3D打印联合造影技术在治疗2～8岁儿童发育性髋关节脱位治疗中的探索应用

林廉洋 吴声忠 周开亮 黄志勇

(贵州省骨科医院小儿骨科,贵州 贵阳 550002)

发育性髋关节脱位 (developmentaJ dysplasia of che hip．DDH) 是儿童最常见的下肢骨关节畸形。随着人类对该疾病生物力学和病理特点认识的深化，其治疗手段呈现出向联合化和个体化的方向发展[7]。近年来随着数字化以及快速成型技术在骨科的临床应用，将术前扫描数据导入计算机后通过逆向工程技术，和快速成型技术重建数字化发育性髋关节脱位的模型即3D打印技术，可准确反映儿童髋关节畸形的结构特点[8]及准确测量前倾角及髋臼指数为术者术前计划提供直观依据，手术后通过髋关节造影技术为术者评估术后效果提供客观影像依据。报告如下。

1 资料和方法

1.1临床资料 本组11例，男3例，女8例，左侧6例，右侧5例，年龄3～8岁，平均5.6岁，按tonnis[1]分级:II°3髋，III°5髋，IV°3髋。术前均行骨盆X片及骨盆和膝关节CT检查及3D模型打印。

1.2模型制作及测量 设备采用贵州省骨科医院影像科128排螺旋CT进行骨盆、膝关节轴向断层无间断扫描，扫描范围从全骨盆至胫骨结节水平，将所得数据输入3D打印机器，通过3D打印技术合成模型根据模型明确髋臼畸形情况，计算前倾角 (FNA)、髋臼指数(AI)及髋臼的缺损情况。

1.3手术制定、实施及术中评估 麻醉生效后患者仰卧位患侧臀部垫高约15°，常规消毒、铺巾，根据术前从3D模型上采集所得数据决定若髋关节前上方存在骨缺损可采用Salter骨盆截骨联合股骨粗隆下截骨或pemberton骨盆截骨联合股骨粗隆下截骨，若髋关节上方或后上方存在骨缺损可采用Dega骨盆截骨联合股骨粗隆下截骨等方式进行矫正，截骨固定后于关节囊内注射碘海醇：水按1：1稀释后注入0.8～1.0 mL，造影后透视评估股骨头是否中心性复位、髋臼覆盖情况、是否存在盂唇增厚阻挡股骨头中心性复位、股骨头与髋臼匹配情况；11例患者其中9例术中经髋关节造影后均恢复髋臼与股骨头中心性复位，髋臼覆盖良好。1例患儿髋关节造影后出现玫瑰刺征，给予将增后盂唇扇形切开后复位髋关节，再次造影透视见玫瑰刺征消失，髋臼与股骨头中心性复位，髋臼覆盖良好；1例患儿造影见股骨头变形严重，与髋臼严重不匹配，给予修剪股骨头处软骨，再次造影透视见髋臼与股骨头中心性复位，匹配良好，髋臼覆盖良好，术后给予患儿髋“人”字石膏或支具固定患侧 6～8 周，去除外固定后开始功能锻炼，3 个月后逐渐负重活动。术后 6 个月以上复查 X 片检查后手术去除内固定。

2 结 果

11例患者术后复查骨盆平片显示髋臼指数得到明显改善。门诊随访时间13～26个月，平均均随访24月，根据3D打印技术联合髋关节造影11例患者髋关节均得到良好矫正。术前及末次随访髋臼指数、前倾角差异均有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

发育性髋关节脱位是儿童骨科最常见的发育性畸形疾病，早期发现、早期诊断和早期治疗能够获得良好的临床疗效[1-3]。但是部分患儿就诊时已经错过保守治疗的时机，比如年龄大于1.5岁以及对于保守治疗无效者，需进行手术治疗以达到股骨头与髋臼的同心圆关系，了解儿童发育性髋关节脱位骨盆形态学特征，对手术方案的设计及评价将有重要的指导作用[4-6]。随着数字骨科的发展，3D技术运用为术前评估骨盆、髋关节畸形态提供了精确的数据，便于制定个性化手术方案及进行术前模拟操作，在缩短手术时间、减少术中出血等方面有明显优势，对预防术后医源性并发症的发生具有重要指导意义。该组病例11例患者其中9例术中经髋关节造影后均恢复髋臼与股骨头中心性复位，髋臼覆盖良好。1例患儿髋关节造影后出现玫瑰刺征，盂唇增厚，给予将增后盂唇扇形切开后复位髋关节，再次造影透视见玫瑰刺征、盂唇增厚消失，髋臼与股骨头中心性复位，髋臼覆盖良好；1例患儿造影见股骨头变形严重，与髋臼严重不匹配，给予修剪股骨头处软骨，再次造影透视见髋臼与股骨头中心性复位，匹配良好，髋臼覆盖良好。故证明单纯X片检查有其局限性，不能显示软组织病理改变，应用关节腔碘海醇造影可以清晰显示关节软骨、韧带、关节囊等结构的病理改变弥补单纯X片检查的不足，可以对术中股骨头复位情况，及股骨头与髋臼形态匹配状态进行有效评估。

综上所述，3D打印技术联合髋关节造影对儿童发育性髋关节脱位术前手术方案个性化选择，术中有效减少甚至规避手术风险，缩短手术时间，减少出血量、复位效果评估、减少术后并发症具有重要的指导意义。