数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折的效果观察

霍伟立 王 波 孙宏武 王 利 杜勇翔 周瑞华 庞兴国 张伟力(通信作者)

( 包头市第三医院, 内蒙古 包头 014040 )

复杂踝关节骨折属于骨骺骨折的一个常见类型,多由间接暴力引起踝部扭伤后发生。 临床主要表现为踝部疼痛、踝部肿胀,踝部皮下淤斑,严重影响患者正常活动功能[1-2]。 复杂踝关节骨折如果治疗不当或者延迟治疗易造成日后行走困难、甚或出现关节畸形或残疾等[3]。 临床治疗该疾病的常用方式是切开复位内固定术,优点是操作简单、患者术后恢复快等[4-5]。 不过由于踝关节结构比较复杂,易受周围结构组织影响,手术风险较高,因此对手术的精确性要求较高[6]。 数字化模板技术是一种以数字模型文件为基础,以医学图像作为处理工具,通过图像分割的方法,制成三维模型进行三维打印。 通过数字化模板技术,临床医生能更好地可视化解剖结构,能更清晰、准确地判断患者的病情,有助于计划和执行复杂的手术,从而促进患者术后恢复[7-8]。本文探讨与观察了数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折的效果,以促进数字化模板技术的发展。 报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

收集我院2019 年6 月—2022 年2 月就诊的96 例复杂踝关节骨折患者。 根据治疗方式不同均分为2 组:对照组和观察组,各48 例。 其中对照组男∶女=25∶23;平均年龄为(48.44 ±4.24)岁;发病位置:左侧24 例,右侧24 例;骨折原因:车祸伤27例,坠落伤14 例,其他7 例。 观察组男∶女=24∶24;平均年龄为(48.33 ± 3.92) 岁;发病位置:左侧25 例,右侧23 例;骨折原因:车祸伤26 例,坠落伤15 例,其他7 例。 2 组以上临床资料比较无差异(P＞0.05),有可比性。 本研究经医院医学伦理委员会批准。 (1)纳入标准:经X 线确诊为复杂踝关节骨折;年龄18 ～65 岁;具有手术指征;单侧骨折患者;择期手术;入院至手术时间＞3 天;患者均知情同意。(2)排除标准:骨质疏松者;精神疾病者;处于哺乳期或妊娠期的妇女;重要脏器(心肝肾等)异常者;内固定不稳定者。

1.2 方法

所有患者都采用切开复位内固定术治疗,且均由同一组复杂踝关节骨折手术经验丰富的医生进行。 患者取仰卧位,进行硬膜外麻醉,将患侧踝关节抬高。 选取踝关节前内侧、外侧入路,与踝关节外侧行一10 cm 长的纵切口,暴露骨折端,进行骨折复位,复位完全后用螺钉固定外踝骨折处;内踝行一6 cm长的弧形切口,暴露骨折端,骨折复位良好后,用松质骨螺钉及骨折线进行垂直固定。 术后采用抗生素防止骨折部位感染。 恢复下肢力线、长度及旋转畸形。 选用踝关节内侧、外侧入路,显露骨折端,置入预塑形钢板,并利用预弯钢板将骨折复位,置入螺钉后进行加固,术毕置引流管,关闭切口。 对照组:采用常规影像学技术X 线片、CT 扫描。 摄取图像,全面评估骨折情况及周围解剖结构关系,设计手术策略。 观察组:采用数字化模板技术进行手术设计。 根据解剖位置、解剖形态进行解剖复位,进行三维立体图像重建,建立可随意旋转角度、调整大小的骨折三维模型。 然后进行三维打印重建出1∶1 骨骼模型,根据模型对钢板进行预弯,确定钢板的置入位置与方向。

1.3 观察指标

观察指标如下:(1)围手术指标。 记录2 组切口长度、X 线投照次数、术中出血量、手术时间、术后住院时间、骨折愈合时间等。 (2)在术后3 个月对患者进行总体疗效评价。 显效:关节解剖复位,切口完全愈合,可正常行走。 有效:关节功能复位,切口愈合良好,行走功能受轻微影响。 无效:未达到上述标准甚或恶化。 (3)在术后3 个月记录与判定患者的并发症发生情况。 包括切口感染、复位丢失、畸形愈合、深静脉血栓形成等。 (4)在术前1 天与术后14 天判定采用疼痛视觉模拟评分(VAS)判定患者的疼痛状况。 分为0 ～10 分,分数越高,疼痛越严重。(5)在术前1 天与术后3 个月采用美国足和踝关节协会(AOFAS)进行踝关节功能判定,分为0 分(极度症状) ～100 分(无症状),分数越高,症状越轻。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 2 组围手术指标对比

比较2 组围手术指标发现,观察组各项指标较对照组更优(P＜0.05)。 见表1。

表1 2 组围手术指标对比(,n=48)

表1 2 组围手术指标对比(,n=48)

组别手术时间(min)术中出血量(mL)切口长度(cm)术后住院时间(d) 骨折愈合时间(W) X 线投照次数(次)观察组61.29 ±4.5356.87 ±6.442.09 ±0.328.13 ±0.4312.77 ±1.117.33 ±0.23对照组76.29 ±5.2284.23 ±5.333.33 ±0.1211.19 ±1.8818.22 ±1.459.24 ±0.15 t15.03622.67525.13710.99220.67748.191 P 0.0000.0000.0000.0000.0000.000

2.2 2 组手术前后疼痛VAS 评分对比

2 组术后14 天的疼痛VAS 评分都明显低于术前1 天(P＜0.05),且观察组术后14 天的疼痛VAS评分与对照组相比也明显降低(P＜0.05)。 见表2。

表2 2 组手术前后疼痛VAS 评分对比(,分,n=48)

表2 2 组手术前后疼痛VAS 评分对比(,分,n=48)

组别术前1 天术后14 天tP观察组 7.33 ±0.25 1.87 ±0.15 129.7490.000对照组 7.39 ±0.14 3.44 ±0.2789.9800.000 t1.45135.216 P0.1500.000

2.3 2 组术后3 个月总有效率对比

观察组术后3 个月的总有效率为97.9%,与对照组的83.3%相比提高(P＜0.05)。 见表3。

表3 2 组术后3 个月总有效率对比(n,%)

2.4 2 组术后3 个月并发症发生情况对比

观察组术后3 个月并发症发生率低于对照组(P＜0.05)。 见表4。

表4 2 组术后3 个月并发症发生情况对比(n,%,n=48)

2.5 2 组手术前后AOFAS 评分变化对比

2 组术后3 个月的AOFAS 评分都明显高于术前1 天,且观察组术后3 个月的AOFAS 评分与对照组相比明显提高(P＜0.05)。 见表5。

表5 2 组手术前后AOFAS 评分变化对比(,分,n=48)

表5 2 组手术前后AOFAS 评分变化对比(,分,n=48)

组别术前1 天术后3 个月tP对照组 45.98 ±2.02 10.15 ±0.87 112.8670.000观察组 45.87 ±1.05 20.49 ±2.1174.6080.000 t0.33431.389 P0.7390.000

3 讨论

踝关节由3 部分:胫骨、腓骨下端和距骨滑轮组成,主要功能是旋转、外展、内收、背伸和跖曲。 在不适当运动时,人体经常会因为旋后外旋、旋后内收等造成间接或直接的骨折,尤其是复杂踝关节骨折比较常见[9]。 踝关节的解剖结果相对复杂,如治疗不当,患者易出现并发症,从而导致患者病情恶化。 复杂踝关节骨折也多伴随有韧带和软组织损伤,对于治疗的要求比较高。 当前治疗复杂踝关节骨折的方法比较多,切开复位内固定术在操作上比较简单,但是对于操作的精确性要求比较高[10]。 传统上采用X 线图像来设计手术方案,其显示的数据不够精确,很难与手术器械进行精确拟合,不利于提高手术效果[11]。 本研究显示,2 组围手术指标对比发现,观察组各项指标较对照组更优(P＜0.05);2 组术后14 天的疼痛VAS 评分低于术前1 天,且观察组降低更显著(P＜0.05),表明数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折能促进患者康复,还可有效缓解患者的疼痛状况。 从机制上分析,数字化模板技术可以通过图像分割的方法,可多角度分析骨折移位的方向,把相关数据转为精确的三维模型,从而更好的制定手术计划[12]。 特别是随着三维数字骨科技术的迅速发展,数字化模板技术可以完成呈现出踝关节骨折的三维形态和各骨折断端的空间关系,将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数据,然后建立其数字化模型,从而更加有利于指导手术治疗,促进改善患者的预后[13]。 踝关节多数是由于暴力引起踝部扭伤后发生,多合并有其他组织与器官损伤,部分患者可伴随有踝关节畸形,内踝或外踝有明显压痛。 复杂踝关节骨折的发生原因有很多,手术治疗的效果相对比较好[14]。 本研究显示,观察组术后3 个月的总有效率为97.9%,与对照组的83.3%相比有明显提高(P＜0.05);2 组术后3 个月的AOFAS 评分都明显高于术前1 天,且观察组术后3 个月的AOFAS 评分与对照组相比明显提高(P＜0.05),表明数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折能改善踝关节功能,提高患者的总体治疗效果。 从机制上分析,相对于X 线,数字化模板技术的直观性更强,其能直观显示骨折端与周围组织关系,帮助临床医师拟定安全、可靠的手术操作路径,减少术中探查操作,维持术中踝关节力学稳定。 不同复杂踝关节骨折的损伤程度、解剖面结构均有所不同,增加了复位治疗难度。 切开复位内固定术可维持骨折复位和恢复踝关节解剖形态状况,不过其需要进行术前精细性手术设计[15]。 本研究显示,术后3 个月观察组并发症发生率低于对照组(P＜0.05),表明数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折能减少术后并发症的发生。 从机制上分析,数字化模板技术可参考三维立体图像,减少手术失误,提供更加准确的切口位置,提高手术成功率。 数字化模板技术可在模型上模拟骨折复位、预弯钢板、选择合适长度的钢板等,从而使复杂踝关节骨折获得最佳的复位,减少手术对患者的创伤,促进改善患者预后。 由于数字化模板技术对于技术与设备的要求比较高,在很多医院不太普及,将在后续研究中探讨。

综上所述,数字化模板技术联合切开复位内固定术治疗复杂踝关节骨折能促进患者康复,有效缓解患者的疼痛状况,改善踝关节功能,患者总体治疗效果好。