3D打印技术辅助治疗桡骨远端粉碎性骨折的疗效观察论文_孟繁斌,周喆刚,于龙彪,万圣祥,肖颖锋,王全震,

3D打印技术辅助治疗桡骨远端粉碎性骨折的疗效观察论文_孟繁斌,周喆刚,于龙彪,万圣祥,肖颖锋,王全震,

(北京大学深圳医院手显微外科 广东 深圳 518036)

【摘要】 目的:介绍3D打印技术辅助治疗桡骨远端粉碎性骨折的临床效果。方法:自2015年8月—2017年8月共收治20例桡骨远端粉碎性骨折患者(AO分型为B、C型),术前均应用3D打印技术制作骨折损伤模型,根据模型进行手术演练,选择好合适的钛板、置钉位置及螺钉长度。手术按术前模型操作及术中透视确定骨折复位效果及内固定物位置。术后随访测量患者腕关节功能,及患者自我满意度。结果:所有骨折均一期愈合,术后随访10~18个月,掌倾角12.9°(±3.4°),尺偏角21.2°(±4.5°),X线检查发现骨折愈合时间5~13周,平均9.2周。腕关节功能按Sarmiento标准评定为优16例,良4例。术后10个月DSAH评分6.6±2.3分,提示患者对于手术效果满意度高。结论:应用3D打印技术辅助治疗桡骨远端粉碎性骨折,骨折复位满意,术后恢复好,是一种有效的辅助治疗手段。

【关键词】 桡骨远端骨折;快速成型技术;3D打印

【中图分类号】R68 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)29-0065-02

桡骨远端骨折是最常见的骨折,在急诊骨折患者中约占17%,前臂骨折患者中约占75%,多数患者经手法复位保守治疗后可达到满意疗效[1],但是部分患者,尤其粉碎性骨折累及关节面时,手法复位难以到达功能要求。为了降低创伤性关节炎发生率、尽可能恢复腕关节功能,该类患者需要手术治疗[2],对骨折进行解剖复位并牢固固定。3D打印技术目前越来越多的应用于骨科领域,该技术可将影像学数据转化为可触及的3D模型,从而有助于诊断和治疗[3]。我院自2015年8月—2017年8月,通过运用3D打印技术辅助腕掌侧锁定钢板内固定手术,治疗B、C型桡骨远端骨折20例,得到了满意的疗效,现报告如下。

1.临床资料

1.1 一般资料

自2015年8月—2017年8月,本院采用3D打印技术辅助掌侧锁定钢板手术治疗桡骨远端粉碎性骨折患者20例,其中男9例,女11例;年龄28~6O岁,平均46.5岁;左侧7例,右侧13例。骨折按A0/ASIF分型:B2型2例,B3型8例,C2型6例,C3型4例。术前掌倾角-55゜~-7゜,平均(-15.8゜±6゜),尺偏角-8゜~13.5゜,平均(7.6゜±4゜)。桡骨轴向缩短3~17mm,平均(6±3.1)mm,致伤原因:交通伤1例,跌伤14例,高处摔伤5例。其中7例为多发伤。骨折至手术时间1~13天,平均6.5天。

1.2 方法

所有患者术前均行三维CT扫描(层厚0.625mm),将CT数据转化为3D打印数据,从而制作1:1比例树脂模型,由模型上再次确认骨折具体类型,并模拟手术操作复位骨折,选用合适形状的钛板,调整钛板角度,使得钛板与桡骨达到最佳贴附,并确定置钉的钉孔位置及各位置螺钉的长度。部分骨折需辅助克氏针固定,于模型上确定克氏针直径、进针位置、固定角度及固定深度。

手术在臂丛麻醉或全身麻醉下进行,上臂近端固定气压止血带,患肢在手术台上保持外展,上肢驱血后止血带充气止血,常规Henry切口,切开桡侧腕屈肌腱鞘,将拇长屈肌腱牵向尺侧,桡动脉牵向桡侧,并对桡动脉进行有效保护。纵行切开旋前方肌,剥离骨膜,彻底显露骨折,对于关节面严重塌陷的患者术中需切开关节囊,暴露桡腕关节面。通过手法复位及骨膜剥离器撬拨将骨折碎片进行复位处理,对于不稳定性骨折可利用克氏针临时固定,将术前选好的钛板贴附于桡骨掌侧,透视确定骨折复位情况及钛板位置,按术前3D模型上确定的钉孔位置拧入合适长度的锁定螺钉。对于骨质疏松较明显,关节面塌陷严重患者,采用同种异体骨植骨治疗。再次透视确认骨折复位情况及钛板、螺钉位置。对于体积较小,不适合螺钉固定的不稳定骨折块,应用术前确定的克氏针进行固定。术中被动屈伸腕关节,观察骨折是否固定牢固,关节面是否光滑,行前臂旋转活动观察下尺桡关节是否稳定。放松止血带,创面确切止血后,逐层缝合伤口,伤口内留置引流条。术后第1天观察患手掌指关节及指间关节活动情况,并观察正中神经支配区域感觉是否受损,开始行屈伸肘关节、上举肩关节练习。术后第2天伤口换药,观察伤口炎症反应,拔除伤口引流条。术后第3天指导患者主被动活动患手各掌指关节及指间关节,促进功能恢复。对于B型骨折可于术后第3天开始腕关节的屈伸活动锻炼;C2、C3型骨折应根据X线骨愈合情况,最好在2~3周以后再开始活动,术后4~6周行腕关节屈伸、前臂旋转等功能锻炼。

2.结果

20例患者术后随访10~18个月,平均14.6个月。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆手术后X线片测量:掌倾角8゜~17゜(平均12.9゜±3.4゜),尺偏角18゜~26゜(21.2゜±4.5゜)。骨折愈合时间为5~13周,平均9.2周,未发现桡骨短缩及关节面塌陷患者。腕关节活动范围测量:背伸活动39.1゜±12.4゜,掌屈活动43.8゜±10.3゜,前臂旋转功能完全恢复。腕关节功能Satmiento标准评分优15例,良5例。DASH评分由术前56.2±7.1分,到术后10个月6.6±2.3分,最终结果提示患者对于手术效果满意度高。所有患者末次随访X线检查均未出现关节间隙狭窄、桡骨远侧缘骨赘形成、干骺端松质内囊性变等创伤性关节炎改变。

3.讨论

桡骨远端骨折为最常见的骨折,0wen等人早在1982年调查发现每年在美国平均每10万人中有264例Colles骨折发生。对于关节外骨折、移位不明显的关节内骨折以及缩短不明显的稳定型嵌插骨折,可通过手法复位石膏托或者石膏管型外固定的方法进行治疗[4]。但对于桡骨远端粉碎性骨折,尤其是桡骨远端关节面碎裂、塌陷严重的患者,闭合手法复位往往难以达到预期目的,为了降低创伤后关节炎的发生率,尽可能地恢复腕关节的功能,需要对骨折进行解剖复位,手术切开复位则不可避免。目前较为普遍的手术方案为切开复位锁定钛板固定术,该手术方式提供了牢固的固定和支撑,对于骨折的愈合及术后关节面的塌陷都起到了非常重要的作用[5.6]。但是桡骨远端粉碎性骨折导致立体结构完全破坏,术中无法观察到每个骨折块的细节,需反复透视确定骨折复位效果,而在骨折复位后,需测量钉孔深度后拧入螺钉,并反复透视来确定螺钉长度是否合适,并排除螺钉进入关节腔内。

3D打印技术近年来在临床上应用越来越多,该技术将可医学数据转化为3D打印数据,并通过树脂材料打印制作损伤实体模型,有助于在模型上演练手术方案并调整内固定材料结构,以指导手术操作和治疗,使得手术更加个性化、精准化[7.8]。基于这个理念,我们应用3D打印技术辅助治疗桡骨远端粉碎性骨折,在手术前制作1:1等比例骨折3D打印模型,分析骨折具体类型,模拟手术操作,选择合适的钛板,并调整钛板弧度达到最佳贴附,并确定置钉的最佳钉孔位置,以及每个钉孔置钉的长度。术中复位骨折,置入术前确定的钛板,对于一些骨质强度高、骨折碎裂较轻的患者,术中可先行植入钛板,以钛板为支撑复位骨折块,根据术前模拟操作时的方案透视确定钛板最终位置,直接拧入合适的螺钉,并最后透视确认骨折复位效果及板钉位置。这样使得手术操作更加精准化,个体化,手术过程更加简单。根据我们收集的20例患者随访调查,依据腕关节功能Satmiento标准评分和术后X线检查结果,所有患者骨折复位均满意,术后腕关节活动范围恢复良好,应用DASH评分量进行患者主观性评价,也均获得了满意的结果。

目前3D打印技术已普遍应用于多个领域,将该技术应用于桡骨远端粉碎性骨折的治疗中,可以提高基层医院及年轻医生的手术水平,使得手术更加精准化,骨折复位效果更佳,值得在临床中推广。

【参考文献】

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[2] Ross M, Allen L,Couzens GB.Correction of Residual Radial Translation of the?Distal Fragment in?Distal Radius Fracture Open?Reduction.J Hand Surg Am. 2015,40(12):2465-2470.

[3] Mulford JS, Babazadeh S,Mackay N.Three-dimensional printing in orthopaedic surgery:?review?of current and future applications.ANZ J Surg. 2016,86(9):648-653.

[4] Owen RA,Melton LJ,Johnson KA,et a1.Incidence of Colles' fracture in a North American community.AM J PUBLIC HEALTH.1982(72):605-607;

[5]王松柏,周梧节,刘东旭,等.旋前方肌下置入锁定钢板内固定治疗不稳定桡骨远端骨折[J].中国骨与关节损伤杂志,2016,31(9):989-990.

[6] The treatment of displaced intra-articular distal radius fractures in elderly patients.Dtsch Arztebl Int. 2014,111(46):779-787.

[7] Mulford JS, Babazadeh S,Mackay N.Three-dimensional printing in orthopaedic surgery: review of current and future applications.ANZ J Surg.2016,86(9):648-653.

[8]陈科明,白龙,陈林清,等.3D打印技术在四肢近关节骨折治疗中的应用研究[J].中国医学创新,2018,15(3).15-19.

论文作者:孟繁斌,周喆刚,于龙彪,万圣祥,肖颖锋,王全震,

论文发表刊物:《医药前沿》2018年29期

论文发表时间:2018/12/3

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