3D 打印截骨对优化全膝关节表面置换术的临床价值分析

涂柯涵，欧阳明，茹江英（通讯作者）

（扬州大学附属南京市六合区人民医院骨科 江苏 南京 211500）

膝关节损伤在骨科十分常见，以往传统手术中多采取全膝关节置换术进行治疗[1]，采取全膝关节置换术可恢复关节形态、功能。目前临床中关节置换手术计划制订多是基于传统影像学资料，难以全面、准确地反映病变关节信息，尤其是截骨角度的把握，多依赖手术者的熟练度及个人经验，另外，假体型号也存在与患者实际解剖结构不匹配的问题，影响患者后续关节功能恢复。随着目前医学技术的发展，越来越多的新技术和新材料在骨科手术中得到运用。相关研究指出3D 打印截骨模具可以提高手术疗效，为此本文研究中收集我院全膝关节表面置换术的患者，分析上述两种技术的临床差异。

1.资料与方法

1.1 一般资料

收集2017 年2 月—2019 年3 月我院接收的全膝关节表面置换术的患者，按随机数字表法分为：研究组50例（采取3D 打印截骨术）和对照组50 例（采取常规手术）。研究组男29 例，女21 例，年龄49 ～67 岁，平均年龄（53.27±16.07）岁。对照组男31 例，女19 例，年龄46 ～69 岁，平均年龄（51.31±17.23）岁。两组性别和年龄比较无显著差异（P＞0.05）。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）初次接受全膝关节表面置换术者；（2）愿意随访者。排除标准：（1）重要脏器功能不全者，有手术禁忌症者；（2）临床资料不完整缺项者。

1.3 治疗方法

1.3.1 对照组 根据参考文献手术方法进行常规全膝关节表面置换术。主要与研究组区别为行股骨侧截骨过程中需打开髓腔。

1.3.2 研究组 铺巾消毒，作手术切口，切除残留半月板、前后交叉韧带及骨赘。刮除股骨髁负重区软骨，应用股骨侧3D 打印个性化截骨模具作股骨髁截骨，屈膝位显露胫骨平台，刮除软骨后应用胫骨侧3D 打印个性化截骨模具作胫骨截骨。安装膝关节试模，抹骨水泥，选择合适的胫骨基座、胫骨垫片及股骨髁假体，安装各假体，骨水泥固化后清除多余骨水泥，咬除髌骨边缘骨赘，修整髌骨关节面。冲洗术区，置负压引流管，逐层缝合。

1.4 观察指标

对比两组手术前后膝关节活动度、HSS评分及下肢力线。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0 版本软件进行统计处理，采用方差同质性检验方法，计量资料以（±s）表示，采用t检验；计数资料以（%）表示，用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 两组手术前后膝关节活动度和HSS 评分

研究组和对照组手术前膝关节活动度和HSS 评分结果比较无统计学差异（P＞0.05）；手术后研究组膝关节活动度和HSS 评分均优于对照组，两组结果比较有统计学差异（P＜0.05），见表1。

表1 两组患者手术前后膝关节活动度和HSS 评分比较（± s）

表1 两组患者手术前后膝关节活动度和HSS 评分比较（± s）

组别 膝关节活动度/° HSS 评分/分手术前 手术后24h 手术前 手术后半月研究组 84.75±7.02 105.28±12.45 39.28±3.64 88.64±4.02对照组 85.01±8.35 102.34±11.97 39.41±3.81 82.31±3.64 t 0.236 5.896 0.147 6.841 P ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

2.2 两组手术前后下肢力线

研究组和对照组手术前下肢力线分别为（7.15±1.28）分、（7.13±1.26）分，结果比较无统计学差异（P＞0.05）；研究组手术后下肢力线为（2.84±0.66）分，优于对照组（3.16±0.78）分，两组结果比较有统计学差异（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者手术前后下肢力线比较（± s，分）

表2 两组患者手术前后下肢力线比较（± s，分）

组别 例数 手术前 手术后24 小时研究组 50 7.15±1.28 2.84±0.66对照组 50 7.13±1.26 3.16±0.78 t 0.354 5.824 P＞0.05 ＜0.05

3.讨论

膝关节置换术是治疗膝关节疾病终末期的最终治疗方案。其中重要的手术评价指标为下肢力线、膝关节活动度和HSS评分。为此本次中以上述3个指标为评价依据进行分析。

本次通过比较接受传统手术与3D 打印截骨术，结果发现研究组手术后膝关节活动度和HSS 评分均优于对照组，同时研究组手术后下肢力线优于对照组，两组结果比较有差异（P＜0.05）。这说明3D 打印截骨术均有良好的临床优势。相关研究指出传统手术进行股骨髓内定位时，髓内定位杆无法顺利插入，即使顺利插入股骨髓腔，其定位的准确性也明显降低，这就大大降低手术疗效[2-5]。还有研究认为传统的关节置换手术方法是术前计算出需要截骨的角度，在手术中用两根导针方向估计截骨角度，再将骨头截去；然而，使用这种方法，很容易产生误差，影响手术质量。同时手术中需要将髓腔打开，这就增加手术后脂肪栓塞和感染的风险。

3D 打印技术具有精确、个性化的特点，其利用计算机辅助设计，在医疗领域尤其是人工关节假体的制造方面的应用不断拓展。相关研究显示3D 打印个性化截骨模具在骨科就有较好的临床运用前景，本次认为通过计算机软件测量并确定下肢力线，使术中截骨准确性大大提高，充分发挥3D 打印个性化辅助切模的稳定性与定位的精确性[6]。有学者[7]通过对90 例行动不便的接受膝关节置换术的老年人进行分组手术，一组接受3D 打印个性化截骨模具，另一组接受常规手术，结果接受3D 打印个性化截骨模具的老年人术后的肌肉力量、耐力、身体灵活性和稳定性以及柔韧性都有显著性的提高，明显高于对照组。研究指出随着技术的不断发展，3D 打印技术也会逐渐完善，应用于临床骨科疾病治疗中，不仅可提高治疗效果，同时对改善患者预后具有一定促进意义[8-10]。

综上所述，本文认为通过在全膝关节表面置换术中的运用，3D 打印截骨显示出明显的临床优势，体现在术后关节恢复良好。