3D 打印导板在开放性骨盆骨折患者空心螺钉内固定术治疗中的应用效果论文

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 【摘要】    目的：观察 3D 打印导板在开放性骨盆骨折患者空心螺钉内固定术治疗中的应用效果。方法：选择 88 例开放性骨盆骨折患者作为研究对象，采用随机数字表法分为研究组和对照组各 44 例。研究组采用 3D 打印导板结合空心螺钉内固定术治疗，对照组采用单纯重建钢板内固定术治疗。比较两组围术期指标水平、骨折复位优良率和并发症发生率。结果：研究组手术时间和恢复正常活动时间均短于对照组，术中出血量少于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组骨折愈合时间比较，差异无统计学意义（P>0.05）；研究组骨折复位优良率高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；研究组并发症发生率低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：3D 打印导板应用于空心螺钉内固定术治疗开放性骨盆骨折患者，可改善围术期指标水平，提高骨折复位优良率，降低并发症发生率，其效果优于单纯重建钢板内固定术治疗。

【关键词】 开放性骨盆骨折；3D 打印导板；空心螺钉内固定术；骨折复位优良率；并发症
      【Abstract】 Objective: To investigate application effects of 3D printed guide plate in cannulated screw internal fixation of open pelvic fracture. Methods: 88 patients with open pelvic fractures admitted to the hospital from September 2018 to March 2020 were selected as the research objects, and were divided into study group and control group by using the random number table method, 44 cases in each. The study group was treated with 3D printed guide plate combined with cannulated screw internal fixation, while the control group was treated with reconstruction plate internal fixation alone. The perioperative index levels, the excellent and good rate of fracture reduction and the incidence of complications were compared between the two groups. Results: The operation time and the time to return to normal activities in the study group were shorter than those in the control group; the intraoperative blood loss and the perioperative blood transfusion were less than those in the control group; and the differences were statistically significant (P<0.05). There was no significant difference in the fracture healing time between the two groups (P>0.05). The excellent and good rate of fracture reduction in the study group was higher than that in the control group, and the difference was statistically significant (P<0.05). Further, the incidence of complications in the study group was lower than that in the control group, and the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusions: 3D printed guide plates in the cannulated screw internal fixation of the patients with open pelvic fractures can improve       the perioperative index levels, increase the excellent and good rate of fracture reduction and reduce the incidence of complications. Moreover, it is superior to single reconstruction plate internal fixation.
      【Key words】 Open pelvic fracture; 3D printed guide plate; Cannulated screw internal fixation; Excellent and good rate of fracture reduction;Complication

      现阶段，对于骨盆骨折移位程度的判断、术前计划及手术方案均依赖于对骨盆影像学的解读，但CT 平扫、X 线等检查无法准确描述骨盆骨折的三维空间内的移位情况 [1]。临床治疗中手术医师仅可依靠个人经验将钢板折弯，使得钢板外形与骨盆骨性结构相符，且钢板反复折弯导致强度明显下降，易造成钢板断裂 [2]。3D 打印是集成激光快速成型技术、CT 三维技术、高分子材料于一体的现代化工业制造技术，可高度还原骨盆骨性结构，对提高骨盆骨折手术治疗及改善预后意义重大 [3-4]。本文观察 3D 打印导板在开放性骨盆骨折患者空心螺钉内固定术治疗中的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择 2018 年 9 月至 2020 年 3 月本院收治的 88 例开放性骨盆骨折患者作为研究对象。本研究获得本院医学伦理委员会批准（批号2018-A12），患者及家属均知晓本研究，签署知情同意书。采用随机数字表法分为研究组和对照组各 44 例。纳入标准：新鲜闭合骨折；骨骺线闭合；无腹部手术史；病例资料完整。排除标准：伴有严重骨质疏松；骨盆手术史；严重基础性疾病； 同侧肢体神经损伤；精神障碍，无法完成本研究者。研究组男 24 例，女 20 例；年龄 20~69 岁，平均（44.57±3.84）岁；受伤至手术时间 3~13  d，平均 （7.85±0.94）d；Tile 分 型 ：B 型 17 例 ，C  型27 例； 受伤原因： 坠落伤 12 例， 交通事故伤 24例，砸伤 8 例。对照组男 23 例， 女 21 例；年龄20~70 岁，平均（44.60±3.79）岁；受伤至手术时间 2~14 d，平均（8.06±0.90）d；Tile 分型：B 型19 例，C 型 25 例；受伤原因：坠落伤 13 例，交通事故伤 26 例，砸伤 5 例。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），有可比性。

1.2 方法 术前完善心电图、血常规、肝肾功能、电解质、凝血功能检查，对双下肢血管进行B 超检查，若存在血栓，需于术前置入下腔静脉滤网，对合并休克者需及时输血。研究组建立骨盆骨折三维图像，在完成 CT 平扫后将扫描数据以 Dicom 格式导入比利时 Materialise 公司提供的 Mimics 14.0 软件中行三维重建，以获得骨盆骨折的三维立体图像。通过Mimics 14.0 软件了解骨折移位程度及方向， 利用划分体网格功能等完成骨盆骨折虚拟复位，拟定手术方案。随后将虚拟复位的骨折模型以STL 格式保存，导入美国 Siemens 公司提供的 UG NX 7.0 软件中建模，经“匹配组件”模式在骨盆拟手术区域模拟空心螺钉置入位置，明确螺钉置钉方向及螺钉孔位置。给予患者全身麻醉，保持仰卧位，对骨折端进行牵引，牵引重量为 9~12 kg，持续牵引20~30 min，牵引过程中注意挤压分离骨盆。牵引完成后拍摄骨盆正位 X 线片，检查复位情况，在 C 型臂X 线机透视下明确定位点。将套筒与克氏针相连，克氏针刺入皮下浅层，待克氏针穿过髂骨与 S1 且避开骶管与骶孔后，钻入克氏针，边进针边移动套筒，观察克氏针是否发生偏移，克氏针钻入后深拧入长度直径恰当的空心螺钉，缝合切口。

      对照组术前根据常规 X 线、CT 扫描、三维重建等影像学检查制定术前计划，术中备美国Zimmer 公司生产的重建钢板，依据骨折类型决定复位顺序及内固定方式。麻醉方法和体位摆放与研究组一致，术中将重建钢板折弯后实施内固定，在C 型臂 X 线机透视确定骨折端复位良好后逐层关闭手术切口，放置引流管。两组术后均给予抗生素治疗 3 d，引流管于术后 48 h 拔除，术后 1 d 开始患肢髋、膝关节主动活动，术后 3 周可扶双拐部分负重活动，术后 8 周可使用双拐完全负重锻炼，术后12 个月可去双拐负重活动。

1.3 观察指标 （1）比较两组围术期指标水平， 包括手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、恢复正常活动时间。（2）比较两组骨折复位优良率， 采用 Matta 放射线评价标准评估，骨盆骨折断端最大移位<4 mm 为优；骨盆骨折断端最大移 4~10 mm 为良；骨盆骨折断端最大移 11~20 mm 为可；骨盆骨折断端最大移位 >20 mm 为差。（3）比较两组并发症发生率。

1.4 统计学方法 采用 SPSS 22.0 软件进行数据处理，计量资料以（x—±s）表示，比较采用 t 检验，计数资料用例（%）表示，比较采用 χ2 检验，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组围术期指标水平比较 研究组手术时间、恢复正常活动时间短于对照组，术中出血量少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组骨折愈合时间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表 1。

2.2 两组骨折复位优良率比较 研究组骨折复位优良率为 81.82%，高于对照组的 56.82%，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 2。
2.3 两组并发症发生率比较 研究组并发症发生率为 4.55%，低于对照组的 20.45%，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 3。

3 讨论

      骨盆解剖结构中骨盆环结构的稳定性对维系躯体及下肢力学均衡性具有重要作用，对于不稳定性及移位较明显的骨盆骨折，若复位不良，可导致下肢力量无法得到均衡的分配，使得腰椎出现失代偿现象，易遗留持续性腰骶部疼痛，出现步态改变等并发症，对患者日常生活造成影响 [5-6]。既往传统切开复位内固定术虽可在直视下对骨折端进行复位，但因手术切口较大、术中出血量多、手术时间长等因素导致患者对手术耐受性显著下降，易增加手术风险。加之骶骨侧放置螺钉位置存在局限性， 患者骨质量差，存在强度不佳等问题，影响早期恢复 [7]。而 3D 打印可将骨盆骨折以三维立体模型的方式直观的展示，有助于临床医师更加全面详细的观察骨折移位情况，为手术方案的制定提供有利的依据 [8]。本研究结果显示，研究组手术时间、恢复正常活动时间短于对照组，术中出血量少于对照组，骨折复位优良率高于对照组，并发症发生率低于对照组，提示 3D 打印导板在空心螺钉内固定术治疗开放性骨盆骨折患者效果显著。分析其原因为传统手术术中需通过透视逐步调整钢板位置，在此过程中需反复弯折钢板，使得手术时间明显延长，增高切口感染、内固定断裂的发生率 [9]。而3D 打印导板术前计划周密性较强，对骨折复位步骤、钢板及螺钉置入位置均进行测定，较好地避免了传统手术中钢板弯折等复杂操作，显著缩短了手术时间 [10]。

      综上所述，3D 打印导板应用于空心螺钉内固定术治疗开放性骨盆骨折患者，可改善围术期指标水平，提高骨折复位优良率，降低并发症发生率， 其效果优于单纯重建钢板内固定术治疗。

参考文献

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