3D打印夹板固定结合中医治疗在桡骨远端骨折的临床研究＊

周志慧 王伟 叶树森 陈金水

桡骨远端骨折是骨科常见的骨折类型，是一种非常常见的上肢损伤[1]。在老年妇女跌倒损伤中更为常见，而年轻人和中年人则是遭受暴力创伤后发生，桡骨远端的病因包括屈曲型骨折（Smith骨折）、伸直型骨折（Colles骨折）、巴尔通骨折（Barton骨折），其中，伸直型骨折最为常见，因患者跌倒时，腕关节处于向后伸展和前臂内翻的位置，手掌撑地，暴力集中在桡骨远端的松质骨上，导致骨折；多由于间接暴力所导致[2]。屈曲型骨折较为少见，其损伤机制为跌倒时，手背接触地面，骨折的远端移至手掌侧，骨折的近端移至背侧；巴尔通骨折则是由于跌落时，腕关节处于背伸、前臂旋前位，手掌或手背撑地时，暴力向上传递至桡骨下端关节面背侧缘，造成关节面劈裂，致腕关节移位或半脱位。腕部运动灵活且运动频率高，因此在骨折治疗中对功能恢复的需求较高，根据骨折类型的不同，可采取保守或手术治疗，而大部分桡骨远端骨折可通过保守治疗获得良好临床效果，故仍是首选治疗方法。中医传统手法复位可以尽可能地恢复其原有的解剖关系，同时可以使用中医特色小夹板进行中医传统保守治疗（内服外治），可促进消肿、加快康复、有效恢复手部功能[3]。因此，本文以3D打印夹板固定，结合中医中药联合治疗展开，探讨3D打印夹板固定，结合中医中药联合治疗对桡骨远端骨折患者的治疗效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年8月-2020年5月因外伤致桡骨远端骨折且在本科室接受小夹板外固定并结合中医中药联合保守治疗的患者60例作为研究对象。纳入标准：（1）符合文献[4]《中医病症诊断疗效标准·桡骨远端骨折》诊断标准；（2）且自愿接受小夹板或3D打印支具治疗及中医中药对症治疗。排除标准：（1）闭合手法不耐受；（2）病理性骨折或陈旧伤；（3）合并严重系统性疾病和患有精神病，不能配合手法复位与治疗；（4）严重开放性骨折，或骨折伴有血管、神经等损伤，须行手术治疗；（5）手法复位未达到功能复位。剔除标准：（1）因个人原因依从性差或无法继续随访或死亡；（2）不愿意继续进行临床试验者；（3）数据缺乏或不完整，影响安全性和有效性判断。随机分为普通夹板固定组（普通夹板固定组，n=30）和3D打印夹板固定组（3D打印夹板固定组，n=30）。普通夹板固定组伤后就诊时间2～24 h，平均（10.44±2.43）h；摔伤21例，交通事故伤9例；伸直型骨折17例，屈曲型骨折10例，巴尔通骨折3例。3D打印夹板固定组伤后就诊时间3～19 h，平均（9.44±2.43）h；摔伤19例，交通事故伤11例；伸直型骨折19例，屈曲型骨折9例，巴尔通骨折2例。两组临床资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。患者均签署知情同意书，本研究已通过本院伦理委员会批准。

1.2 方法

3D打印夹板固定组采用3D打印夹板固定结合中医中药联合治疗方法，具体治疗如下：（1）治疗前详细阅读片（X线片、CT片），确认骨折类型、移位程度和方向，制定外固定治疗方案，对轻微外力致伤的老年患者做骨密度检查，以了解骨质疏松情况，以判断骨折移位、愈合时间等预后及风险。（2）骨折复位后复查影像学资料，骨折达到解剖或功能复位后，暂时予普通小夹板临时固定制动。采集影像学资料并保存至DVD-ROM中，随后转交至科研合作单位东莞理工学院城市学院，通过CT数据资料进行分析，根据CT图像的不同灰度值对骨骼组织和软组织进行3D数字化模型重建，并进行双侧解剖形态的比对。采用逆向工程软件在电脑上建立反向模型，将夹板数字化处理，使上下长度适合患者具体的解剖要求，并形成适当厚度。并采用PLA打印夹板并加装软性内衬制作，使3D打印的夹板有一定的弹性，并符合生物力学要求，3D夹板表面打孔保持其透气性能良好。夹板制作完成需2～3 d，待患者首次复查时予更换小夹板进行固定。采用3D打印的个性化夹板固定4～6周。（3）随访：定期复查X光片，观察骨折端维持情况，若出现移位或预估有移位趋向，及时调整外固定。在固定后第1、2、4、8周复查，如果发现骨折端移位，及时调整小夹板的松紧度、必要时增加压垫加固处理，以防止其再次移位。夹板固定后，指导患者主动进行指间关节屈伸训练，以促进血液循环，减少患肢的肿胀，并积极预防相关并发症的发生。1个月后，如果骨折已愈合，则移除外固定夹板并指导适当腕关节功能锻炼。若骨折处未见明显骨痂生长，则延长固定时间，总固定时间不超过2个月。

普通夹板固定组采用普通夹板固定结合中医中药联合治疗方法。无须合作单位制作夹板，治疗流程基本同上。

传统中医中药应用方面，本院根据祖国传统中医的三期辨证，将相应验方制备成特色中药制剂，并通过临床疗效验证。临床中辩证使用：早期（1～2周），活血化瘀、消肿止痛，口服本院制剂丹芎活血片（每瓶60片，批号：粤药制字Z20070161，口服，6片/次，3次/d，饭后服用或遵医嘱），兼外敷或涂擦万应跌打酒；中期（3～4周），调和营血、接骨续筋，口服舒筋驳骨片（每瓶60片，批号：粤药制字Z20070168，口服，6片/次，成人3次/d，小儿减半），可配合消肿止痛酊或伤科灵涂擦；后期（4周后）为康复期，补益肝肾、强筋健骨，予口服壮骨强筋片（每瓶60片，批号：粤药制字Z20080004，口服，成人5片/次，3次/d，小儿减半），配合骨伤康复洗剂熏洗治疗。

1.3 观察指标及评价标准

分别记录比较两组手法复位固定后第1、2、4、8周随访情况观察患肢肿胀情况、解除小夹板固定后（第4、8周）腕关节功能评分及临床疗效；同时记录解除夹板外固定后末次复查（一般为第4周后，最迟第8周）骨折临床愈合后的影像学参数（掌倾角、尺偏角、桡骨高度）。（1）患肢肿胀情况评定标准，0级：无肿胀、记为0分；Ⅰ级：比正常皮肤肿胀，但仍然有皮肤皱纹、记为1分；Ⅱ级：皮肤肿胀，皮纹消失，但无水疱，记为2分；Ⅲ级：出现水疱，记为3分[2]。（2）腕关节功能评分参照Gartland-Wreley腕关节评分系统用于评估腕关节的活动范围、腕关节握力。得分越高功能越差，表现为优、良、可、差。优：0～2分；良：3～8分；可：9～20分；差：21分及以上。（3）在解除外固定后（第4、8周）进行临床疗效评定，参照文献[4]《中医病症诊断疗效标准·桡骨远端骨折》标准，治愈：骨折对位满意，连续形成愈伤组织，局部无明显畸形，无疼痛和肿胀，功能已完全或基本恢复，或腕掌屈，背屈和前臂旋转限制在15°以内；好转：骨折的排列不佳，局部疼痛轻微，畸形轻微，腕部伸展，手掌弯曲和前臂旋转限制在15°～45°；无效：骨折，压痛和敲击疼痛，功能障碍的骨不连或畸形。总有效=治愈+好转。

1.4 统计学处理

本研究数据采用SPSS 22.0统计学软件进行分析和处理，计量资料以（±s）表示，符合正态分布采用t检验，不符合正态分布行Wilconxon秩和检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组愈合后掌倾角、尺偏角、桡骨高度比较

治疗完成解除夹板外固定后末次复查，3D打印夹板固定组掌倾角、尺偏角、桡骨高度均优于普通夹板固定组（P＜0.05），见表 1。

表1 两组掌倾角、尺偏角、桡骨高度比较 （±s）

表1 两组掌倾角、尺偏角、桡骨高度比较 （±s）

组别 掌倾角（°） 尺偏角（°）桡骨高度（mm）3D打印夹板固定组（n=30）12.13±1.54 21.54±1.54 10.54±0.54普通夹板固定组（n=30） 9.43±1.87 18.43±1.64 8.43±0.64 t值 4.443 3.087 5.778 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 两组腕关节功能GW评分比较

所有患者在第4周解除外固定。第4、8周时解除外固定后，3D打印夹板固定组患肢功能GW评分低于普通夹板固定组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组腕关节功能GW评分比较 [分，（±s）]

表2 两组腕关节功能GW评分比较 [分，（±s）]

组别 第4周 第8周3D打印夹板固定组（n=30） 5.43±0.12 3.50±0.13普通夹板固定组（n=30） 7.53±0.09 5.23±0.06 Z值 -2.119 -3.052 P值 ＜0.05 ＜0.05

2.3 两组临床疗效比较

3D打印夹板固定组治疗总有效率高于普通夹板固定组，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 两组临床疗效比较 例（%）

2.4 两组患肢肿胀评分比较

两组固定第1、2周患肢肿胀评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），第4、8周时，3D打印夹板固定组患肢肿胀评分低于普通夹板固定组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 两组患肢肿胀评分比较 [分，（±s）]

表4 两组患肢肿胀评分比较 [分，（±s）]

组别 第1周 第2周 第4周 第8周3D打印夹板固定组（n=30） 1.87±0.43 1.43±0.50 1.03±0.12 0.90±0.11普通夹板固定组（n=30） 2.06±0.43 1.60±0.67 1.50±0.28 0.99±0.14 Z/t值 -1.893 -0.831 8.451 2.769 P 值 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

3 讨论

桡骨远端骨折是一种非常常见的上肢损伤，约占门急诊骨折的1/10，常伴桡腕关节或下尺桡关节的损伤，多见于老年妇女的摔伤。腕部运动灵活且运动频率高[5]。因此在骨折治疗中对功能恢复的需求很高。根据不同的骨折类型，可以手法固位或者手术复位，尽量恢复原有的解剖关系，同时使用3D打印的个性化的固定夹板，结合传统的中医中药内服外治的治疗方法，可有效促进消肿，最大限度恢复其手功能。基于CT图像资料的3D打印的数字化固定夹板，是根据CT图像的不同灰度值对骨组织和软组织进行双侧前臂与手的3D数字化模型重建，采用电脑技术建立反向模型制作的，理论上可更加贴合患肢，提供更有效固定。3D打印采用特殊的材料，使3D打印的夹板有一定的弹性，符合生物力学要求[6]。3D打印的夹板通过把骨折远近端与布带、夹板、压垫等组成一个局部外固定力学系统，起到有效稳定固定，防止移位的作用[7]。同时符合中医骨伤中动静结合理论，可早期功能锻炼，防止关节僵硬，影响后期功能恢复，促进骨折愈合。

近年来，3D打印技术在医学上应用广泛，且效果较好[8-9]。本研究中，3D打印夹板固定组治疗后掌倾角、尺偏角、桡骨高度均优于普通夹板固定组（P＜0.05），由此看出，在常规治疗的基础上采取个性化3D打印夹板固定，可有效维持复位后掌倾角、尺偏角、桡骨高度等临床预后的重要参考指标，提高了治疗效果、减少并发症发生。在促进患肢早期消肿方面，由表4可见两组在第1、2周比较差异无统计学意义（P＞0.05），因早期普通夹板固定时间有重合，但在第4、8周比较差异有统计学意义（P＜0.05），由此看出，在常规治疗的基础上采取3D打印夹板固定，对患者肢体后期消肿有确切疗效[10]。3D打印夹板固定组治疗总有效率高于普通夹板固定组，差异无统计学意义（χ2=1.290，P=0.525），并不能说明3D打印夹板疗效优于普通夹板固定组。而GW评分可有效反映患者愈合后功能恢复情况，骨折愈合期第4、8周GW评分3D打印夹板固定组优于普通夹板固定组，由此看出，在常规治疗的基础上采取3D打印夹板固定，结合中医三期辩证治疗，有效提高患者愈合效果，促进消肿、减少畸形、活动受限、骨折线痕迹等不良状况的发生，提高了治疗效果[11-12]。

综上所述，将3D打印夹板固定，结合中医中药联合治疗用于桡骨远端骨折患者的治疗效果良好，可有效维持患者复位后的掌倾角、尺偏角、桡骨高度，促进患肢后期消肿，有效提高患者愈合效果，减少畸形、活动受限、骨折线痕迹等不良状况的发生，提高了治疗效果，值得推广应用。然本研究的临床收集病例较少，数据欠缺说服力。且3D打印夹板的制作过程和效率仍可优化，费用方面仍需控制，以增加临床的实用性和适用性。