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3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折的疗效

2024-10-19 37 上传者：管理员

摘要：目的探讨3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折的疗效。方法按是否行3D打印技术辅助将57例跟骨骨折患者分为3D打印组(采用3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗，30例)和常规组(采用单纯改良跗骨窦入路内固定治疗，27例)。记录两组手术指标、骨折愈合情况、疼痛VAS评分、AOFAS踝-后足评分、影像学指标(B9hler角、Gissane角)、术后并发症发生率。结果患者均获得随访，时间6～12个月。术中出血量、术中透视次数、手术时间、住院时间：3D打印组均少(短)于常规组(P<0.01)。两组骨痂形成时间6～8周，骨折愈合时间12～18周。术后、末次随访时影像学指标：两组均大于术前(P<0.01);3D打印组均大于常规组(P<0.05)。术后第1、2、3天疼痛VAS评分、术后并发症发生率：3D打印组均低于常规组(P<0.05)。末次随访时AOFAS踝-后足评分及其优良率：3D打印组均高于常规组(P<0.05)。结论 3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折，能够缩短手术时间及住院时间，减少术中出血量及透视次数，尽快恢复跟骨解剖结构，同时能明显减轻患者术后疼痛，改善患足功能，减少并发症的发生。

关键词：
3D打印
CT检查
X线片
改良跗骨窦入路
跟骨骨折
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1、材料与方法

1.1病例资料

本组57例，均确诊为跟骨骨折，X线片显示跟骨骨皮质断裂，对位欠佳。CT检查显示骨折移位明显，跟骨后关节面至少有2条骨折线。按是否行3D打印技术辅助将患者分为3D打印组(采用3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗，30例)和常规组(采用单纯改良跗骨窦入路内固定治疗，27例)。①3D打印组：男18例，女12例，年龄22～65(43.97±10.41)岁。左侧11例，右侧19例。骨折Sanders分型：Ⅲ型18例，Ⅳ型12例。致伤原因：交通事故伤14例，坠落伤16例。伤后至手术时间2～5(3.65±0.81) d。② 常规组：男20例，女7例，年龄20～63(44.26±10.36)岁。左侧13例，右侧14例。骨折Sanders分型：Ⅲ型11例，Ⅳ型16例。致伤原因：交通事故伤14例，坠落伤13例。伤后至手术时间5～9(7.05±1.46) d。两组术前一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。两组手术均由同一组医师完成。

1.2 3D打印组术前准备

患者入院后行X线及CT三维重建检查，将DICOM格式数据导入计算机系统进行跟骨的三维模型重建，打印得到1∶1等比例的跟骨骨折模型，在模型上模拟术前复位、固定操作，选择合适的钢板进行塑形，并和螺钉一起消毒备用。

1.3手术方法

椎管内麻醉。患者侧卧位，患侧在上。① 常规组：在患侧大腿根部绑止血带。标记出腓骨小头在外踝区域的体表投影，经验性预估并标记出腓肠神经走行，以便做切口和术中定位。腓骨尖端下方约0.5 cm 处为起点，沿腓肠神经上方约0.5 cm走行，平行向前做长约5 cm的切口，逐层切开皮肤及皮下组织，暴露腓骨长短肌腱鞘并将其向下拉。注意保持腱鞘和周围皮下组织的完整性。钝性分离显露跗骨窦，通过跗骨窦切口锐性剥离跟骨外侧壁。经皮跟骨结节内外方向横穿1枚⌀ 2.5 mm的克氏针牵引复位，复位满意后用多枚克氏针经皮临时固定。维持跟骨解剖位置，C臂机透视确认跟骨长度、宽度、高度及后关节面、Böhler角、Gissane角均恢复满意。经改良跗骨窦切口将锁定钢板插入并放置在跟骨外侧，透视确认钢板位置良好，取小切口经皮放置螺钉。放置负压引流球，缝合切口后敷料覆盖包扎，放松止血带。②3D打印组：切口及骨折复位操作同常规组。C臂机透视下将术前已塑形消毒好的钢板及螺钉按术前规划置入。放置负压引流球或引流条，缝合切口后敷料覆盖包扎，放松止血带。

1.4术后处理

两组术后处理相同。抬高下肢，尽量高于心脏平面以促进血液回流。引流量<50 ml/24 h时拔除引流球或引流条。切口每2天换药1次，并观察敷料渗出情况，直至术后2周左右拆线。术后第1天患者开始跖趾关节锻炼及踝泵运动；15 d后逐步拄拐不负重行走锻炼；术后1个月根据骨折愈合情况逐步开始部分负重行走锻炼；术后3个月开始完全负重行走。

1.5观察指标

① 术中出血量，术中透视次数，手术时间，住院时间，住院费用。②Böhler角、Gissane角等影像学指标。③ 骨折复位及愈合情况，术后并发症发生情况，疼痛VAS评分，AOFAS踝-后足评分，踝关节活动度。

1.6统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料以表示，比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。

2、结果

患者均获得随访，时间6～12个月。

2.1两组手术指标比较

见表1。术中出血量、术中透视次数、手术时间、住院时间3D打印组均少(短)于常规组(P<0.01);住院费用两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2两组骨折复位及愈合情况

术后两组骨折均对位对线良好，3D打印组29例骨折解剖复位，1例骨折功能复位；常规组21例骨折解剖复位，6例骨折功能复位，其中1例关节面欠平整。两组骨痂形成时间6～8周。两组骨折愈合时间12～18周。

2.3两组影像学指标比较

见表2。Böhler角、Gissane角：两组术后、末次随访时均大于术前(P<0.01);两组末次随访与术后比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后、末次随访时3D打印组均大于常规组(P<0.05)。

2.4两组疼痛VAS评分比较

见表3。术后第1、2、3天疼痛VAS评分3D打印组均低于常规组(P<0.05)。

2.5两组术后并发症发生情况比较

两组术后均无内固定松动等并发症发生；3D打印组无皮缘坏死、皮肤感染、腓肠神经损伤等并发症发生；常规组皮肤感染1例，腓肠神经损伤1例，该2例均经相应治疗后好转，并发症发生率2/27;术后并发症发生率3D打印组低于对照组(P<0.05)。

2.6两组踝关节活动度情况及AOFAS踝-后足评分比较

① 末次随访时两组踝关节活动度：背伸15°～35°(26.84°±5.67°)、跖屈35°～50°(43.61°±2.57°)。② 末次随访时AOFAS踝-后足评分：3D打印组72～100(96.79±2.75)分，其中优27例、良2例、可1例，优良率29/30;常规组47～100(84.16±3.01)分，其中优20例、良1例、可4例、差2例，优良率21/27;AOFAS踝-后足评分及其优良率3D打印组均高于常规组(P<0.05)。

2.7两组典型病例

见图1～6。

3、讨论

3.1传统及改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折的问题

跟骨骨折常粉碎严重，解剖复位较困难，治疗不当时会使跟骨后小结节畸形愈合导致创伤性距下关节炎的发生[4],同时跟骨骨折时的垂直压应力会使跟骨Gissane角异常、Böhler角减小甚至消失[5]。因此，跟骨骨折治疗的关键是恢复Gissane角和Böhler角，同时注意避免软组织损伤[6-8]。传统跗骨窦入路的缺点是不能直观地观察跟骨外侧面，这无疑增加了术中恢复跟骨高度和宽度的操作难度，尤其是对于SandersⅢ、Ⅳ型跟骨骨折，要想达到解剖复位难度更大。另外，研究[9]表明，经跗骨窦入路治疗跟骨骨折可能造成腓肠神经损伤。改良跗骨窦入路虽可以避免损伤腓肠神经，但视野暴露小的问题依然存在。

表1两组手术指标比较

表2手术前后两组影像学指标比较

表3术后两组疼痛VAS评分比较[分，

图1患者，男，31岁，右跟骨骨折，SandersⅣ型，采用3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗

图2患者，男，62岁，左跟骨骨折，SandersⅣ型，采用3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗

图3患者，男，61岁，右跟骨骨折，SandersⅣ型，采用3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗

3.2 3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折的优势

3D打印是基于CT处理的三维测量技术，具有较高的可靠性，得到的3D解剖模型可以有效进行术前诊断、规划和模拟手术过程，也可用于评估术后骨折复位情况[10-11]。研究[12]显示，3D打印可减少术中复位的错位率，同时也能减少术后并发症的发生，提高手术安全性。另外，有研究[13-14]表明，3D打印技术用于临床可以为患者术前制定个性化手术方案提供依据，同时能明显缩短手术时间、减少术中出血及创伤、缩短医师学习曲线、快速提升医师手术技能，进而达到提高治疗效果的目的。本研究中，术中出血量、术中透视次数、手术时间、住院时间3D打印组均少(短)于常规组(P<0.01)。术后第1、2、3天疼痛VAS评分3D打印组均低于常规组(P<0.05);术后及末次随访时的Böhler角、Gissane角3D打印组均大于常规组(P<0.05);术后并发症发生率3D打印组低于对照组(P<0.05);末次随访时AOFAS踝-后足评分及其优良率3D打印组均高于常规组(P<0.05)。说明3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折，能够缩短手术时间及住院时间，减少术中出血量及透视次数，尽快恢复跟骨解剖结构，同时能明显减轻患者术后疼痛，改善患足功能，减少并发症的发生。

图4患者，男，30岁，左跟骨骨折，SandersⅣ型，采用单纯改良跗骨窦入路内固定治疗

图5患者，男，49岁，左跟骨骨折，SandersⅣ型，采用单纯改良跗骨窦入路内固定治疗

图6患者，男，49岁，右跟骨骨折，SandersⅣ型，采用单纯改良跗骨窦入路内固定治疗

参考文献:

[1]李朋斌,陈伟,邢焕霞,等.两种外侧入路接骨板内固定治疗SandersⅢ型跟骨关节内骨折的疗效比较[J].中华创伤杂志,2020,36(8):698-703.

[2]薛兆龙,孟艳丽,葛建华,等.两种切口入路钢板内固定治疗跟骨骨折的疗效比较[J].临床骨科杂志,2023,26(3):433-437.

[4]董福,陆春,朱金荣,等.距下关节后侧入路关节镜辅助下微创治疗跟骨骨折[J].中国修复重建外科杂志,2017,31(1):36-41.

[6]夏臣杰,赵必允.两种入路内固定治疗跟骨骨折的疗效比较[J].临床骨科杂志,2022,25(1):128-131

[10]张杰,王磊,郝申申,等.3D打印技术在复杂跟骨骨折手术治疗中的初步应用研究[J].临床误诊误治,2019,32(1):80-85.

[13]孙攀登,崔国峰,房亚峰,等.3D打印辅助经皮椎体成形术治疗老年重度骨质疏松性椎体压缩骨折的效果[J].河南医学研究,2020,29(13):2343-2345.

[14]夏铁男,商冠宁.3D打印技术在骨科应用现状的研究进展[J].中华实用诊断与治疗杂志,2020,34(7):742-744.

文章来源:徐显志,陈金武,刘坤.3D打印技术辅助改良跗骨窦入路内固定治疗跟骨骨折的疗效[J].临床骨科杂志,2024,27(05):737-741.