高分辨CT结合3D打印技术在眶壁骨折合并糖尿病患者修复中的临

床应用吴迪 赵凌 陈艳 刘苓

[摘要] 目的 探讨高分辨CT结合3D打印技术在眶壁骨折合并糖尿病患者修复中的临床应用，为临床眶壁骨折合并糖尿病患者治疗提供理论依据。方法 随机选取2019年1—12月该院接收的眶壁骨折合并糖尿病的患者22例，随机分成对照组和实验组，实验组将数据用DICOM格式导出，利用Mimics建模软件进行处理，应用3D打印机打出骨折区的缺损模型，利用实物模型，术前塑形好拟植入的钛网。对照组应用CT成像图像及术中情况植入钛网，评价手术效果。结果 实验组手术总有效率为81.82%，对照组总有效率为63.64%，差异有统计学意义（P<0.05），实验组手术恢复情况明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 临床研究发现，高分辨CT结合3D打印技术可很好的用于眼眶骨折手术设计及钛网的个体化成形，有效提高手术精确性，缩短手术时间，减轻患者经济负担。

[关键词] 高分辨CT;3D打印技术;眶壁骨折合并糖尿病;临床应用

[中图分类号] R77          [文献标识码] A          [文章编号] 1672-4062（2020）08（a）-0016-03

[Abstract] Objective To explore the clinical application of high-resolution CT combined with 3D printing technology in the repair of orbital fracture combined with diabetes， so as to provide theoretical basis for the treatment of orbital fracture combined with diabetes. Methods 22 cases of orbital fracture with diabetes mellitus received by the hospital from January 2019 to December 2019 were randomly divided into control group and experimental group. The experimental group used DICOM format to export the data， used MICs modeling software to process， used 3D printer to make the defect model of fracture area， and used the physical model to shape the titanium mesh to be implanted before operation. In the control group， CT images and intraoperative conditions were implanted with titanium mesh to evaluate the effect of operation. Results The total effective rate was 81.82% in the experimental group and 63.64% in the control group（P<0.05）. The recovery of the operation in the experimental group was significantly better than that in the control group（P<0.05）. Conclusion Clinical research shows that high-resolution CT combined with 3D printing technology can be well used in orbital fracture surgery design and titanium mesh individualized forming， effectively improve the accuracy of surgery， shorten the operation time， and reduce the economic burden of patients.

[Key words] High resolution CT; 3D printing technology; Orbital fracture with diabetes mellitus; Clinical application

眼眶遭到外力打擊时，容易发生眶骨的连续性中断和骨皮质断裂，即形成眼眶骨折，主要表现为眼球运动障碍、复视、眼球凹陷等症状，严重者可导致失明，严重影响患者生活质量[1]。往往需要进行眼眶修复手术治疗，手术的成功与否直接关系患者以上症状的改善，手术关键在于既要不损伤肌肉软组织，又要尽量恢复眼眶的原有结构，也就是解剖修复[2]。糖尿病是一种代谢性疾病，长期高血糖会引起视网膜神经病变，并且糖尿病患者在行眼眶修复术时会导致伤口愈合减慢，影响手术恢复，所以眶壁骨折合并糖尿病患者要在合理控制血糖的前提下采取精确且个体化的的修复手术方法，确保患者术后恢复和预后效果，为了更好地促进相关技术的普及，为临床提供经验，该研究于2019年1—12月选取22例患者对三维重建、逆向工程、3D打印等数字化医疗技术在眼眶骨折修复中的应用进行了临床评价，以期寻找一种相对简单可行且较为经济的眼眶骨折个体化修复方案，现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

随机选取该院接收的眶壁骨折合并糖尿病的患者22例，随机分成对照组和实验组，其中对照组11例（11只眼），其中男性6例（6 只眼），女性5例（5只眼）;年龄26～54岁，平均（42.50±9.45）岁。实验组11例（11只眼），其中男性7例（7只眼），女性4例（4只眼）;年龄21～53岁，平均（43.00±8.25）岁，两组一般资料差异无统计学意义（P>0.05），所有患者均完善术前辅助检查，排除手术禁忌。

1.2  方法

两组均用高分辨CT扫描，得到眼眶的骨折区各层断层图像。

实验组将数据用DICOM格式导出，利用Mimics建模软件进行处理，应用3D打印机打出骨折区的缺损模型，利用实物模型，术前塑形好拟植入的钛网。手术充分暴露骨折区域，利用修复体模型作为导板修剪并成形钛网，将钛网置于骨折区并固定。

对照组根据CT成像图像及术中暴露的骨折区情况，弯制剪裁钛网，植入骨折区，根据眼球突出度，重新调塑形钛网，最后固定。

术后随访：观察术后2 d、2周、3个月、6个月患者的视力、复视、眼位、眼球运动、眼球突出度;复查眼眶CT观察植入物的位置，判定其修复的准确度情况，评价手术效果。

1.3  观察指标

观察术后2 d、2周、3个月、6个月患者的视力、复视、眼位、眼球运动、眼球突出度，统计个指标恢复例数，复查眼眶CT观察钛网植入位置，并将6个月时的上述指标进行对比。

评价手术效果：手术效果评价分成有效、显效、无效，有效：患者视力无明显变化，患者无复视，眼球运动灵活、眼位正，眼球突出度的差值大于2 mm好转;显效：患者视力无明显变化，患者周边视野复视，正前方及阅读位无复视，眼球运动灵活、眼位正，眼球突出度的差值小于或等于2 mm矫正;无效：患者视力无明显变化，患者复视，眼球运动受限、眼位偏，眼球突出度的差值小于或等于2 mm矫正。总有效率（%）=（有效+显效）/总例数×100.00%。

1.4  统计方法

应用SPSS 19.0统计学软件对数据进行统计分析，计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  两组患者6个月时的视力、复视、眼位、眼球运动、眼球突出度的恢复例数统计

实验组和对照组患者6个月时的视力、眼位、眼球运动都恢复良好，差异无统计学意义（P>0.05）;實验组患者复视、眼球突出度恢复情况明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

3  讨论

眼外伤眶壁骨折常导致患眼眼球内陷、移位、眼球运动障碍、复视、颜面部外观严重影响、视力下降甚至丧失，严重影响患者的生活质量，为了改善其外观、恢复其功能，必须及时行眶壁骨折整复术，以达到及时恢复正常解剖结构、消除复视、改善外观的目的[3]。钛网是目前最为适合眼眶骨折修复的材料之一[4]。常规的平面钛网常需术者在术中进行修剪和塑形，在骨折修复过程中，为了保持较好的外观，目前越来越多的采用微切口，手术视野较为狭窄，术中很难观察到完整的骨折区域形态，而狭小的手术空间使得在眶内尝试放入和对齐植入物的过程相当费时费力，这使得手术医生在术中需要对植入物反复修剪及比对，增加了手术时间和风险[5-7]。对于眶壁缺损位置较深的骨折，利用打印的修复体作为导板，可直接用于引导钛网的修剪和弯曲，使得个性化钛网的制备更为简单[8]。近年来数字化医疗技术的广泛应用，给眼眶骨折的修复带来了很多便利，精确且个体化的修复方案将成为必然的发展趋势，所以，该课题通过术前通过高分辨CT扫描，得到眼眶的骨折区各层断层图像，再将这些数据用DICOM格式导出，利用Mimics建模软件进行处理，应用3D打印机打出骨折的眼眶模型，利用实物模型，提前塑形钛网，从而得到与眼眶骨折区精确吻合的个性化植入物，结果显示实验组和对照组患者6个月时的视力、眼位、眼球运动都恢复良好，差异无统计学意义（P>0.05）;实验组患者复视、眼球突出度恢复情况明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。实验组手术恢复情况明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），达到了精准修复、缩短手术时间、提高手术效率、降低手术风险的目的。同时，新方法仅需打印出缺损区域的修复体模型，材料费用低，制备简单，不会增加患者的经济负担，国内较多用于骨科手术，较少应用于眼科，且省内无相关报道，适宜推广。

综上所述，基于技术的进步，越来越多的数字化技术将被应用于眼眶骨折整复等眼科领域，如何平衡新技术带来的优点及随之产生的费用增加，尚需眼科医师进一步研究。

[参考文献]

[1]  赵峰.计算机辅助设计及3D打印技术在眼眶骨折修复中的应用[J].临床眼科杂志，2018，26（4）：318-320.

[2]  李桂芬.预塑形钛网植入对眼眶骨折手术治疗预后的影响[J].国际眼科杂志，2017，17（3）：516-518.

[3]  张鹤.3D打印机载眼眶骨折患者个体化预成型钛网中的应用[J].中华实验眼科杂志，2018，36（2）：89-90.

[4]  郭海燕.多层螺旋CT冠状位重建技术在眼眶骨折的诊断价值[J].中国医学工程，2016，24（12）：92-93.

[5]  孙黎波.数字化模型制备个性化钛网修复眼眶骨折的应用[J].中国组织工程研究，2017，21（14）：2158-2162.

[6]  季中锟.眼眶爆裂性骨折修复手术模拟的眼眶3D打印模型和外科种植体模型的研究[J].眼科新进展，2017，37（7）：662-666.

[7]  唐春.3D打印技术用于精准修复眼眶爆裂性骨折的临床研究[J].精准医学杂志，2019，34（4）：326-329，333.

[8]  孙凯建.应用个体化预成型钛网修复眶下壁骨折的临床分析[J].国际眼科杂志，2016，16（4）：745-747.

（收稿日期：2020-05-10）