计算机辅助复杂骨盆骨折手术治疗及疗效观察

林锦乐,林壹冰,黄春育,邓长康 (深圳市光明新区光明医院骨科,广东深圳518107)

高能损伤所致的复杂不稳定骨盆骨折伤情复杂危重,加上骨盆周围解剖复杂并与很多重要脏器毗邻,手术难度大,并发症多,疗效欠佳,死亡率高,其死亡率高达10%左右,致残率达50%～60%[1],是骨科治疗的难点。我科从2007年6月至2009年10月采用计算机辅助手术治疗复杂不稳定骨盆骨折18例,取得了满意的疗效,现报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象

本组18例,男11例,女7例。年龄19～54岁,平均 37.3岁。交通伤9例,坠落伤7例,压砸伤2例。合并休克7例,神经损伤3例,颅脑损伤2例,腹腔脏器损伤3例,多发性骨折3例。根据 Tile分型标准,其中B1型1例,B2型2例,C1型4例,C2型4例,C3型7例。

1.2 方法

1.2.1 常规术前准备 对于休克患者首先抗休克治疗,合并腹腔脏器损伤急诊腹腔手术,简易外固定架临时固定,待生命体征平稳后再行手术。对于C型损伤,有垂直方向移位者,常规行股骨髁上牵引,牵引重量一般为体质量的1/7～1/8,前3d充足重量牵引,负重床边摄片,观察骨折脱位复位情况,酌情调节维持重量,一般在伤后7～10d施行手术。

1.2.2 计算机辅助设计准备 所有病例术前行CT扫描,选择平扫DICOM3.0格式数据,扫描层距参数为1mm。在MIMICS11.11中调用图像数据序列,建立骨盆三维图像 (见图1),运用快速成型技术建立模型 (见图2)。图像采用手动逐层追踪,建立各骨折块的Mask像素集合,由Mask运算出各骨折块的3D Object。计算机辅助设计 (computer-aided design,CAD)设计复位及手术、内固定方案 (见图3)。快速成型制作内固定导向模板及内固定预弯成型消毒备术中应用。

图1 CT扫描三维重建图像

图2 快速成型建立模型

1.2.3 手术方法 按骨折类型采用前路或者后路手术入路。一般 B1、B2型采用前路途径,C1、C2、C3型采用前、后联合入路。暴露骨折后按术前CAD设计方案复位,内固定置入设计位置后按导向模板指定方向打入螺钉固定。18例患者手术时间 1.5～2.2h,平均(1.7±0.3)h。出血量450～1200ml,平均出血量(680±50)ml。输血400～800ml。切口用 1～2根负压引流。同期或二期治疗合并骨折。

图3 CAD设计复位及手术、内固定方案

1.2.4 术后处理 术后预防性应用抗生素,术后48～72h拔除引流管,根据骨折内固定情况,一般术后4周可部分负重,逐渐过渡到10～14周完全负重。

1.2.5 疗效评价 根据Majeed疗效评价标准[2],对疼痛、站立、坐、性生活及工作恢复情况进行评价,＞85分为优,70～84分为良,55～69分为可,＜55分为差。

2 结 果

本组病例切口均一期甲级愈合,无1例出现深静脉血栓、感染、骶丛损伤、延期愈合或不愈合、内固定松动及复发移位等并发症。18例全部获得随访,随访9～16个月 (平均11.3个月)。术后2～3个月达到骨性愈合,并恢复行走能力。术前神经损伤3例术后均1～3个月恢复。根据Majeed评定标准,功能评价优17例,良1例。

3 讨 论

3.1 复杂骨盆骨折手术治疗的现状

骨盆骨折既往多采用非手术治疗如卧床休息、手法复位、牵引及骨盆兜托等方法,往往复位不满意,疗效差,特别复杂不稳定性骨盆骨折,多有严重后遗症。骨盆损伤 (骨结构的损伤或韧带结构的损伤)后骨盆环的稳定性遭到破坏,随着对骨盆生物力学的了解,认识到骨折复位、固定、恢复稳定、早期骨折复位固定是减少出血、防止后期并发症等方面具有重要作用。近年对不稳定复杂骨盆骨折采用切开复位内固定手术干预,收到良好疗效,手术治疗复杂不稳定骨盆骨折已为广大学者的共识[3],并形成比较完善的手术指征和手术方法。认为对不稳定性骨盆骨折,只要条件允许,前环、后环要尽量予以固定。但高能损伤所致的复杂不稳定骨盆骨折伤情复杂危重,加上骨盆周围解剖复杂并与很多重要脏器毗邻,手术难度大,复位不全、出血量大、手术时间长、神经及血管损伤等严重并发症多,疗效欠佳,死亡率高。其死亡率高达10%左右,致残率达50%～60%[1],是骨科治疗的难点。

3.2 计算机辅助设计骨盆手术的优势

随着现代医学影象学、图象处理、计算机辅助设计、快速成型等新技术的发展及互相结合,利用CT图像、计算机三维重建、快速成型构建骨折模型和三维手术设计模拟技术,在术前能多视角观察、使骨盆环更能完整、直观、立体地展现出来。能准确评估骨折情况,了解骨折的 “个性”。为骨折的诊断、分类、手术入路、固定方法的选择提供了充分、直观的依据。CAD模拟手术术前明确骨折复位方法及复位顺序,设计、选择内固定,术前预弯钢板、预制螺钉方向摸板、预先选择螺钉种类及长度,提高固定的准确性,减少损伤及出血,缩短手术时间,并有效提高内固定力学性能,避免盲目置钉在薄弱位置达不到坚强固定目的。使手术入路更优化、微创化,减少住院时间,术后恢复快。本组运用计算机辅助手术较传统手术在手术时间、出血量、术中术后并发症、住院时间及恢复时间有明显优势[4-5]。本组病例均基本达到解剖复位,功能均优良,充分显示了计算机辅助设计在复杂不稳定骨盆骨折手术治疗中的优势。

3.3 计算机辅助手术在骨盆骨折的应用前景

计算机软件及现代医学影像学等技术的发展使数字医学进入新纪元。数字骨科的研究和治疗技术也取得长足进步,也促使既往临床手术强调经验和手感的传统发生变化。计算机辅助下可施行高精度的手术,将并发症发生的可能性降到最低。骨盆结构复杂,骨折后个体差异明显,在计算机辅助下能准确评估骨折情况,在设计手术方案,提高固定的准确性及力学性能,减少损伤及出血,缩短手术时间等方面有明显优势。由此可见,计算机辅助手术在复杂不稳定骨盆骨折乃至其他复杂骨折治疗中将有良好的应用前景。

[1]杨林,董玉珍,徐海斌.不稳定骨盆骨折的手术治疗[J].中国医疗前沿,2009,4(15):45-46.

[2]Majeed S A.Grading the outcome of pelvic fracture[J].J Bone Joint Surg Br,1989,71(2):304-306.

[3]Temp leman D C,Simp S T,Matta J M.Surgicalmanagement of pelvic ring injuries[J].Instr Course Lect,2005,54(3):395-400.

[4]伍红桦,刘耀明,王洪运.前侧单一入路手术修复重建C型骨盆骨折[J].西北国防医学杂志,2008,29(2):142-143.

[5]吴亚鹏,王达义,常巍.前后联合入路一期治疗Tile C型骨盆骨折[J].临床骨科杂志,2009,12(4):426-428.