3D打印技术在髋关节假体周围感染二期翻修中的应用

2014-11-05   文章来源:长沙市第三医院骨科    点击量:1885 我要说

  人工髋关节置换术后感染是严重的并发症,能否有效的消除感染源是术后取得成功的关键,大多数医师倾向于采取比较稳妥的二期翻修进行治疗[1]。彻底清创、足够间隔期以及二期手术采用抗生素骨水泥替代假体是有效控制感染复发的有效措施[2]。国内报道,对于抗生素骨水泥临时假体的制作多采用术中徒手制作,其形状有串珠状、人工假体状,以后者疗效确切利于二期翻修及患肢功能恢复而广泛采用,但是存在以下不足:以股骨近段髓腔大小徒手成形的临时假体表面粗糙,与髓腔贴服较差,安放就位困难,增加手术难度及风险。

  近期我院收治一例髋关节置换感染的男性患者,65岁,因双髋置换术后5年,右大腿疼痛、活动受限1年入院。  

  5年前因“双侧股骨头缺血性坏死”在当地医院行“左、右侧人工全髋关节置换术”(2009.03、2009.9)。

  2013年12月患者无明显诱因出现右大腿疼痛,右下肢跛行,疼痛逐渐加重,2014年10月就诊于某市骨科医院,行右大腿穿刺抽液细菌培养+药敏示:金黄色葡萄球菌感染,予抗感染治疗无缓解,1周前出现发热,体温最高达38.5℃。术前Harris评分:28。

  PE:右大腿中上段肿胀,皮肤略红,皮温高,质硬,压痛(+),右下肢纵向叩击痛(+),右髋屈45°~伸0°,右髋内收、外展部分受限。伤口后外侧见长约15cm的术后疤痕。

  入院后BR(2014-10-9):WBC:9.06×109/L,N 75%,  Hb 83g/L。D-二聚体:3.5ug/L,ESR 67mm/h, CRP 39.7ng/L,降钙素原(PCT):0.2 ng/ml。

二期翻修术前X片

二期翻修术前CT

  长沙市第三医院骨科雷青主任医师认为患者诊断右侧髋关节假体周围感染明确,具备手术指征及条件,联合本院3D打印工作室团队合作,设计二期翻修术前定制3D打印抗生素骨水泥临时假体印模,以解决上述徒手制作抗生素骨水泥临时假体中存在的问题,并减少手术时间及风险。

二期翻修术前CAD临时假体印模

  于2014-10-20 在联合腰麻下“右髋置换术后假体取出术,清创术、抗生素骨水泥临时假体植入术”。

  术后患者疼痛缓解,体温三天后正常。右大腿中上段肿胀较前消退,皮温不高,压痛(-),右下肢纵向叩击痛(-)。术前Harris评分:75。

3D打印临时假体印模

术中抗生素骨水泥临时假体

二期翻修术后X片

术中所取标本病检示:右股骨髓腔内组织,镜下见炎性肉芽组织,部分区域可见变性,坏死

  术后一周实验室复查(2014-10-26): ESR:67mm/h,CRP:30.6ng/L,PCT:<0.05ng/ml。

  术后两周实验室复查(2014-11-3):ESR:61mm/h,CRP:29.6ng/L。

  我们的经验:术中采用3D打印印模制作抗生素骨水泥临时假体较常规徒手制作方式具有以下优点,体外成型,表面光滑,放置形状及大小与股骨髓腔大小相匹配,临时替代假体容易就位,与股骨近段髓腔贴服较好,而且还增加了抗生素释放的表面积,具有个体化及精确化的特点;术者操作简单,手术时间缩短;价格便宜;能有效克服髋周软组织挛缩,最大限度地保留下肢功能。

  目前定制的抗生素骨水泥占位器(cement spacer)价格昂贵,型号及供应商少;灌注冲洗型占位器价格昂贵,使用不便,基本弃用;国内周勇刚教授发明的模具可一次成型压制单一型号的骨水泥假体[3],与本次定制的临时占位器相仿,但是对于骨缺损范围较大的患者,前者无法做到个体化。

参考文献:

[1] 张峡,王敏,周跃,等. 抗菌素骨水泥替代假体在人工髋关节感染二期翻修中的应用.第二届中国重庆关节外科国际学术研讨会暨第二届全军关节镜学术研讨会.2005,88-89.

[2] 魏威,寇伯龙,吕厚山,等. 采用抗生素骨水泥假体二期翻修治疗人工髋关节感染. 中华外科杂志, 2007,45(4):246-248.

[3] 周勇刚,张强,王岩,等.应用抗生素骨水泥占位器与灌注冲洗型占位器治疗全髋关节置换术后感染的疗效比较[J].中国骨与关节外科,2008,1(2):110-111.


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