3D 打印截骨對優化全膝關節表面置換術的臨床價值分析

涂柯涵，歐陽明，茹江英（通訊作者）

（揚州大學附屬南京市六合區人民醫院骨科 江蘇 南京 211500）

膝關節損傷在骨科十分常見，以往傳統手術中多采取全膝關節置換術進行治療[1]，采取全膝關節置換術可恢復關節形態、功能。目前臨床中關節置換手術計劃制訂多是基于傳統影像學資料，難以全面、準確地反映病變關節信息，尤其是截骨角度的把握，多依賴手術者的熟練度及個人經驗，另外，假體型號也存在與患者實際解剖結構不匹配的問題，影響患者后續關節功能恢復。隨著目前醫學技術的發展，越來越多的新技術和新材料在骨科手術中得到運用。相關研究指出3D 打印截骨模具可以提高手術療效，為此本文研究中收集我院全膝關節表面置換術的患者，分析上述兩種技術的臨床差異。

1.資料與方法

1.1 一般資料

收集2017 年2 月—2019 年3 月我院接收的全膝關節表面置換術的患者，按隨機數字表法分為：研究組50例（采取3D 打印截骨術）和對照組50 例（采取常規手術）。研究組男29 例，女21 例，年齡49 ～67 歲，平均年齡（53.27±16.07）歲。對照組男31 例，女19 例，年齡46 ～69 歲，平均年齡（51.31±17.23）歲。兩組性別和年齡比較無顯著差異（P＞0.05）。

1.2 納入與排除標準

納入標準：（1）初次接受全膝關節表面置換術者；（2）愿意隨訪者。排除標準：（1）重要臟器功能不全者，有手術禁忌癥者；（2）臨床資料不完整缺項者。

1.3 治療方法

1.3.1 對照組 根據參考文獻手術方法進行常規全膝關節表面置換術。主要與研究組區別為行股骨側截骨過程中需打開髓腔。

1.3.2 研究組 鋪巾消毒，作手術切口，切除殘留半月板、前后交叉韌帶及骨贅。刮除股骨髁負重區軟骨，應用股骨側3D 打印個性化截骨模具作股骨髁截骨，屈膝位顯露脛骨平臺，刮除軟骨后應用脛骨側3D 打印個性化截骨模具作脛骨截骨。安裝膝關節試模，抹骨水泥，選擇合適的脛骨基座、脛骨墊片及股骨髁假體，安裝各假體，骨水泥固化后清除多余骨水泥，咬除髕骨邊緣骨贅，修整髕骨關節面。沖洗術區，置負壓引流管，逐層縫合。

1.4 觀察指標

對比兩組手術前后膝關節活動度、HSS評分及下肢力線。

1.5 統計學方法

采用SPSS 22.0 版本軟件進行統計處理，采用方差同質性檢驗方法，計量資料以（±s）表示，采用t檢驗；計數資料以（%）表示，用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2.結果

2.1 兩組手術前后膝關節活動度和HSS 評分

研究組和對照組手術前膝關節活動度和HSS 評分結果比較無統計學差異（P＞0.05）；手術后研究組膝關節活動度和HSS 評分均優于對照組，兩組結果比較有統計學差異（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者手術前后膝關節活動度和HSS 評分比較（± s）

表1 兩組患者手術前后膝關節活動度和HSS 評分比較（± s）

組別 膝關節活動度/° HSS 評分/分手術前 手術后24h 手術前 手術后半月研究組 84.75±7.02 105.28±12.45 39.28±3.64 88.64±4.02對照組 85.01±8.35 102.34±11.97 39.41±3.81 82.31±3.64 t 0.236 5.896 0.147 6.841 P ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

2.2 兩組手術前后下肢力線

研究組和對照組手術前下肢力線分別為（7.15±1.28）分、（7.13±1.26）分，結果比較無統計學差異（P＞0.05）；研究組手術后下肢力線為（2.84±0.66）分，優于對照組（3.16±0.78）分，兩組結果比較有統計學差異（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者手術前后下肢力線比較（± s，分）

表2 兩組患者手術前后下肢力線比較（± s，分）

組別 例數 手術前 手術后24 小時研究組 50 7.15±1.28 2.84±0.66對照組 50 7.13±1.26 3.16±0.78 t 0.354 5.824 P＞0.05 ＜0.05

3.討論

膝關節置換術是治療膝關節疾病終末期的最終治療方案。其中重要的手術評價指標為下肢力線、膝關節活動度和HSS評分。為此本次中以上述3個指標為評價依據進行分析。

本次通過比較接受傳統手術與3D 打印截骨術，結果發現研究組手術后膝關節活動度和HSS 評分均優于對照組，同時研究組手術后下肢力線優于對照組，兩組結果比較有差異（P＜0.05）。這說明3D 打印截骨術均有良好的臨床優勢。相關研究指出傳統手術進行股骨髓內定位時，髓內定位桿無法順利插入，即使順利插入股骨髓腔，其定位的準確性也明顯降低，這就大大降低手術療效[2-5]。還有研究認為傳統的關節置換手術方法是術前計算出需要截骨的角度，在手術中用兩根導針方向估計截骨角度，再將骨頭截去；然而，使用這種方法，很容易產生誤差，影響手術質量。同時手術中需要將髓腔打開，這就增加手術后脂肪栓塞和感染的風險。

3D 打印技術具有精確、個性化的特點，其利用計算機輔助設計，在醫療領域尤其是人工關節假體的制造方面的應用不斷拓展。相關研究顯示3D 打印個性化截骨模具在骨科就有較好的臨床運用前景，本次認為通過計算機軟件測量并確定下肢力線，使術中截骨準確性大大提高，充分發揮3D 打印個性化輔助切模的穩定性與定位的精確性[6]。有學者[7]通過對90 例行動不便的接受膝關節置換術的老年人進行分組手術，一組接受3D 打印個性化截骨模具，另一組接受常規手術，結果接受3D 打印個性化截骨模具的老年人術后的肌肉力量、耐力、身體靈活性和穩定性以及柔韌性都有顯著性的提高，明顯高于對照組。研究指出隨著技術的不斷發展，3D 打印技術也會逐漸完善，應用于臨床骨科疾病治療中，不僅可提高治療效果，同時對改善患者預后具有一定促進意義[8-10]。

綜上所述，本文認為通過在全膝關節表面置換術中的運用，3D 打印截骨顯示出明顯的臨床優勢，體現在術后關節恢復良好。