔拧入螺钉固定,使得螺钉方向具有可控性,固定效果极佳;④术中操作更简便,且术中可随时参考模型,降低术中透视频率,缩短手术时间,减小患者手术创伤,提高治疗效果,且可以改善预后[7]。

本次研究发现,观察组患者应用3D打印结合数字化设计的锁定钛板进行治疗,与重建钛板治疗的对照组患者相比,观察组患者手术时间显著缩短,术中失血量、术后引流量及术中透视次数也比对照组患者少,差异均有统计学意义(均P<0.05),说明采用3D打印结合数字化设计可以缩短手术时间、简化手术操作流程、提高手术效率且减小对患者的创伤;另外在随访中发现,观察组患者髋关节优秀占比显著高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.05),说明采用3D打印结合数字化设计有利于患者的髋关节功能的恢复,远期效果显著。黄旭科等[8]的研究与本次研究结果一致。

综上,在对髋臼后壁骨折患者髋关节后侧入路手术治疗中,与常规重建钛板固定治疗相比,应用3D打印技术辅助数字化设计治疗,可改善患者手术相关指标及髋关节功能,效果显著,值得临床推广。

表1 两组患者手术相关指标对比(±s)

表1 两组患者手术相关指标对比(±s)

?

表2 两组患者髋关节功能对比[例(%)]

猜你喜欢

髋臼螺钉髋关节
使用金属骨小梁髋臼和组配重建柄对伴严重骨缺损的松动人工髋关节进行翻修的治疗结果
人工髋关节翻修术中髋臼骨缺损的重建方法
髋关节创伤性骨关节炎患者用全髋关节置换术治疗的临床效果观察
半髋关节与全髋关节置换治疗创伤性股骨颈骨折的临床疗效
侵彻弹体尾部联结螺钉失效的影响因素
锁定钢板内固定治疗肱骨近端骨折生物力学研究进展
单一髂腹股沟入路治疗髋臼双柱骨折的疗效分析
冰球守门员髋关节损伤与治疗
内固定螺钉要取出吗?
全髋关节置换术中髋臼缺损的处理策略