譯　者：趙行琪  南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院

在臨床上，肱骨近端骨折是第二大常見的上肢骨折，約占65歲以上患者骨折的10%。由于骨折術(shù)前評估不準確、術(shù)中骨折復位不完全、固定裝置選擇不恰當?shù)纫蛩氐拇嬖?，使得肱骨近端骨折的手術(shù)治療效果并不十分理想。

近年來，基于CT三維重建的3D打印技術(shù)和計算機輔助虛擬手術(shù)技術(shù)已經(jīng)成為輔助制定手術(shù)計劃的兩大“高科技”。

其中，3D打印模型為術(shù)者直觀和交互式地呈現(xiàn)骨折部位的解剖特征和細節(jié)，幫助術(shù)者在體外環(huán)境下模擬骨折復位等手術(shù)操作，但3D模型的打印、切割和定型等步驟相對繁雜，將會耗費大量的時間。

與之相對應的計算機輔助虛擬手術(shù)技術(shù)能夠多層次、多角度地評估骨折情況，術(shù)者可以在計算機上實施虛擬手術(shù)，包括骨折復位和選擇適宜的內(nèi)固定器械等操作。

就目前而言，針對這兩種技術(shù)之間優(yōu)劣的比較研究還較為缺乏。來自上海同濟大學醫(yī)學院附屬東方醫(yī)院陳雁西研究團隊比較和分析了計算機輔助虛擬手術(shù)技術(shù)與3D打印技術(shù)在肱骨近端骨折術(shù)前計劃中的優(yōu)劣。

研究人員納入在2009年2月至2015年10月間共131例確診為肱骨近端三、四部分骨折的患者，根據(jù)術(shù)前計劃方法分為3組：常規(guī)治療組53例，計算機虛擬手術(shù)技術(shù)組46例，3D打印技術(shù)組32例。針對術(shù)前計劃的骨折部位特征信息和術(shù)中實施情況，包括手術(shù)復位情況和內(nèi)固定器械選擇等方面進行了評估。

對于術(shù)后功能恢復情況，研究人員采用美國肩肘外科醫(yī)師評估量表、Constant-Murley肩關(guān)節(jié)功能評分量表和簡式量表（Short Form-36）評分系統(tǒng)以及肩關(guān)節(jié)活動范圍等作為評估指標。此外，研究人員還評估了患者術(shù)后影像學資料中頸干角（NSA）和患側(cè)肱骨頭高度（HHH）丟失變化等指標。

常規(guī)治療組：

對于常規(guī)治療組，手術(shù)計劃主要基于術(shù)前X線和CT（包括2D和3D）的影像資料信息，以及術(shù)者的臨床經(jīng)驗，這也是大多數(shù)骨科醫(yī)生常規(guī)的手術(shù)計劃制定方法。

虛擬手術(shù)組：

對于虛擬手術(shù)組，基于表面-陰影呈現(xiàn)算法將肱骨近端骨折的3D影像進行重建，用不同色塊區(qū)分表示骨折部分。在模擬骨折復位之后，臨床醫(yī)生可以挑選合適的肱骨近段內(nèi)固定鋼板和相應長度的3.5mm直徑螺釘。

以一位78歲女性患者的治療為例：

患者因墜床而導致肱骨近端三部分骨折，上圖分別為肩關(guān)節(jié)前后位X線和3D重建影像資料。

基于CT三維重建資料，選擇適當?shù)膬?nèi)固定器械及放置部位。

我們所需具體的測量指標信息，包括NSA為132°，HHH（肱骨頭最高點距離鋼板最高點之間的垂直距離）為6.8mm，至此模擬手術(shù)完成，進行手術(shù)實操。

術(shù)后影像學資料，示手術(shù)實際操作情況與術(shù)前計劃基本一致，實際NSA為134°，HHH為6.4mm。

3D打印組：

對于3D打印組，基于3D重建模型數(shù)據(jù)，按真實1:1的比例打印3D模型，根據(jù)實際情況切割出相應的骨折碎塊，隨后用膠水黏著碎塊、選取合適的鋼板和螺釘，模擬復位過程。

以一位74歲女性患者的治療為例：

患者從高處跌落而導致肱骨近端四部分骨折，上圖分別為前后位X線和3D重建影像資料。

基于重建數(shù)據(jù)制作的骨折部位3D打印模型。

按實際的骨折特征信息，將模型拆分切割為不同部分。

模擬骨折復位后，選擇適當?shù)膬?nèi)固定器械及放置部位。

模型上進行相關(guān)測量，包括NSA為135°，HHH為6.5mm，后進行手術(shù)。

術(shù)后影像學資料，示手術(shù)實際操作情況與術(shù)前計劃基本一致，實際NSA為137°，HHH為6.0mm。

在骨折部位特征信息分析上，3組均呈現(xiàn)了令人滿意的敏感度、特異度和準確性。

在一致性分析上，虛擬手術(shù)組NSA一致性（P=0.033）和HHH一致性（P=0.035）均高于3D打印組。

在內(nèi)側(cè)支撐螺釘長度分析上，3D打印組術(shù)中實際使用長度要短于術(shù)前計劃中的長度，而虛擬手術(shù)組并沒有類似情況出現(xiàn)。

與常規(guī)手術(shù)方法相比，虛擬手術(shù)組和3D打印組的術(shù)前計劃在手術(shù)時間、出血量、術(shù)中透視等方面具有明顯優(yōu)勢，而且術(shù)后功能評估結(jié)果也更高。

時間方面的比較上，虛擬手術(shù)組術(shù)前等候時間為平均2.5天，明顯優(yōu)于3D打印組平均4.6天；虛擬手術(shù)組術(shù)前計劃制定耗時為平均30.4分鐘，明顯優(yōu)于3D打印組的平均262.4分鐘；而虛擬手術(shù)組患者住院時間平均為平均10.9天，同樣明顯優(yōu)于3D打印組的平均14.6天。

綜上，研究人員認為，與傳統(tǒng)常規(guī)的術(shù)前計劃制定方案相比，虛擬手術(shù)技術(shù)和3D打印技術(shù)都能明顯改善臨床預后，有助于提高手術(shù)質(zhì)量。此外，考慮到術(shù)前計劃和等候的時間、住院的時間更短，虛擬手術(shù)技術(shù)較3D打印技術(shù)更為便利和高效。

原文出處：JBJS: November 21, 2018 - Volume 100 - Issue 22 - p 1960-1968