摘 要：目的：探討3D打印個性化支具在防治先天性馬蹄內(nèi)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(jù)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(tǒng)潘塞緹（Pirani）方法治療，觀察組在對照組基礎(chǔ)上通過3D打印技術(shù)精準(zhǔn)制作個性化支具。12個月后評價(jià)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(xué)組（ICFSG）評分、馬蹄內(nèi)翻足畸形嚴(yán)重度量表（Dimeglio）分級及并發(fā)癥發(fā)生率。結(jié)果：治療前兩組患兒Pirani評分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。治療前兩組患兒Dimeglio分級比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(shù)均多于對照組，Ⅲ、Ⅳ級病例數(shù)均少于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。治療前兩組患兒ICFSG評分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；治療12個月后觀察組患兒影像學(xué)、功能、形態(tài)學(xué)及總分均低于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。治療12個月后兩組患兒影像學(xué)檢查結(jié)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(cè)位片距腳跟角度均大于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。兩組患兒治療過程中并發(fā)癥總發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)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(fā)癥發(fā)生率，值得推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 3D打印;個性化支具;先天性馬蹄內(nèi)翻足; Ponseti方法;
先天性馬蹄內(nèi)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(fā)生率為1/1 000)[1]。既往研究表明：CCF畸形多數(shù)發(fā)生在跗骨部位，因胎兒出生時過度屈曲、內(nèi)收或內(nèi)翻引起，會增加患兒家屬的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和心理壓力[2]。傳統(tǒng)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(fā)癥發(fā)生率低等優(yōu)點(diǎn)，能獲得良好的預(yù)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(fù)發(fā)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(jìn)行矯正，降低治療后復(fù)發(fā)率。因此，本研究以先天性馬蹄內(nèi)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(nèi)翻足患兒中的臨床效果，現(xiàn)報(bào)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(jù)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(cè)10例，雙側(cè)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(cè)8例，雙側(cè)7例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究獲得珠海市婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患兒家屬或法定監(jiān)護(hù)人簽署同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合先天性馬蹄內(nèi)翻足診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，均經(jīng)臨床檢查確診。(2)監(jiān)護(hù)人均同意行傳統(tǒng)Ponseti方法或改良傳統(tǒng)Ponseti方法治療。(3)具有完整的隨訪資料，監(jiān)護(hù)人同意患兒參加本研究。
排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)由神經(jīng)源性或外傷等引起的馬蹄內(nèi)翻足者。(2)采取保守治療或手術(shù)治療者。(3)凝血功能異常、器質(zhì)性疾病或伴有自身免疫系統(tǒng)疾病者。
1.2 方法
對照組采用傳統(tǒng)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(jìn)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(dá)到的預(yù)期治療目標(biāo)，逐步矯正患兒的足內(nèi)收、內(nèi)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(xù)手法及石膏固定進(jìn)行治療，一般治療4～6次，可完成患兒足內(nèi)收、足弓畸形的矯正；所有患兒矯正完畢后均給予經(jīng)皮跟腱切斷術(shù)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(chǔ)上通過3D打印技術(shù)精準(zhǔn)制作個性化支具。借助數(shù)字骨科技術(shù)，包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)、快速成型（RP）技術(shù)，通過1.5T核磁共振對患兒進(jìn)行掃描，并獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在最后一次矯正石膏拆除前，采用MRI完成患兒患足、小腿遠(yuǎn)端的掃描，并將獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，完成三維重建。將DICOM（醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)）數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS軟件中完成三維解剖學(xué)建模，并立體評估足及矯正石膏。采用3D快速成型技術(shù)制作精準(zhǔn)的個性化腳套支具，拆除石膏后即進(jìn)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(fù)發(fā)，治療12個月后評價(jià)患者效果，見圖1。
圖1 3D打印技術(shù)精準(zhǔn)制作個性化支具示意圖
1.3 觀察指標(biāo)
(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(jìn)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(xué)（12分）、功能（38分）、形態(tài)學(xué)（12分）進(jìn)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(xué)檢查結(jié)果。采用X線檢查，測定患兒正位片距腳跟及側(cè)位片距腳跟角度。(5)比較兩組患兒并發(fā)癥發(fā)生率。并發(fā)癥包括皮膚壓紅、破潰、患肢疼痛及肢體循環(huán)障礙。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(shù)均多于對照組，Ⅲ、Ⅳ級病例數(shù)均少于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；治療12個月后觀察組患兒影像學(xué)、功能、形態(tài)學(xué)及總分均低于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(cè)位片距腳跟角度比較
治療12個月后兩組患兒影像學(xué)檢查結(jié)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(cè)位片距腳跟角度均大于對照組，組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。
2.5 兩組患兒并發(fā)癥發(fā)生率比較
兩組患兒治療過程中并發(fā)癥總發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表4。
表4 兩組患兒并發(fā)癥發(fā)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(yīng)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。本研究結(jié)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(fù)。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(shù)，借助圖像的渲染技術(shù)、重建結(jié)構(gòu)及醫(yī)生選擇不同角度的照相圖像等，能將患兒信息在計(jì)算機(jī)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(xué)、功能、形態(tài)學(xué)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(xué)檢查結(jié)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(cè)位片距腳跟角度均大于對照組（P<0.05）。從本研究結(jié)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(xué)檢查結(jié)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(jié)構(gòu)，從而利用3D快速成型技術(shù)制作個性化腳套支具，為患兒二期康復(fù)提供精準(zhǔn)化、個性化的模式，有助于降低馬蹄內(nèi)翻足矯正的復(fù)發(fā)率，亦可減少患兒再次石膏矯正或肌腱轉(zhuǎn)位等手術(shù)的痛苦，能穩(wěn)固推進(jìn)Ponseti法的臨床使用，彌補(bǔ)傳統(tǒng)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(shù)多于對照組（P<0.05），Ⅲ、Ⅳ級病例數(shù)少于對照組（P<0.05）；兩組患兒治療過程中并發(fā)癥總發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。從本研究結(jié)果看出，3D打印個性化支具用于CCF患兒能獲得良好的遠(yuǎn)期預(yù)后，且安全性較高。但是，由于CCF患兒年齡較小，治療過程中應(yīng)根據(jù)其足部生長情況調(diào)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(fā)癥發(fā)生率，值得推廣應(yīng)用。
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文章名稱：3D打印個性化支具防治先天性馬蹄內(nèi)翻足的臨床研究
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