3D打印技术在基层医院骨关节疾病患者中的应用价值

宋刚平 唐海斌 傅叶辉 何东生

【摘要】 目的：探討3D打印技术在基层医院骨关节疾病患者中的应用价值。方法：选取2019年1月-2020年7月在新余第四医院接受治疗的100例骨关节疾病患者作为研究对象，根据入院编号将患者分为两组，单数编号为观察组（n=50），双数编号为对照组（n=50）。对照组使用常规切开复位内固定手术进行治疗，观察组使用3D打印技术进行治疗，比较两组手术指标与并发症发生情况。结果：与对照组相比，观察组术中出血量更少，手术时间、术后下床时间、住院时间均更短（P<0.05）。观察组骨痂愈合时间与肿胀消退时间均短于对照组（P<0.05）。观察组并发症发生率为8.00%，低于对照组的44.00%（P<0.05）。术前，两组髋关节功能评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后6个月，两组髋关节功能评分较术前均提高，且观察组均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：3D打印技术应用于基层医院骨关节疾病患者中能有效缩短手术时间，降低术中出血量与并发症发生率，效果较好。

【关键词】 基层医院 3D打印技术 骨关节疾病 关节功能

Application Value of 3D Printing Technology in Patients with Osteoarthrosis in Primary Hospitals/SONG Gangping， TANG Haibin， FU Yehui， HE Dongsheng. //Medical Innovation of China， 2022， 19（02）： -136

[Abstract] Objective： To explore the application value of 3D printing technology in patients with osteoarthrosis in primary hospitals. Method： A total of 100 patients with osteoarthrosis who received treatment in Xinyu Fourth Hospital from January 2019 to July 2020 were selected as the research subjects. According to their admission numbers， the patients were divided into two groups， singular number was observation group （n=50）， and even number was control group （n=50）. The control group was treated with conventional open reduction and internal fixation surgery， and the observation group was treated with 3D printing technology. The surgical indicators and occurrence of the two groups were compared. Result： Compared with the control group， the observation group had less intraoperative blood loss， shorter operation time， postoperative time to get out of bed and shorter hospital stay （P<0.05）. The callus healing time and swelling subside time in the observation group were shorter than those in the control group （P<0.05）. The complication rate of observation group was 8.00%， which was lower than 44.00% of the control group （P<0.05）. Before surgery， there were no significant differences in hip function scores between two groups （P>0.05）; at 6 months after surgery， the hip function scores of both groups were significantly improved compared with before surgery， the observation group were significantly higher than those of the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion： The application of 3D printing technology in patients with osteoarthrosis in primary hospitals can effectively shorten the operation time， reduce the amount of intraoperative blood loss and the incidence of complications， and the effect is good.

[Key words] Primary hospitals 3D printing technology Osteoarthrosis Joint function

First-author’s address： Xinyu Fourth Hospital， Jiangxi Province， Xinyu 338000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.02.033

在骨科疾病中骨关节损伤较为常见，严重影响关节功能与正常生活。手术是治疗骨关节损伤的最有效方法，通过手术能有效改善患者关节功能，提高患者生活质量[1]。但常规手术具有一定局限性，术中创伤较大，出血较多，易导致术后并发症的发生，影响疾病预后。随着医疗技术的发展进步，3D打印技术因效果较好、术后恢复更快等优势在临床骨科治疗中有着广泛应用[2]。本文通过对100例骨关节疾病患者进行治疗，探讨其对手术指标与并发症的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月-2020年7月在新余第四医院接受治疗的100例骨关节疾病患者作为研究对象。（1）纳入标准：①无手术禁忌证;②经影像学检查确诊。（2）排除标准：①合并脏器损伤;②依从性差。根据入院编号将患者分为两组，单数编号为观察组（n=50），双数编号为对照组（n=50）。本研究经院伦理委员会批准同意，患者及家属均签署知情同意书。

1.2 方法 对照组进行常规切开复位内固定手术治疗，操作如下：全身麻醉后内旋下肢，麻醉生效后对组织进行逐层切开，充分暴露胫骨平台。对坏死软组织与凝固血块进行清理，复位胫骨平台，应用克氏针进行固定，复位无误后使用钢板加固并根据患者病情选择是否植骨，松解膝关节，置入引流管，止血后缝合切口。观察组进行3D打印治疗，操作如下：进行双螺旋CT扫描，电压120 kV，电流205/50 mAs，扫描层厚0.699 mm。将扫描图像导入三维软件，制作膝关节模型，进行复位与手术模拟。在患者麻醉生效后进行常规入路，清理组织、血凝块与游离骨块，借助透视机对患者进行复位，使用钢板进行加固，根据患者情况选择是否进行植骨。松解膝关节，置入引流管，充分止血后缝合切口。两组术后均进行抗感染治疗。

1.3 观察指标与判定标准 （1）比较两组手术时间、术中出血量、术后下床时间、住院时间。（2）比较两组骨痂愈合时间、肿胀消退时间及并发症发生率。（3）随访6个月，采用Harris评分评价两组关节功能恢复情况，包括疼痛程度（45分）、活动能力（35分）、生活能力（15分）和活动度（5分），总分100分，得分与关节功能呈正比[3]。

1.4 统计学处理 采用SPSS 26.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 对照组，男26例，女24例;年龄32～58岁，平均（42.31±3.25）岁;病程0.3～11 d，平均（2.37±0.28）d。观察组，男25例，女25例;年龄31～58岁，平均（42.19±3.13）岁;病程0.4～12 d，平均（2.43±0.31）d。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组手术指标比较 与对照组相比，观察组术中出血量更少，手术时间、术后下床时间、住院时间均更短，差异均有统计学意义（P<0.001），见表1。

2.3 两组骨痂愈合时间与肿胀消退时间比较 两组骨痂愈合时间与肿胀消退時间比较，差异均有统计学意义（P<0.001），见表2。

2.4 两组并发症发生情况比较 观察组并发症发生率显著低于对照组（字2=16.840，P<0.001），见表3。

2.5 两组术前、术后6个月髋关节功能比较 术前，两组髋关节功能评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后6个月，两组髋关节功能评分较术前均提高，且观察组均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表4。

3 讨论

人体能否自由活动是人体健康的标志，关节是保证身体运动灵活性的轮毂或轴承，如果轴承工作不好或腐蚀，就会发生骨关节疾病[4-5]。骨关节疾病是中老年人最常见的疾病类型。据世卫组织统计，骨关节疾病的患病率：50岁以上人群占50%，55岁以上人群占80%，60岁以上的中老年人几乎均不同程度地患有骨关节疾病[6-7]。骨关节疾病的临床表现为关节疼痛、肿胀、卧床困难等，严重威胁着患者的身心健康。此外，骨关节疾病是致残率最高的疾病之一[8]。研究表明，50%以上的骨关节疾病患者随着病变的发展，病变关节出现不同程度的僵硬、畸形，导致关节活动能力丧失，甚至瘫痪在床，生活不能自理[9-10]。

对骨科患者进行手术时，因骨关节形状不规则、位置较深且周围围绕着许多人体重要神经血管，因此手术操作难度较大、风险较高，且常规手术固定后稳定性较差，在临床治疗中具有一定局限性[11-12]。3D打印技术通过术前CT获取成像打印3D模型，有利于对患者骨关节受损状态进行准确评估，从而制定最适合的手术方案，有效增加手术安全性，减少手术时间[13-14]。本研究中，观察组术后出血量少于对照组，手术时间、术后下床时间、住院时间均短于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。进一步体现3D打印技术在骨科患者手术中应用的优越性，将3D打印技术应用于患者治疗中更有利于进行后续康复治疗[15-16]。通过三维重建与3D打印，能在数字模型基础上应用相关材料进行实体打造，全面展示关节内空间与位置关系，有利于改进、完善手术方案，规避术中风险[17]。本研究中，与对照组相比，观察组术后并发症发生率更低（P<0.05）。说明3D打印技术在手术中的应用具有更高的安全性。本研究结果显示，术前，两组髋关节功能评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后6个月，两组髋关节功能评分较术前均提高，且观察组均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。表明3D打印技术有利于改善患者关节状况，促进关节功能恢复，因此，在条件允许情况下，可优先选择3D打印技术对患者进行治疗[18]。

综上所述，在基层医院骨科骨关节疾病患者治疗中3D打印技术的应用效果较好，有利于缩短手术时间与减少术中出血量，有效降低术后并发症发生率，值得进行临床推广使用。

参考文献

[1]高向阳.3D打印技术在创伤骨科的应用[J].国际骨科学杂志，2019，40（4）：199-202.

[2]熊国安，熊江波，傅文婷.创伤骨科中3D打印技术的应用研究[J].当代医学，2019，25（24）：164-165.

[3]冉朝阳，郝永强.生物3D打印在骨科领域的应用进展[J].中华创伤杂志，2020，36（6）：486-489.

[4]路浩东，常静，刘志国.3D打印技术辅助经皮撬拨复位空心钉内固定治疗移位型跟骨关节内骨折的临床疗效[J].河北医学，2020，12（9）：783-784.

[5]牛舜，马保安，龙华，等.3D打印膝关节模型在八年制医学生骨关节炎教学中的作用[J].基础医学与临床，2020，14（3）：601-602.

[6]黄国伟，沈杰，韦山，等.3D打印技术辅助跗骨窦入路治疗跟骨关节内骨折的疗效分析[J].中华骨与关节外科杂志，2020，13（9）：392-393.

[7]赵大鹏，宫林海，张晓涛，等.3D打印截骨模具辅助下开放楔形胫骨高位截骨术治疗内翻性膝骨关节炎早期疗效分析[J].中国现代手术学杂志，2019，10（5）：418-419.

[8]安晓龙，付军，蔺广生.3D打印技术配合预制接骨板在骨关节创伤微创治疗中的应用研究[J].陕西医学杂志，2019，12（10）：585-586.

[9]郭卫.3D打印金属假体修复骨肿瘤切除后骨关节缺损的应用现状与展望[J].中华骨科杂志，2020，9（12）：907-909.

[10]吴敏，官建中，肖玉周，等.3-D打印技术辅助经皮撬拨空心钉内固定治疗移位的跟骨关节内骨折[J].中国修复重建外科杂志，2017，31（11）：633-634.

[11]王蒙，郑冬，白克文，等.基于CT薄层扫描数据的3D打印技术在跟骨关节内骨折手术治疗中的应用[J].创伤外科杂志，2017，11（6）：271-272.

[12]鐘华，陈劲，李建炜，等.3D打印辅助Sanders CT分型个性化手术治疗跟骨关节内骨折[J].中国骨科临床与基础研究杂志，2017，15（1）：428-430.

[13]程维，白长双，郝立昌.3D打印假体技术治疗四肢骨关节肿瘤[J].中国矫形外科杂志，2017，12（9）：164-165.

[14]张学胜，韩宝生，苗秋菊，等.数字化和3D打印技术辅助治疗陈旧性髌骨骨折[J].生物骨科材料与临床研究，2020，13（1）：539-541.

[15]邓婷，陈松，余先，等.组合3D打印导板辅助胫骨高位截骨在治疗膝内翻畸形骨关节炎中的应用[J].中华创伤骨科杂志，2020，14（10）：726-727.

[16]孙茂淋，杨柳，何锐，等.3D打印导板改善人工全膝关节置换术中股骨旋转对线及髌骨轨迹的疗效研究[J].中国修复重建外科杂志，2020，34（3）：928-929.

[17]陈劲，赵宁，李建炜，等.3D打印辅助治疗SandersⅢ、Ⅳ型跟骨骨折的临床研究[J].中国伤残医学，2020，12（19）：426-427.

[18]游丰源，陈国仙，林宗锦，等.3D打印辅助股骨远端闭合截骨与股骨远端闭合截骨治疗膝外翻骨关节炎的比较[J].中国组织工程研究，2020，34（24）：3780-3785.

（收稿日期：2021-03-04） （本文编辑：程旭然）