数字化3D打印技术在人工髋关节置换术后感染Ⅱ期翻修术中的应用

阿拉木斯（ALAMUSI），Gonchigsuren.D

（1.内蒙古医科大学附属人民医院，内蒙古 呼和浩特 010000；2.Mongolian National University of Medical Sciences,蒙古国 乌兰巴托 999097）

0 引言

在患者接受了人工髋关节置换术治疗后可能会发生一些并发症，但是在诸多并发症中，最为严重且棘手的并发症要数术后感染，一旦患者出现感染情况，就要将假体移除，预示着手术治疗失败，甚至会导致患者残废，后果是相当严重的[1]。Ⅱ期翻修的主要优势为感染清除率高、能够有效保留关节功能、缓解疼痛等，在临床上主要用于根治感染，是最有效的技术方法，已成为当前治疗的金标准。在以往的治疗中，对经过髋关节置换术治疗后发生感染情况的患者主要是应用Ⅱ期翻修手术治疗，治疗主要是依赖于医生的治疗经验，治疗前对患者实施 CT检查，根据检查结果进行治疗操作；在实施手术及清创过程中，需要临时依据患者的病情植入假体，这样效果难以保证，安全性较差[2]。随着医疗技术的不断发展进步，3D打印技术是一种比较先进的医疗支持技术，能够创造出模拟实物，植入与患者相匹配的假体，以此提升治疗的准确性与安全性、有效性[3]。本院骨科尝试3D印技术在人工髋关节置换术后感染Ⅱ期翻修术，取得了满意疗效。

表1 疗效指标数值变化（）

表1 疗效指标数值变化（）

1 资料与方法

1.1 病例资料

研究资料是本单位收治的接受人工髋关节置换术治疗后发生感染情况的患者，共计有4例这样的病例。下面分别说一说每例患者的具体情况：病例1：性别为男性，年龄为42岁，患者是在接受左全髋置换术后3年，近4个月以来发生持续疼痛症状，通过相关的检查确诊为左髋感染。病例 2：性别：女性，年龄为75岁，患者为接受右全髋置换术后6星期后，近1个月以来左髋发生持续性疼痛症状，通过相关的检查确诊为左髋臼松动情况。病例3：性别为女性，年龄为60岁，此例患者是在接受左侧人工髋关节置换术后15年，近8个月以来发生持续疼痛症状，通过相关的检查确定为左髋臼松动异位骨化。病例4：性别为女性，年龄为87岁，患者是在接受全髋关节置换术治疗后14年，近半年来发生持续疼痛症状，经过相关检查确诊为右骨水泥全髋置换术后无髋臼松动无菌性松动、大初隆骨溶解。

1.2 治疗措施

1.2.1 髋关节3D模型的制备

在对患者进行手术治疗前对发生感染的髋关节行三维CT扫描重建，重建出形态，然后利用3D打印技术将扫描重建后的人工关节模型打印出来，手术前消毒临时间隔器模具。

1.2.2 植入假体

采取手术3D打印技术的患者在接受髋关节置换手术治疗之前，主要发生的病变类型为股骨头坏死、股骨颈骨折等，患者在手术后发生的感染症状均为晚期慢性感染类型，在手术操作前先穿刺髋关节腔，对取出的标本做细菌培养，细菌培养结果为阳性。对Ⅰ期患者先进行有效的清创、清洗髋关节操作，然后将假体取出来再植入抗生素骨水泥，然后对患者进行有效的抗感染治疗，时间保持在3-4个月，抗感染效果达到合格标准后再进行Ⅱ期髋关节翻修手术治疗。3D打印组患者在手术治疗之前就可以根据3D模型了解患者体内骨缺损的真实情况，然后以此制定治疗方案，安全性更高，成功率也更高。常规方法下患者假体植入则需要根据手术过程中、手术医生的所见病情来推断，多是要依赖医生的临床治疗经验，通过评估判断患者的情况来确定最为合适的植入假体。

1.2.3 观察及随访

在对患者进行手术治疗的1、3、6个月及1、2、3年对其进行随访。以整体评估患者假体植入的情况，了解是否发生了异常情况。

1.3 观察指标

术后叮嘱患者连续2周来院复查机体各项生化指标水平，在患者即将出院的时候做 Harris评分，定期对患者实施电话随访以随时了解患者的疾病恢复情况。

1.4 评价髋关节功能情况

评估工具为Harris评 分：90-100分：优、80-89分：良、70-79分：可、＜69分：差。

1.5 统计学分析

将全部需要做统计学分析的数据录入到表格中，并采用SPSS 19.0统计学软件进行统计操作，计量资料用表示，若以P＜0.05则表示结果有显著的统计学意义。

2 结果

详细情况见表1。

3 讨论

人工髋关节置换术目前已经广泛应用在临床治疗髋关节疾病中，并取得很好的治疗效果，备受广大患者的青睐与欢迎[4]。

采用3D打印的髋关节假体进行翻修术是一项前沿技术，具有符合个体化等优势。在手术治疗前应用64排以上螺旋CT对感染关节实施三维CT扫描重建，通过重建，能够及时明确患者的关节假体及周围骨质形态并对此进行有效的重建，应用3D打印技术将关节假体模型打印出来，这与原有的人体关节是高度吻合的[5]，制备出完美的假体，为手术操作做好准备，促进手术顺利进行，减少手术操作中对组织的损伤情况发生，同时还避免了那些不必要的假体植入调试，大大节省了手术时间，提升手术治疗效果。若患者出现了明显的手术缺损，那么所选择的植入的假体要选用第一次置换的髋臼假体；若患者出现了骨缺损情况，需要植入金属杯加内衬或椭圆形的髋臼杯等然后再进行置换翻修操作[6]。在制备间隔器的时候应用3D技术进行制备，能够满足患者的个性化需求，给患者制备出个性化的间隔器，然后植入后进行规范化的感染预防干预，以利于疾病尽早恢复。间隔期嘱患者可部分负重锻炼，提高患者的身体抵抗力，缓解患者的不适症状，进而提高患者的生活质量，能够很好地促进选择进行二期手术，为手术创造便利的条件。通常情况下，多数存在假体周围感染的患者都会存在骨缺损情况，只是不同的患者发生骨缺损的程度不同罢了，由此，在对患者进行髋关节翻修术治疗的过程中，要取得理想的治疗效果，对骨缺损的处理效果是关键。通过临床实践我们发现，患者存在的骨缺损的情况是各不相同的，本研究中就有1例患者为二期翻修前行骨盆3D打印模型以此对髋臼骨缺损的形状进行明确，这样能够准确知晓患者的情况，便于做出有效的治疗计划[7]。

总而言之，在对患者实施髋关节置换术治疗后发生感染是非常棘手的问题，需要医者谨慎面对，以往我们采用的传统治疗方法的效果受诸多因素的影响。因此，本文应用三维 CT扫描重建技术并与3D打印技术联合应用，制作出更加适合患者、具有个性化特点的治疗方案，以此取得了最佳的治疗效果，值得在临床上推广应用[8-10]。