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      3D打印模擬精準(zhǔn)截骨在治療兒童發(fā)育性髖脫位中的臨床應(yīng)用

      2021-06-24 16:02:38王樹輝王建真張青
      關(guān)鍵詞:髖臼骨盆股骨

      王樹輝,王建真,張青

      (河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 骨一科,河北 滄州 061001)

      0 引言

      兒童發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位是一種下肢畸形疾病,臨床癥狀主要為下肢不等長、臀紋不對(duì)稱等,嚴(yán)重影響患兒的正常生活[1]。以往常采用保守治療、手術(shù)治療等,手術(shù)治療主要采取骨盆截骨聯(lián)合股骨截骨手術(shù)。但對(duì)行手術(shù)治療者而言,由于髖關(guān)節(jié)的病理結(jié)構(gòu),患兒通常需要在矯正及復(fù)位后,再行固定,因術(shù)中缺乏精準(zhǔn)評(píng)估,進(jìn)而對(duì)療效產(chǎn)生影響[2]。近年來,隨著影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中[3]。鑒于此,本研究旨在探討3D打印模擬精準(zhǔn)截骨治療兒童發(fā)育性髖脫位的臨床效果。

      1 資料與方法

      1.1 一般資料

      選取2016年6月至2017年10月我院收治的40例發(fā)育性髖脫位患兒進(jìn)行研究,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為研究組(n=20)和對(duì)照組(n=20)。研究組中,男女例數(shù)為8例和12例;年齡30~50(38.36±3.17)個(gè)月;Tonnis脫位分級(jí)程度:Ⅱ型6髖,Ⅲ型14髖。對(duì)照組中,男女例數(shù)為7例和13例;年齡30~52(38.42±3.19)個(gè)月;Tonnis脫位分級(jí)程度:Ⅱ型5髖,Ⅲ型15髖。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并通過,且患兒及其家屬均簽署了知情同意書。兩組的一般資料比較無差異,具有可比性(P>0.05)。

      入選標(biāo)準(zhǔn):①確診為發(fā)育性髖脫位者;②臨床資料完整者;③無手術(shù)禁忌者。

      排除標(biāo)準(zhǔn):①存在手術(shù)禁忌者;②合并血液系統(tǒng)疾病者;③合并嚴(yán)重肝腎疾病者;④合并精神疾病者。

      1.2 手術(shù)方法

      對(duì)照組予以骨盆截骨和股骨截骨術(shù),采取全麻,取仰臥位,將患側(cè)墊高,局部常規(guī)消毒。經(jīng)股骨近端外側(cè)作一切口行粗隆下截骨術(shù)和股骨截骨術(shù)。

      研究組予以3D打印方案,術(shù)前采用Philips64排螺旋CT進(jìn)行掃描,將掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件分析,使用3D打印機(jī)打印1∶1骨盆模型,在骨盆模型和股骨模型上行骨盆截骨和股骨截骨模擬手術(shù),測量模型的髖臼指數(shù)、髖臼前傾角、股骨頸前傾角、頸干角等參數(shù),分析股骨頭和髖臼的匹配關(guān)系,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行手術(shù)。

      1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

      比較兩組患兒的形態(tài)學(xué)參數(shù)、髖關(guān)節(jié)功能。髖關(guān)節(jié)功能:采用Mackay評(píng)分進(jìn)行評(píng)估[4],①優(yōu):關(guān)節(jié)屈伸及旋轉(zhuǎn)正常,沒有脫位;②良:關(guān)節(jié)屈伸受限<20°,且沒有脫位;③差:關(guān)節(jié)屈伸及旋轉(zhuǎn)受限>50°。優(yōu)良率=(優(yōu)+良)/總例數(shù)×100%。

      1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

      以SPSS 20.0軟件行數(shù)據(jù)分析,一般資料、髖關(guān)節(jié)功能以[n(%)]形式顯示,行χ2檢驗(yàn);形態(tài)學(xué)參數(shù)以(±s)形式顯示,行t檢驗(yàn);組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);P<0.05時(shí)為組間數(shù)據(jù)對(duì)比存在顯著差異。

      2 結(jié)果

      2.1 兩組的髖關(guān)節(jié)功能比較

      與對(duì)照組比較,研究組的優(yōu)良率更高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

      表1 兩組髖關(guān)節(jié)功能比較[n(%)]

      2.2 數(shù)字化模型與實(shí)物模型參數(shù)比較

      數(shù)字化模型與實(shí)物模型的股骨前傾角、股骨頸干角、髖臼長軸、髖臼短軸、髖臼表面積、髖臼容積比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

      表2 數(shù)字化模型與實(shí)物模型參數(shù)比較(±s)

      表2 數(shù)字化模型與實(shí)物模型參數(shù)比較(±s)

      ?

      典型病例

      圖1

      圖2

      3 討論

      發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位是一類較高發(fā)的骨科疾病,患病后易導(dǎo)致患兒在生長發(fā)育中失去正常的發(fā)育能力,影響患兒正常生長發(fā)育[5]。由于發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位是髖臼和股骨頭的對(duì)應(yīng)關(guān)系及形態(tài)異常引起,因此臨床多采取骨盆聯(lián)合股骨截骨手術(shù)治療[6]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,截骨聯(lián)合股骨截骨術(shù)治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位后出現(xiàn)并發(fā)癥的原因主要為手術(shù)操作不夠精準(zhǔn)[7]。以往臨床常采用CT檢查觀察兒童發(fā)育性髖脫位的形態(tài)改變及測量髖臼角度,但效果并不理想。目前臨床嘗試將3D打印技術(shù)用于術(shù)前模擬截骨治療[8]。3D打印手術(shù)能夠較準(zhǔn)確的還原患兒的髖關(guān)節(jié)病理形態(tài),優(yōu)化設(shè)計(jì)導(dǎo)板幫助醫(yī)師確定手術(shù)治療導(dǎo)向,從而提高治療效果。

      姚明木等的研究結(jié)果曾報(bào)道[9],數(shù)字化模型與實(shí)物模型形態(tài)學(xué)參數(shù)中股骨頸干角、股骨前傾角、髖臼短軸、髖臼長軸、髖臼表面積相比均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.5)。本研究結(jié)果顯示,研究組的形態(tài)學(xué)參數(shù)與實(shí)物模型比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究結(jié)果與姚明木等[9]的數(shù)據(jù)基本一致。結(jié)果說明:3D打印模擬精準(zhǔn)截骨治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫住患兒的矯正效果明顯,但與模型參數(shù)不完全一致。分析原因可能與測量方法有關(guān),數(shù)字模型測量是嚴(yán)格按照定義進(jìn)行操作,但實(shí)物測量是采用拍攝照片的方式,因此易產(chǎn)生誤差,但不顯著[10]。

      李曉博的研究結(jié)果曾報(bào)道[11],研究組Mackay評(píng)分優(yōu)良率為96.67%,高于對(duì)照組的70.00%(P<0.05)。本研究結(jié)果顯示,研究組的優(yōu)良率明顯高于對(duì)照組(P<0.05);研究組的形態(tài)學(xué)參數(shù)與實(shí)物模型比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究結(jié)果顯示,本研究結(jié)果與李曉博[11]的數(shù)據(jù)基本一致。結(jié)果說明:3D打印模擬精準(zhǔn)截骨治療可改善患兒的髖關(guān)節(jié)功能。分析原因可能為:3D打印能還原患兒的髖關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu),通過優(yōu)化設(shè)計(jì)縮短定位及定向的時(shí)間,有助于提高手術(shù)的成功率[12]。

      綜上所述,3D打印模擬精準(zhǔn)截骨治療通過術(shù)前模擬手術(shù)操作,準(zhǔn)確且直觀的觀察兒童發(fā)育性髖脫位的骨盆髖臼和股骨頭的對(duì)應(yīng)關(guān)系,提高手術(shù)治療效果,值得在臨床廣泛推廣應(yīng)用。

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