探討3D打印導(dǎo)航模板在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用

劉愛(ài)國(guó) 陳永

【摘要】目的：以分組形式明確3D打印導(dǎo)航模板在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中的應(yīng)用意義。方法：以2019.1-2020.1為時(shí)間線內(nèi)，將研究主體設(shè)為我院收治的80例全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者。采取隨機(jī)均分的形式分組，對(duì)照組（n=40）以傳統(tǒng)手術(shù)為治療方案，觀察組（n=40）以3D打印導(dǎo)航模板輔助下全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)為治療方案，基于手術(shù)指標(biāo)、術(shù)后功能指標(biāo)等指標(biāo)數(shù)據(jù)為依據(jù)評(píng)價(jià)各自治療效果。結(jié)果：觀察組術(shù)中出血量、術(shù)后引流量更低，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。觀察組手術(shù)時(shí)間更短，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。干預(yù)前兩組HSS分值、Hb、ESR、CPR相當(dāng)（P>0.05），干預(yù)后觀察組HSS分值、Hb更高（P<0.05），CPR更低（P<0.05），ESR數(shù)值相當(dāng)（P>0.05）。結(jié)論：應(yīng)用3D打印導(dǎo)航模板開(kāi)展全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，可有效提高治療效果，改善患者預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】3D打印導(dǎo)航模板;全膝關(guān)節(jié)置換術(shù);關(guān)節(jié)功能;手術(shù)指標(biāo)

【中圖分類號(hào)】R684????????????????????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???????????????????&nbsp;???? 【文章編號(hào)】2096-7225（2020）03-0031-02

在膝關(guān)節(jié)疾病治療中，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是常用術(shù)式，過(guò)去醫(yī)師主要依靠自身經(jīng)驗(yàn)、手感明確解剖位置，并經(jīng)定位器械進(jìn)行截骨，截骨量以及角度的把控、假體的選擇主要依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)、肉眼進(jìn)行確定。而對(duì)于嚴(yán)重膝內(nèi)外翻、關(guān)節(jié)面軟骨喪失患者，傳統(tǒng)的手術(shù)截骨無(wú)法滿足臨床需求。3D打印導(dǎo)航模板技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，術(shù)前通過(guò)結(jié)合患者影像學(xué)數(shù)據(jù)制定個(gè)體化導(dǎo)航模板，可實(shí)現(xiàn)手術(shù)操作的個(gè)體化以及精確性，對(duì)其應(yīng)用價(jià)值，我院開(kāi)展如下研究進(jìn)行驗(yàn)證：

1 資料與方法

1.1一般資料

以2019.1-2020.1為時(shí)間線內(nèi)，將研究主體設(shè)為我院收治的80例全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者。患者知悉研究且自愿簽訂同意書。取隨機(jī)均分的形式分組，對(duì)照組（n=40）以傳統(tǒng)手術(shù)為治療方案，觀察組（n=40）以3D打印導(dǎo)航模板輔助下全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)為治療方案。觀察組男24例，女16例。年齡為51-77（64.32±2.52）歲。對(duì)照組男23例，女17例。年齡為50-75（63.42±2.25）歲。研究在醫(yī)學(xué)倫理委會(huì)會(huì)同意下開(kāi)展，兩組患者在基于公平性的原則下參與研究，各項(xiàng)個(gè)人基本資料無(wú)差異性（P>0.05）。

1.2 方法

觀察組術(shù)前應(yīng)用128排CT對(duì)患者髖關(guān)節(jié)至踝關(guān)節(jié)進(jìn)行掃描。將掃描數(shù)據(jù)經(jīng)三維重建軟件Mimics導(dǎo)入建立下肢三維模型。將三維模型上傳至軟件，明確股骨、脛骨的機(jī)械軸以及內(nèi)外側(cè)平臺(tái)線。依據(jù)下肢機(jī)械軸明確股骨遠(yuǎn)端、脛骨近端截骨平面，應(yīng)用軟件開(kāi)展截骨矯形模擬，經(jīng)截骨平面將截骨定位孔導(dǎo)入，依據(jù)股骨、脛骨解剖性狀獲取相應(yīng)的反向?qū)Ш侥０?。將?dǎo)航模板經(jīng)3D技術(shù)打印出來(lái)，并予以高溫高壓滅菌。

兩組患者均在麻醉后選擇平臥位，常規(guī)消毒鋪巾，大腿根部應(yīng)用止血帶扎緊，于膝前正中處作切口，逐層切開(kāi)。經(jīng)股四頭肌肌腱內(nèi)側(cè)、髕內(nèi)側(cè)支持帶、髕腱內(nèi)側(cè)切開(kāi)，上方延伸至髕骨上緣四橫指處，下方延伸至脛骨結(jié)節(jié)。將部分髕上脂肪墊、增生滑膜、殘留內(nèi)外側(cè)半月板切除，將骨贅去除，對(duì)髕骨關(guān)節(jié)面予以修整，采用髕周電刀進(jìn)行燒灼，去除神經(jīng)化。屈膝90°，采用髓外定位器、脛骨側(cè)截骨模塊將脛骨平臺(tái)軟骨去除。對(duì)照組將股骨髓腔桿于后交叉韌帶點(diǎn)外上方1cm處置入，將股骨遠(yuǎn)端外翻行截骨操作。應(yīng)用股骨尺寸測(cè)量器后方兩翼將內(nèi)外側(cè)后踝勾住，并對(duì)鉤針與前方皮質(zhì)最高點(diǎn)之間距離進(jìn)行測(cè)量，采用鋼釘做好定位。截骨模板安裝后實(shí)施股骨側(cè)截骨。將軟組織松解，檢測(cè)伸直位、屈曲位間隙平衡。完成測(cè)試后涂抹骨水泥，并對(duì)假體、襯墊進(jìn)行安裝。置入引流管，閉合切口，并外敷包扎。觀察組去除脛骨平臺(tái)軟骨后將3D打印導(dǎo)航模板置于股骨遠(yuǎn)端，應(yīng)用克氏針固定，應(yīng)用鉆頭對(duì)股骨入髓點(diǎn)進(jìn)行磨挫，將導(dǎo)板去下，對(duì)導(dǎo)板定位孔以及內(nèi)外上踝位置關(guān)系進(jìn)行確定，并置入髓腔桿，將股骨遠(yuǎn)端外翻進(jìn)行截骨。若伸直位內(nèi)外側(cè)間隙未恢復(fù)平衡，則檢查骨贅是否清楚徹底，若骨贅清楚后仍處于失衡狀態(tài)，則對(duì)內(nèi)側(cè)副韌帶實(shí)施深層拉花樣或Piccrusting松解，同時(shí)松解半膜肌肌腱、脛骨近段內(nèi)側(cè)角。應(yīng)用股骨尺寸測(cè)量器后方兩翼將內(nèi)外側(cè)后踝勾住，并對(duì)鉤針與前方皮質(zhì)最高點(diǎn)之間距離進(jìn)行測(cè)量，采用鋼釘做好定位。了解3D打印導(dǎo)板定位孔連線與測(cè)量器定位孔連線之間關(guān)系，評(píng)價(jià)3D打印導(dǎo)板準(zhǔn)確性。應(yīng)用截骨模板行股骨側(cè)截骨。對(duì)側(cè)副韌帶等軟組織予以松解，檢測(cè)伸直位、屈曲位間隙平衡。完成測(cè)試后涂抹骨水泥，并對(duì)假體、襯墊進(jìn)行安裝。置入引流管，閉合切口，并外敷包扎。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察兩組患者術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、手術(shù)時(shí)間。采用HSS評(píng)分量表對(duì)患者術(shù)前、術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評(píng)估。術(shù)前、術(shù)后對(duì)患者血紅蛋白（Hb）、血沉（ESR）、C反應(yīng)蛋白（CRP）進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件程序20.0（SPSS20.0）處理此次研究數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料由卡方檢測(cè)，輸出顯示為率（%）;計(jì)量資料使用t檢測(cè)以及（±s）的形式描述，P<0.05，說(shuō)明計(jì)數(shù)/計(jì)量數(shù)據(jù)間差異大，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者手術(shù)指標(biāo)比較

觀察組術(shù)中出血量、術(shù)后引流量更低，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。觀察組手術(shù)時(shí)間、更短，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。詳見(jiàn)表1。

2.2 兩組患者HSS、Hb、ESR、CPR比較

干預(yù)前兩組HSS分值、Hb、ESR、CPR相當(dāng)（P>0.05），干預(yù)后觀察組HSS分值、Hb更高（P<0.05），CPR更低（P<0.05），ESR數(shù)值相當(dāng)（P>0.05）。詳見(jiàn)表2。

3 討論

3D打印技術(shù)以三維模型為基礎(chǔ)，經(jīng)逐層打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)物模型的建立。近年來(lái)，影像學(xué)、數(shù)字化醫(yī)學(xué)發(fā)展迅速，個(gè)體化、精確化成為骨科發(fā)展的一個(gè)方向，3D打印技術(shù)作為數(shù)字化技術(shù)的體現(xiàn)，在骨科手術(shù)中得到了密切關(guān)注。

我院對(duì)觀察組開(kāi)展3D打印導(dǎo)航模板輔助手術(shù)治療，結(jié)果得出，觀察組術(shù)中出血量、術(shù)后引流量更低，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。觀察組手術(shù)時(shí)間更短，與對(duì)照組差異顯著（P<0.05）。分析認(rèn)為，傳統(tǒng)手術(shù)需多次進(jìn)行截骨，需開(kāi)髓進(jìn)行股骨髓內(nèi)定位，手術(shù)操作時(shí)間較長(zhǎng)，出血較多。而3D打印技術(shù)依據(jù)CT數(shù)據(jù)為患者建立個(gè)體化實(shí)體模型以及導(dǎo)航模板，術(shù)前可對(duì)手術(shù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行確定并建立術(shù)前規(guī)劃，可預(yù)測(cè)術(shù)中假體的相關(guān)規(guī)格以及安放數(shù)據(jù)等，有效縮短了手術(shù)時(shí)間，提高了手術(shù)操作精確性，降低了創(chuàng)傷性。干預(yù)前兩組HSS分值、Hb、ESR、CPR相當(dāng)（P>0.05），干預(yù)后觀察組HSS分值、Hb更高（P<0.05），CPR更低（P<0.05），ESR數(shù)值相當(dāng)（P>0.05）。分析認(rèn)為3D打印導(dǎo)航模板可減小皮膚剝離，對(duì)皮瓣血供影響較小，有利于患者關(guān)節(jié)功能恢復(fù)。

綜上所述，在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中引入3D打印導(dǎo)航模板，可有效減少手術(shù)創(chuàng)傷性，有利于患者預(yù)后恢復(fù)，值得推薦。

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通訊作者簡(jiǎn)介：

姓名：陳永;性別：男;出生年月：1987.12：籍貫：河南;學(xué)歷：碩士;科室：骨科;職稱：住院醫(yī)師;研究方向：四肢創(chuàng)傷，遠(yuǎn)動(dòng)醫(yī)學(xué)。

項(xiàng)目名稱：河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計(jì)劃聯(lián)合共建項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)LHGJ20190519）