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3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折的临床研究

叶松林　曾参军　徐谢生
[摘要] 目的 探讨应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折的可行性及优越性。 方法 选择2015年9月～2016年10月广东省茂名市中医院应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折15例作为3D组，另选择同期行传统髂腹股沟入路手术治疗的15例骨盆骨折患者作为对照组，观察比较两组的手术时间、术中出血量、住院时间及并发症情况、骨折复位质量。 结果 3D组患者的手术时间明显短于对照组、术中出血量明显少于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。3D组15例患者术后第2天可翻身活动，术后2周可坐起，术后3周可拄拐下床活动。3D组患者的住院时间明显短于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。3D组术后并发症发生率明显低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。3D组骨盆及髋臼骨折的解剖复位优良率及复位质量优良率显著优于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。3D组疼痛程度低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折是可行性的，具有手术时间短，患者术后疼痛轻、术中出血少，并发症少、骨折复位好等优越性，值得推广和应用。
[关键词] 骨盆骨折；经腹直肌外侧切口入路3D打印；并发症
[] R319；TP391.73 [] A [] 1673-7210（2017）05（c）-0093-05
[Abstract] Objective To investigate the feasibility and superiority of minimally invasive in treatment of pelvic fractures by 3D assisted lateral rectus incision. Methods From September 2015 to October 2016， in Maoming Chinese Medicine Hospital， 15 patients with minimally invasive treatment of pelvic fractures with 3D assisted lateral rectus abdominis incision were selected as 3D group， another 15 patients underwent traditional surgery in the treatment of pelvic fracture patients were selected as control group， operation time， intraoperative blood loss， hospitalization， and time the complications of fracture reduction quality of two groups were observed. Results The operation time of 3D group was significantly less than that of control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The blood loss of 3D group was significantly less than that of control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The incidence of postoperative complications of 3D group was significantly less than that of control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The level of pain of 3D group was significantly lower than that of control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. Conclusion The application of 3D printing auxiliary lateral rectus approach for minimally invasive treatment of pelvic fracture is feasible， with shorter operation time， it is worthy of promotion and application.
[Key words] Pelvic fracture； Lateral rectus incision approach； 3D printing； Complication
骨盆、髋臼骨折是骨科常见的骨折类型之一、骨盆属于不规则的环状骨性结构，结构复杂，其手术效果与骨折的复位程度密切相关[1]。切开复位内固定术是治疗移位型髋臼骨折的“金标准”。因髋臼位置深在，且周围解剖关系复杂，累及方形区的髋臼骨折术中显露、复位及固定较困难[2]。骨盆骨折传统采用的前方手术入路多为髂腹股沟入路，但其对方形区及骶髂关节周围结构的显露和固定均较困难，且该入路创伤较大，术后恢复慢[3]。近年来，越来越多的医院开展了“经腹直肌旁入路治疗复杂骨盆骨折”的临床研究，发现其较传统手术方式具有明显优越性。与此同时，3D打印技术逐步发展成熟并开始广泛应用于骨科领域，3D打印技术可以实现对骨盆结构的全景真实模拟，为临床医生的诊断和治疗提供了有利的帮助[4]。而部分医院将上述两种技术结合治疗骨盆骨折，取得了较好的效果[5]。广东省茂名市中医院骨科自2015年9月开始应用经腹直肌外侧切口入路手术治疗骨盆骨折，对复杂型骨盆骨折患者术前应用3D打印技术辅助治疗，并与传统髂腹股沟入路手術治疗方法进行对比，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2015年9月～2016年10月广东省茂名市中医院应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折15例作为3D组，另选择同期行传统手术治疗的15例骨盆骨折患者作为对照组，两组患者的性别、年龄、骨盆骨折分型等一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。见表1。所有患者术前均行骨盆DR及骨盆CT薄层扫描、三维重建检查，人院后根据骨盆与髋臼骨折情况行下肢骨牵引或骨盆外固定支架临时固定，待患者全身情况稳定后行骨折确定性手术治疗，受伤至手术时间为5～21 d；均符合骨盆骨折的诊断标准，具有手术指征；排除具有手术禁忌证者。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者和/或家属均知情同意并签署知情同意书。
1.2 治疗方法
3D组术前对患者骨盆进行薄层CT（飞利浦16排）扫描三维重建，将薄层CT扫描数据用DICOM格式保存导入Mimics进行三维编辑、虚拟骨折复位后，采用3D技术（上海普利生机电科技，面曝光sla，锐打400）打印患者仿真骨盆模型，提前在3D打印模型上模拟手术，将植入人体的钢板置入最佳位置，并进行钢板预弯、螺钉进入方向设计、螺钉长度等一系列数据测量，并消毒好备用。采用气管插管全身麻醉，患者取平卧位，取股直肌外侧切口入路。皮肤切口近端起自脐与髂前上棘连线的外1/3，止于髂前上棘与耻骨联合连线的内1/3，可根据需要上下移动，长度约4～9 cm，体表投影为腹直肌外侧缘。切开皮肤皮下、腹外斜肌腱膜、腹直肌前鞘从腹直肌外侧缘分离显露腹横筋膜，于腹横筋膜下进入腹膜外间隙，防止损伤壁层腹膜和腹壁下血管，连同腹膜外脂肪向内推开腹膜，向头侧、内侧轻柔牵拉，进一步分离腹膜外间隙。辨认髂外动脉和静脉，游离血管束，套橡胶圈，以安全地牵开。术中根据不同骨折部位及复位要求选择不同手术窗口进行显露。“C”型臂X线机透视示骨折复位满意后，将预先塑形的钢板放置于预定位置并安装螺钉固定骨折端。对照组采用传统髂腹股沟入路手术方法[6]。
1.3 评价指标
①比较两组的手术时间、术中出血量、住院时间及并发症情况、骨折复位质量。②术后骨折复位情况根据 Tometta标准，骨盆后环分离移位<4 mm为满意，4～10 mm为良好，11～20 mm为一般，>20 mm为差[6]。最终功能优良率根据Majeed骨盆评分标准进行评价，其中评分85～100分为优，70～84分为良，55～69分为中，<55分为差[7]。③术后12 h采用视觉模拟评分（VAS）对患者的切口疼痛进行评价，0分为无疼痛，1～3分轻度疼痛，4～6分中度疼痛，7～10分重度疼痛[8]。
1.4 统计学方法
采用统计软件SPSS 15.0对数据进行分析，正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料以率表示，采用χ2检验，等级资料采用秩和检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组各项手术观察指标比较
3D组患者的手术时间明显短于对照组，3D组患者术中出血量明显少于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。3D组15例患者术后第2天可翻身活动，第2天臀部能抬离床面，第3天可抬腿，术后2周可坐起，术后3周可拄拐下床活动（患侧不负重）。3D组患者的住院时间明显短于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。
2.2 两组患者的并发症发生率比较
3D组术后仅1例发生腹部皮下脂肪液化，1例下肢静脉血栓形成，无感染、血管神经损伤病例，3D组术后并发症发生率明显低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表3。
2.3 两组患者骨折复位质量比较
骨折复位质量根据Tometta评分系统来评价，3D组骨盆及髋臼骨折的解剖复位优良率显著高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表4。
2.4 两组最终功能优良率比较
3D组骨折复位质量优良率显著高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表5。
2.5 两组患者术后切口疼痛程度比较
3D组患者的疼痛程度明显轻于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表6。
2.6 典型病例
患者男，48岁，诊断：左侧髂骨、双侧耻骨上下支多发骨折合并左侧骶髂关节脱位，按Tile分型属C2型（图1）；术前打印好复位后3D骨盆模型并预塑钢板备用图2～3）；取股直肌外侧切口入路，皮肤切口近端起自脐与髂前上棘连线的外1/3，止于髂前上棘与耻骨联合连线的内1/3（图4）；术后缝合切口，测量长约7.5 cm（图5）；术后复查骨盆正位DR提示左侧髂骨、左侧骶髂关节、双侧耻骨上支均复位良好（图6）。
3 讨论
骨盆结构复杂，骨盆骨折是骨科领域的重点难题之一，内固定手术风险高且难度大。传统内固定手术依靠术者经验常有失误、术中出血多、术后产生许多并发症[9]。微创是目前骨盆骨折治疗方法的进展之一，本研究结合3D打印模型体外模拟手术，最后进行实际骨盆内固定手术取得令人满意的效果。目前骨盆骨折内固定采用的前方手术入路主要为为髂腹股沟入路。然而，髂腹股沟入路術中需解剖股外侧皮神经、股神经、股血管、淋巴管束等重要结构，操作复杂，同时该入路对四方体、高位髋臼骨折及骶髂周围骨折显露、复位固定较为困难，对伴有后柱骨折时，需联合K-L入路，创伤大，并发症多，其对方形区及骶髂关节周围结构的显露和固定均较困难[10-11]。近年来，经腹直肌外侧切口入路治疗骨盆骨折的手术方式逐渐被广泛应用，该方法经腹膜外间隙显露骨盆内侧来治疗复杂骨盆骨折，取得了良好的临床效果[12]。同时，CT扫描三维重建快速成型技术（3D打印技术）逐渐应用于骨盆骨折的术前规划，且取得了良好的效果[13]。相对于导航技术，CT三维重建快速成型技术方便实用、操作简单、可在大多数三甲医院开展。3D打印技术的应用使复杂骨盆骨折的解剖学模型以实体模型的形式呈现在眼前，使医师能够更直观地了解骨折的情况，在3D打印模型上模拟手术，可以在术前将钢板预弯，螺钉预放置，甚至可以将个性化钢板、螺钉直接打印出来，不再需要准备大量器械备用，为制订手术方案提供更好的临床依据，术中更容易实现解剖复位，节约了手术时间，减少了术中透视、麻醉剂的用量及术中出血量[14-19]。本研究3D组骨折复位质量优良率显著高于对照组，证实了上述观点。另外，经过初步临床观察，笔者发现同时结合经腹直肌外侧切口入路有以下优点：①操作简单，手术路径解剖层次清晰，通过腹直肌旁、腹膜后组织间隙进入，无重要神经、血管，医生的学习曲线也大为缩短。②手术时间短，操作熟练后5～10 min即可到达腹膜后显露骨盆环，进行复位内固定，手术时间明显缩短。本研究结果显示，3D组患者的手术时间明显短于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。与曾参军等[20]报道的观点是相符的。③手术损伤小，术中操作均为纵形显露，不会对纵向走形的血管、神经造成过度牵拉，从而引起副损伤。④显露充分，该入路通过3个操作窗口，能直视下对髂骨内侧面、真骨盆环、方形区的骨折进行复位与固定，避免了方形区固定不牢固，克服了髂腹股沟人路和改良Stoppa入路切口小、显露不充分及固定操作困难等缺点；由于该窗口能显露髋臼后柱内侧缘至坐骨棘水平，可直视下对高位髋臼后柱骨折进行复位顺行空心拉力螺钉固定，避免了因联合后方入路而加大创伤，也无需特殊的导向工具。⑤手术出血少，术中能较清晰地显露髂外血管、腹壁下血管、闭孔血管及“死亡冠”血管，不横形切断，术中出血量少[21]。本研究也证实了上述观点，3D组患者术中出血量明显少于对照组（P < 0.05）。⑥术后恢复快，术中从肌间隙分离，不用切断肌肉组织，完成骨折复位与固定后只需缝合腹内、外斜肌腱膜，术后恢复时间明显缩短。本研究结果显示：3D组患者的住院时间明显短于对照组，3D组术后并发症发生率明显低于对照组，3D组的疼痛程度明显低于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05），说明应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折是可行性的，具有手术时间短，患者术后疼痛轻、术中出血少，并发症少、骨折复位好等优越性。但有研究报道显示，约32%的病例在显露过程中穿透腹膜，即使腹膜破裂立即给予缝合即可。本组病例中无腹膜破裂、无股外侧皮神经损伤及髋内收无力等并发症[21]。
综上所述，应用3D打印辅助经腹直肌外侧切口入路微创治疗骨盆骨折较传统手术方法缩短了手术时间，减少了手术出血，操作方便、术后恢复快、治疗效果好[22]，术后并发症少，患者痛苦少，取得了良好的的社会、经济效益，值得推广和应用。
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