李經(jīng)堂，張 良，余 歡，劉亞云，李 晨，董謝平

(江西省人民醫(yī)院a.創(chuàng)傷急救科; b.骨科，南昌 330006)

髕骨骨折占成年人所有骨損傷的1%左右，男性多于女性[1]。致病原因多為強大的外力撞擊或股四頭肌激烈收縮，骨折后患者會出現(xiàn)伸膝功能缺失或髕股關(guān)節(jié)失調(diào)[2]。一般情況下，髕骨骨折塊分離超過3 mm或者關(guān)節(jié)面移位距離超過2 mm時，保守方案難以改善病情，約有1/3患者需要手術(shù)治療[3-4]。髕骨骨折屬于關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，復(fù)位不良會導(dǎo)致不同程度髕股關(guān)節(jié)炎[5]，特別是粉碎性骨折復(fù)位困難，固定難度大，處理不當(dāng)術(shù)后極易出現(xiàn)各種并發(fā)癥。髕骨骨折手術(shù)大多采用傳統(tǒng)克氏針張力帶治療，但普通克氏針張力帶容易出現(xiàn)退針、皮膚激惹、膝關(guān)節(jié)伸屈功能障礙等并發(fā)癥[6]，尋找一種既能滿意復(fù)位又能堅強固定的手術(shù)具有重要的臨床意義。江西省人民醫(yī)院創(chuàng)新設(shè)計的數(shù)字化輔助髕骨粉碎性骨折復(fù)位技術(shù)及研發(fā)的加壓克氏針技術(shù)治療髕骨粉碎性骨折取得了滿意效果[7-8]。本院應(yīng)用3D打印導(dǎo)板輔助復(fù)位技術(shù)聯(lián)合加壓克氏針系統(tǒng)治療髕骨骨折效果滿意，將其臨床資料回顧分析如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以本院骨科2018年1月至2019年6月收治的30例髕骨骨折患者作為研究對象，對照組18例采用傳統(tǒng)克氏針張力帶治療,觀察組12例采取3D打印技術(shù)聯(lián)合加壓克氏針系統(tǒng)治療。2組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 3D打印數(shù)字化處理

觀察組患者均采用西門子64排螺旋CT掃描，獲取DICOM數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS19.0(比利時Materialise公司)軟件，完成三維模型重建，模擬復(fù)位，同時設(shè)計一塊形狀與患側(cè)髕骨模擬復(fù)位后軟骨面一致的復(fù)位導(dǎo)板模型，輸出模型的STL文件，再輸入3D打印機(型號：rehearsal I，德國西門子公司)，打印出比例1:1髕骨模型和復(fù)位導(dǎo)板。

1.3 手術(shù)方法

觀察組：全身麻醉或硬膜外麻醉后，患者取仰臥位，上止血帶并計時，取髕前正中縱行切口(起于髕骨上緣，止于髕骨下緣)，切開皮膚筋膜，顯露髕骨骨折塊，注意保護骨折塊髕前腱膜，清理關(guān)節(jié)腔及斷端；在髕骨外側(cè)緣0.5 cm處適當(dāng)切開外側(cè)支持帶，將復(fù)位導(dǎo)板從骨折斷端或髕骨外側(cè)置于髕骨后方作為復(fù)位模板，將骨折塊緊貼于導(dǎo)板上復(fù)位，點狀復(fù)位鉗或巾鉗夾持臨時固定，用帶螺紋和尖錐的圓形骨針及配套的加壓螺母組成的加壓克氏針系統(tǒng)(圖1)進行固定；先用電鉆夾持骨針中后部，利用前端尖錐，分別將2枚骨針自髕骨內(nèi)、外上極鉆入，縱行貫穿髕骨，從內(nèi)、外下極穿出，至兩骨針的通孔穿出下極止，盡量使兩枚骨針保持平行。行C臂機透視，確認關(guān)節(jié)面復(fù)位及骨針位置滿意后，用1根鋼絲的頭端先后穿過2枚骨針的通孔后，向上折彎，使整條鋼絲呈“8”字形繞過髕骨前方，再將2枚骨針向上抽動，使“8”字形的鋼絲底部緊貼髕骨下極，然后充分擰緊鋼絲，自退刀槽處折斷骨針前端，將2個加壓螺母自尾端分別擰入，壓緊鋼絲反折處并緊貼加壓螺母上端，最后剪斷骨針。取出復(fù)位導(dǎo)板，縫合外側(cè)髕旁支持帶，被動屈伸膝關(guān)節(jié)檢查骨折端穩(wěn)定后，沖洗傷口，依次縫合髕前腱膜、皮下組織及皮膚。

①:前端螺紋；②:易折斷的退刀槽；③:前端圓孔；④:加壓螺母；⑤：尾端螺紋。

對照組：采用常規(guī)張力帶克氏針內(nèi)固定。

1.4 術(shù)后處理

術(shù)后膝部厚棉墊加壓包扎,減少關(guān)節(jié)腔滲出粘連，常規(guī)給予抗生素預(yù)防感染1 d，術(shù)后次日開始在床沿對患肢進行膝關(guān)節(jié)的主被動屈伸活動，配合冷敷、非甾體類消炎藥控制疼痛，并根據(jù)個體差異扶拐下床站立及繞床活動。術(shù)后1、2、3、6、12個月定期復(fù)查膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線片。

1.5 療效評估

評價指標(biāo)包括手術(shù)時間、出血量、術(shù)中透視次數(shù)、并發(fā)癥、術(shù)后疼痛(VAS疼痛評分)及膝關(guān)節(jié)功能(膝關(guān)節(jié)HSS評分)。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料采用Fisher確切概率法。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)情況

2組患者術(shù)中出血量比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，觀察組手術(shù)時間、術(shù)中透視次數(shù)明顯少于對照組(P<0.05)。見表2。

2.2 隨訪情況

2組患者隨訪6～24個月，平均(18.0±4.5)個月。術(shù)后3個月內(nèi)X線證實患者均獲骨性愈合，對照組出現(xiàn)克氏針?biāo)蓜蛹捌つw激惹各1例，觀察組未見并發(fā)癥發(fā)生，2組并發(fā)癥比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。2組患者術(shù)后疼痛及關(guān)節(jié)功能明顯改善。術(shù)前及術(shù)后1周2組患者VAS、HSS評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后3個月、末次隨訪時，觀察組HSS及VAS評分均優(yōu)于對照組(P<0.05)。見圖2。

表2 2組手術(shù)及隨訪情況

*P<0.05。 *P<0.05。

3 典型病例

對照組患者，男，46歲，右髕骨粉碎性骨折，采用傳統(tǒng)克氏針張力帶進行切開復(fù)位固定。術(shù)后5 d復(fù)查X線位置滿意，術(shù)后1年復(fù)查X線出現(xiàn)退針，具體出現(xiàn)退針時間可能更早。見圖3。

A—B：患者受傷當(dāng)日術(shù)前右膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線；C—D：患者術(shù)后5 d復(fù)查右膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線，顯示克氏針位置良好；E—F：術(shù)后1年右膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X片，可見克氏針向遠端退出。

觀察組患者，男，22歲，左髕骨粉碎性骨折，術(shù)前利用3D數(shù)字化技術(shù)，同比例打印骨折模型，制作模擬復(fù)位后的模型以及配套復(fù)位導(dǎo)板，聯(lián)合加壓克氏針系統(tǒng)進行復(fù)位固定。采用3D打印導(dǎo)板輔助可以實現(xiàn)更精準(zhǔn)復(fù)位，術(shù)后10個月復(fù)查X線及CT提示髕骨關(guān)節(jié)面復(fù)位良好，且加壓克氏針系統(tǒng)的獨特設(shè)計不會出現(xiàn)退針現(xiàn)象。見圖4。

A—C：術(shù)前影像資料；D—E：3D打印的骨折模型及復(fù)位導(dǎo)板；F—H：術(shù)中情況。

4 討論

髕骨在膝關(guān)節(jié)伸屈活動中發(fā)揮重要的杠桿及力學(xué)傳導(dǎo)作用，對于膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性以及髕股關(guān)節(jié)功能都至關(guān)重要[9-10]。髕骨骨折手術(shù)的目的是恢復(fù)伸膝裝置的連續(xù)性及關(guān)節(jié)面的平整[11]，手術(shù)的關(guān)鍵是解剖復(fù)位及堅強的內(nèi)固定，以便患者早期進行功能鍛煉[12]。目前用于治療髕骨骨折的內(nèi)植物比較多，并且尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[13]，治療方式有張力帶、髕骨爪、空心釘及鋼板[14]等。有研究[15]報道，嚴重粉碎性髕骨骨折宜采用環(huán)行鋼絲、可吸收或不可吸收線縫合固定為宜，但力學(xué)強度遠遠不夠，臨床需要一種既能快速、有效復(fù)位，又能堅強內(nèi)固定且并發(fā)癥相對較小的手術(shù)方式。

張力帶是由克氏針和鋼絲相結(jié)合的經(jīng)典固定方式，能夠?qū)⑸煜パb置與膝關(guān)節(jié)彎曲時產(chǎn)生的張力轉(zhuǎn)化成髕骨關(guān)節(jié)面的壓力[16]，但其復(fù)位只能單純依靠透視及手指觸摸，且透視也不能完全提示關(guān)節(jié)面情況[17]。另外，由于克氏針需要預(yù)留較長部分于髕骨外，普通克氏針張力帶常導(dǎo)致皮膚激惹、膝關(guān)節(jié)伸屈功能障礙等并發(fā)癥，有學(xué)者[18]對克氏針不足進行完善，有效降低其固定失敗率。

董謝平等[8]設(shè)計的加壓克氏針固定系統(tǒng),通過圓形骨針與加壓螺母實現(xiàn)骨折端加壓堅強固定，其骨針螺紋與通孔之間設(shè)有易折斷的退刀槽，最大限度減少骨針對皮膚軟組織的刺激。本研究觀察組采用3D打印技術(shù)制作出的復(fù)位導(dǎo)板，聯(lián)合運用加壓克氏針系統(tǒng)應(yīng)用于髕骨骨折治療，結(jié)果顯示，3D數(shù)字化技術(shù)可以提高復(fù)位效率，縮短手術(shù)時間，減少透視次數(shù)。另外，觀察組患者術(shù)后VAS、HSS評分優(yōu)于對照組，提示3D數(shù)字化技術(shù)結(jié)合加壓克氏針系統(tǒng)治療髕骨骨折可對骨斷端實施加壓，無針尖刺激，不會松動，且易于取出，術(shù)后效果滿意。這兩者結(jié)合優(yōu)點如下：1)通過將骨塊按術(shù)前模擬復(fù)位，實現(xiàn)精準(zhǔn)復(fù)位；2)三維實體模型直觀和清晰地幫助醫(yī)生了解骨折的程度、類型和各個骨折塊的移位情況，協(xié)助醫(yī)生進行術(shù)前規(guī)劃；3)通過給患者直觀模擬手術(shù)過程、三維顯示手術(shù)效果，加深患者對疾病的理解，減輕患者術(shù)前的心理負擔(dān)，提高患者對手術(shù)的信心；4)加壓克氏針系統(tǒng)圓形骨針與加壓螺母聯(lián)合實現(xiàn)骨折端加壓；5)鋼絲等綁扎帶穿過通孔時，綁扎帶可以防止骨針退出，且易于取出；6)骨針螺紋與通孔之間設(shè)有易折斷的退刀槽，最大限度減少骨針對皮膚軟組織的刺激。術(shù)中注意事項：1)術(shù)中為了減少損傷，可以將導(dǎo)板一分為二，這樣更利于安放或取出；2)盡量不要游離骨碎片，注意保護骨折塊髕前腱膜，否則會增加骨塊復(fù)位和固定的困難；3)在手術(shù)結(jié)束時注意縫合外側(cè)髕旁支持帶。

總之，3D打印導(dǎo)板輔助復(fù)位技術(shù)聯(lián)合加壓克氏針固定系統(tǒng)能夠明顯提升髕骨骨折的手術(shù)復(fù)位效率與質(zhì)量，并發(fā)癥少，術(shù)后功能恢復(fù)好，是一種較好的治療髕骨骨折的方式。由于本研究為中短期的回顧性臨床分析，今后尚需要延長隨訪時間及擴大臨床病例數(shù)，觀察該方法遠期療效。