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译 者：赵行琪 南方医科大学南方医院 引言 在临床上，肱骨近端骨折是第二大常见的上肢骨折，约占65岁以上患者骨折的10%。由于骨折术前评估不准确、术中骨折复位不完全、固定装置选择不恰当等因素的存在，使得肱骨近端骨折的手术治疗效果并不十分理想。
近年来，基于CT三维重建的3D打印技术和计算机辅助虚拟手术技术已经成为辅助制定手术计划的两大“高科技”。
其中，3D打印模型为术者直观和交互式地呈现骨折部位的解剖特征和细节，帮助术者在体外环境下模拟骨折复位等手术操作，但3D模型的打印、切割和定型等步骤相对繁杂，将会耗费大量的时间。
与之相对应的计算机辅助虚拟手术技术能够多层次、多角度地评估骨折情况，术者可以在计算机上实施虚拟手术，包括骨折复位和选择适宜的内固定器械等操作。
就目前而言，针对这两种技术之间优劣的比较研究还较为缺乏。来自上海同济大学医学院附属东方医院陈雁西研究团队比较和分析了计算机辅助虚拟手术技术与3D打印技术在肱骨近端骨折术前计划中的优劣。
研究方法 研究人员纳入在2009年2月至2015年10月间共131例确诊为肱骨近端三、四部分骨折的患者，根据术前计划方法分为3组：常规治疗组53例，计算机虚拟手术技术组46例，3D打印技术组32例。针对术前计划的骨折部位特征信息和术中实施情况，包括手术复位情况和内固定器械选择等方面进行了评估。
对于术后功能恢复情况，研究人员采用美国肩肘外科医师评估量表、Constant-Murley肩关节功能评分量表和简式量表（Short Form-36）评分系统以及肩关节活动范围等作为评估指标。此外，研究人员还评估了患者术后影像学资料中颈干角（NSA）和患侧肱骨头高度（HHH）丢失变化等指标。
操作步骤 常规治疗组： 对于常规治疗组，手术计划主要基于术前X线和CT（包括2D和3D）的影像资料信息，以及术者的临床经验，这也是大多数骨科医生常规的手术计划制定方法。
虚拟手术组： 对于虚拟手术组，基于表面-阴影呈现算法将肱骨近端骨折的3D影像进行重建，用不同色块区分表示骨折部分。在模拟骨折复位之后，临床医生可以挑选合适的肱骨近段内固定钢板和相应长度的3.5mm直径螺钉。
以一位78岁女性患者的治疗为例：  患者因坠床而导致肱骨近端三部分骨折，上图分别为肩关节前后位X线和3D重建影像资料。  基于CT三维重建资料，选择适当的内固定器械及放置部位。  我们所需具体的测量指标信息，包括NSA为132°，HHH（肱骨头最高点距离钢板最高点之间的垂直距离）为6.8mm，至此模拟手术完成，进行手术实操。  术后影像学资料，示手术实际操作情况与术前计划基本一致，实际NSA为134°，HHH为6.4mm。
3D打印组： 对于3D打印组，基于3D重建模型数据，按真实1:1的比例打印3D模型，根据实际情况切割出相应的骨折碎块，随后用胶水黏着碎块、选取合适的钢板和螺钉，模拟复位过程。
以一位74岁女性患者的治疗为例：  患者从高处跌落而导致肱骨近端四部分骨折，上图分别为前后位X线和3D重建影像资料。  基于重建数据制作的骨折部位3D打印模型。  按实际的骨折特征信息，将模型拆分切割为不同部分。  模拟骨折复位后，选择适当的内固定器械及放置部位。  模型上进行相关测量，包括NSA为135°，HHH为6.5mm，后进行手术。  术后影像学资料，示手术实际操作情况与术前计划基本一致，实际NSA为137°，HHH为6.0mm。
研究结果 在骨折部位特征信息分析上，3组均呈现了令人满意的敏感度、特异度和准确性。 在一致性分析上，虚拟手术组NSA一致性（P=0.033）和HHH一致性（P=0.035）均高于3D打印组。
在内侧支撑螺钉长度分析上，3D打印组术中实际使用长度要短于术前计划中的长度，而虚拟手术组并没有类似情况出现。
与常规手术方法相比，虚拟手术组和3D打印组的术前计划在手术时间、出血量、术中透视等方面具有明显优势，而且术后功能评估结果也更高。
时间方面的比较上，虚拟手术组术前等候时间为平均2.5天，明显优于3D打印组平均4.6天；虚拟手术组术前计划制定耗时为平均30.4分钟，明显优于3D打印组的平均262.4分钟；而虚拟手术组患者住院时间平均为平均10.9天，同样明显优于3D打印组的平均14.6天。
结 论 综上，研究人员认为，与传统常规的术前计划制定方案相比，虚拟手术技术和3D打印技术都能明显改善临床预后，有助于提高手术质量。此外，考虑到术前计划和等候的时间、住院的时间更短，虚拟手术技术较3D打印技术更为便利和高效。 原文出处：JBJS: November 21, 2018 - Volume 100 - Issue 22 - p 1960-1968 |
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