计算机辅助截骨及3D打印导板在骨盆Salter截骨术中的应用

摘要

目的探讨计算机辅助骨盆截骨及3D打印导板用于发育性髋关节脱位（developmental dysplasia of the hip, DDH）手术的可行性。方法回顾性分析2015年1月至2017年12月接受计算机辅助骨盆Salter截骨术的DDH患儿（计算机辅助截骨组）18例及接受常规骨盆Salter截骨术的DDH患儿（常规截骨组）25例。男11例, 女32例, 年龄（3.2±2.5）岁（范围1～11岁）;国际髋关节发育不良研究所（International Hip Dysplasia Institute, IHDI）分型1型20例、2型9例、3型12例、4型2例;均为单侧脱位, 左侧18例、右侧25例。计算机辅助截骨组依据CT片上髋臼旋转角（acetabular tilt angle, ATA）和骨性髋臼指数（bony acetabular index, BAI）制订截骨方案, 使用Mimics软件模拟操作并制作3D打印导板。比较两组手术时间、术中出血量及日本骨科协会（Japanese Orthopaedic Association, JOA）髋关节评分。于末次随访X线片上比较两组的髋臼指数（acetabular index, AI）、中心边缘（central edge, CE）角及头臼指数（acetabulum head index, AHI）, 在三维CT片上比较手术前后计算机辅助截骨组ATA的变化。结果计算机辅助截骨组随访（2.3±0.2）年（范围2.0～2.5年）、常规截骨组随访（2.8±0.15）年（范围2.5～3.0年）。计算机辅助截骨组手术时间为（127±20.6） min, 较常规截骨组的（103±13.2） min长（t=4.657, P＆0.001）;计算机辅助截骨组术中出血量为（157±17.5） ml、常规截骨组为（151±15.3） ml, 组间差异无统计学意义（t=1.195, P=0.239）。术后2年计算机辅助截骨组髋关节JOA评分为（86.7±8.5）分, 常规截骨组为（84.8±10.0）分, 差异无统计学意义（t=0.628, P=0.533）。末次随访时计算机辅助截骨组CE角为36.8°±5.2°, 大于常规截骨组的31.8°±4.4°（t=3.414, P＆0.001）;AI为23.5°±5.5°, 与常规截骨组（25.2°±4.2°）的差异无统计学意义（t=-1.150, P=0.257）;AHI为85.8%±6.6%, 大于常规截骨组的80.4%±8.3%（t=2.284, P=0.028）;患侧ATA为12.3°±1.4°, 与健侧（11.8°±2.8°）的差异无统计学意义（t=0.614, P=0.547）。结论基于特定解剖参数的计算机辅助术前规划可直观模拟截骨过程, 并制造个体化3D打印导板。与常规骨盆Salter截骨术相比, 对DDH患儿采用计算机辅助骨盆截骨可以达到更精准的影像学矫正, 进而获得更佳的头臼匹配关系。