BMC Surg：应用3D打印技术和个性化定制金属钢板治疗髋臼后壁和后柱骨折的回顾性研究

髋臼骨折的解剖结构异常复杂，尤其是后壁和髋柱骨折。由于髋臼后部有丰富的血管和神经供应，因此即使是经验丰富的骨科医生，手术也存在很大的风险和挑战。髋臼后壁和柱骨折通常采用手术治疗，解剖复位是实现良好的术后功能恢复的关键决定因素。传统的复杂髋臼骨折的手术治疗是根据医生的经验和影像学资料评估骨折类型，然后制定手术方案。在手术中，医生通常会暂时弯曲常规解剖钢板，以更好地匹配髋臼骨折的复位位置。这一过程涉及重大的手术风险和挑战。近年来，随着数字骨科技术的发展，3D打印技术在复杂骨折的临床治疗中得到越来越多的应用。医生可以通过3D模型直观地了解骨折损伤的程度和类型，便于术前手术规划，并有助于术中骨折复位的比较，取得了一些积极的效果。然而，通过文献检索发现，目前3D打印技术在复杂骨折治疗中的应用主要涉及打印模型以进行准确诊断和手术计划。

根据骨折模型设计的预轮廓解剖板进行消毒并准备手术。手术中，传统解剖钢板仍用于固定。如果钢板不合适，则需要重新弯曲，这进一步降低了钢板的强度，影响骨折复位后的稳定固定。为了解决这个问题，我们的研究小组使用计算机模拟骨折复位来设计金属板的位置、形状和尺寸，基于虚拟骨折复位模型。我们利用3D打印技术制作手术所需的个性化定制金属板。该方法消除了术中钢板弯曲的需要，有效地稳定了骨折端，进一步降低了手术的复杂性。在本研究中，我们回顾性比较了使用3D打印技术结合个性化定制金属钢板与传统手术治疗髋臼后壁和柱骨折的手术效果。

方法：回顾性分析31例髋臼后壁和柱骨折手术固定患者(3D打印组16例)，采用3D打印技术制作1:1骨盆模型和基于术前模拟的定制钢板;15例在传统组，使用常规方法)。比较手术和器械操作次数、术中透视次数、术中出血量、骨折复位质量、骨折愈合时间、术前和术后12个月疼痛评分(数字评定量表，NRS)、6个月和12个月髋关节功能(Harris评分)及并发症。

(a)使用Mimics软件模拟的三维骨折模型(b)计算机虚拟复位后的三维骨折模型(c)确定个性化定制金属板的螺钉方向和长度;确保植入螺钉不会进入关节腔(d)在虚拟复位骨折模型上定位个性化定制金属板，以及金属板上每个螺钉的推荐长度

术前，个性化定制的金属板经加工、质量检验合格，消毒后即可使用

术中患者的体位和手术入路(a)采用Kocher-Langenbeck入路的手术切口(b)术中观察暴露的髋臼后壁和髋柱骨折

21岁右髋臼后壁和柱骨折患者1例(3D打印组)(A)术前x线片(正位视图)(b)三维重建计算机断层扫描(CT)图像(c)骨折3D打印模型(正位和侧位视图)(d)计算机虚拟复位和定制个性化金属板植入后3D打印模型(正位和侧位视图)(e)术后第一天骨盆x线片(正位视图)(f)术后3个月盆腔x线随访(正反位)

患者人口统计和临床数据

患者围手术期临床特点

患者手术结果指标

结果：3D打印组手术时间和器械操作时间明显缩短(p<0.001)。3D打印组术中透视频率和出血量显著降低(p=0.001和p<0.001)。两组患者骨折复位质量、骨折愈合时间、术前疼痛评分(NRS评分)、6个月髋关节功能评分(Harris评分)比较，差异均无统计学意义(p>0.05)。然而，在12个月时，3D打印组的髋关节功能和疼痛评分明显更好(p<0.05)。虽然3D打印组并发症发生率较低(18.8%比33.3%)，但差异无统计学意义(p=0.433)。

结论：3D打印结合个性化定制金属钢板治疗髋臼后壁和髋柱骨折，减少手术时间和器械时间，减少术中手术次数和出血量，促进髋关节远期功能恢复。

原文出处：

He, Zhang,  Hong-Peng,Surgical treatment outcomes of acetabular posterior wall and posterior column fractures using 3D printing technology and individualized custom-made metal plates: a retrospective study.BMC Surg 2024 May 16;24(1):157