3D打印假體植入修復(fù)四肢大段骨缺損的圍手術(shù)期管理*

宋愷 趙爽 田耘 田華 許蕊鳳 劉冰川

（北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科骨與關(guān)節(jié)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)教育部工程中心，北京 100191）

骨缺損是指由嚴(yán)重創(chuàng)傷、骨感染、骨腫瘤切除及先天疾病等多種因素造成的骨量減少或缺失，可同時(shí)合并有皮膚軟組織缺損[1]。當(dāng)骨缺損長(zhǎng)度超過(guò)骨干直徑的2～2.5 倍時(shí)或缺損長(zhǎng)度大于5 cm 即為大段骨缺損[2]。有研究表明，四肢大段骨缺損治療難度大，且治療不當(dāng)易合并較高的致畸和致殘概率[3,4]。與傳統(tǒng)的治療四肢大段骨缺損的手術(shù)治療方案不同[5]，應(yīng)用定制化3D 打印假體修復(fù)四肢長(zhǎng)骨大段骨缺損，這種個(gè)性定制的治療方案，具有適用于不同解剖部位及不同大小的骨缺損的優(yōu)勢(shì)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)骨骼解剖重建與生物力學(xué)穩(wěn)定重建。通過(guò)制定個(gè)性化術(shù)后護(hù)理方案，滿足患者術(shù)后早期負(fù)重及功能鍛煉的要求，縮短治療周期，幫助其更順利地回歸正常工作與生活。

北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科自2017 年12 月開(kāi)始應(yīng)用3D打印鈦合金假體植入治療四肢大段骨缺損的患者，依靠合理的治療流程與精心的護(hù)理，取得了滿意的臨床療效?，F(xiàn)對(duì)25例此類患者的護(hù)理要點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分享，旨在為廣大醫(yī)護(hù)工作者的臨床實(shí)踐提供參考。此報(bào)道為對(duì)此創(chuàng)新治療方案系統(tǒng)的護(hù)理經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①骨折不愈合源性骨缺損；②骨髓炎源性骨缺損；③骨缺損長(zhǎng)度大于5 cm；④簽署知情同意書(shū)，自愿參加研究隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)：①骨腫瘤源性骨缺損患者；②病理性骨折患者；③年齡小于18周歲患者；④不同意應(yīng)用3D 打印鈦合金假體植入重建骨缺損的患者；⑤臨床資料不全者。

根據(jù)上述納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，納入自2017 年12 月至2021 年1 月期間，在北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科接受3D打印多孔鈦合金假體植入治療的四肢長(zhǎng)骨大段骨缺損患者25例，其中男16例，女9例，年齡27～79歲，平均（53.8±10.2）歲。缺損部位包括肱骨3例，股骨合并脛骨2 例，股骨8 例，脛骨12 例，骨缺損長(zhǎng)度5.8～31.2 cm，平均為（14.2±4.3）cm。造成骨缺損的病因包括骨折不愈合7例，骨髓炎18例。

本研究獲得北京大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)科學(xué)研究倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，倫理編號(hào)為M2018174，患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 治療流程

患者的整體治療流程包括2個(gè)主要的治療階段：

第一手術(shù)階段：對(duì)骨缺損區(qū)的死骨、感染骨、感染的軟組織進(jìn)行徹底清創(chuàng)，取出原有的失能內(nèi)固定物，骨缺損區(qū)用骨水泥占位器占位，應(yīng)用負(fù)壓吸引裝置（vacuum sealing drainage,VSD）覆蓋傷口皮膚，術(shù)后持續(xù)沖洗引流（圖1E）。待全身及局部感染徹底控制后，閉合傷口，應(yīng)用外固定支架臨時(shí)穩(wěn)定固定患肢，患者出院等待第二治療階段手術(shù)。

第二手術(shù)階段：此階段手術(shù)距離上階段手術(shù)的時(shí)間間隔約8～12 周，在確定患肢皮膚軟組織條件良好且感染無(wú)復(fù)發(fā)后，將3D 打印鈦合金假體植入骨缺損區(qū)并選用適用的內(nèi)固定物穩(wěn)定固定假體，以恢復(fù)肢體骨骼的完整性及生物力學(xué)傳導(dǎo)（圖1J）。術(shù)后指導(dǎo)患者肢體負(fù)重及康復(fù)鍛煉，定期門診復(fù)查。

圖1 患者，男，32歲，2年前因車禍傷致左小腿開(kāi)放性骨折，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行手術(shù)治療后發(fā)生皮膚軟組織感染合并骨髓炎，皮膚存在不愈合竇道

1.3 圍手術(shù)期干預(yù)措施

1.3.1 心理護(hù)理:由于骨缺損患者既往經(jīng)歷的治療病程較長(zhǎng)，患者本人與家屬一方面存在巨大的心理壓力，另一方面也對(duì)治療結(jié)果的不確定性充滿擔(dān)憂，故術(shù)前及時(shí)的心理疏導(dǎo)與指導(dǎo)預(yù)防并發(fā)癥也十分重要[6]。術(shù)前由醫(yī)師及護(hù)士共同向患者及家屬交代病情與治療方案，充分告知其治療獲益及風(fēng)險(xiǎn)，耐心向患者及家屬講解術(shù)后可能出現(xiàn)的并發(fā)癥、發(fā)生原因、對(duì)應(yīng)處理方案及預(yù)防策略，增強(qiáng)患者及家屬平和對(duì)待疾病并獲得成功治療的信心，以便患者及家屬能更好地配合治療與護(hù)理工作。

1.3.2 第一手術(shù)階段術(shù)后骨缺損區(qū)的感染控制：①外固定架釘?shù)雷o(hù)理：25例患者中，21例患者在第一手術(shù)階段進(jìn)行外固定架治療，住院期間平均治療時(shí)間為（31.0±22.2）d。對(duì)于術(shù)后佩戴外固定架的患者，術(shù)后對(duì)釘孔進(jìn)行消毒以預(yù)防釘?shù)栏腥?，使?.5%碘伏，消毒范圍大于5 cm，2 次/d。并在外固定架與皮膚距離較近的部位中間夾墊棉墊或紗布，預(yù)防肢體活動(dòng)時(shí)外架磨損皮膚。②VSD裝置護(hù)理：本研究中，22例患者在第一手術(shù)階段使用VSD裝置治療，手術(shù)后第1天傷口沖洗入量平均為（4227.4±1998.4）ml，傷口沖洗出量平均為（4760.9±2210.2）ml。應(yīng)用VSD 裝置期間維持有效負(fù)壓，保持創(chuàng)面清潔。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，有效的負(fù)壓應(yīng)維持在0.02～0.06 mPa[7]。引流液超過(guò)引流瓶總量的2/3 時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，以維持有效負(fù)壓吸引。要規(guī)律記錄引流液的量及性質(zhì)，如出現(xiàn)引流液突然變紅或引流液急劇增多，需及時(shí)通知主管醫(yī)師，以警惕新發(fā)傷口內(nèi)出血。應(yīng)用VSD裝置期間還需要保持引流通暢。VSD裝置有進(jìn)水管及出水管，保障持續(xù)生理鹽水沖洗及負(fù)壓吸引，根據(jù)傷口范圍及傷口清潔度的不同，沖洗量控制在3000～6000 ml/d。如發(fā)生負(fù)壓吸引消失、液體滲出、薄膜下積液等情況應(yīng)立即關(guān)閉入水管及出水管，并及時(shí)通知主管醫(yī)師處理。

1.3.3 第一手術(shù)階段術(shù)后骨缺損肢體的體位：患者使用跨關(guān)節(jié)外固定架進(jìn)行患肢移動(dòng)時(shí)，保持患肢水平移動(dòng)。手術(shù)肢體抬高，緩解術(shù)后肢體水腫。下肢手術(shù)患者側(cè)臥位時(shí)可在兩腿間夾體位墊或軟枕，增加舒適性。麻醉恢復(fù)后，即可指導(dǎo)患者行鄰近關(guān)節(jié)活動(dòng)，在不影響患者傷口沖洗情況下，上肢手術(shù)患者可遵醫(yī)囑指導(dǎo)患者進(jìn)行床旁坐、站立體位，下肢手術(shù)患者可采取半臥位。

1.3.4 第一手術(shù)階段術(shù)后的居家管理：第一手術(shù)階段結(jié)束后，患者出院歸家，等待第二階段手術(shù)治療。出院前護(hù)士告知患者外固定架居家護(hù)理要點(diǎn)，指導(dǎo)并教會(huì)患者進(jìn)行外固定架釘?shù)老痉椒ê屯夤潭茚數(shù)谰蛹矣^察重點(diǎn)。告知患者居家期間保持外固定架釘?shù)篮蛡谥車鍧嵏稍?。指?dǎo)患者進(jìn)行居家功能鍛煉。上肢手術(shù)：指導(dǎo)患者居家期間患肢不可負(fù)重。下肢手術(shù)：出院前教會(huì)患者助行器的正確使用方法，預(yù)防跌倒及避免外傷；指導(dǎo)患者居家期間遵醫(yī)囑使用助行器進(jìn)行患肢無(wú)負(fù)重或部分負(fù)重活動(dòng)。告知患者如練習(xí)后出現(xiàn)患肢劇烈疼痛、麻木，外固定架松動(dòng)移位，螺釘斷裂或脫出需立即就醫(yī)。

1.3.5 第二手術(shù)階段術(shù)后傷口的觀察：第二手術(shù)階段將置入3D打印假體，術(shù)后留置傷口引流管，術(shù)后保持傷口引流管路通暢，妥善固定，每日記錄引流情況。第二階段手術(shù)后早期應(yīng)注意傷口有無(wú)滲血過(guò)多、裂開(kāi)等；中后期要注意傷口有無(wú)出現(xiàn)，如紅腫明顯、滲液多、有異味、伴或不伴有體溫升高等愈合不良癥狀及感染等不良情況。關(guān)注患者體溫及血常規(guī)變化，警惕術(shù)后貧血及傷口感染的發(fā)生。如有傷口滲液，可遵醫(yī)囑給予患者紅外線照射，2次/d。

1.3.6 第二手術(shù)階段術(shù)后功能鍛煉：術(shù)后應(yīng)盡早行功能鍛煉。手術(shù)當(dāng)天可指導(dǎo)患者進(jìn)行踝泵練習(xí)及鄰近關(guān)節(jié)的活動(dòng)。上肢手術(shù)：術(shù)后第1 天，患肢可佩戴吊帶進(jìn)行患肢無(wú)負(fù)重功能鍛煉。下肢手術(shù)：患者可遵醫(yī)囑在術(shù)后早期使用助行器進(jìn)行患肢部分負(fù)重下床活動(dòng)，或不使用助行器進(jìn)行患肢完全負(fù)重下床活動(dòng)。

1.3.7 并發(fā)缺損皮膚不愈合的護(hù)理：①傷口不愈合：患者在第一、第二手術(shù)階段時(shí)因皮膚缺損或傷口張力大將使用皮膚牽張器進(jìn)行皮膚減張、縮窄傷口（圖2）。皮膚牽張器護(hù)理需注意，術(shù)后早期應(yīng)注意觀察皮膚牽張器金屬鉤孔的滲血情況，如滲血較多應(yīng)警惕存在血管損傷并需及時(shí)處理；皮膚牽張器金屬鉤周圍每日消毒，并觀察有無(wú)紅腫、滲液、溢膿等感染現(xiàn)象的發(fā)生；在每日收縮螺母拉近皮膚的過(guò)程中，密切觀察皮膚張力，如發(fā)現(xiàn)皮膚撕裂應(yīng)立即通知醫(yī)師，暫緩收緊螺母并拔出此處金屬鉤。②皮瓣移植：皮瓣轉(zhuǎn)移手術(shù)術(shù)后關(guān)注皮瓣的顏色、溫度及存活情況。對(duì)同時(shí)使用VSD裝置的患者，注意負(fù)壓壓力的調(diào)節(jié)，維持在0.02 mPa[8]，并避免皮瓣轉(zhuǎn)移部位皮膚受壓。

圖2 外固定架、VSD裝置、皮膚牽張器的聯(lián)合應(yīng)用

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

記錄兩次治療階段平均住院時(shí)間和外固定架感染情況，比較治療前后日常生活活動(dòng)（activity of daily living,ADL）評(píng)分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位間距）表示，采用秩和檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

25例患者自第一手術(shù)階段入院至第二手術(shù)階段治療后出院在我院就診的時(shí)間范圍是61～460 d，平均（142.3±87.3）d。第一手術(shù)階段住院時(shí)間10～192 d，中位數(shù)27 d；第二手術(shù)階段住院時(shí)間4～101 d，中位數(shù)9 d。25 例患者在第二手術(shù)階段術(shù)后開(kāi)始肢體負(fù)重及功能鍛煉的時(shí)間平均為（6.4±4.1）d。第一手術(shù)階段手術(shù)前ADL 評(píng)分為(34.6±8.8），第二手術(shù)階段手術(shù)后ADL 評(píng)分為（57.4±6.6），ADL 評(píng)分得到改善（t=26.2，P＜0.05）。

本研究中，2例（9.5%）患者發(fā)生了外固定架釘?shù)栏腥尽１憩F(xiàn)為皮膚釘?shù)揽准t腫伴滲液溢膿，細(xì)菌培養(yǎng)均為表皮葡萄球菌與金黃色葡萄球菌。遵醫(yī)囑釘?shù)老竞?，以酒精紗布包裹感染釘?shù)繹9]，并配合醫(yī)師及時(shí)留取標(biāo)本并進(jìn)行細(xì)菌微生物培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)結(jié)果更換為敏感抗生素[10,11]，感染得到控制，細(xì)菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)陰。有6 例（24%）患者術(shù)后因傷口不愈合使用皮膚牽張器（第一階段手術(shù)后4 例，第二階段手術(shù)后2例）。其中4 例最后成功進(jìn)行了傷口縫合，另2 例進(jìn)行了進(jìn)一步的皮瓣轉(zhuǎn)移手術(shù)。2 例患者皮瓣轉(zhuǎn)移術(shù)后傷口愈合良好，無(wú)其他不良并發(fā)癥的發(fā)生。

典型病例見(jiàn)圖1。

3 討論

雖然應(yīng)用3D打印假體植入修復(fù)骨缺損的技術(shù)已在骨科脊柱、關(guān)節(jié)、創(chuàng)傷、腫瘤等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，鈦合金有良好的生物相容性且作為骨科內(nèi)植物已在臨床應(yīng)用多年，但經(jīng)3D 打印特殊結(jié)構(gòu)處理的假體是否會(huì)產(chǎn)生更顯著的排異或過(guò)敏反應(yīng)仍缺乏較多有力的臨床數(shù)據(jù)支持，故患者術(shù)后若出現(xiàn)傷口紅腫疼痛、皮疹、呼吸困難等不良反應(yīng)，應(yīng)警惕是由假體植入引起的異物反應(yīng)[12]。應(yīng)用3D打印多孔鈦合金假體植入修復(fù)四肢長(zhǎng)骨大段骨缺損的治療方案具有良好的臨床可行性及有效性，患者的中期隨訪可獲得滿意的假體穩(wěn)定與肢體功能恢復(fù)[13]。根據(jù)國(guó)外研究報(bào)道，應(yīng)用Ilizarov 骨搬運(yùn)技術(shù)對(duì)15 例骨缺損患者進(jìn)行治療，平均外固定架佩戴時(shí)間為290 d（100～400）。本研究21例患者在第一手術(shù)階段進(jìn)行外固定架治療，平均佩戴時(shí)間為121.6（47～369）d，低于文獻(xiàn)中報(bào)道的外固定架佩戴時(shí)間[14]。與骨搬移術(shù)[15,16]及膜誘導(dǎo)技術(shù)[17-19]相比，應(yīng)用3D打印假體植入手術(shù)方式的優(yōu)勢(shì)在于：①術(shù)后原骨缺損部位局部穩(wěn)定性更高，可縮短患者術(shù)后臥床時(shí)間，促進(jìn)患者早期下床活動(dòng)；②可減少患者自體取骨量及相關(guān)供區(qū)的并發(fā)癥；③在患者術(shù)后早期進(jìn)行功能鍛煉時(shí)，對(duì)患者負(fù)重活動(dòng)限制更小，更早進(jìn)行負(fù)重活動(dòng)。

3D打印假體植入治療大段骨缺損患者的術(shù)后功能鍛煉因骨缺損部位、缺損范圍不同等因素存在較強(qiáng)個(gè)性化。進(jìn)行功能鍛煉前需與手術(shù)醫(yī)師進(jìn)行溝通，共同對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估后制定“個(gè)性化”功能鍛煉內(nèi)容。因患者骨缺損原因、治療階段的不同，護(hù)理側(cè)重點(diǎn)也有所區(qū)別。第一手術(shù)階段，對(duì)于術(shù)前伴骨髓炎的患者，術(shù)后重點(diǎn)關(guān)注患者骨缺損區(qū)感染的控制。術(shù)后使用外固定架、VSD 裝置聯(lián)合進(jìn)行治療時(shí)，對(duì)護(hù)士進(jìn)行釘?shù)赖淖o(hù)理和傷口的觀察提出更高護(hù)理要求。第二手術(shù)階段，護(hù)士需重點(diǎn)關(guān)注患者傷口恢復(fù)及功能鍛煉。在皮膚缺損的患者護(hù)理中，本研究中6 例患者均在開(kāi)始皮膚牽張前都應(yīng)用了VSD 負(fù)壓吸引裝置，并獲得了局部軟組織感染的滿意控制。但陳家磊等[20]采用拉皮器治療15例脛骨骨折術(shù)后皮膚軟組織缺損的患者成功進(jìn)行傷口的間斷縫合，術(shù)后出現(xiàn)1例皮膚牽張器釘?shù)栏腥炯?例小腿不適，經(jīng)治療后癥狀均緩解，故臨床護(hù)理中重視皮膚牽引器并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，術(shù)后進(jìn)行有效控制感染的護(hù)理干預(yù)，制定個(gè)性化的居家護(hù)理和功能鍛煉，可減少患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，促進(jìn)患者康復(fù)，提高患者生活質(zhì)量。