陳 城，瞿 鋼，湯樣華，莊 偉

發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(DDH)是嬰幼兒較常見的骨骼肌肉系統(tǒng)疾病，全球發(fā)病率為1.5‰～40‰。DDH因改變了髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)，使關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)力異常和關(guān)節(jié)軟骨超負(fù)荷，如未及時治愈，將導(dǎo)致嚴(yán)重的后遺癥與高致殘率。DDH治療方法因患兒年齡、髖關(guān)節(jié)發(fā)育缺陷程度而不同,但總體治療原則是恢復(fù)并保持髖臼與股骨頭的同心圓復(fù)位。Salter截骨術(shù)是早期手術(shù)矯正 DDH 的首選金標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，但DDH患兒髖關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)變異復(fù)雜，要獲得精準(zhǔn)的截骨效果對術(shù)者仍具有較大挑戰(zhàn)。3D 打印技術(shù)可以1 ∶1 復(fù)制實物模型，通過客觀、立體、直觀地展示患處的解剖特點，協(xié)助術(shù)者制定精準(zhǔn)的個體化手術(shù)方案和進行預(yù)手術(shù)模擬，目前在復(fù)雜的骨盆、髖關(guān)節(jié)、脊柱手術(shù)以及骨腫瘤切除、肢體畸形與矯形、假體制作等領(lǐng)域中均有應(yīng)用[1-2]。2015年5月～2019年1月，杭州市蕭山區(qū)中醫(yī)院骨科采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療17例DDH患兒，取得良好療效，報道如下。

1 材料與方法

1.1 病例資料本研究34例，按手術(shù)方式不同將患兒分為觀察組和對照組，每組17例。① 觀察組：采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療，男7例，女10例，年齡1～6(3.4±1.1)歲。左側(cè)8例，右側(cè)9例。Tonnis分級：Ⅱ級2例，Ⅲ級5例，Ⅳ級10例。② 對照組：采用常規(guī)Salter截骨術(shù)治療，男6例，女11例，年齡1～6(3.3±1.0)歲。左側(cè)9例，右側(cè)8例。Tonnis分級：Ⅱ級1例，Ⅲ級8例，Ⅳ級8例。兩組術(shù)前基本資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備完善術(shù)前檢查，排除手術(shù)禁忌證。行骨盆CT檢查，常規(guī)行股骨牽引至髖臼水平。觀察組術(shù)前3D打?。?采集患兒骨盆CT數(shù)據(jù)，應(yīng)用16排螺旋CT(管電壓為120 kV，層厚為5 mm，螺距為1.1 mm)掃描后導(dǎo)出CT圖像的DICOM格式資料，然后導(dǎo)入Mimics 14.1軟件中，進行三維重建。重建的髖關(guān)節(jié)模型以.stl格式保存，導(dǎo)入Imageware 12.0軟件進行進一步分析及設(shè)計，模擬手術(shù)截骨。再將.stl格式文件保存導(dǎo)入3D打印機(中瑞ISLA660)，制作1 ∶1患兒骨盆模型。

1.3 手術(shù)方法① 對照組：全身麻醉。患兒平臥位，墊高患髖。經(jīng)皮下松解內(nèi)收肌。取髖關(guān)節(jié)前外側(cè)入路，鈍性分離闊筋膜張肌、縫匠肌間隙與股直肌，保護股外側(cè)皮神經(jīng)。顯露髂前上棘，切斷股直肌，松解股直肌反折頭。切開髂骨骨骺，剝離骨膜，顯露髂骨內(nèi)外板，保護旋股外側(cè)血管束。切斷髂腰肌肌腱，顯露關(guān)節(jié)囊，松解髖骨外側(cè)面，清理髖臼周圍組織。T形切開關(guān)節(jié)囊，沿圓韌帶止點切除圓韌帶并清理髖臼內(nèi)的組織,切斷髖臼橫韌帶,輕柔復(fù)位。自髂骨內(nèi)外板顯露坐骨大切跡，線鋸自髂前下棘至坐骨大切跡方向做截骨,巾鉗固定截骨近端，將截骨遠(yuǎn)端以恥骨聯(lián)合為支點，向外、前、下方旋轉(zhuǎn)。固定截骨遠(yuǎn)、近端，自髂嵴切取一足夠大骨塊，嵌入骨盆截骨處 V形骨窗處。以2枚克氏針穿過截骨近端、截骨塊、截骨遠(yuǎn)端，確保沒有穿入髖臼內(nèi)。再次復(fù)位股骨頭，關(guān)節(jié)穩(wěn)定性良好，關(guān)節(jié)囊緊縮縫合，逐層縫合切口。如合并股骨前傾角、頸干角較大，聯(lián)合股骨近端截骨術(shù)。 ② 觀察組：術(shù)中找到與3D打印模型相對應(yīng)的解剖標(biāo)志，確定截骨位置，進行標(biāo)記，根據(jù)骨盆模型進行Salter截骨，其余方法同對照組。

1.4 術(shù)后處理行髖人字石膏固定維持髖關(guān)節(jié)復(fù)位，常規(guī)給予預(yù)防感染、抗凝、鎮(zhèn)痛等治療。8周后拆除石膏進行康復(fù)訓(xùn)練，康復(fù)訓(xùn)練1個月后逐漸負(fù)重行走。

1.5 觀察指標(biāo)及療效評價① 手術(shù)時間，術(shù)中出血量，術(shù)中透視次數(shù)，并發(fā)癥發(fā)生情況。② 末次隨訪時，測量髖臼指數(shù)，采用Severin X線評級評價髖關(guān)節(jié)形態(tài)、Mackay評定標(biāo)準(zhǔn)評價髖關(guān)節(jié)功能。

2 結(jié)果

患者均獲得隨訪，時間12～26個月。

2.1 兩組手術(shù)情況比較見表1。手術(shù)時間、術(shù)中出血量和術(shù)中透視次數(shù)觀察組均明顯短(少)于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表1 兩組手術(shù)情況比較

2.2 兩組并發(fā)癥發(fā)生情況比較兩組均未發(fā)生內(nèi)固定松動、斷裂及關(guān)節(jié)脫位、股骨頭無菌性壞死等并發(fā)癥。

2.3 兩組髖臼指數(shù)及髖關(guān)節(jié)形態(tài)比較末次隨訪時，髖臼指數(shù)觀察組由術(shù)前28～43(35.1±5.8)降低至17～25(22.5±1.3)，對照組由術(shù)前27～44(32.8±4.4)降低至18～27(22.3±1.5)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組之間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。末次隨訪時采用Severin X線評級評價髖關(guān)節(jié)形態(tài)，兩組優(yōu)良率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組末次隨訪時髖關(guān)節(jié)形態(tài)比較(例)

2.4 兩組髖關(guān)節(jié)功能比較見表3。末次隨訪時采用Mackay評定標(biāo)準(zhǔn)評價髖關(guān)節(jié)功能，兩組髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.5 兩組典型病例見圖1～8 。

表3 兩組末次隨訪時髖關(guān)節(jié)功能比較(例)

圖1 患兒，男，6歲，左側(cè)DDH，采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示左側(cè)DDH；B.術(shù)前3D打印模型；C.術(shù)后X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；D.術(shù)后9個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；E.術(shù)后9個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖2 患兒，女，6歲，右側(cè)DDH，采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示右側(cè)DDH；B.術(shù)前3D打印模型；C.術(shù)后2個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；D.術(shù)后12個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；E.術(shù)后16個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖3 患兒，女，6歲，左側(cè)DDH，采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示左側(cè)DDH；B.術(shù)前3D打印模型；C.術(shù)后1個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；D.術(shù)后13個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；E.術(shù)后18個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖4 患兒，女，4歲，右側(cè)DDH，采用3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示右側(cè)DDH；B.術(shù)前3D打印模型；C.術(shù)后1個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；D.術(shù)后15個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定拆除；E.術(shù)后15個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好

圖5 患兒，男，6歲，右側(cè)DDH，采用常規(guī)Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示右側(cè)DDH；B.術(shù)后7 d X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；C.術(shù)后12個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；D.術(shù)后12個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖6 患兒，女，6歲，右側(cè)DDH，采用常規(guī)Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示右側(cè)DDH；B.術(shù)后7 d X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；C.術(shù)后12個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；D.術(shù)后12個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖7 患兒，女，6歲，右側(cè)DDH，采用常規(guī)Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示右側(cè)DDH，左側(cè)Salter截骨術(shù)后；B.術(shù)后7 d X線片，顯示髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；C.術(shù)后12個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；D.術(shù)后12個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好 圖8 患兒，女，6歲，左側(cè)DDH，采用常規(guī)Salter截骨術(shù)治療 A.術(shù)前X線片，顯示左側(cè)DDH；B.術(shù)后7 d X線片，顯示左髖關(guān)節(jié)復(fù)位及截骨內(nèi)固定滿意；C.術(shù)后12個月X線片，顯示髖關(guān)節(jié)在位，截骨處愈合，內(nèi)固定無松動、斷裂；D.術(shù)后12個月大體外觀，顯示關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好

3 討論

DDH是嬰幼兒較常見的發(fā)育性骨骼肌肉系統(tǒng)疾病，臨床特征為股骨頭與髖臼對位異常，目前病因尚不明確，普遍認(rèn)為是遺傳和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。DDH治療目標(biāo)是盡可能早地恢復(fù)和維持髖關(guān)節(jié)的同心圓復(fù)位。目前對于6個月齡內(nèi)患兒一般使用Pavlik吊帶治療；對于Pavlik吊帶治療失敗以及6～18個月的患兒，通常行閉合復(fù)位石膏固定治療；而對于年齡大于18個月或閉合復(fù)位治療失敗的患兒，則主要采用開放復(fù)位手術(shù)治療[3-4]。

研究[5]發(fā)現(xiàn)，年齡>18個月或閉合復(fù)位失敗的患兒,大多存在髖臼斜淺、方向異常，不能包容股骨頭的問題，需要通過骨盆截骨并旋轉(zhuǎn)髖臼達(dá)到復(fù)位。目前骨盆截骨方法主要有Salter截骨、Dega截骨和Pemberton截骨，其中Salter截骨為首選方法[6]。Salter截骨通過截骨旋轉(zhuǎn)髖臼方向，增加髖臼對股骨頭的包容，實現(xiàn)中心性復(fù)位，并根據(jù)Harris定律促進頭臼塑形。但由于骨盆、髖臼解剖結(jié)構(gòu)的不規(guī)則、復(fù)雜，且與多個重要臟器、血管、神經(jīng)毗鄰，加之DDH患兒還存在髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)變異，在一定程度上增加了Salter截骨的難度及風(fēng)險。既往術(shù)者主要根據(jù)術(shù)前骨盆X線片、CT斷層掃描決定截骨方案，但因骨盆X線片、CT斷層掃描缺乏直觀性，故對術(shù)者的經(jīng)驗和操作具有很高的要求。3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)通過個性化手術(shù)導(dǎo)航模板的打印，可以更直觀地展示患兒骨盆變異情況，指導(dǎo)術(shù)者在術(shù)前精確測量、模擬手術(shù)，設(shè)計個性化方案，能明顯提升手術(shù)精準(zhǔn)率，減少術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)，縮短手術(shù)時間。本研究結(jié)果顯示觀察組手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中透視次數(shù)均短(少)于對照組。

3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)的注意事項：① 術(shù)前牽引可有效降低股骨頭壓力、股骨頭壞死發(fā)生率；另外，術(shù)后行髖人字石膏固定避免股骨過度外展，也有助于降低股骨頭壞死發(fā)生率。② 8歲以上患兒因恥骨聯(lián)合活動度減小，限制髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，應(yīng)慎選本術(shù)式。③ 對合并股骨前傾角或頸干角大的患者，應(yīng)聯(lián)合股骨近端短縮或旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)。

綜上所述， 3D打印技術(shù)輔助Salter截骨術(shù)治療DDH可縮短手術(shù)時間，減少術(shù)中出血量和術(shù)中透視次數(shù)，手術(shù)療效確切。但本研究也存在樣本量小、隨訪時間短、缺乏多中心研究的局限性。