3D打印技術在復雜肱骨近端骨折中的應用

危小東 肖勛剛 鄒康 陳永崗

南華大學附屬郴州市第一人民醫院（湖南郴州 423000）

肱骨近端骨折約占所有骨折的5%［1］，該骨折常常為關節內骨折或鄰近關節，通常需要手術內固定治療，復雜肱骨近端骨折的治療已成為研究的重點和難點之一。近來3D應用于臨床已成為趨勢［2］，已有眾多利用3D打印技術輔助治療粉碎性骨折實例報道，其優良的近中期療效總體上得到了驗證，利用此技術輔助治療肱骨近端骨折，目前報道極少，現將我院相關治療情況報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2015年1月至2016年9月收治的患者共20例，均為單側肱骨近端粉碎性骨折，根據是否運用3D打印技術輔助治療，分為A、B兩組：A組為3D打印技術組，共9例，男 4例，女 5例，平均（63.54±5.01）歲；B組為傳統手術組，共11例，男6例，女6例，平均（65.56±5.86）歲。伴有高血壓患者8例，糖尿病6例，冠心病2例，腎功能不全（代償期）1例。經統計學分析兩組患者具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 （1）明確診斷為肱骨近端骨折者；（2）手術指征明確，患者有意愿行手術治療者；（3）隨訪4個月以上且病例資料完整者。

1.2.2 排除標準 （1）不符合以上納入標準；（2）伴有明顯周圍軟組織損傷，如肩袖損傷者；（3）單純性Neer一部分骨折者；（4）合并有其他嚴重感染性疾病、嚴重心腦血管疾病及精神疾病患者；（5）隨訪不足4個月，病例資料不完整者；（6）患有凝血功能障礙等血液系統疾病或有出血傾向者。

1.3 術前準備

1.3.1 3D模型打印 術前行肱骨近端薄層CT掃描，采用計算機輔助技術行肱骨近端三維重建解剖學模型，利用3D打印技術制作出1∶1肱骨近端模型。

1.3.2 術前處理 均在受傷1周內行手術治療，麻醉方式均選擇全身麻醉。

1.3.3 手術相關準備 根據患者各項檢查及3D等比例模型，評估手術難點、骨折入路、骨折復位思路、內固定方式等個體化手術方案。按照模型，預先準備合適大小及長度內固定，必要時術前模擬手術入路及骨折復位步驟。術前根據模型測量所需螺釘的長度，估計骨質壓縮導致骨質缺損的大小。

1.4 手術方法

1.4.1 3D打印組（A組） 采取沙灘位，按照術前模擬手術步驟，清理骨折端，牽引復位肱骨近端骨折，插入術前已預彎的肱骨近端鎖定鋼板，擰入螺釘固定。活動肩關節，檢查骨折穩定性。C臂透視示檢查內固定位置及螺釘長度。大量雙氧水及生理鹽水沖洗傷口，清點紗布及器械，對數后，逐層縫合、包扎。

1.4.2 傳統手術組（B組） 采用與A組相同的手術入路，暴露骨折端。由于術前無等比例3D打印模型參考，沒有模擬手術過程，術中需要觀察、討論骨折復位步驟，進行鎖定鋼板的選擇及預彎，螺釘長度也需要反復測量及C臂透視，直至滿意為止。余步驟基本與3D打印組相同。

1.5 術后處理 常規預防感染，術后1周左右開始腕關節屈伸、握拳功能鍛煉，術后2～3周開始肘關節屈伸鍛煉，4周左右視情況行肩關節各方向功能鍛煉。

1.6 觀察指標及數據處理 對患者術中出血量（mL）、手術時間（min）等數據統計，分值用±s表示，計量資料組間組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，兩組解剖復位率用卡方檢驗。

2 結果

本研究中所有患者均獲得有效隨訪，隨訪時間為6～10個月，平均8.5個月。兩組患者年齡經統計無可比性（t=-0.86，P＞0.05）。利用SPSS 18.0統計軟件，比較發現，兩組患者在手術時間、術后3個月肩關節功能評分等方面比較，差異有統計學意義（P＜0.05），在骨折愈合時間及骨折解剖復位率方面比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。A組肩關節Neer評分78.43±5.47，功能優良率為92.5%；B組70.15±8.23，關節功能優良率為91.6%。見表1，圖1～ 3。

3 討論

復雜的肱骨近端骨折多見于老年人［3］，保守治療容易造成骨折畸形愈合及肩關節功能的丟失［4］，肱骨近端四部分骨折采用手術治療，導致肱骨頭塌陷壞死的風險較高［5］。本研究中的2例四部分骨折經3D打印模型評估為外翻壓縮骨折，仍有內固定治療的條件，故未選擇人工肱骨頭置換，但遠期肱骨頭壞死的風險仍有待隨訪。

3D打印技術在骨科手術中有著不可比擬的優勢，它提供了最佳的形象化思維方式。在本次研究中，患者均為入院后1周左右行手術治療，相比傳統手術組增加了2～3 d住院時間。但3D打印的成本因素在仍去值得進一步分析［6］。

胸三角肌入路使目前最為常用的治療肱骨近端骨折的手術入路，但隨著BO及微創理念的發展，劈三角肌入路由于多數情況下比胸三角肌入路具有更少的肩袖等關節穩定系統破壞，近年來，此入路得到許多研究者的支持［7］。但盡管研究表明劈三角肌入路有其優點，但也有國外學者研究［8］發現該入路存在較大的腋神經損傷風險。本研究中患者均采用了胸三角肌路，此入路軟組織剝離相對較大，但手術操作視野及空間俱佳，仍然值得在術中選用。

表1 兩組患者相關指標數據比較Tab.1 Comparison of relevant indicatorsof the two groups ±s

表1 兩組患者相關指標數據比較Tab.1 Comparison of relevant indicatorsof the two groups ±s

組別A組B組t/χ2值P值手術時間（min）97.86±9.51 118.80±11.66-8.36 0.002術中出血（mL）145.71±20.08 185.05±23.71-3.506 0.003術后3個月Neer評分78.43±5.47 70.15±8.23 2.297 0.038骨折愈合時間（周）8.64±2.07 8.01±1.84 0.792 0.442 C臂透視（次）2.86±1.07 5.45±1.23-3.664 0.03解剖復位率（%）88.9 72.7 1.684 0.319

圖1 3D打印實物前面觀 圖2 骨折3D打印實物后面觀 圖3 3D組患者手術前后X片對比，骨折復位滿意Fig.1 Sample of 3D printing Anterior view Fig.2 Sample of 3D printing Norma posterior Fig.3 Comparison of X films before and after operation in 3D printing group

肱骨近端骨折的內固定選擇目前主要由鎖定鋼板內固定及交鎖髓內釘內固定，其選擇仍有爭論，筆者均采用肱骨近端鎖定鋼板內固定。術前筆者均根據3D打印技術制作得等比例模型對內固定鋼板進行了預彎，對鋼板及螺釘得長度、大小均進行了合理的選擇，縮短了手術時間。

3D打印輔助技術已被越來越多的學者證實其在復雜骨折復位術前準備方面具有優勢［9］，本研究發現，首先其可以讓術者及助手均對骨折復位的思路及步驟有一個立體的認識，術者及助手可以在術前模擬手術，節省了手術時間。其次，增加了術中骨折復位的精準度，減少了C臂透視次數。最后，患者能更加快速、準確的了解自己得疾病及期嚴重程度，非常有利于術前醫患溝通，取得患者配合。

雖然利用3D打印技術輔助理論上有許多有利于骨折復位及愈合的條件。從統計數據總體來看，A組患者解剖復位率的確要大于B組，但差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究的患者多數為55歲以上老年人，多伴有心腦血管疾病或糖尿病，但兩組間在骨折愈合時間方面比較，差異無統計學差異（P＞0.05）。這可能由于本研究樣本量較小的原因導致，但也不能排除利用3D打印技術在骨折解剖復位率方面確無優勢的可能，值得進一步研究。本研究一共納入了符合要求的病例共20例，為回顧性分析，樣本量不大，隨訪時間較短，多中心、前瞻性的長期隨訪研究仍有待完善。

參考文獻

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