CT与三维重建技术辅助下微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架治疗儿童上肢骨折的效果

李 祎，沈 濬，王武愉，张爱国

（无锡市儿童医院骨科，江苏 无锡 214000）

上肢骨折是儿童常见的骨折类型，其发生原因是儿童天性活泼好动，自我保护意识不强，在日常活动、玩耍中易因摔倒、跌伤而发生骨折[1-2]。钢板内固定联合石膏外固定是目前临床上治疗上肢骨折的常用方法[3]。但该方法对患儿造成的创伤较大，易损伤骨折端周边的组织、血管及神经，且石膏外固定对肢体血运的影响较大，因而术后的并发症较多，不利于骨折愈合。近年来随着医学的发展，越来越多的先进技术应用于骨科的临床治疗中，尤其是影像学技术的应用，使得临床骨科治疗的精准性和有效性得到显著提高。CT 是目前临床诊断常用的影像学技术，主要是利用放射线对人体进行断层扫描，具有较高的分辨率[4]。三维重建技术是CT 常用的后处理技术之一，其利用计算机对常规CT 扫描得到的图像进行后处理，得到三维图像，可更直观地显示病变的整体结构及与周边组织的关系[5]。临床研究发现，在上肢骨折的治疗中应用CT 与三维重建技术可实现微创治疗，通过事前建模制备微型外固定支架，可提高外固定的质量，促进骨折的愈合[6]。基于此，本研究以近年来我院收治的102 例上肢骨折患儿作为观察对象，旨在探讨用CT 与三维重建技术辅助下微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架治疗儿童上肢骨折的效果及对患儿炎性因子表达的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2020 年5 月至2022 年3 月收治的102例上肢骨折患儿作为研究对象。病例纳入标准：1）病情符合《上肢骨折中西医结合诊疗学》[7]中关于上肢骨折的诊断标准；2）年龄在6 ～12 岁之间；3）发生闭合性骨折；4）治疗配合度良好，且能配合临床随访工作。病例排除标准：1）发生开放性骨折；2）存在陈旧性骨折；3）发生粉碎性骨折；4）合并严重的感染性疾病；5）存在心、肝、肾、肺功能不全；6）存在智力障碍；7）合并躯干其他部位骨折。按照随机数表法将其分为对照组和观察组，各51 例。对照组中有男29 例，女22 例；年龄6 ～12 岁，平均（8.45±1.31）岁；骨折部位：尺桡骨远端骨折5 例，尺桡骨干骨折8 例，肱骨干骨折10 例，肱骨近端骨折11 例，肱骨下端骨折17 例。观察组中有男30 例，女21 例；年龄6 ～11 岁，平均（8.17±1.46）岁；骨折部位：尺桡骨远端骨折4 例，尺桡骨干骨折8 例，肱骨干骨折11 例，肱骨近端骨折13 例，肱骨下端骨折15 例。两组一般资料比较无统计学差异（P＞0.05），可进行对比分析。本研究经医学伦理委员会审核批准，且患儿家长均知悉研究内容，并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 对照组 给予对照组常规切开复位钢板内固定术联合石膏外固定治疗，麻醉方式选择臂丛神经阻滞麻醉，具体手术步骤如下：麻醉起效后调整体位至仰卧位，根据术前的X 线诊断结果在骨折部位做一个约12 cm 的切口，逐层切开皮肤和皮下组织，充分显露骨折端。清除骨折部位的凝血块、破碎软组织后，对骨折端进行牵引复位。根据骨折的具体情况选择大小合适的钢板进行内固定，在C 型臂X 线机下观察骨折对位良好后拧紧螺钉，将钢板固定，并进行止血、冲洗、放置引流管等操作。逐层缝合手术切口，最后用石膏对骨折肢体进行外固定。

1.2.2 观察组 观察组在CT 与三维重建技术的辅助下行微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架固定治疗。术前进行CT 扫描，扫描参数：层厚5 mm，层间距5 mm。将扫描得到的图像传至计算机，应用三维重建技术进行后处理，对骨折端、骨折移位及骨折周边组织的情况进行分析，根据三维图像信息模拟手术操作，并制备内固定钢板和外固定支架。术中的麻醉方式选择臂丛神经阻滞麻醉，具体手术步骤如下：麻醉起效后调整体位至仰卧位，根据术前的CT 三维图像进行切口定位，分别在骨折部位的近端和远端做一个1 ～2 cm 的切口，钝性分离软组织和骨膜，显露皮下隧道。将提前制备好的锁定钢板插入隧道中进行牵引复位，在C 型臂X 线机下观察骨折对位良好后锁定钢板，然后进行止血、冲洗、放置引流管等操作。逐层缝合手术切口，最后将事前制备好的外固定支架安装固定好。

1.3 观察指标

1.3.1 炎性因子 比较两组患儿术后7 d 炎性因子的表达情况。炎性因子包括白细胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白细胞介素-6（Interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、前 列 腺 素E2（Prostaglandin E2，PGE2）、 缓 激 肽（bradykinin，BK）、P 物质（Substance p，P）。经肘静脉采集两组患儿的空腹静脉血2 管，各3 mL，1 管不做抗凝处理，1 管做抗凝处理。对2 管血液标本均进行离心处理（转速为3500 r/s、离心半径为10 cm、离心时间为10 min），分别分离出血清（不抗凝血液）及血浆（抗凝血液）。采用酶联免疫吸附法（试剂盒厂家为上海西唐生物科技有限公司）测定血清中IL-1、IL-6、PGE2的水平，采用放射免疫分析法（试剂盒厂家为上海信帆生物科技有限公司）测定血浆中TNF-α、BK、P 的水平。

1.3.2 骨折恢复相关指标 术后对两组患儿均进行为期6 个月的随访，统计并比较其骨痂形成时间、骨折线消失时间及负重恢复时间。

1.3.3 上肢功能恢复情况 分别于术后1 个月、3 个月和6 个月采用美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA shoulder scoring system，UCLA）肩关节评分系统评估两组患儿上肢功能的恢复情况，该评分系统从疼痛、功能、向前侧屈曲活动、前屈曲力量和病人满意度等方面进行评估，分值为0 ～35 分，评分越高说明患儿的上肢功能越好。

1.3.4 术后并发症 统计两组患儿术后并发症的发生类型及例数，计算并比较其术后并发症的发生率。术后常见并发症包括神经损伤、血管损伤、骨不连、骨筋膜室综合征、感染、静脉血栓等。

1.4 统计学方法

使用SPSS 20.0 统计学软件对数据进行分析处理，计量资料符合正态分布，以±s表示，使用t检验；以百分比表示计数资料，使用χ² 检验；若P＜0.05，则可视差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组术后7d 炎性因子表达情况的比较

术 后7 d， 观 察 组IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2、BK、P 的表达水平均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。

表1 两组术后7 d 炎性因子表达情况的比较（± s）

表1 两组术后7 d 炎性因子表达情况的比较（± s）

组别 IL-1β（pg/mL） IL-6（ng/mL） TNF-α（ng/mL） PGE2（pmol/L） BK（ng/mL） P（pmol/L）对照组（n=51） 98.34±10.29 114.37±53.68 1.53±0.38 97.68±14.76 8.45±2.14 274.39±52.43观察组（n=51） 93.34±9.85 96.58±26.27 1.39±0.17 89.73±13.98 7.45±2.09 251.89±36.74 t 值 2.507 2.126 2.402 2.793 2.387 2.510 P 值 0.014 0.036 0.018 0.006 0.019 0.014

2.2 两组术后骨折恢复相关指标的比较

术后，观察组的骨痂形成时间、骨折线消失时间和负重恢复时间均短于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 两组术后骨折恢复相关指标的比较（周，± s）

表2 两组术后骨折恢复相关指标的比较（周，± s）

组别 骨痂形成时间 骨折线消失时间 负重恢复时间对照组（n=51）4.82±1.24 8.37±2.68 17.29±3.54观察组（n=51）4.26±0.97 6.98±3.26 15.67±2.84 t 值 2.540 2.352 2.549 P 值 0.013 0.021 0.012

2.3 两组术后上肢功能恢复情况的比较

术后1 个月，两组的UCLA 肩关节评分系统评分比较无统计学差异（P＞0.05）。术后3 个月及6 个月，观察组的UCLA 肩关节评分系统评分均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表3。

表3 两组术后上肢功能恢复情况的比较（分，± s）

表3 两组术后上肢功能恢复情况的比较（分，± s）

组别 UCLA 肩关节评分系统评分术后1 个月 术后3 个月 术后6 个月对照组（n=51）26.49±3.65 30.24±1.87 32.84±0.97观察组（n=51）26.85±4.13 31.02±0.75 33.35±1.18 t 值 0.466 2.765 2.384 P 值 0.642 0.007 0.019

2.4 两组术后并发症发生率的比较

观察组术后并发症的发生率为3.92%，显著低于对照组的17.65%，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表4。

3 讨论

上肢骨折是指发生于手掌、手腕、前臂、上臂及肩部的骨折，是一种由间接暴力或直接暴力造成的骨折，临床表现以局部肿胀、疼痛、畸形及活动受限为主[8]。儿童是上肢骨折的高发群体。儿童上肢骨折的生物力学特征较为独特，骨关节愈合能力和再塑性均较强，骨折愈合较快，且复位后对对线、对位的要求较低，对长时间关节制动的耐受度较高。以往临床上多采用钢板内固定联合石膏外固定的方式治疗儿童上肢骨折。采用该方法治疗儿童上肢骨折的疗效较好，但手术切口较大、较深，对周边组织造成的损伤较严重，且石膏外固定时间过长，易对患肢的血运造成影响，增加了各种并发症的发生率，因而还需对手术方案进行优化。

本次研究中，观察组在CT 与三维重建技术的辅助下行微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架固定治疗，研究结果显示，术后7 d 观察组IL-1β、IL-6、TNF-α、PGE2、BK、P 的 表 达 水 平 均 低 于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。IL-1β、IL-6、TNF-α 是临床监测感染的常用炎性因子指标，PGE2、BK、P 是临床评估疼痛常用的炎性因子指标[9]。在CT 与三维重建技术的辅助下对上肢骨折患儿进行手术，可多角度了解骨折情况及骨折端与周围组织的关系，为微创经皮钢板内固定术的切口定位和组织剥离提供依据，且术中无需做较长切口及大范围剥离组织，能显著减轻手术创伤，从而可减轻患儿术后的炎症反应和应激反应，缓解术后疼痛。同时，本研究中采用的微型外固定支架不仅具有良好的稳固性，且与石膏外固定相比，对患肢的血运影响更小，可维持血运正常，促进炎性组织液的排出，减轻机体的炎症反应。本研究结果显示，观察组术后并发症的发生率为3.92%，显著低于对照组的17.65%，差异有统计学意义（P＜0.05）。究其原因是，在上肢骨折患儿的治疗中应用CT 与三维重建技术辅助下微创经皮钢板内固定术，可实现微创治疗，减轻手术操作对患肢造成的机械性损伤，加之切口较小、较浅，可避免对周围血管和神经造成不必要的损伤，减少术后骨筋膜室综合征的发生，且微型外固定支架的通透性明显优于石膏外固定，对患肢造成的压力较小，可保持患肢有良好的血运，降低血栓形成的风险，减少各种不良因素对骨折愈合的影响，避免骨不连的发生。本研究结果显示，术后观察组的骨痂形成时间、骨折线消失时间和负重恢复时间均短于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。这与秦大攀[10]的研究结果相似。可见，在CT 与三维重建技术的辅助下行微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架固定治疗可促进上肢骨折患儿骨折端的愈合，利于其上肢功能的恢复。本研究结果显示，术后3 个月及6 个月观察组的UCLA 肩关节评分系统评分均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。分析原因是，观察组患儿所采用的术式为微创手术，手术创伤小，术后并发症少，患肢疼痛较轻，可尽早开展功能训练和负重训练，故而可促进上肢功能的恢复。

综上所述，在CT 与三维重建技术的辅助下对上肢骨折患儿进行微创经皮钢板内固定术联合微型外固定支架固定治疗的效果显著，能有效减少术后并发症的发生，加速骨折愈合和上肢功能的恢复，且不会导致术后炎性因子过表达，治疗的安全性较高，值得推广应用。