3D打印联合Y型板与重建板治疗 肩胛骨骨折的疗效比较*

史会明，胡远军，王飞，张堃，赵小龙，张志忠，陈建华，龙芳，盛杰鑫

（1.汉中市中心医院 创伤骨科一病区，陕西 汉中 723000；2.西安交通大学医学院附属红会医院 创伤骨科，陕西 西安 710054；3.汉中市中心医院 影像科，陕西 汉中 723000）

肩胛骨骨折（scapular fracture,SF）占3%～5%肩部骨折，占0.5%～1.0%全身骨折[1-2]。对于不稳定性SF，手术治疗成为越来越多骨科医生的共识[3-4]。随着3D打印技术的应用，骨科医生更容易控制手术过程，使不稳定SF手术做到精准化。本研究比较3D打印Y型板固定组与传统非3D打印重建板组的临床疗效，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2013年7月—2016年7月汉中市中心医院30例肩胛骨体部骨折合并颈部和/或肩胛冈基底部不稳定性骨折患者。根据术前是否行3D打印及内固定类型，分为3D打印Y型板固定组12例（A组）与传统非3D打印重建板组18例（B组）。A组中男性9例，女性3例；平均年龄47岁；左侧8例，右侧4例；车祸伤10例，坠落伤2例；8例合并有胸部损伤多发肋骨骨折，3例同时合并胸部及颅脑损伤，1例无合并伤；平均随访13.2个月；按照Ada-Miller分型，Ⅳ型并ⅠB型4例，Ⅳ型并Ⅱ型6例，Ⅳ型并ⅠB及Ⅱ型2例。B组中男性15例，女性3例；平均年龄46岁；左侧13例，右侧5例；车祸伤11例，坠落伤2例，砸伤3例，摔伤2例；7例合并有胸部损伤多发肋骨骨折，5例合并颅脑损伤，3例合并其他部位骨折，2例合并腹部损伤，1例无合并伤；平均随访14.8个月；按照Ada-Miller分型，Ⅳ型并ⅠB型5例，Ⅳ型并Ⅱ型11例，Ⅳ型并ⅠB及Ⅱ型2例。两组患者性别、年龄、骨折分型、受伤部位、受伤原因及合并伤等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 术前准备

择取手术指征[5-7]：①关节面塌陷或移位≥ 4 mm；②外侧缘骨折移位≥20 mm；③骨折成角≥ 45°；④盂极角≤22°；⑤外侧缘骨折移位≥15 mm伴有成角≥30°，所有患者满足1≥条上述指征。术前拍摄肩胛骨正侧位X射线片、肩胛骨CT及三维重建（见图1）。A组采集双侧肩胛骨CT薄层平扫数据，导入本院3D打印中心（西京真我医学3D打印云终端），制作等大肩胛骨3D骨折模型及对侧正常肩胛骨镜像模型。术前参照3D骨折模型设计骨折复位及固定方案，选取肱骨远端Y型锁定板（北京贝思达生物技术有限公司），参照3D镜像模型及骨折模型预弯锁定板，使之与肩胛骨主要固定部位形态相一致（见图2）。B组为传统手术组，未行3D打印及预处理锁定板。

图1 术前肩胛骨骨折三维CT

图2 3D打印骨折模型

1.3 手术方法

全身麻醉后取健侧卧位，患肢消毒无菌单包裹。采用Judet改良入路[8]：自肩峰开始切口，沿肩胛冈向内走行，再弧形拐向肩胛骨下角，根据骨折位置决定弧形拐点，内收肩关节保护腋神经、桡神经。从小圆肌与冈下肌之间进入，结扎旋肩胛动脉，骨膜下分离逐步显露肩胛骨外缘骨折，自肩胛颈部牵起冈下肌、三角肌显露肩胛颈，显露困难时切断部分三角肌后侧纤维。骨膜下分离肩胛区冈下肌及三角肌至肩胛冈基底部，肩胛冈三角肌起点开窗形成隧道，橡皮条牵开，保护肩胛上神经和血管，显露肩胛冈基底部，骨折复位克氏针临时稳定（见图3）。微创原则，隧道内固定，减少创伤。A组：参照3D打印骨折模型及镜像模型，结合术前复位计划，植入术前塑形的Y型锁定板固定。B组：根据术中显露的骨折复位后情况，选择≥1块重建锁定板，多次折弯塑形锁定板，使之贴附固定。固定后放松牵拉肌组织，肌组织完整，关闭切口（见图4）。

图3 牵开冈下肌、三角肌形成骨膜下隧道

图4 骨折固定后三角肌、冈下肌、大圆肌 及小圆肌形态完整

1.4 术后康复及随访

术后肘托悬吊保护患肢2周，以肘、腕指功能锻炼为主。1周后逐步肩关节功能锻炼，肩关节钟摆样运动；2周后逐步耸肩和被动外展运动，逐渐增加关节运动范围；3周进行肩关节上举运动；8周开始肩部肌肉强度和耐力的训练。分别于术后，以及术后1、3、6和12个月拍片并门诊复查，指导患肢功能 锻炼。

1.5 观察指标

观察两组患者术中失血量、手术时间、术后伤口愈合、感染及并发症发生情况；观察术后末次随访肩关节Constant评分情况。

1.6 统计学方法

数据分析采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术效果和并发症

两组均顺利完成手术，术中无并发症出现，术后复查位置满意。切口甲级愈合，无切口延期愈合和切口感染、无腋神经损伤表现、无肩胛及三角肌萎缩表现，骨折顺利愈合。见图5。

图5 术后肩胛骨骨折三维CT

2.2 两组患者术中失血量、手术时间及Constant评分比较

两组患者术中失血量、手术时间及Constant评分比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），A组术中失血量、手术时间低于B组，Constant评分高于B组。见表1。

表1 两组患者术中失血量、手术时间及Constant评分 比较（±s）

表1 两组患者术中失血量、手术时间及Constant评分 比较（±s）

组别 n 术中失血量/ml 手术时间/min Constant评分A组 12 160.00±105.40 123.08±46.48 97.17±1.80 B组 18 269.44±120.22 156.22±37.54 91.67±5.70 t值 -2.562 -2.154 3.221 P值 0.016 0.040 0.003

3 讨论

术前利用肩胛骨3D打印模型能提高手术精准性、便捷性，其优于传统手术。3D打印技术使骨科医生能获得更全面的术前计划，达到精准治疗、减少创伤，利于术后功能恢复[9-11]。以往传统手术（非3D打印组）术前通过X射线、CT三维成像判断骨折，预估骨折复位固定抽象，术中探查、复位骨折及塑形重建接骨板用时多，手术暴露时间长。术前利用3D打印技术制作肩胛骨骨折模型与镜像模型，参照骨折模型设计复位方案，包括骨折块的复位顺序、临时固定计划、接骨板的放置位置、固定螺孔、螺钉数目及长度等，做到精准化。术前塑形Y型板与镜像肩胛骨贴服一致，术中便捷置入，缩短手术时间。同时在术前3D模型上，对骨折复位及固定位点的具体化，术中只需显露骨折和固定的关键部位，不过多剥离软组织，减少创伤，避免出血过多、血管神经损伤等情况，降低手术风险，这些均得益3D打印模型的建立。A组各项指标均优于B组，得益于3D打印技术之后，全面细致的术前计划。

Y型板相对较好地贴附在肩胛骨骨质增厚处，以三角结构稳定原理，取得适形且稳定的固定，术后效果良好。对于肩胛骨体部骨折合并肩胛颈和/或肩胛冈基底部骨折的不稳定性肩胛骨骨折，术中固定稳定为术后早期肩关节功能锻炼创造条件和提供基础。既往临床常用的内固定物主要包括LCP、重建钢板、T形钢板及微型钢板等，各有利弊[4，12-14]。周建明等[13]提出内外二柱概念，强调严重粉碎性肩胛骨骨折须同时固定二柱以达到框架稳定结构，为早期功能锻炼创造条件，是取得满意疗效的关键。择取Y型板固定是根据肩胛骨外侧缘、肩胛颈及肩胛冈骨量较大，以及增厚骨脊的三柱特点而定，形成三角形力学支撑，优于二柱固定[15]。Y型板接近肩胛骨主要力学分布特点，仍需术前塑形处理，本组病例选用肱骨远端Y型锁定锁定板。肩胛骨为不规则三角形扁骨，外侧缘、颈部及肩胛冈骨质较厚，为接骨板放置最适区域。Y型板通过术前适度塑形，近端一边固定在肩胛盂颈部，一边固定在肩胛冈基底部，远端固定在肩胛骨体部外侧缘，形成三角形多平面多维度支撑固定，将粉碎不稳定性骨折变为一个整体固定，稳妥牢固。相对于单一重建板、组合式多块重建板固定，力学上更稳定。本研究显示，A组肩关节功能Constant评分高于B组，除3D打印的术中收益，Y型板的稳定固定也是重要因素之一。

综上所述。对于肩胛骨体部骨折合并颈部和/或肩胛冈基底部不稳定性骨折，采用3D打印联合Y型锁定锁定板固定，治疗更精准化、缩短手术时间、减少创伤及出血量，固定牢固、手术效果良好，优于重建板固定。在此基础上，设计固定肩胛颈、外缘及肩胛冈主要骨折块的实用性肩胛骨解剖型锁定板，将更优于Y型锁定板，会更方便的处理这类骨折。