3D打印骨折模型在股骨髁上髁间骨折微创逆行髓内针内固定手术中的应用研究

刘子卿 徐茂森

( 广东省佛山市三水区人民医院 ， 广东 佛山 528100 )

随着我国工业现代化、交通的高速发展，高能量创伤，股骨髁上髁间骨折的发病率不断增高，逐渐得到骨科医师的重视。其发生率占所有股骨骨折的4%-7%，因其多为粉碎性及不稳定型，容易累及膝关节面，膝关节作为下肢负重关节，因其解剖位置特殊、结构复杂、骨折类型多样，致使术中显露困难，其治疗较为困难[1]。本次我们就对3D打印骨折模型在股骨髁上髁间骨折微创逆行髓内针内固定手术中的应用进行研究，最终结果令人满意，具体情况报告如下。

临床资料

1 一般资料：连续收集本院创伤骨科2017年5月-2018年7月以来收治的股骨髁上髁间骨折患者36例，病例纳入标准：股骨髁上髁间骨折患者，受伤至手术时间<2周；随访时间≥36个月者。排除严重的合并症，能耐受手术，且对治疗方案知情同意。病例排除标准[2-3]：基础疾病多，或伴严重的合并症，不能耐受手术开放性骨折及病理性骨折者，既往存在膝关节活动受限或行走困难者，合并有其他部位骨折者。本次研究我们根据患者在术前是否应用3D打印技术进行分组，具体为3D模型组12例，非3D模型组24例，3D模型组采用3D打印技术辅助微创髓内钉手术，其中非3D模型组根据手术方式再分为2组：直接微创髓内钉内固定手术组12例和直接钢板内固定手术组12例。其中3D模型组的基本情况为：男7例，女5例，年龄26-65岁，平均年龄45.2岁。受伤原因：交通伤7例，高坠伤4例，压砸伤1例。受伤至手术时间为3-8天，平均时间6.5天。非3D模型组的基本情况为：男11例，女13例，年龄24-63岁，平均年龄45.5岁。受伤原因：交通伤11例，高坠伤5例，压砸伤8例。受伤至手术时间为4-13天，平均时间7天。各组患者的年龄、性别、损伤侧别、合并内科疾病情况及受伤至手术时间等术前一般资料进行比较，差异均无统计学意义，研究结果具有可比性(P>0.05)。

2 研究方法：(1)3D模型组患者硬膜外麻醉成功并消毒铺巾后取仰卧位于骨科牵引床上， 膝下放自制木墩(已消毒并用厚软垫包裹)，屈膝45°-60°方便复位及手术操作[4]。根据髁间髁上碎骨块情况选取髌骨内侧或者外侧切口，长约10cm小纵切口，切开髌骨支持带，显露股骨髁间窝，按照3D打印骨折块情况，先后髁间复位，按制定螺钉方向(3D模型设定，防止螺钉阻碍髓内钉置入)打入固定，然后于前交叉韧带在股骨附着处的前方0．5-1cm的髁间开口，同时牵引闭合手法复位髁上骨折，C型臂X线机透视下闭合复位，插入导针，沿着导针逐渐进行扩髓。如复位欠佳，可于大腿外侧切小口，手指引导复位，选用适合长度及粗细逆行交锁髓内钉置入，达钉尾沉入关节面下2-3mm，术中注意预留钉尾螺帽空间[5]。通过瞄准器首先骨折远端锁钉，再锁定骨折近端锁钉。去除瞄准器，检查膝关节的活动范围及骨折端稳定性。去除纱布，清理碎骨屑，以无菌生理盐水冲洗关节腔，并放置负压引流。术毕逐层缝合关节囊、髌韧带、皮下和皮肤[6]。(2)非3D模型微创髓内钉固定组患者采用同样的手术体位及入路，显露髁上髁间骨折，按临床经验及C臂X线机指引下进行骨折块整复固定，再置入股骨内导针，测深后扩外侧皮质，将螺旋刀片打入标记好的深度。同样的方法置人远端锁定螺钉。(3)非3D模型钢板内固定组采用选用钢板螺钉、mippo微创锁定钢板技术。术后3组患者透视证实[7]。

3 疗效评价：对各组患者的主钉直径、主钉长度、螺旋刀片长度、TAD、手术时间、术中出血量、术后引流量、住院时间、内固定无松动、断裂，骨延迟愈合、不愈合、2次植骨及末次随访时膝关节Lysholm评分等进行对比与评价[8]。Lysholm膝关节评分由8项问题组成，分值0-100分，分别于术后6个月、12个月、24个月进行Lysholm 评分测定; 判定膝关节功能恢复的标准: 得分≥84 分 判定其功能恢复正常，66 - 84 分判定其功能恢复尚可，得分≤65 分判定其功能恢复差[9]。

5 结果

5.1 术中情况比较：3D模型组患者手术时间较非3D模型组短，术中失血量较非3D模型组少，术中透视次数较非3D模型组少，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 各组患者的术中情况比较

5.2 对各组患者在接受治疗前后的膝关节lysholm 评分进行对比：各组患者在接受治疗前的膝关节lysholm 评分存在的差异较小，不具有统计学意义(P>0.05)，治疗后各组患者的lysholm 评分都得到了提升，但3D模型组的lysholm 评分远高于非3D模型组，具有显著性差异，差异具有统计学意义(P< 0.05) ，具体情况见表2。

表2 各组患者治疗前后的膝关节lysholm 评分对比

5.3 不良反应：随访后发现，3D模型组无1例出现内固定松动或断裂、切口感染、骨折延迟愈合或不愈合的情况，非3D模型组出现1 例切口感染(占4.2%)，经抗感染对症处理后痊愈，出现2例骨折不愈合(占8.3%)，后期行内固定拆除，取髂骨植骨内固定手术治疗后达到骨性愈合，其余患者没有出现相关不良反应。各组的不良反应发生率存有差异，且差异具有统计学意义(P<0.05)

讨 论

3D打印技术虽然目前已成功应用于骨科临床，但未得到广泛开展，病例数相对不足，经验有限。股骨髁上髁间骨折较为复杂，其治疗较为棘手，内固定不当将严重影响患者术后的生活质量，3D打印技术开展可为其外科手术治疗提供良好的帮助[10]。本次研究分为3D模型辅助微创切口逆行髓内针手术组、直接微创切口逆行髓内针手术组及直接传统钢板内固定手术组，各组间手术效果相互比较，能更直观、更好地了解3D打印技术的优劣[11]。而且目前较多为研究3D打印技术在股骨远端骨折钢板内固定的应用，并与传统股骨远端骨折钢板内固定方法相比具有优势[12]。本次研究结果可以很好地证明，3D打印技术在股骨髁上髁间骨折微创切口逆行髓内针固定技术为一个可靠辅助性技术， 比采取单纯微创切口逆行髓内针固定技术及钢板内固定技术具有优势，相比可缩短手术时间，减少并发症，从而有助于提高手术疗效。