3D打印截骨導(dǎo)板對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎行關(guān)節(jié)置換的臨床效果

沈新詩,楊茂修,張杰,王強(qiáng),董靖宇

(鹽亭縣人民醫(yī)院骨科,四川 綿陽 621600)

膝骨性關(guān)節(jié)炎(Knee osteoarthritis,KOA)屬于關(guān)節(jié)退行性改變疾病,臨床較為多見,主要發(fā)病于中老年人群,表現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)疼痛與功能障礙等癥狀,影響患者身體健康及生活質(zhì)量[1-2]。該病病理基礎(chǔ)為患者關(guān)節(jié)軟骨退行性病變,繼發(fā)軟骨下骨與滑膜超微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而導(dǎo)致疾病發(fā)生,需及時(shí)進(jìn)行治療[3-4]。目前,對(duì)規(guī)范保守治療無效的膝骨性關(guān)節(jié)炎,多采取關(guān)節(jié)置換手術(shù),其中以全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)為代表,其臨床顯著效果,應(yīng)用廣泛[5-6]。3D打印技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)的支持下,根據(jù)物體數(shù)字模型文件,以可黏合材料(粉末狀金屬或者塑料等)逐層打印構(gòu)建實(shí)體物件的數(shù)字化成型技術(shù)[7]。將3D打印技術(shù)用于全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中,取得較好應(yīng)用效果,可精確定位及截骨,可節(jié)省手術(shù)時(shí)間,減少術(shù)中出血,降低手術(shù)創(chuàng)傷,促進(jìn)患者術(shù)后更好康復(fù)[8]。基于此,本研究擬分析3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療的臨床效果以及對(duì)患者預(yù)后的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年5月至2022年12月鹽亭縣人民醫(yī)院收治的61例膝骨性關(guān)節(jié)炎患者為研究對(duì)象,根據(jù)接受手術(shù)方式不同將患者分為對(duì)照組(n=30)與觀察組(n=31)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)患者符合膝骨性關(guān)節(jié)炎,參照《骨關(guān)節(jié)炎》中膝骨性關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[9],①近1個(gè)月內(nèi)髖關(guān)節(jié)疼痛;②活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)摩擦音,關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)受限;③X線片提示患者骨贅形成,髖臼緣增生以及髖關(guān)節(jié)間隙變窄,且均為雙膝發(fā)病。(2)患者自愿加入研究。(3)患者可接受全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。(4)患者雙側(cè)內(nèi)翻畸形情況一致。(5)患者均為首次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)膝關(guān)節(jié)手術(shù)病史者;(2)合并嚴(yán)重內(nèi)科疾病者;(3)膝關(guān)節(jié)巨大骨缺損者;(4)關(guān)節(jié)外翻形或外翻畸形;(5)無法接受研究及依從性差無法配合研究患者等。兩組患者性別、年齡及病程比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。本研究內(nèi)容符合《赫爾辛基宣言》要求。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

入組患者均用同一種交叉韌帶保留型假體(德國Link公司),均以髕旁內(nèi)側(cè)入路手術(shù),顯露患者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)。對(duì)照組患者采取傳統(tǒng)術(shù)式進(jìn)行治療,將患者膝關(guān)節(jié)部位股骨遠(yuǎn)端前方充分暴露出來,在股骨遠(yuǎn)端中央開髓,以髓內(nèi)桿外翻5～7 °放置手術(shù)常規(guī)截骨導(dǎo)板,根據(jù)膝關(guān)節(jié)屈曲攣縮情況確定截骨的厚度,固定接骨板后,采取截骨治療,并經(jīng)測(cè)量截骨技術(shù)開展余下股骨與脛骨截骨,術(shù)后常規(guī)引流,給予抗生素預(yù)防感染等。觀察組患者采取3D打印技術(shù)支持下全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療,手術(shù)前應(yīng)用3D打印技術(shù)制作截骨模塊,將患者膝關(guān)節(jié)部位股骨遠(yuǎn)端前方充分暴露后,將鄰近滑膜等軟組切除,不可去除骨贅。找到構(gòu)建相應(yīng)截骨模塊最特殊的位置,經(jīng)股骨遠(yuǎn)端截骨模塊與其進(jìn)行匹配。明確匹配情況,固定兩枚克氏釘,將截骨模塊取下后,安裝常規(guī)股骨遠(yuǎn)端截骨導(dǎo)板,調(diào)節(jié)截骨量,完成截骨操作后,通過測(cè)量截骨技術(shù),完成余下股骨與脛骨截骨操作,術(shù)后常規(guī)抗感染與引流治療。兩組患者均根據(jù)術(shù)后恢復(fù)情況進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,為患者制定康復(fù)計(jì)劃。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)對(duì)比兩組患者手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血量、術(shù)后48 h引流量、住院時(shí)間。(2)比較兩組患者術(shù)后并發(fā)癥情況。(3)手術(shù)前后采取視覺模擬疼痛評(píng)分法[10](visual analogue scale,VAS)評(píng)估患者疼痛程度。(4)比較兩組患者手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度(range of motion,ROM)[11]及膝關(guān)節(jié)功能(hospital for special surgery knee score,HSS)評(píng)分[12]。ROM評(píng)分:動(dòng)用量角器或者尺子測(cè)量患者膝關(guān)節(jié)活動(dòng)。HSS評(píng)分[12]:評(píng)估患者膝關(guān)節(jié)功能,分值0～90分,分值越高表示患者術(shù)后的膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)越好。(5)采取酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定兩組患者手術(shù)前后血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)及轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)水平[13]。(6)比較兩組患者手術(shù)前后生活質(zhì)量(quality of life scale36,SF-36)評(píng)分變化。SF-36[14]:用于評(píng)估患者生活質(zhì)量,分值范圍0～100分,分值越高表明患者的生活質(zhì)量越佳。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組患者手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血量、術(shù)后48 h引流量、住院時(shí)間比較

觀察組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后48 h引流量及住院時(shí)間均少于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者手術(shù)時(shí)間及術(shù)中出血量、術(shù)后48 h引流量、住院時(shí)間比較

2.2 兩組患者手術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較

觀察組患者術(shù)后并發(fā)癥總發(fā)生率低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者手術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較[n(%)]

2.3 兩組患者手術(shù)前后VAS評(píng)分比較

術(shù)前,兩組患者VAS評(píng)分比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1個(gè)月,兩組患者VAS評(píng)分均下降,且觀察組低于對(duì)照組。見表4。

表4 兩組患者手手術(shù)前后VAS評(píng)分比較分)

2.4 兩組患者手術(shù)前后ROM、HSS評(píng)分比較

術(shù)前,兩組患者ROM、HSS評(píng)分比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1個(gè)月,兩組患者ROM及HSS評(píng)分均上升,且觀察組高于對(duì)照組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組患者手手術(shù)前后ROM、HSS評(píng)分比較

2.5 兩組患者手術(shù)前后血清TNF-α及TGF-β1水平比較

術(shù)前,兩組患者TNF-α及TGF-β1水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1個(gè)月,兩組患者TNF-α及TGF-β1水平均下降,且觀察組低于對(duì)照組(P<0.05)。見表6。

表6 兩組患者手術(shù)前后TNF-α及TGF-β1水平比較

2.6 兩組患者手術(shù)前后SF-36評(píng)分比較

術(shù)前,兩組患者SF-36評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后1個(gè)月,兩組患者SF-36評(píng)分均升高,且觀察組高于對(duì)照組(P>0.05)。見表7。

表7 兩組患者手術(shù)前后SF-36評(píng)分比較分)

3 討論

隨著我國老齡化的加劇,膝骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率逐漸上升,臨床多應(yīng)用全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行治療,該術(shù)式可較好緩解患者關(guān)節(jié)疼痛等癥狀,糾正關(guān)節(jié)畸形,促進(jìn)患者膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù),有效提升患者的生活質(zhì)量[15-16]。有研究[17-18]顯示,全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可較為徹底將骨性關(guān)節(jié)炎病變組織切除,為治療晚期膝骨性關(guān)節(jié)炎有效手段,值得應(yīng)用及研究。

傳統(tǒng)術(shù)式開展全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)操作較為復(fù)雜,且該手術(shù)過度依賴手術(shù)醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行截骨和軟組織平衡,且存在一定不足,導(dǎo)致手術(shù)出血量更多,手術(shù)創(chuàng)傷更大,不利于患者預(yù)后[19-20]。近年,3D打印技術(shù)支持下行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝骨性關(guān)節(jié)炎取得較好臨床效果。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前,應(yīng)用3D打印技術(shù)制作截骨模塊使得手術(shù)操作更為簡單,可精準(zhǔn)提示截骨和膝關(guān)節(jié)的細(xì)微解剖結(jié)構(gòu)信息,其更具優(yōu)勢(shì),受到臨床重視,該手術(shù)操作更為簡單及精準(zhǔn),提升手術(shù)術(shù)成功率,保證了手術(shù)安全,故而臨床諸多學(xué)者提出,采取該手術(shù)方式替代傳統(tǒng)術(shù)式,從而提升患者治療效果[21-22]。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的長期療效較好,患者術(shù)后假體生存率≥95%,少數(shù)患者手術(shù)效果不理想,而術(shù)前充分準(zhǔn)備與精準(zhǔn)術(shù)中操作是患者術(shù)后療效滿意的關(guān)鍵點(diǎn),故而需做好全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前準(zhǔn)備,精準(zhǔn)手術(shù)操作,而3D打印技術(shù)支持下可做到這點(diǎn),可見其應(yīng)用價(jià)值[23]。

本研究結(jié)果顯示,觀察組患者手術(shù)時(shí)間比對(duì)照組更短,術(shù)中出血量、術(shù)后48 h引流量少于對(duì)照組,住院時(shí)間短于對(duì)照組,究其原因可能是3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)在術(shù)前制定截骨模塊,故而縮短了手術(shù)時(shí)間,使得手術(shù)更為精準(zhǔn),減少了手術(shù)時(shí)間,進(jìn)而患者術(shù)中出血量減少,術(shù)后引流少,可見該手術(shù)方式效果更為可靠,手術(shù)創(chuàng)傷小,利于患者術(shù)后恢復(fù)。TNF-α及TGF-β1為機(jī)體炎癥反應(yīng)程度常用評(píng)估指標(biāo)[24],膝骨性關(guān)節(jié)炎疾病影響與手術(shù)創(chuàng)傷均可引起機(jī)體應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致TNF-α及TGF-β1水平顯著上升。本研究中,術(shù)后1個(gè)月,觀察組患者TNF-α及TGF-β1水平均低于對(duì)照組,可見3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)患者機(jī)體損傷更小。觀察組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率低于對(duì)照組,提示3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝骨性關(guān)節(jié)炎可較好降低患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率,較為安全可靠。術(shù)后1個(gè)月,觀察組患者VAS評(píng)分比對(duì)照組低,提示3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝骨性關(guān)節(jié)炎效果更好,患者術(shù)后恢復(fù)好,疼痛癥狀顯著緩解。全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)對(duì)下肢力線的恢復(fù)具有較為嚴(yán)格的要求,手術(shù)后若患者下肢對(duì)線不良,導(dǎo)致假體關(guān)節(jié)面應(yīng)力分布異常,加速了假體磨損,可能導(dǎo)致假體松動(dòng)與膝前痛。本研究中,觀察組患者術(shù)后1個(gè)月ROM、HSS評(píng)分、SF-36評(píng)分等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組,可見3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可較好改善膝骨性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)功能,從而提升患者生活質(zhì)量。

綜上,3D打印截骨導(dǎo)板全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝骨性關(guān)節(jié)炎效果良好,患者術(shù)后并發(fā)癥少,創(chuàng)傷小,疼痛輕,患者關(guān)節(jié)功能恢復(fù)好,生活質(zhì)量提升,值得推廣應(yīng)用。