摘 要:目的:探討3D打印個性化支具在防治先天性馬蹄內翻足(CCF)患兒中的臨床效果。方法:選取2020年1月至2021年1月珠海市婦幼保健院收治的30例CCF患兒為研究對象,根據治療方法的不同分為對照組和觀察組,各15例。對照組采用傳統潘塞緹(Pirani)方法治療,觀察組在對照組基礎上通過3D打印技術精準制作個性化支具。12個月后評價兩組患兒治療效果,比較兩組患者Pirani評分、國際馬蹄足畸形研究學組(ICFSG)評分、馬蹄內翻足畸形嚴重度量表(Dimeglio)分級及并發癥發生率。結果:治療前兩組患兒Pirani評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療4個月、8個月、12個月后觀察組患兒Pirani評分均低于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。治療前兩組患兒Dimeglio分級比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療12個月后兩組患兒Dimeglio分級均得到明顯改善,觀察組患兒Ⅰ、Ⅱ級病例數均多于對照組,Ⅲ、Ⅳ級病例數均少于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。治療前兩組患兒ICFSG評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療12個月后觀察組患兒影像學、功能、形態學及總分均低于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。治療12個月后兩組患兒影像學檢查結果均得到明顯改善,治療12個月后觀察組患兒正位片距腳跟及側位片距腳跟角度均大于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。兩組患兒治療過程中并發癥總發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結論:3D打印個性化支具用于CCF患兒有助于降低其Pirani評分,改善Dimeglio分級,且不增加并發癥發生率,值得推廣應用。
關鍵詞: 3D打印;個性化支具;先天性馬蹄內翻足; Ponseti方法;
先天性馬蹄內翻足(CCF)是小兒出生后即存在的可視畸形,亦是小兒骨科常見的肢體畸形之一(發生率為1/1 000)[1]。既往研究表明:CCF畸形多數發生在跗骨部位,因胎兒出生時過度屈曲、內收或內翻引起,會增加患兒家屬的經濟負擔和心理壓力[2]。傳統Ponseti方法是常用的治療CCF常用的方法,具有操作方法簡單、療效顯著及并發癥發生率低等優點,能獲得良好的預后[3]。但是,CCF患兒完成第一階段矯正畸形后,仍需要第二階段支具維持,以降低治療后復發率。3D打印個性化支具采用新型的支架制造方法,能使支具的穿戴更加容易,有助于延長支具的有效佩戴時間,可有效針對患兒畸形進行矯正,降低治療后復發率。因此,本研究以先天性馬蹄內翻足患兒為研究對象,探討3D打印個性化支具在防治先天性馬蹄內翻足患兒中的臨床效果,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2020年1月至2021年1月珠海市婦幼保健院收治的30例CCF患兒為研究對象,根據治療方法的不同分為對照組和觀察組,各15例。對照組男性9例,女性6例;年齡26天至22個月,平均年齡(7.83±0.61)個月;病程29天至20個月,平均病程(9.41±0.67)個月;單側10例,雙側5例。觀察組男性8例,女性7例;年齡24天~21個月,平均年齡(7.88±0.65)個月;病程31天至21個月,平均病程(9.53±0.69)個月;單側8例,雙側7例。兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得珠海市婦幼保健院醫學倫理委員會批準,患兒家屬或法定監護人簽署同意書。
納入標準:(1)符合先天性馬蹄內翻足診斷標準[4],均經臨床檢查確診。(2)監護人均同意行傳統Ponseti方法或改良傳統Ponseti方法治療。(3)具有完整的隨訪資料,監護人同意患兒參加本研究。
排除標準:(1)由神經源性或外傷等引起的馬蹄內翻足者。(2)采取保守治療或手術治療者。(3)凝血功能異常、器質性疾病或伴有自身免疫系統疾病者。
1.2 方法
對照組采用傳統Ponseti方法治療。(1)足部畸形評估。治療前及每次石膏矯形治療后,借助Pirani評分法對患兒進行評估[5]。(2)治療方法。了解患兒治療后的畸形變化,評估每一次石膏矯形達到的預期治療目標,逐步矯正患兒的足內收、內翻、跖屈等畸形。治療時間越早效果越佳;確診后每周一次手法矯正,隨后給予石膏固定,在患兒耐受情況下最大角度確定矯正位置。通過連續手法及石膏固定進行治療,一般治療4~6次,可完成患兒足內收、足弓畸形的矯正;所有患兒矯正完畢后均給予經皮跟腱切斷術糾正腳的馬蹄畸形,給予最后一次石膏固定3周。
觀察組在對照組基礎上通過3D打印技術精準制作個性化支具。借助數字骨科技術,包括數字圖像處理技術、計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)技術、快速成型(RP)技術,通過1.5T核磁共振對患兒進行掃描,并獲得相應的數據。在最后一次矯正石膏拆除前,采用MRI完成患兒患足、小腿遠端的掃描,并將獲得的數據傳輸到計算機中,完成三維重建。將DICOM(醫學數字成像和通信標準)數據導入MIMICS軟件中完成三維解剖學建模,并立體評估足及矯正石膏。采用3D快速成型技術制作精準的個性化腳套支具,拆除石膏后即進行穿戴,保證患兒早期每天至少穿戴23 h,減少由于支具穿戴不足引起的復發,治療12個月后評價患者效果,見圖1。
圖1 3D打印技術精準制作個性化支具示意圖
1.3 觀察指標
(1)比較兩組患兒治療前及治療4個月、8個月、12個月Pirani評分。采用Pirani評分法對患兒進行評估,量表總分為6分,分值越低表示效果越佳。(2)比較兩組患兒治療前及治療12個月Dimeglio分級。Dimeglio量表總分為20分,分值越高表示效果越差。Ⅰ級(輕度畸形):1~5分;Ⅱ級(中度畸形):5~10分;Ⅲ級(重度畸形):10~15分;Ⅳ級(極重度畸形):15~20分。(3)比較兩組患兒治療前、治療12個月后ICFSG評分。采用國際馬蹄足畸形研究會制定的ICFSG評分分別從影像學(12分)、功能(38分)、形態學(12分)進行評估,量表總分為60分,得分越低表示效果越佳。(4)比較兩組患兒治療前、治療12個月后影像學檢查結果。采用X線檢查,測定患兒正位片距腳跟及側位片距腳跟角度。(5)比較兩組患兒并發癥發生率。并發癥包括皮膚壓紅、破潰、患肢疼痛及肢體循環障礙。
1.4 統計學方法
采用SPSS 26.0統計學軟件進行數據分析,計量資料以表示,采用t檢驗;計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 兩組患兒Pirani評分比較
治療前兩組患兒Pirani評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療4個月、8個月、12個月后觀察組患兒Pirani評分均低于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組患兒Pirani評分比較
注:與同期對照組比較,(1)P<0.05。
2.2 兩組患兒Dimeglio分級比較
治療前兩組患兒Dimeglio分級比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療12個月后兩組患兒Dimeglio分級均得到明顯改善,觀察組患兒Ⅰ、Ⅱ級病例數均多于對照組,Ⅲ、Ⅳ級病例數均少于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組患兒Dimeglio分級比較[n(%)]
注:與對照組治療后比較,(1)P<0.05。
2.3 兩組患兒ICFSG評分比較
治療前兩組患兒ICFSG評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療12個月后觀察組患兒影像學、功能、形態學及總分均低于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05),見表3。
表3 兩組患兒ICFSG評分比較
注:與對照組治療后比較,(1)P<0.05。
2.4 兩組患兒正位片距腳跟及側位片距腳跟角度比較
治療12個月后兩組患兒影像學檢查結果均得到明顯改善,治療12個月后觀察組患兒正位片距腳跟及側位片距腳跟角度均大于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。
2.5 兩組患兒并發癥發生率比較
兩組患兒治療過程中并發癥總發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表4。
表4 兩組患兒并發癥發生率比較[n(%)]
3 討論
近年來,3D打印個性化支具在CCF患兒中得到應用,且效果理想[6]。本研究中,治療前兩組患兒Pirani評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療4個月、8個月、12個月后觀察組患兒Pirani評分均低于對照組,組間比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。本研究結果提示,3D打印個性化支具能減少CCF患兒畸形,利于患兒恢復。3D打印個性化支具是一種新型的矯正工具,基于核磁共振及三維重建技術,借助圖像的渲染技術、重建結構及醫生選擇不同角度的照相圖像等,能將患兒信息在計算機上展示出來[7]。本研究中,治療12個月后兩組患兒ICFSG評分均低于治療前(P<0.05),治療12個月后觀察組患兒影像學、功能、形態學及總分均低于對照組(P<0.05);治療12個月后兩組患兒影像學檢查結果均得到明顯改善,治療12個月后觀察組患兒正位片距腳跟及側位片距腳跟角度均大于對照組(P<0.05)。從本研究結果可以看出,3D打印個性化支具用于CCF患兒,有助于改善患兒肢體功能,且從影像學檢查結果中可知均獲得良好的效果。將MRI的信息輸入MIMICS軟件,可重建矯正后的三維解剖結構,從而利用3D快速成型技術制作個性化腳套支具,為患兒二期康復提供精準化、個性化的模式,有助于降低馬蹄內翻足矯正的復發率,亦可減少患兒再次石膏矯正或肌腱轉位等手術的痛苦,能穩固推進Ponseti法的臨床使用,彌補傳統支架的不足[8]。本研究中,治療12個月觀察組患兒Ⅰ、Ⅱ級病例數多于對照組(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ級病例數少于對照組(P<0.05);兩組患兒治療過程中并發癥總發生率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。從本研究結果看出,3D打印個性化支具用于CCF患兒能獲得良好的遠期預后,且安全性較高。但是,由于CCF患兒年齡較小,治療過程中應根據其足部生長情況調整支具大小,避免對患兒造成二次傷害。
綜上所述,3D打印個性化支具用于CCF患兒有助于降低其Pirani評分,改善Dimeglio分級,且不增加并發癥發生率,值得推廣應用。
參考文獻
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文章名稱:3D打印個性化支具防治先天性馬蹄內翻足的臨床研究
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