3D打印辅助跗骨窦小切口治疗跟骨骨折的效果观察

卢志文 叶庆林 吴柏初 罗吉伟

[摘要]目的 觀察3D打印辅助跗骨窦小切口复位内固定治疗跟骨骨折的效果。方法 选取2016年1～12月新塘医院收治的42例跟骨关节内骨折患者作为研究对象，在征得患者以及患者家属的同意下将所有患者分为实验组与对照组，每组各21例。对照组患者给予常规跟骨外侧“L”型延长切口复位钢板内固定治疗，实验组患者给予3D打印辅助跗骨窦微创切口复位内固定治疗，观察比较两组患者术后骨折的愈合情况及临床恢复效果。结果 实验组患者治疗后Bohler角、Gissane角优于对照组，实验组患者术后第9个月个体跟骨治疗优良率明显优于对照组，实验组患者的不良反应发生率（9.5%）明显低于对照组（19.0%），差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 对于跟骨关节内骨折患者给予3D打印辅助跗骨窦小切口复位内固定治疗有利于个体跟骨骨折复位，缩短患者跟骨骨折愈合时间，降低不良反应发生率。

[关键词]3D打印；跗骨窦小切口；内固定；跟骨骨折

[中图分类号] R274.120.5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2018）3（a）-0090-04

Effect observation of 3D printing assisted small incision of tarsal sinus in the treatment of calcaneal fractures

LU Zhi-wen1 YE Qing-lin1 WU Bai-chu1 LUO Ji-wei2▲

1.Department of Orthopedics，Xintang Hospital of Zengcheng District，Guangdong Province，Guangzhou 51340，China；2.Nanfang Hospital of Southern Medical University，Guangdong Province，Guangzhou 510515，China

[Abstract]Objective To observe the clinical efficacy of 3D printing assisted reduction and internal fixation with tarsal sinus small incision in treatment of calcaneal fractures.Methods 42 patients with intra-articular calcaneal fractures treated in Xintang Hospital from January to December 2016 were selected as the subjects，and divided into experimental group and control group，21 cases in each group.The control group were given conventional calcaneal lateral "L" type extended incision reduction plate internal fixation，the patients in the experimental group were treated with 3D printing assisted minimally invasive reduction and internal fixation of the tarsal sinus.The postoperative fracture healing and clinical recovery effect were observed and compared between the two groups.Results The Bohler angle and Gissane angle in the experimental group were better than those in the control group after the treatment.The excellent and good rate of calcaneal treatment in the experimental group was significantly better than that in the control group 9 months after operation.The incidence of adverse reactions in the experimental group （9.5%） was significantly lower than that in the control group （19.0%），the differences were statistically significant （P<0.05）.Conclusion The treatment of intra-articular calcaneal fractures with 3D printing assisted reduction and internal fixation with small incision of the tarsal sinus is beneficial to the reduction of calcaneal fractures，shortening the healing time of calcaneal fractures and reducing the incidence of adverse reactions.

[Key words]3D printing；Small incision of tarsal sinus；Internal fixation；Calcaneal fracture

跟骨骨折多见于成年人，发病原因主要是由于个体从高处跌落或足、踝部受到挤压，传统跟骨骨折治疗为L型外侧切口入路复位钢板内固定治疗[1]。近些年临床研究发现外侧切口复位钢板内固定治疗患者易出现皮瓣坏死、伤口感染等软组织并发症[2]。目前术前对骨折的了解主要源于X线及CT检查，但是因个体跟骨骨折的特殊性，术前并不一定能制定出准确完整的治疗方案，常需术中探查后再明确方案。3D打印技术是一项新兴技术，本研究通过比较常规跟骨外侧“L”型延长切口复位钢板内固定治疗与3D打印辅助跗骨窦微创切口复位内固定治疗两组患者治疗前后Bohler角、Gissane角的变化情况，临床治疗效果以及不良反应发生率，从而论证三维数字化模型辅助跗骨窦小切口修复方案的优越性，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2016年1～12月新塘医院收治的42例跟骨关节内骨折患者作为研究对象，在征得患者以及患者家属的同意下将所有患者分为实验组与对照组，每组各21例。实验组男12例，女9例；年龄18～55岁，平均（38.6±1.5）岁；病程2 h～3 d，平均（10.9±2.5）h；发病Sanders骨折分型：Ⅱ型11例，Ⅲ型10例。对照组男11例，女10例；年龄16～52岁，平均（37.8±1.5）岁；病程2 h～3 d，平均（9.9±2.1）h；发病Sanders骨折分型：Ⅱ型11例，Ⅲ型10例。两组患者的性别、年龄、病程等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会同意，所有患者均签署相关知情协议。

1.2方法

两组患者入院后均对个体患肢进行抬高制动，并给予间断冷敷，待患者患肢肿胀消退且出现褶皱后进行手术。

对照组患者给予常规跟骨外侧“L”延长切口复位钢板内固定治疗。患者术后预防性给予抗生素，并使患者患足调高3～7 d，若患者切口部位血液渗出较少可在术后2 d指导患者进行足趾以及踝关节活动，并在2～3周后拆线。

实验组患者给予3D打印辅助跗骨窦小切口复位内固定治疗，患者术前应对个体患足以及健足采用X线以及CT正、侧位照射，将两侧跟骨扫描数字成像和通信格式转化为光固化立体造型格式，而后使用3D打印机软件对其进行识别，根据扫描数据遵循患侧与健侧足1：1进行仿真3D打印制造模型，并用模型进行模拟骨折复位、临时固定、植骨，选择钢板，并对钢板进行个体化剪裁及预弯。手术对患者进行硬膜外持续麻醉，取足背跗骨窦小切口，自患者外踝尖部远后1 cm处，沿第四跖骨基底部方向做一长约5 cm的切口（图1），传统手术切口与小切口比较（图2）。此切口对距下关节后关节面及跟骰关节的暴露较为充分，可以直视下对距下关节面及下方骨块进行有效复位。根据术前模拟进行骨折复位，并有克氏针进行临时固定，后使用骨膜剥离器全层剥离跟骨外侧软组并按压跟骨外侧骨折块，使跟骨与周围软组织之间形成一个通道，在通道置入预塑形钢板。通过C臂透视了解患足骨折复位情况，确定个体患足复位良好后置入钢板，在置入钢板的过程中应确保腓骨肌键位于钢板浅层，并用螺钉对钢板位置进行固定（图3）。

1.3观察指标

①观察比较两组患者治疗前后Bohler角、Gissane角的变化情况。②观察两组患者术后9个月个体临床治疗效果，本研究参考Maryland足部评分，跟骨内侧骨折患者临床评估标准如下。优秀：患者局部疼痛、肿胀、活动受限等症状消失，骨折愈合良好，Maryland足部评分>80分；良好：患者局部疼痛、肿胀、活动受限等症状与治疗前相比好转明显，骨折愈合良好，Maryland足部评分50～80分；差：患者局部疼痛、肿胀、活动受限等症状未明显改善消失，骨折畸形愈合或未愈合，Maryland足部评分<50分。优良率=（优秀+良好）例数/总例数×100%。③观察比较两组患者治疗过程中肌腱炎、皮瓣坏死、创口感染以及不良反应的发生情况。

1.4统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组患者治疗前后Bohler角、Gissane角变化情况的比较

两组患者治疗后Bohler角均增加，Gissane角均减小，实验组患者Bohler角增加幅度明显大于对照组，实验组Gissane角减小幅度明显大于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2两组患者术后9个月个体临床治疗效果的比较

实验组患者的临床治疗优良率为90.5%，明显优于对照组患者的76.2%，差异有统计学意义（P<0.05）（表2）。

2.3两组患者不良反应发生情况的比较

实验组患者的不良反应发生率（9.5%）明显低于对照组（19.0%），差异有统计学意义（P<0.O5）（表3）。

3讨论

跟骨骨折与其他类型骨折相比跟骨几何形态复杂，多为不规则的六面短骨，当跟骨发生骨折时由于个体部位不同，跟骨不同区域的骨质量不同，给予跟骨骨折患者制定相应的手术方案对促进个体患者足-踝功能的恢复具有重要的意义[6-9]。一般而言，足跟是由多数松质骨组成的不规则三角形网状壳状骨，Bohler角、Gissane角对跟骨关节以及跟骨高度压缩提供重要的参考依据，目前如何在保证治疗效果的同时，降低手术创口并发症的发生是临床研究的重点问题之一[10-12]。传统L型切口治疗切口较大，可影响个体患者患足切口周围皮肤软组织血运，致使患者局部血循环障碍，从而增加个体创口感染、皮缘坏死等不良反应的发生。

近些年随着3D数字模型技术的发展，充分运用粉末状塑料材料以及金属材料，将其粘合制作成三维物体从而取代原损伤骨质结构，将真实的骨折情况呈现在医生面前，模拟手术进行骨折复位和内固定，对评估固定强度和骨折的稳定性，提高复位和选择内固定的准确性具有重要的意义，可促使治疗方案的选择更加合理、科学，因此该3D打印辅助治疗在医疗中的应用得到有效普及[13-14]。本研究提示，給予3D打印辅助小切口复位内固定治疗的实验组患者治疗后Bohler角、Gissane角明显优于对照组，实验组患者的临床治疗优良率为90.5%，明显优于对照组（76.2%），实验组患者的不良反应发生率为9.5%，明显低于对照组（19.0%），差异均有统计学意义（P<0.05）。杨晶[14]临床研究提示，对于复杂跟骨骨折患者给予计算机辅助设计3D 打印技术，可有效提高医师对个体局部骨折程度的了解，从而有利于医师综合分析个体局部的骨折情况，采用计算机辅助设计3D 打印技术使用三维物体帮助患者局部骨折骨质恢复正常的生理解刨位置，与常规手术治疗相比，给予计算机辅助设计3D 打印技术治疗的患者住院时间明显少于对照组，对促进个体跟骨骨折愈合具有重要的意义[15]。本研究在既往临床研究的基础上通过比较两组患者治疗前后Bohler角、Gissane角的变化情况，临床治疗效果以及不良反应发生率，从而得出3D打印辅助技术以计算机为导航，可有效提高手术精准性和手术安全性高，疗效好。

综上所述，对于跟骨骨折患者给予3D打印辅助小切口复位内固定治疗可模拟骨折复位，对促进骨折复位以及足-踝功能的恢复具有重要的意义。

[参考文献]

[1]翁万青，田乃锋，王鉴顺，等.三维重建虚拟置钉指导前路寰枢椎侧方关节螺钉内固定和齿状突螺钉内固定：3D打印模型的实验研究[J].中华创伤骨科杂志，2016，18（1）：24-28.

[2]吴爱悯，金海明，车灿文，等.上颈椎3D打印模型的精确性验证及在前路枕-寰-枢螺钉内固定术中的可行性[J].中华创伤杂志，2016，32（1）：41-46.

[3]杨泗华，张翔，于一凡，等.3D打印辅助经后路椎弓根钉棒内固定治疗强直性脊柱炎合并胸腰段椎体骨折的临床应用研究[J].中国数字医学，2016，11（7）：77-81，87.

[4]马肃霜，陈劲，钟华，等.3D打印辅助桥接内固定系统治疗股骨多段骨折[J].中国骨科临床与基础研究杂志，2017， 9（2）：98-103.

[5]韩生寿，白文斌，王凯，等.骶骨肿瘤手术治疗及TSRH-3D脊柱内固定系统的应用价值[J].中国医药导刊，2014， 6（8）：1190-1192.

[6]李浩，李承鑫，张学军，等.3D打印模型辅助后路内固定治疗儿童颈椎畸形[J].中华小儿外科杂志，2015，36（3）：192-196.

[7]吴长福，郑祖高，陈宣煌，等.基于3D打印股骨远端骨折标准件库接骨板的数字化内固定[J].中国组织工程研究，2016，20（13）：1895-1903.

[8]马龙祥，栗超跃，史锡文，等.基于3D打印模型辅助后路内固定治疗寰枢椎不稳定[J].中国实用神经疾病杂志，2016， 19（7）：88-90.

[9]宋永焕，林大木，丁健，等.3D微型钢板内固定治疗掌指骨骨折的近期疗效观察[J].中华手外科杂志，2014，30（2）：113-114.

[10]林海滨，黄文华，陈宣煌，等.基于3D打印和接骨板标准件库数字化的股骨远端骨折内固定[J].中华医学杂志，2016，96（5）：321-348.

[11]李海燕，万红，周连军，等.TSRH -3D 椎弓根螺钉系统复位并椎弓根内固定治疗多节段腰椎骨折的中远期疗效分析[J].临床和实验医学杂志，2014，15（17）：1416-1419.

[12]郑锋，陈旭，陈宣煌，等.数字化设计及3D打印在髋臼骨折内固定术中的应用研究[J].医学理论与实践，2017，30（12）：1736-1738.

[13]黄家生，云致硕.3D打印技术在跟骨骨折手术治疗中的应用[J].中国醫药科学，2016，6（10）：198-200.

[14]杨晶.计算机辅助设计3D 打印技术在复杂跟骨骨折治疗中的应用[J].国际骨科学杂志，2017，38（1）：51-54.

[15]焦杰君.3D打印骨折模型定制钢板在复杂骨折中临床应用分析[J].临床医药文献电子杂志，2017，4（31）：6004.

（收稿日期：2017-10-16 本文编辑：闫 佩）