邓红敏 梁勇 李慧勇 黄梅 刘志诚 张文明
[摘要] 目的 探討个性化3D打印对小儿肱骨髁上骨折进行外固定治疗的效果，为临床提供参考。
方法 选择2019年3月至2020年3月江西省新余市中医院骨科接受治疗的60例患为研究对象，随机分为两组，观察组采用单纯中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端治疗，对照组采用单纯中医手法复位联合小夹板固定治疗，分别观察两组患者的治愈率、并发症发生率，进行比较。
结果 观察组患儿治疗总有效率为96.67%，显著高于对照组73.33%，差异有统计学意义（χ2=6.065，P<0.05）;观察组患儿并发症发生率为6.67%，显著低于对照组的26.67%，差异有统计学意义（χ2=6.309，P<0.05）。
结论 单纯中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端治疗肱骨髁上骨折患儿疗效显著，可显著改善患者临床症状，同时显著降低并发症的发生，值得临床推广。
[关键词] 3D打印;小儿肱骨髁上骨折;外固定;临床应用
[中图分类号] R683 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2021）13-0088-03
Clinical application of personalized 3D printing in accurate external fixation of supracondylar fracture of humerus in children
DENG Hongmin1 LIANG Yong1 LI Huiyong1 HUANG Mei1 LIU Zhicheng1 ZHANG Wenming2
1.Department of Orthopedics， Xinyu Hospital of Traditional Chinese Medicine in Jiangxi Province， Xinyu 338000， China; 2.Henan Provincial Orthopedics Hospital， Zhengzhou 450000， China
[Abstract] Objective To explore the effect of personalized 3D printing on external fixation of supracondylar fracture of humerus in children， and to provide a reference for clinical practice. Methods Sixty patients who were treated in the Department of Orthopedics of Xinyu Hospital of Traditional Chinese Medicine in Jiangxi Province from March 2019 to March 2020 were selected as the research objects. 60 patients were randomly divided into the observation group（n=30） and the control group（n=30）. The observation group was treated with manual reduction of traditional Chinese medicine combined with personalized 3D printed brace to fix the broken end of fracture，while the control group was treated with traditional Chinese medicine manual reduction combined with small splints for fixation. The cure rate and complication rate of the two groups were observed and compared. Results The total effective rate in the observation group was 96.67%， which was significantly higher than that in the control group（73.33%）， and the difference was statistically significant（χ2=6.065， P<0.05）. The incidence of complications in the observation group was 6.67%， which was significantly lower than that in the control group（26.67%）（χ2=6.309， P<0.05）. Conclusion Manual reduction of traditional Chinese medicine combined with personalized 3D printed brace for fixation of broken ends is effective in treating patients with supracondylar fracture of humerus， which can significantly improve patients′ clinical symptoms and significantly reduce the occurrence of complications.Thus it is worthy of clinical promotion.
[Key words] 3D printing; Supracondylar fracture of humerus in children; External fixation; Clinical application
在小儿骨折中，肘部的骨折，最常见的是肱骨髁上骨折，通常骨折的部位为肱骨远端，每10个肘部骨折的儿童患者，就有5～6个肱骨髁上骨折，以5～12岁的儿童最为多见[1]。若对此疾病处理不及时，不正确，则患者易出现肘内翻畸形、神经损伤以及缺血性肌肉痉挛等疾病，给患儿的生活质量带来不利影响，严重影响患儿家庭的日常生活[2]。所以，给患儿寻找一种更加有效，更加安全的外固定手段是非常有必要的。随着科学技术的发展，3D打印技术在骨科得到了越来越完善的应用，其效果也令人满意。本次研究目的是分析中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端对儿童肱骨髁上骨折外固定的效果，将选取在2019年3月至2020年3月之间60例骨科的病例进行观察，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
经患儿同意和医院批准实施，2019年3月至2020年3月，本院选择60例患儿。把这些患儿依照统计学要求均分为两组，观察组30例，其中男14例，女16例，年龄5岁3个月～11岁5个月，平均（8.23±1.35）岁;骨折类型：伸直型骨折11例，屈曲型骨折9例，粉碎型骨折10例;骨折致病原因：车祸伤10例，跌落伤8例，其他12例;对照组30例患儿，其中男15例，女15例，年龄5岁1个月～11岁6个月，平均（8.53±1.51）岁;患儿骨折类型：伸直型骨折12例，屈曲型骨折8例，粉碎型骨折10例;骨折致病原因：车祸伤11例，跌落伤10例，其他9例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
纳入标准：①在我院进行治疗的肱骨髁上骨折的患儿;②患儿为12岁以下的儿童;③闭合性骨折患儿;④患儿本人及其家属对本次研究知情、同意。排除標准：①患儿年龄>12岁;②患儿不是闭合性骨折或经过手法复位后，患儿骨折断端仍有明显的移位;③患儿不愿尝试新式的3D打印外固定支架;④患儿监护人不希望暴露个人隐私，不愿配合沟通[3]。
1.2 方法
1.2.1 对照组 按单纯中医手法复位联合小夹板固定治疗。中医手法复位方法为首先让患儿维持仰卧位，固定住患儿的上肢，帮助其伸直肘关节，然后用两只手抓住患儿的手腕，顺着肱骨的方向向外缓慢牵引，这一步是为了将患儿的旋转移位以及骨折的重叠进行矫正。之后用一只手维持住牵引患儿手肘的力量，用另一只手的拇指在内上髁处，从骨折的远端向桡侧移动，其余4只手指从骨折的近端向尺侧移动，这一步是为了将尺偏的移位进行矫正。最后将两手的拇指置于尺骨鹰嘴后方，两手的其余4只手指置于骨折的近端处，用拇指向前推尺骨鹰嘴，其余手指向后牵拉骨折的近端，这时需要一名助手，让助手站在骨折的远端位置，让其帮助牵引下屈曲肘关节，这时两只手可以感受到骨折复位的骨擦音[4-5]。复位后用小夹板进行外固定，在患儿骨折后2周，患儿会感到骨折处有剧烈的疼痛，并且这个时期尚未形成骨痂，很容易发生骨折的再次移位，这时应提醒患儿多进行一些肌肉的收缩活动，但骨折的上下关节不能进行活动。骨折后的3～6周，患儿的锻炼强度应适量的增加，并且除了肌肉活动以外，还可以进行骨折部位的上下关节锻炼。骨折6周以后，患儿可进行适量的负重训练，以促进骨折的愈合。
1.2.2 观察组 采用的治疗方法为单纯中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端治疗，将小夹板固定改为个性化3D打印的支具进行精准外固定，具体固定方法为：①对患儿行CT检测，根据CT的数据进行骨折影像重建，根据骨折后CT扫描数据，打印出精准外固定支具;再根据骨折断端软组织肿胀情况，设计出压力感应器，测量出软组织的张力，根据张力调整支具的松紧度。②将换固定器的远端及近端与对应的固定针相连接，在助手的协助下，完成骨折的复位与外固定器的连接。③术后根据患儿的骨折恢复情况，逐渐放松螺丝，直至将外固定器取。根据CT数据打印出支具进行外固定，设计出压力感应器，测量出软组织的张力，更具张力调整支具的松紧度。其他治疗方式与对照组相同。
1.3 观察指标及评价标准
1.3.1 疗效指标 其分为无效、有效、显效、治愈四个级别。患儿经过治疗后其疾病症状与身体功能状况没有改善为无效;功能部分改善、症状部分消除为有效;症状基本消除或明显好转，疾病处组织功能基本达到正常标准为显效;患儿疾病处功能全部恢复正常，完全消除疾病症状为治愈[7-8]。总有效率=（治愈+显效）例数/总例数×100%。
1.3.2 并发症发生率 统计两组患儿出现的并发症，如骨性关节炎、肱骨头坏死、缺血性肌痉挛以及血管神经损伤，对患儿出现这些并发症的病例数进行统计。
1.4 统计学方法
运用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析，等级资料采用秩和检验;计数资料用[n（%）]表示，采用校正χ2检验;计量资料采用独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组疗效比较
观察组患者治疗总有效率为96.67%，显著高于对照组的73.33%，差异有统计学意义（χ2=6.065，P<0.05）。
2.2 两组并发症发生率比较
观察组患者并发症发生率为6.67%，显著低于对照组，差异有统计学意义（χ2=6.309，P<0.05）。
3 讨论
在儿童常见的肘部损伤中，肱骨髁上骨折最常见，其中30%为肘内翻。当暴力的作用方向是从肱骨髁前方到后方时，肱骨髁在暴力的作用下，被推向后方，这就会导致尺偏行的骨折，这时首先受到挤压的是内侧的皮质骨，这样令它发生一定程度的塌陷[9]。当骨折发生移位后，其前外侧的骨膜会发生断裂，这是由于近侧的骨折部位向前外方移位而造成的，内后侧的骨膜及形态与连续性会保持完整[10-12]。如果肱骨髁上骨折不能复位到解剖学复位的标准，那么会对患者的愈后造成恶劣影响，会导致骨折部位畸形愈合，严重影响患者日后的生命健康及生活质量[13]。由于骨折的部位处于皮下脂肪较为丰富的区域，这就导致了骨折远端的手感不明显，患者对骨折远端不容易把握，骨折远端肢体较短，不易借力。所以骨折复位后容易发生尺侧的移位，而尺侧移位就易导致肘内翻畸形。预防肘内翻的畸形可以从以下几个方面着手：①对骨折的手法复位要及时准确，一次性复位成功，以防止由于反复的复位造成的不良影响;②助手在进行牵引时力量应适度，既不能因为牵引力量太大造成软组织嵌入与神经血管的牵拉伤，也要保证骨折断端分离良好，这对术后的整体康复也有积极的促进作用;③在进行整复时，应从桡侧先插，张口于尺侧，以旋后位进行固定，再进行个性化3D打印时，可以适度的轻度外翻[14]。
近年来随着科学技术的发展，材料科学以及计算机技术也在飞速的进步，在医疗卫生领域，科学技术与材料学技术的应用也日趋广泛，3D打印技术广泛应用于医学特别是骨科领域，它不仅可以打印出实体的模型，方便医生对骨折的解剖结构进行具体的分析，还可以打印出用于治疗的外固定装置，由3D个性化打印所打印出来的外固定装置，对患儿本人来说更符合其生理学的结构，对患儿的骨折康复具有积极作用，同时由于外固定装置是根据患儿本人的体型进行打印，所以患儿在舒适度上也有一定的提升[15]。运用3D打印技术在中医正骨夹板的基础上进行矫形固定器材制作工艺的颠覆性创新，采用镂空设计，使其更加符合人体仿生学要求。在3D打印技术下利用三维有限元对骨折块复位应力进行力学分析，在成型的矫形器材上装备“压应力均匀释放系统”，使得小儿肱骨髁上骨折复位处对矫形器的压应力感受持久均匀一致，皮肤点状接触并可定时压力交替循环，避免同一处皮肤持续受压发生血循环障碍和皮肤坏死，更加符合生物力学要求。在“压应力均匀释放系统”表面放置“压力传感器”，使得压应力可以根据患儿需要在不同康复阶段进行调节，便于指导功能锻炼。将传统的中医正骨术与最新的科技成果相结合，进行二次开发，让治疗方法更精准、临床效果更明显，完美地将正骨手法通过计算机技术转化到3D模型实物上，并进行力学的实时监测，实现了正骨术的传承和创新，提高了临床疗效。
本研究中，使用单纯中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端方式进行治疗的肱骨髁上骨折的小儿患儿与使用单纯中医手法复位联合小夹板固定治疗相比，观察组的治愈率为43.33%，对照組的治愈率为30.00%，观察组疗效更好，与对照组相比，观察组患儿并发症的发生例数较少，这可能与个性化3D打印的外固定在后续治疗过程中需要注意的事项较少有关;并且在后续的治疗中，由3D打印进行精准外固定的患者所受到的痛苦较少。
综上所述，对患肱骨髁上骨折患儿，采用单纯中医手法复位联合个性化3D打印的支具固定骨折断端方式进行治疗，对患者疾病的康复具有积极作用。
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（收稿日期：2020-10-23）
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