虚拟现实技术在治疗陈旧性后Pilon骨折中的应用*

后Pilon骨折是由Hansen教授首次定义的，多是由于受到旋转暴力与垂直压缩暴力同时作用而引起的复杂关节内骨折，主要特征为伴随较大胫骨远端后方骨块、胫距关节半脱位[1]。若处理不当，易引起创伤性关节炎等并发症。北华大学附属医院骨外二科2014年3月—2015 年11月采用虚拟现实技术对16例陈旧性后Pilon骨折患者进行术前手术规划，模拟截骨、骨折内固定，取得了较满意的疗效，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2014年3月—2015年11间收治的陈旧性后Pilon骨折患者16例，其中男9例，女7例；年龄30～68岁，平均年龄43.5岁。均为单足受伤，左侧10例，右侧6例，所有患者伤时均为闭合性骨折，均合并外踝骨折，6例合并内踝骨折，3例合并后踝骨折。致伤原因：高处坠落伤8例，交通事故伤6例，跌伤2例。根据术前X线片及CT扫描并三维重建，按俞光荣等[2]分型：Ⅰ型6例，Ⅱ型8例，Ⅲ型2例。

1.2 方法与技术

1.2.1 模型制作：使用的软件为Mimics16.0、Geomagic Studio。Geomagic Studio是一整套工具组，具有精确的三维数据处理功能。Mimics是处理所有患者的CT、MRI等扫描数据，根据手术需要输出为3D打印、虚拟现实等所需的文件格式，再将医学数字成像与通讯数据发送到与我科合作的3D打印公司，打印 Pilon 骨折模型，模型制作一般在24 h内完成。

1.2.2 模拟手术：根据患者骨折影像学资料及3D打印模型，利用Mimics软件模拟截骨复位、钢板固定等手术过程，充分了解所需钢板的大小、长短及螺钉分布、长短，预判是否需要植骨，制定个体化的手术方案。

1.2.3 实际手术：待腰硬联合麻醉生效后，患者取侧卧于手术床，患肢安放气压止血带，常规消毒并铺巾。取外踝、后踝关节各纵行切口长约10 cm，依次切开皮肤、皮下组织及筋膜，分离肌肉组织，显露腓骨远端，见腓骨远端外踝部向后方成角畸形愈合，自畸形愈合处斜行截骨，修整胫距关节面，向远端移动后踝截骨块大约1 cm，克氏针固定，C型臂透视见外踝腓骨截骨块向前方旋转，并于骨缺损部植入同种异体骨，用一枚锁钉钢板及螺钉固定，C臂透视见内固定物位置良好，骨折复位良好，充分冲洗术区，安放负压引流，逐层缝合切口。

后 Pilon 骨折属于关节内骨折，多数会伴随关节面塌陷移位，保守治疗效果较差，时间长会导致骨折畸形愈合，易引发创伤性关节炎等并发症[3]。临床上多采取消肿止痛后手术治疗，关键是恢复踝关节功能和复原骨折断端关节面的平整度，维持关节稳定。针对陈旧性后 Pilon 骨折，手术目的主要在于恢复患者关节的活动度和步态，消除疼痛。我们的手术理念是通过一个部位和多个部位的截骨，将陈旧性骨折转变成类似新鲜骨折的状态，再按新鲜骨折的治疗原则治疗，可以达到事半功倍的效果。

2 结果

术后切口均获得一期愈合，所有患者均获得随访，随访时间12～36个月，平均随访22.8个月。骨折均获骨性愈合，均没有发生螺钉进入关节腔及内固定松动、断裂等并发症。根据美国足踝外科协会(AOFAS)踝与足评分及疼痛视觉模拟评分(VAS)评价术后功能：优11例，良4例，可1例，差0例，优良率93.75%。

3 讨论

1.2.4 术后处理：术后持续跟骨牵引，嘱患者行足趾主动功能锻炼，术后1周行床头X线检查，术后 2 周拆线并复查X 线，术后3周去除跟骨牵引，改为石膏固定患肢。每月复查X线，根据患者临床症状及骨折愈合情况决定开始负重时间。

综上所述，虚拟现实技术在治疗陈旧性后Pilon骨折中的应用，可为手术医师提供术前反复演练的机会，降低手术风险，提高手术质量，在外科手术中的应用具有很重要的现实意义，值得推广。

由于高能量 Pilon 骨折较为复杂，而陈旧性后Pilon骨折畸形愈合更是增加了手术的难度，因此，充分的术前准备工作至关重要。以往多通过踝关节X线片、CT平扫及三维重建等方式判断骨折块移位情况，但平面显示的三维图像直观性较差，缺乏立体感，难以对截骨部位、大小及内固定物的选择提供有效的指导。随着经济的快速发展和科学的不断进步，虚拟现实技术逐渐被运用于临床医学[4]。虚拟现实技术运用的本质是寻找最佳模拟手术方案以指导临床实际手术的开展。本研究中将Pilon骨折患者的薄层 CT 重建图像导入Mimics 软件后，可清楚显示骨折内部结构变化及骨折碎块间的位置关系，通过健侧肢体镜像获取患侧伤前解剖形态和数据，准确指导截骨复位。复位后的三维实体模型与钢板、螺钉合完成虚拟手术，对制定个性化手术方案具有重要的积极意义[5]。但是，我们临床医生应当注意术前模拟与术中实际情况可能存在一些差异。模拟手术时在骨表面复位、固定骨折块不受任何限制，而真实手术过程中骨折块周围的软组织附着等因素会导致复位、固定受限，术野受限也有一定的影响[6]。

[3] SWITAJ P J，WEATHERFORD B,FUCHS D，et al.Evaluation of posterior malleolar fractures and the posterior pilon variant in operatively treated ankle fractures[J].Foot Ankle Int，2014，35(9):886-895.

运用SPSS24.0软件进行处理，计数资料以百分率（%）表示，采用χ2检验；计量数据以均数±标准差s）表示，采用 t检验；P＜0.05 为差异有统计学意义。

当前，越来越多的国家正在修建和升级高速铁路网。我国的高速铁路网总里程已达2.5万km，最高运营速度为350 km/h，北京与上海之间的运行时间已缩短为5 h左右。高铁的运营速度有望进一步提高到400 km/h，以适应大国如俄罗斯以及与空运竞争的需要。

对食品中的亚硝酸盐含量进行测定时，要结合实际，积极采取有针对性的措施，实现对仪器的合理利用，这样才能够保证最终的实验结果具有真实性和有效性。对该实验进行具体操作时，主要利用WFZ UV-2000自外可见分光光度计来进行。除此之外，还会涉及很多其他各种不同类型的实验仪器，如DS-1高速组织捣碎机、HJ-3恒温磁力搅拌器等。

2.2.1 头季稻产量比较 对照黄华占头季稻产量为9 929.28 kg／hm2，居第七位。比对照增产的品种有6个，产量由高到低依次是天两优953、黄科香2号、黄广油占、两优33、泰优2806、甬优4949，其中天两优 953 产量最高，为 11 597.53 kg／hm2，比对照增产16.8%；金优 38 产量最低，为 9 764.03 kg／hm2，比对照减产 1.66%。

此外，Pilon骨折的手术中不能过于追求关节面的平整及骨折端的完全解剖复位，这会增加对骨折块周围软组织的损伤，延长手术时间，不利于患者的术后恢复[7]。

参 考 文 献

[1] HANSEN S T.Functional reconstruction of the foot and ankle[M].Philadelphia：Lippincott Williams & Wilkis，2000：37-46.

[2] 俞光荣，陈大伟，赵宏谋，等.支撑钢板固定后侧 Pilon 骨折的疗效分析[J].中华创伤杂志，2013，29(3)：243-248.

（2）资产处置还是采取传统的线下处置流程，还未形成系统的线上信息化处置流程，科室人员需辗转多个部门签字完成申请，不利于资产处置工作效率的提高。

[4] 韩曼曼，崔权维，乌日开西·艾依提，等.虚拟现实技术在足部骨折辅助手术中的应用[J].中国组织工程研究，2017，21(3)：378-382.

[5] 张晓芹.虚拟手术仿真系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学,2014.

[6] 王小平，韦展图，黄俭，等.虚拟三维重建术前规划技术在Pilon骨折的应用研究[J].中国修复重建外科杂志，2016，30(1)：44-48.

[7] COLMAN M，WRIGHT A，GRUEN G，et al.Prolonged operative time increases infection rate in tibial plateau fractures.Injury，2013，44(2):249-252.