微创手术结合3D打印治疗肱骨中下段骨折的疗效研究

周金华 曹光华 陈逸明 朱华 张晨鹏 张文玺

（溧阳市人民医院骨科，江苏常州 213300）

肱骨骨折是临床上较常见的骨折类型，治疗方法多种多样，目前普遍认为保守治疗可保证骨折的愈合，但手术治疗可使骨折得到更好的复位和内固定，使肩肘功能得到更好的恢复。对于闭合性骨折，手术可分为髓内钉固定及接骨板固定，对于肱骨近端骨折及中段骨折，髓内钉固定已应用的非常广泛，而对于肱骨中下段骨折特别是下端骨折，由于肱骨下端的特殊解剖结构使髓内钉固定不能很好地发挥其优势，而传统的外侧切开需解剖桡神经，术中牵拉时常引起医源性桡神经损伤。随着微创接骨板接骨术（minimally invasive plate osteosynthesis,MIPO）的发展、接骨板内固定材料的改进及目前流行的3D打印技术的不断成熟，使微创插入接骨板内固定治疗肱骨中下段骨折被越来越多的临床医师认可，本研究纳入闭合性肱骨中下段骨折病例，术前均行X线及CT检查，行3D打印并模拟手术，预先选择合适长度接骨板并行适当塑形及选择相对应的螺钉位置及长度，术中均采取MIPO技术，应用干骺端锁定加压接骨板（locking compression plates,LCP）前侧微创插入治疗，治疗结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 患者一般资料

回顾分析2015年3月至2018年8月共收治的56例闭合性肱骨中下段骨折患者。纳入标准：肱骨中下段新鲜闭合性骨折，包括合并其他部位骨折及软组织损伤。排除标准：①肱骨中下段陈旧性骨折、开放性骨折及病理性骨折患者；②有严重慢性心力衰竭、糖尿病、肺部疾病等严重基础疾病不能耐受手术者；③存在严重精神病无法配合治疗者；④病历资料和复查资料缺失者。根据入排标准最终43例肱骨中下段骨折患者纳入本研究，随访时间12～16个月，平均（14.3±2.3）个月。术前均行X线及CT检查，其中男31 例，女12 例，年龄26～76 岁，平均（49.7±12.1）岁。左侧18例，右侧25例。受伤原因：交通伤21例，跌伤17例，扳手腕致伤5例。根据AO/ASIF骨折分型：12A型17 例，B 型14 例，C 型12 例。按术前是否行3D 打印分为3D打印组22例，对照组21例（表1）。

1.2 手术方法

术前常规各项辅助检查，排查手术禁忌，均行肱骨正侧位及CT平扫三维重建检查。3D打印组所有患者根据CT数据行3D打印1∶1模型，较CT重建更直观，便于模拟骨折复位和接骨板塑形。通常3D打印的骨折块边缘模糊，复位不够精确［1］，故首先必须处理3D骨折模型，打磨骨折端使其骨折复位后匹配良好。然后根据骨折线长度选择合适长度的接骨板并适当塑形，接骨板放置远端位置以冠突窝上缘为标记点。根据骨折类型决定是否需要拉力螺钉的置入，最后在符合应力分散原则的基础上选择置入螺钉的位置并记录螺钉长度。将这些准备好的植入物进行高温消毒备用。

臂丛或全身麻醉，仰卧位，上臂外展90°置于小手术桌上，前臂屈曲70°并旋后位。在骨折端前外侧做3～4 cm辅助小切口，将肱二头肌牵向内侧，显露位于其下方的肱肌，将肱肌沿中外1/3纵向劈开，直达骨折端，剥离骨折端表面骨膜，手法复位，根据骨折类型可予克氏针临时固定或拉力螺钉固定，于上臂近端前方（三角肌与肱二头肌交界处），做约3～4 cm的纵向切口，骨膜下剥离并向下连通骨折端；最后于肘横纹上方前侧偏内侧做约3 cm左右的纵切口，纵向劈开肱二头肌及肱肌肌腹，直达骨面，向上行骨膜下剥离，连通肌下隧道。从上向下插入接骨板，3D打印组患者均选择预先塑形好的合适长度干骺端LCP插入至标记位置（冠突窝上缘），于接骨板两端的钉孔各打入一枚2.0克氏针，临时固定，C型臂X线机透视下确认接骨板远端位于标记点，接骨板长轴与肱骨干长轴一致，骨折断端位置复位良好，在接骨板两端预定位置各打入预测好长度的3～5枚锁定螺钉。对照组患者则根据术中情况及透视情况选择合适接骨板及临时塑形，并逐一测深拧入螺钉。所有患者手术均未上止血带，术后均未置引流管。

1.3 术后处理及随访安排

术后24 h内预防应用抗生素，术后2周拆线。术后第1 天嘱患者进行肩关节和肘关节的主动活动。术后定期复诊并行X线检查。

1.4 评价指标

记录手术时间、术中出血量、术中透视次数、平均骨折愈合时间、医源性桡神经及肌皮神经麻痹发生率、术后切口感染发生率、术后1年Mayo肘关节功能评分。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术资料比较

3D 打印组手术时间55～115 min，平均（70.1±14.1）min；对照组85～130 min，平均（104.5±16.6）min，两组差异有统计学意义（P＜0.05）。3D 打印组术中出血量90～200 ml，平均（123.4±39.5）ml；对照组150～300 ml，平均（231.0±47.1）ml，两组差异有统计学意义（P＜0.05）。3D 打印组术中透视次数8～15 次，平均（11.4±2.8）次；对照组15～25次，平均（21.0±2.6）次，两组差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表1 两组一般资料比较（±s，n）

表1 两组一般资料比较（±s，n）

2.2 两组术后骨折愈合时间比较

3D 打印组术后骨折愈合时间10～18 周，平均（13.8±2.3）周，对照组9～19 周，平均（14.4±2.8）周，两者差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。

2.3 两组术后并发症比较

两组患者术后均无切口感染、医源性桡神经麻痹发生。对照组2 例患者出现前臂肌皮神经支配区域麻木，术后3个月渐好转（表3）。

2.4 两组术后1年Mayo肘关节功能评分比较

3D打印组术后1年Mayo肘关节功能评分（94.3±1.7）分，其中优20例，良2例，差0例，优良率为100%；对照组（94.2±1.9）分，优18例，良3例，差0例，优良率为100%，两者差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。

典型病例见图1、2。

3 讨论

肱骨中下段骨折是临床上较常见的上肢骨折，约占全身骨折的1%。以往大部分闭合性、无神经血管损伤的肱骨中下段骨折保守治疗骨折愈合率较高，但畸形愈合和肩、肘关节功能障碍的发生率较高[2,3]，对于不能闭合复位、合并桡神经损伤及开放性肱骨骨折的患者应予手术治疗[4,5]。手术治疗可使骨折获得更好、更牢靠的复位和固定，可早期进行功能锻炼，使肩肘的功能得到更好地恢复。故对于肱骨中下段骨折越来越多的医师和患者选择手术治疗。目前手术治疗大致分为外固定、髓内钉和接骨板固定这三类［6］。外固定支架主要适用于严重的开放性骨折的临时固定或最终治疗［7］，但外固定的缺点也很明显，即容易并发钉道感染和松动。髓内钉固定有应力遮挡效应小、骨膜剥离少、减少神经血管损伤概率、中心固定等优点，但因手术操作有一定难度及费用较高，随着锁定接骨板种类的日新月异及MIPO技术的发展，接骨板内固定成为目前治疗肱骨干中下段骨折最主要的方法[8-11]。

表2 两组手术时间、出血量及透视次数比较（±s）

表2 两组手术时间、出血量及透视次数比较（±s）

肱骨中下段骨折的手术入路主要有前外侧入路、后侧入路和前侧入路。肱骨在应力状态下，张力侧在前外侧或后方,因而接骨板通常放置在肱骨的前外侧或后方应该更符合生物力学，但事实上，肱骨中下段骨折以后受重力作用承受主要的应力为拉伸应力和一定的旋转应力，承受的张应力相当低，故可不遵循张力带固定原则［12,13］，且有研究［14,15］表明，肱骨前侧骨面平坦，利于接骨板的放置，因此肱骨前侧入路接骨板内固定符合人体生物力学。多项研究［16,17］表明，采用肱骨前方入路可有效保护桡神经。Apivatthakakul 等［17］首先报道采用肱骨前侧入路MIPO 技术固定肱骨干骨折，治疗效果满意。安智全等［18,19］报道证实前置接骨板微创固定治疗肱骨中下段骨折的可行性，其研究均采用MIPO 技术插入LCP接骨板，骨折均获得骨性愈合。王建伟等［20］报道比较了前侧和外侧入路治疗肱骨干骨折的疗效，得出前侧治疗效果满意的结论。大部分学者的研究中提到前侧插入接骨板包括动力加压接骨板、有限接触动力加压接骨板、LCP，本研究中所用接骨板为干骺端LCP，其设计特点为一端为4.5 mm加压锁定孔设计，另一端为较薄设计的干骺端，3.5 mm加压锁定孔交叉密集设计。将干骺端放置在肱骨远端，其优点有：①由于这端较薄便于接骨板从近端向远端的插入；②针对于肱骨远端30°～50°的前倾解剖特点，更易塑形；③其交叉密集孔的设计可在肱骨远端有限的工作区内置入更多的螺钉增加固定的稳定性。

初期，采取前侧入路微创治疗肱骨中下段骨折［21］，与安智全等研究不同的是，我们首先在骨折端处作小切口辅助复位，尽量减少骨膜剥离保证骨的愈合，同时也使骨折复位更直接，可防止因反复闭合复位导致的桡神经在骨折端卡压，当然对于术前有桡神经损伤的患者也可通过扩大此切口探查并修复。本研究仍采用骨折端辅助小切口更快速、更安全的进行骨折复位，与以往不同的是，其中22例患者术前均行3D 打印并行模拟手术，可让手术者更直观地了解骨折情况，选择合适接骨板长度，并进行塑形，放置在冠突窝上方为标记点，置入合适位置及合适长短的螺钉，节省真正手术的时间。另外，肱骨中段后方为桡神经沟，桡神经在沟内由内上向外下走行，电钻在钻过第一层皮质后可通过手感慢速钻通第二层皮质，但由于惯性作用仍有可能不同程度损伤桡神经，但通过模拟手术，提前知道这一部位螺钉长度，采用钻头限深的方法，大大减少损伤桡神经的可能。对于骨折端的拉力螺钉置入部位及方向没有明显骨性标记，故3D 模型术前模拟手术在骨折端的拉力螺钉长度仅作参考，术中需重新测深验证。

表3 两组骨折愈合时间、术后并发症及术后1年Mayo评分比较（±s，n）

表3 两组骨折愈合时间、术后并发症及术后1年Mayo评分比较（±s，n）

图1 对照组患者，男，33岁，跌伤致左肱骨中下段骨折

图2 3D打印组患者，男，36岁，跌伤致左肱骨中下段骨折

对于不同AO 分型的骨折类型，越粉碎越简单，可不要求解剖复位，不增加软组织的剥离，维持上臂的力线、旋转及长度即可，但对于横断型（A3）骨折，基于简单骨折坚强固定原则，需要对骨折端进行加压固定，而术中有时很难做到，临时固定也较困难，我们的经验是利用克氏针加压器在接骨板固定前复位加压临时固定，插入接骨板后置入锁定螺钉，采用此种方法效果满意（图3）。

本研究对照组2例术后出现肌皮神经损伤表现，分析发现做远端小切口时应当尽量偏内侧，避免干扰肌皮神经；另外牵拉时间过长很可能导致肌皮神经损伤。

图3 利用克氏针加压器辅助接骨板固定

综上所述，结合3D 打印技术干骺端LCP 前侧插入是治疗肱骨中下段骨折更快、更好的微创手术方法。本研究尚有一些局限性，如研究样本量较小，后期研究将进一步扩充样本量。