不同年资医师应用3D打印技术治疗SneppenⅡ型距骨体骨折的疗效分析

杜瑞，杨佳林，朱晓东，邓明明，孙广超，尹刚，付炳金

1 对象和方法

1.1 研究对象

研究对象均为滨州医学院附属医院足踝外科2016 年3 月至2018 年8 月收治的SneppenⅡ型距骨体骨折患者，低年资医师和高年资医师分别采用传统方式和3D 打印技术辅助完成距骨骨折切开复位内固定术。纳入标准：①SneppenⅡ型距骨体骨折；②患者及家属均同意治疗方案并签署手术知情同意书；③患者无其他疾病，能够耐受手术；④获得完整随访资料。排除标准：①开放性骨折；②既往有距骨缺血性坏死或胫距、距跟关节炎；③患有糖尿病足、皮肤破溃、下肢血管狭窄或闭塞等下肢血管疾病；④不同意手术方案并拒绝签署手术知情同意书；⑤未获得完整随访资料。

每个医师按照随机数字表法随机选择患者和手术方式，共分为低年资传统组（A 组）、低年资3D 组（B 组）、高年资传统组（C 组）、高年资3D 组（D 组），最终获得完整随访记录的患者28 例，其中低年资传统组男5 例，女2 例；年龄（41.2±7.48）岁，平均42.1 岁；低年资3D 组男6 例，女1 例；年龄（43.5±6.29）岁，平均43.3 岁；高年资传统组男6 例，女1 例；年龄（42.1±6.96）岁，平均43.6 岁；高年资3D 组男7 例，女0 例；年龄（43.9±7.87）岁，平均44.7岁。本研究中低年资医师工作年限为5～10年，共2名。高年资医师工作年限为10年以上，共2名。所有医师均为硕士研究生学历，三甲医院工作。

1.2 方法

1.2.1 术前准备所有患者入院后均常规给予对症支持治疗，如抬高患肢、制动、消肿、止痛等。B 组和D 组应用3D 距骨模型进行术前模拟手术及制定合适的手术入路、辅助术前谈话等，由未参与本次研究的医师记录医师术前谈话时间、患者及其家属的认知度及满意度，并有患者及其家属填写患者及其家属满意度调查表。

1.2.2 手术过程麻醉成功后患者取仰卧位，抬高患肢3～5 min 后气囊止血带充气加压（压力为40～50 kPa）止血。对于移位不明显距骨体部骨折采用踝关节前内侧入路。对于移位明显距骨体部骨折，均采用踝关节前内侧入路行经内踝截骨，充分显露距骨颈部、体部、顶部及距骨下关节内侧面，清理骨折断端，撬拨复位骨折，恢复关节面平整，直视下克氏针临时固定。“C”型臂X 线机透视，再次确认骨折复位满意后，用2～3 枚3.5 mm 或4.0 mm全螺纹无头加压空心螺钉固定，螺钉帽埋入软骨下骨或皮质骨，以免影响距舟关节活动度。松止血带，充分止血后逐层缝合切口，放置橡皮条引流，加压包扎伤口，短腿石膏托固定踝关节于中立位。B 组和D 组在手术台上放置灭菌消毒的已模拟螺钉固定的3D 距骨模型，指导术者克氏针植入位置及植入方向。

1.2.3 术后处理及随访术后常规给予对症支持治疗，抬高患肢，持续烤灯照射。患者术后前3 个月内每月行患足X 线或CT 检查，3 个月后每隔3 个月复查1 次。

1.3 主要观察指标

①术前谈话时间；②患者及其家属的认知度及满意度调查表；③手术时间、术中出血量、术中透视次数；④患足发生距骨坏死、距下关节关节炎、踝关节关节炎等术后并发症的发生率；⑤AOFAS 踝与后足评分。

1.4 统计学分析

数据均采用SPSS 22.0 统计软件进行处理，计数资料采用Fisher 精确检验，计量资料采用±s 表示，计量资料服从正态分布，P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 基本资料比较

将各组间基本资料进行比较，4 组间基本资料未发现统计学意义（P＞0.05），详情见表1。

2.2 各组术前及术中资料分析

将各组间的术前谈话时间、患者及其家属的认知度及满意度、手术时间、术中出血量、术中透视次数进行比较。结果如下：①B 组中所有患者围术期指标均优于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；②D 组患者围术期指标优于高年资传统组，但差异无显著性意义（P＞0.05）；③C 组患者围术期指标均优于A组，且差异有统计学意义（P＜0.05）；④B组与D 组患者差异无统计学意义（P＞0.05）。结果：低年资医师在应用3D 打印技术治疗SneppenⅡ型距骨体骨折方面能明显减少术前谈话时间、术中出血量、手术时间及透视次数，增加患者及其家属的认知度以及满意度，缩短学习曲线；对于高年资医师来讲，在应用3D 打印技术治疗SneppenⅡ型距骨体骨折方面也有帮助，但相对影响较小。详情见表2。

表1 临床基本资料

表2 各组术前及术中资料分析

2.3 并发症比较分析

4 组中共有2 例发生切口感染，A 组和C 组各1 例，为浅表组织感染，给予抗生素及伤口换药后好转出院；所有患者均未见明显皮肤坏死；A组1例患者在术后3 个月下地行走时出现疼痛，给予口服非甾体类药物及加强功能锻炼治疗，术后6 个月随访时疼痛缓解，B 组1 例患者在术后5 个月出现内固定物位置疼痛，于术后8 个月去除内固定物后疼痛明显缓解。A 组1 例患者术后5 个月发生距骨坏死，所有患者术后1 年随访时均未出现距骨骨不愈合、踝关节关节炎、距下关节关节炎；各组患者骨折无螺钉断裂的发生。

2.4 患肢功能恢复的比较分析

根据AOFAS 踝与后足评分，A 组患者：AOFAS评分为85.47±1.23 分，患者优良率71%；B 组患者：AOFAS 评分87.35±2.17 分，患者优良率85%；C 组患者：AOFAS 评分为87.44±1.58 分，患者优良率85%；D 组患者：AOFAS 评分为86.98±2.03 分，患者优良率71%。末次随访患者时完成的患者满意度调查表（满分10 分，得分即患者满意度），各组患者AOFAS 踝与后足评分及满意度差异无显著性意义，详情见表3。

表3 组间AOFAS 踝与后足评分、优良率、患者满意度调查表比较

图1 3D 距骨模型进行术前模拟手术及制定合适的手术入路

图2 男，51 岁，车祸伤致左距骨骨折，3D 打印技术辅助下行距骨骨折切开复位内固定术

3 讨 论

距骨骨折多为高能量损伤，由于距骨无肌肉或肌腱附着，表面60%以上为关节软骨，无独立血管滋养，仅靠腓动脉、胫前动脉、胫后动脉形成血管穿支供血，一旦治疗不当，极易造成距骨缺血性坏死、畸形愈合以及踝关节、距下关节关节炎［1-4］。目前距骨体骨折主要依靠Sneppen 分型：Ⅰ型为距骨滑车的压缩骨折，仅累及滑车的内侧或者外侧，不伴有内外踝部分；Ⅱ型为冠状面的剪切力骨折；Ⅲ型为矢状面的剪切力骨折；Ⅳ型为距骨后突骨折；Ⅴ型为距骨外侧突骨折；Ⅵ为距骨体粉碎性骨折；距骨骨折坏死率及功能转归随分型等级增加而逐渐递增。因此对于低年资医师来讲，距骨骨折是一个较大的挑战［5-7］。

本次研究采用3D 打印技术，对比、分析3D 打印技术在SneppenⅡ型距骨颈骨折中对低年资医师以及高年资医师的帮助。通过本次研究，我们得出了以下结论：低年资医师3D 组在术前谈话时间、手术时间、术中透视次数以及术中出血量等方面优于低年资医师传统组；高年资医师3D 组与高年资医师传统组各观察指标差异无统计学意义（P＞0.05），表明3D 打印技术对低年资医师来讲，能明显减少术前谈话时间、术中出血量、手术时间以及术中透视次数，而对高年资医师影响较小［8］。3D 打印技术可作为连接二维平面到三维实体转换的桥梁，可个性化的评估骨折以及相对完善的制定术前治疗方案［9-10］。在本次研究中低年资医师应用3D 打印技术弥补了自身经验不足，减少了术前谈话时间、手术时间、术中出血量以及透视次数，弥补了本身手术经验缺乏导致的影响，能够明显加快学习进程。

但在本次研究中我们也发现，手术模拟与实际手术操作仍有一定的差距，3D 打印技术仍存在了一些不足之处［11-16］：①本次研究的病例数相对较少，缺乏大样本的验证；②本次随访时间短，对远期的一些并发症例如创伤性关节炎的发生没有进一步的研究；③此次研究没有打印距骨周围的软组织，不能显示包括踝关节周围的神经血管及韧带，不能提供可预手术的完整实体模型；④3D打印技术目前由于客观条件的限制，无法在基层医院进行大规模的实施。但是，3D 打印技术提供的精准手术理念和技术体系是可信的，可明显缩短低年资骨科医师学习年限、加快低年资医师手术成长速度，将会有良好的发展前景。