3D打印技術(shù)在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換中的應(yīng)用

彭高峰 楊良鎖 徐向峰 李付彬 李杰峰 金艷南 王慶東 康樂(.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第二附屬醫(yī)院 骨六科 河南 漯河 46300；.舞陽縣人民醫(yī)院 骨科 河南 漯河 46400)

3D打印技術(shù)在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換中的應(yīng)用

彭高峰1楊良鎖2徐向峰1李付彬1李杰峰1金艷南1王慶東1康樂1
(1.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第二附屬醫(yī)院 骨六科 河南 漯河 462300；2.舞陽縣人民醫(yī)院 骨科 河南 漯河 462400)

目的 探討3D打印技術(shù)在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用效果。方法 選擇漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第二附屬醫(yī)院2015年8月至2016年8月收治的擬行復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的患者66例，隨機(jī)分為對照組與研究組，各33例。對照組采用傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，研究組輔以3D打印技術(shù)。比較兩組治療效果。結(jié)果 治療后，研究組HSS膝關(guān)節(jié)評分、膝關(guān)節(jié)活動度高于對照組，股骨與脛骨機(jī)械軸夾角低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。研究組并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療過程中，輔以3D打印技術(shù)的效果顯著，值得推廣應(yīng)用。

復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)；3D打印技術(shù)；三維成像

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)為臨床上一種常見手術(shù)方式，在膝關(guān)節(jié)炎病變治療中有著較好的應(yīng)用效果[1]。但是，傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)操作步驟較為繁瑣，術(shù)中截骨往往需要做出大量骨性標(biāo)志，影響截骨效果，且極易導(dǎo)致患者術(shù)后出現(xiàn)假體松動、股骨上段后側(cè)皮質(zhì)穿孔等并發(fā)癥[2]。此外，傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中需安裝定位工具，如髓內(nèi)定位桿等，會增加患者出現(xiàn)脂肪栓塞等并發(fā)癥的概率[3]。本研究旨在探討復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中3D打印技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第二附屬醫(yī)院2015年8月至2016年8月收治的擬行復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的患者66例，隨機(jī)分為研究組與對照組，各33例。研究組中男8例，女25例；年齡55～80歲，平均(68.2±6.2)歲；骨關(guān)節(jié)炎28例，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎5例。對照組中男10例，女23例；年齡56～81歲，平均(68.8±6.5)歲；骨關(guān)節(jié)炎26例，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎7例。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 治療方法 ①研究組術(shù)前進(jìn)行下肢全長正側(cè)位X線、膝關(guān)節(jié)CT掃描，按照掃描結(jié)果，實施計算機(jī)三維建模，對股骨外翻角、外旋角及脛骨平臺后傾角等進(jìn)行測定。選擇恰當(dāng)股骨及脛骨假體型號，制定個性化手術(shù)截骨切模，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到3D打印機(jī)，打印聚酰胺截骨切模實物。術(shù)中指導(dǎo)患者保持仰臥位，全麻，做弧形切口于四頭肌腱至脛骨結(jié)節(jié)內(nèi)側(cè)，將節(jié)囊及髕上囊打開，負(fù)壓吸引囊內(nèi)黃色關(guān)節(jié)積液，松解髕骨外側(cè)軟組織。將打印的脛骨近端切模安裝在脛骨近端，沿切模做截骨處理。在脛骨近端打孔，用1 500～2 000 ml生理鹽水經(jīng)由脈沖水槍對膝關(guān)節(jié)進(jìn)行沖洗，以骨水泥鋪墊脛骨、股骨截骨面，合理安裝膝關(guān)節(jié)墊片及假體。術(shù)后常規(guī)負(fù)壓引流，逐層縫合切口。②對照組僅實施全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，術(shù)中截骨采用常規(guī)截骨導(dǎo)板，對假體型號進(jìn)行判斷，截骨過程中，需將髓腔打開，手術(shù)暴露過程同研究組。

1.3 觀察指標(biāo)和評定標(biāo)準(zhǔn) ①術(shù)后隨訪3個月，觀察兩組膝關(guān)節(jié)活動度、股骨與脛骨機(jī)械軸夾角、HSS膝關(guān)節(jié)評分變化情況。膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況采用HSS膝關(guān)節(jié)評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，得分越高，提示恢復(fù)效果越好[4]。②觀察兩組并發(fā)癥發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1 治療前后相關(guān)指標(biāo)變化 治療后，研究組HSS膝關(guān)節(jié)評分、膝關(guān)節(jié)活動度高于對照組，股骨與脛骨機(jī)械軸夾角低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組治療前后相關(guān)指標(biāo)變化比較

2.2 并發(fā)癥 研究組并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較(n，%)

3 討論

以往臨床上多采用傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)對膝關(guān)節(jié)炎等疾病進(jìn)行治療，雖然能獲得一定臨床效果，但具有手術(shù)操作復(fù)雜、術(shù)中截骨難度大、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率高等弊端，臨床應(yīng)用受到限制[5]。

近年來，3D打印技術(shù)在骨科領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，主要包括打印手術(shù)輔助材料、骨科實物模型、內(nèi)植物等，特別是在骨關(guān)節(jié)疾病治療中有著較好的應(yīng)用效果。研究發(fā)現(xiàn)，在人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療過程中，經(jīng)由3D打印技術(shù)，制作髖臼模型，能有效治療髖關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形，確保精準(zhǔn)置入假體[6]。在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療過程中，經(jīng)由3D打印技術(shù)制作假體，能獲得較好的初始穩(wěn)定性及早期骨長入效果。3D打印技術(shù)可經(jīng)由影像學(xué)檢查，對患者的膝關(guān)節(jié)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為三維模型，打印出手術(shù)截骨切模實體，確保與患者解剖結(jié)構(gòu)完美匹配，能有效改善其膝關(guān)節(jié)功能，促使術(shù)后假體生存率得到提升。

本研究結(jié)果顯示，治療后，研究組HSS膝關(guān)節(jié)評分、膝關(guān)節(jié)活動度高于對照組，股骨與脛骨機(jī)械軸夾角低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。由此可知，在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療過程中，輔以3D打印技術(shù)，能確保假體放置精準(zhǔn)性，可改善膝關(guān)節(jié)功能。研究組并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。該結(jié)果凸顯出3D打印技術(shù)在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療中應(yīng)用的安全性。

綜上所述，在復(fù)雜初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療過程中，輔以3D打印技術(shù)治療的效果顯著，值得推廣應(yīng)用。

[1] 潘偉,郝永強(qiáng),嚴(yán)孟寧,等.個體化數(shù)字導(dǎo)板結(jié)合3D打印技術(shù)在旋轉(zhuǎn)鉸鏈型人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用[J].國際骨科學(xué)雜志,2015,36(3):231-234.

[2] 劉金輝,聶喜增,李鋒,等.3D打印技術(shù)在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用價值[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2016,25(16):1760-1763.

[3] 李忱,鄒運,王曉楠,等.3D打印技術(shù)在復(fù)雜腫瘤膝關(guān)節(jié)股骨假體周圍骨折翻修術(shù)中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2016,42(5):980-984,1048.

[4] 韓文鋒,王寧,劉欣偉,等.3D打印在伴有股骨側(cè)關(guān)節(jié)外畸形初次膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用體會[J].創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué),2016,4(5):260-264.

[5] 劉穎,曹萬軍,劉顯東,等.應(yīng)用3D打印個性化截骨工具與傳統(tǒng)截骨工具行膝關(guān)節(jié)置換的短期臨床觀察[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2016,13(6):90-92.

[6] 張慶猛.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后翻修原因和診治隨訪研究[D].北京:中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院,2016.

R 684.2

10.3969/j.issn.1004-437X.2017.16.027

2016-12-26)