
3D打印假体联合旋转截骨与肌腱转位治疗先天性尺桡关节近端融合1例
作者:新疆维吾尔自治区人民医院骨科中心 石守印
先天性尺桡关节近端融合也称为先天性上尺桡关节融合,是一种罕见的上肢先天性畸形,发病率约为0.2‰,男女发病率无显著差异,且具有一定的家族遗传性。该病病变可发生于一侧或两侧,约40%为单侧受累,60%为双侧。临床表现为桡骨无法围绕尺骨旋转,前臂不同程度旋前固定,不能旋后,可伴有前臂短缩、肘关节伸直受限等症状,严重影响患儿的日常生活和学习。目前,手术治疗是先天性尺桡关节近端融合的主要方法,其中旋转截骨术被较多采用。刘路等报道,应用改良反向Sauvé-Kapandji手术治疗先天性上尺桡融合取得了较好的治疗效果。然而,传统的旋转截骨术存在截骨端不稳定、旋转角度难以控制、术后前臂不能主动旋转及腕关节撞击等问题。因此,如何提高旋转截骨术的稳定性和准确性,减少术后并发症,成为临床关注的焦点。
近年来,随着3D打印技术的不断创新,定制化3D打印技术在骨科手术中的应用范围日益扩大。与此同时,受医学仿生学快速发展的推动,尤其是在结构仿生、功能仿生及生物力学仿生理念的协同指引下,新疆维吾尔自治区人民医院骨科中心创造性地设计了3D打印假体联合旋转截骨与肌腱转位手术方案,治疗了1例先天性尺桡关节近端融合患者,患者术后临床症状与影像学指标均达到预期效果,现报告如下。
病例资料
6岁男性患儿,因“右侧前臂旋转功能受限5年余”就诊于本院。据家属陈述,患儿自幼年起即表现出右侧前臂旋转功能受限,具体表现为无法完成端碗、使用筷子等日常动作,家长未予重视。近一年来,上述症状逐渐加重,为明确诊断转入本院就诊。体格检查:患儿右前臂呈旋前70°固定畸形,前臂旋后功能完全丧失;腕关节及指间关节屈伸活动正常,手部皮肤感觉未见明显异常。影像学检查:患儿右侧尺桡关节近端完全骨性融合。以右侧先天性尺桡关节近端融合,Wikie分型Ⅰ型为诊断结果住院治疗。本研究已获得新疆维吾尔自治区人民医院医学伦理委员会医疗技术应用分会审查批准(XJS2025121001),并经新疆维吾尔自治区人民医院医疗新技术新项目审查批准(批号:2025XJS003)。术前,监护人已签署新技术手术知情同意书。
手术方法
术前准备 (1)根据患儿术前CT扫描数据(厚度≤1.5mm/层,数据格式为dicom),利用3D打印技术制作1︰1骨骼模型和关节成型假体(假体材质为钴铬钼合金,假体试模材质为钛合金);(2)根据术前桡骨及髓腔测量数据设计假体,假体体部厚度10mm,柄部长度15mm,直径4mm,符合患儿桡骨近端的解剖形态,并确保假体植入后能够提供稳定支撑;(3)“医-工”设计方案和假体符合国家要求。
手术步骤 (1)采用全身麻醉,患儿仰卧位,右上肢外展置于手术侧台上,常规消毒铺巾。(2)尺骨旋转截骨术:在前臂近端尺侧做一长约3.0cm纵向切口,显露尺骨联合部骨膜;使用低速钻头在尺骨近端钻孔,再用骨刀逐个凿开骨孔,进行横向截断;将尺骨远端旋后45°~60°,用直径2.5mm克氏针对截骨部位进行固定。(3)桡骨截骨+桡骨近端关节成形术:在前臂前外侧做一长约3.0cm纵向切口,依次切开皮肤和皮下组织,显露肱桡肌和桡侧屈腕肌,将肌肉牵向外侧,充分显露桡神经深支和桡动脉并加以保护;将旋前圆肌及旋后肌向两端牵开,显露桡骨近端,用低速摆锯在近端融合下方1.0cm处截取长约1.0cm骨段,并用扩髓工具在桡骨远端截骨处进行扩髓,然后将3D打印桡骨头假体的柄部插入桡骨远端髓腔内。(4)肌腱转位术重建前臂旋转功能:在前臂远端尺侧做一长约2.0cm纵向切口,显露尺侧屈腕肌肌腱,将尺侧屈腕肌肌腱向近端游离5.0cm,经背侧皮下通道转位至腕关节背侧,与桡侧伸腕短肌腱进行编织缝合,重建前臂旋后功能;在腕部腕横纹处做一长约1.5cm横行切口,寻找掌长肌腱,将掌长肌腱向近端分离3.0~5.0cm,经掌侧皮下隧道转位至腕关节背侧,与伸腕长肌腱进行编织缝合,以重建前臂旋前功能。(5)术毕,用生理盐水反复冲洗术区,松开止血带仔细止血,依次缝合切口,用无菌敷料包扎。
术后处理 术后使用上肢石膏托外固定,维持屈肘90°、前臂旋后30°位,密切观察患儿手部血运及桡动脉搏动情况。术后4周拔除克氏针,拆除石膏后进行功能锻炼,促进患儿前臂旋转功能恢复。在术后第4、8、12周时进行门诊随访,指导患儿开展前臂旋转功能训练。至末次随访时,患儿肘关节屈伸活动保持正常,前臂旋转功能显著改善(前臂主动旋前角度可达约60°,旋后角度可达约50°),患儿日常生活及学习能力基本恢复至正常水平,未出现桡神经损伤等并发症,临床疗效达到预期。监护人对手术效果表示满意。手术前后影像学资料见图1~11。


讨论
先天性尺桡关节近端融合是一种罕见的上肢先天性畸形,主要表现为尺骨和桡骨在近端异常融合,导致前臂旋转功能受限。前臂旋转功能在日常生活中不可或缺,如开门、拧瓶盖等动作均需前臂的自由旋转,因此前臂旋转功能受限严重影响患者的生活质量和劳动能力。传统手术方法虽能一定程度上改善前臂旋转功能,但效果不稳定且并发症较多。近年来,随着医学仿生学快速发展,在结构仿生、功能仿生及生物力学仿生理念的启发下,本院骨科中心肢体矫形团队设计了3D打印假体联合旋转截骨与肌腱转位手术方案,经临床验证,证实了该方案的有效性。
尺桡骨近端旋转截骨术的原理 尺桡骨近端截骨术是一种针对先天性尺桡关节近端融合症的有效治疗手段。其基本原理在于通过截断并重新定位尺骨和桡骨的近端部分,旨在恢复关节的正常结构和功能,从而改善患者的前臂旋转能力。在治疗过程中,尺桡骨近端截骨术能够针对性地纠正因关节融合而导致的畸形;通过精准地截断骨骼,并在新的位置上固定,使尺骨和桡骨之间的关系得到重新调整,进而恢复前臂的旋转功能。这一手术方法不仅依赖医生的精湛技艺,还需要借助先进的医疗设备和技术来确保手术的精确性和安全性。尺桡骨近端截骨术的优点在于其手术效果的稳定性以及广泛的适应证。对许多患者来说,这一手术方法能够显著改善生活质量,提高劳动能力。但本术式也有手术创伤大、并发症多等潜在风险,因此,术前医生需要对患者进行全面评估,确保手术的安全性和可行性。
肌腱转位技术原理 肌腱转位技术通过调整肌腱的附着位置或行进路径,使因尺桡关节融合而丧失原有运动功能的肌腱能够重新参与关节活动,进而恢复关节的完整功能,显著提升前臂的旋转灵活性。该技术的核心在于将尺侧屈腕肌肌腱通过背侧皮下隧道转位至桡侧,并与伸腕短肌肌腱编织缝合,重建前臂旋后功能。同时,将掌长肌腱通过掌侧皮下隧道与伸腕长肌腱编织缝合,重建并加强前臂旋前功能。这两组肌腱转位有效弥补了因尺桡关节近端先天性融合所导致的肌腱功能障碍,从而重建并优化运动功能,使前臂旋转能力得到显著改善。
个性化3D打印假体的作用 个性化3D打印技术通过高精度扫描和打印,获取患者骨骼的精确三维模型,为手术提供术前规划和指导,显著提高手术针对性和准确性。3D打印假体根据患者X线片和CT扫描数据定制,与患者骨骼完美契合,减少手术不确定性,提高手术安全性和康复速度。此外,3D打印假体柄部通过牢固插入桡骨髓腔内,可以明显降低截骨部位再次融合和尺腕关节撞击的发生风险。
手术适应证与禁忌证 (1)适应证:①单侧或双侧畸形,影响生活质量者(前臂旋前畸形≥60°,显著功能障碍,无法持物、用餐或完成日常动作);②儿童期患者(4~12岁),此时骨骼可塑性强,术后功能恢复更佳;③优势侧肢体受累,优先考虑手术(如右利手患者)。(2)禁忌证:①严重畸形或合并系统性疾病,如Fanconi贫血、先天性桡骨纵向缺如伴多系统异常(预期生存期短);②肘关节严重畸形,术后手部仍无法接近口部,功能改善无意义;③局部感染或手术部位感染及凝血功能障碍;④严重心肺功能不全,无法耐受麻醉及手术者;⑤心理或精神疾病,无法配合治疗和术后康复训练者。
联合技术的优势与挑战应用 3D打印假体结合旋转截骨与肌腱转位术作为一种综合性治疗手段,在先天性尺桡关节近端融合症的治疗中表现出显著优势。该联合技术不仅整合了肌腱转位与截骨术两种方法的优势,还相互弥补了彼此的局限,进而更高效地改善了患者的前臂旋转功能。从手术效果来看,肌腱转位技术通过改变肌腱的附着点,参与到前臂的旋转运动中。而尺桡骨近端旋转截骨、桡骨近端关节成型及3D打印假体植入,能重建桡骨近端关节,恢复关节的仿生结构。将这两种技术相结合,可使前臂的旋转功能得到更全面地恢复,显著提高患者生活质量。此联合技术面临的挑战:(1)手术难度较高,医生需具备丰富的解剖学知识与精湛的手术技巧,方能确保手术顺利开展;(2)由于手术涵盖多个操作环节,需要严谨的术前规划与术中的精准操作,以保障手术安全性与有效性。
综上所述,3D打印假体联合旋转截骨与肌腱转位术式的临床应用,是治疗先天性尺桡关节近端融合的一种有效创新方法。该术式可增强桡骨近端关节成型术后的稳定性,重建患儿前臂的旋转功能。然而,鉴于此手术方法所涉及病例数量有限、随访时间较短,经验总结尚不充分,存在一定局限性。因此,本文短期疗效不代表长期结果,此术式和方法有待进一步研究,临床暂不做大面积推广,待多中心或者大宗病例及中长期随访验证后再行推广。
来源:实用骨科杂志2026年2月第32卷第2期