引用本文： 楊東強, 魏松松, 劉一軍, 胡勇. 3D打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型股骨髖臼撞擊綜合征的前瞻性研究. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(12): 1474-1479. doi: 10.7507/1002-1892.202403052 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
股骨髖臼撞擊綜合征（femoroacetabular impingement，FAI）是一種發育性髖關節疾病，其特征是股骨頭頸結合部異常凸起和/或髖臼邊緣骨質增生，導致在關節活動時產生異常摩擦或碰撞，出現髖部疼痛、盂唇損傷和關節退變。FAI可分為凸輪型、鉗夾型和混合型，其中35%男性和10%女性顯示為凸輪形態，34%男性和17%女性為鉗夾形態[1]。凸輪型 FAI 患者股骨頭頸交界區隆起畸形磨除是解除撞擊的關鍵，也是保證療效的前提，但磨除的范圍及深度目前仍有爭議。早期曾有學者進行開放性手術磨除凸輪畸形，但存在創傷較大、并發癥較多、術后康復困難等缺點[2]。隨著髖關節鏡技術發展，在關節鏡下對頭頸結合位置凸輪畸形的處理已成為主流手術方式[3-5]；髖關節鏡手術具有創傷小和恢復快的優勢[6]。迄今，有關3D打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI的臨床療效報道較少。為此我們進行了一項前瞻性研究，旨在探討3D打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI的可行性及有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 股骨頭頸部“槍柄樣”畸形，α角>50°，單側發病；② 髖關節骨關節炎T?nnis分級≤2級；③ 隨訪時間≥6個月。排除標準：① 髖臼發育不良，髖臼中心邊緣角≤20°；② 髖關節外傷手術史；③ 患有類風濕關節炎、強直性脊柱炎及自身免疫系統疾病。2016年12月—2022年9月阜陽市人民醫院共25例患者符合選擇標準納入研究。
本組男13例，女12例；年齡19～66歲，平均42歲。左髖8例，右髖17例。自然病程3～120個月，平均22.2個月。術前內旋-外旋活動度為（28.70±4.50）°，α角為（69.04±0.99）°，疼痛視覺模擬評分（VAS）為（6.5±0.2）分，改良Harris髖關節功能評分（HHS）為（50.5±0.7）分。
1.2 體外導板模型設計與3D打印
① 體外導板模型雛形設計：術前采用德國Siemens公司64排CT掃描（管電壓120 kV，管電流300 mA，掃描層厚0.6 mm）目標關節數據，進行3D虛擬現實及多平面重建。將CT數據以DICOM格式導入3D模擬軟件（9yuan3D數字骨科系統，上海交通大學3D打印創新研究中心），提取患者骨骼與皮膚數據，利用軟件提取加厚命令，提取體表皮膚并加厚獲得皮膚貼合面，完成體外導板模型雛形設計。② 定位桿通道設計：設計外側定位桿通道（冠狀位平面）、前側定位桿通道（矢狀位平面）、股骨粗隆定位桿通道（水平位平面）。外側和前側定位桿通道是位于導板表面的直徑2.0 mm空心通道，術中透視時安裝相應直徑克氏針；股骨粗隆定位桿通道是從股骨大轉子尖斜向小轉子的內置通道，術中透視時使用克氏針從骨質內穿過，起到定位和臨時固定導板的作用。③ 關節鏡入路通道設計：利用計算機模擬術中牽引動作，牽開髖關節間隙約2 cm。在肢體圖像表面定位前外側入路及中前入路體表位置。關節鏡入路通道采用雙層設計，內芯內徑2 mm，外層內徑5 mm，穿刺成功進入關節后拔出內芯，不影響使用擴張器進入關節囊。④ 磨除范圍定位針通道設計：通過在股骨頭內填充擬合圓的方式，在3D圖像上模擬股骨頭頸凸輪畸形范圍；根據“三點確定一個平面”的法則，使用3個標記點標出凸輪畸形磨除范圍；從導板表面設計可容直徑2.0 mm克氏針通過的3處空心通道。見圖1。⑤ 體外導板模型3D打印：使用光敏樹脂（邢臺春蕾新能源開發有限公司），采用SLA600-DLC激光快速成型機（北京星源三維科技有限公司）3D打印體外導板模型，環氧乙烷消毒備用。
1.3 手術方法
患者均采用全身麻醉，平臥于骨科牽引床上，患側肢體內旋15°～20° 以矯正前傾角，取前屈10°～15° 或水平位，對側肢體行常規對抗性牽引。體表標記前外側入路和中前入路位置。C臂X線機透視下試行牽引髖關節，預測是否能將髖關節間隙牽引至>2 cm，初步判斷關節間隙位置。常規消毒鋪巾，C臂X線機透視下進行三平面定位。外側定位桿和前側定位桿置于股骨髓腔中心位置或接近中心位置，股骨粗隆定位桿通過通道引入，指向股骨小粗隆尖。見圖2a～d。
確保位置滿意后，使用穿刺針通過導板前外側入路通道內的套管進入髖關節間隙；依次擴孔，并插入70° 關節鏡鏡套和鏡頭；在關節鏡監視下，使用穿刺針沿中前入路導板通道進入髖關節。建立中前入路后撤去導板，開始行常規中央間室探查，清理增生滑膜，如存在軟骨損傷，采用射頻技術修整損傷軟骨；如存在圓韌帶損傷或退行性變，根據損傷、退變程度行清理或切除；如存在盂唇損傷，根據損傷程度及質量決定行清理或修復。
完成關節內探查治療后，重新放置導板。C臂X線機透視下定位3枚定位桿位置，然后沿導板上的股骨頸凸輪成形區域模擬定位通道插入克氏針，標記頭頸結合部凸輪區范圍，使用電凝刀在該范圍內進行灼燒，進一步標記定位范圍。拔出克氏針，放松髖關節牽引，在標記范圍內進行凸輪成形術，鏡下探查外周間室病變、磨鉆處理股骨頭頸結合區異常增生骨質。見圖2e～g。打磨結束后，常規縫合關節囊切口及皮膚切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后常規止痛、預防異位骨化，持續治療3周[7]。采用髖關節鏡手術常規康復方案[8]：術后第2天開始踝泵、核心肌力訓練等；髖關節活動范圍控制在屈曲90° 以內，防止粘連，并進行部分負重步行鍛煉，直至術后4周開始完全負重步行。
術后定期隨訪，觀察有無會陰部麻木、疼痛以及下肢肌無力、麻木等牽引并發癥發生。患者均完善手術前后影像學檢查，Dunn位X線片上測量患側髖關節α角，MRI觀察有無盂唇損傷；行三維CT檢查，對比凸輪畸形的磨削位置，計算凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比（圖2h）。采用VAS評分、改良HHS評分評價臨床療效。
1.5 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對t檢驗；檢驗水準取單側α=0.05。
2 結果
術中探查發現患者合并軟骨損傷4例、圓韌帶損傷3例、盂唇損傷8例，術中給予相應處理。術后1例患者出現足背麻木，給予營養神經等常規藥物治療，1個月后癥狀消失；2例出現會陰區皮膚損傷，對癥處理后自愈。本組無男性勃起功能障礙以及切口深部感染、肺栓塞等嚴重并發癥發生。患者術后凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比為81.6%～95.3%，平均89.8%。25例患者均獲隨訪，隨訪時間6～12個月，平均8個月。末次隨訪時，內旋-外旋活動度為（40.10±2.98）°，α角為（43.72±0.84）°，VAS評分為（1.8±0.2）分，改良HHS評分為（72.1±1.3）分，均較術前顯著改善，差異有統計學意義（t=–11.325，P<0.001；t=18.309，P<0.001；t=17.623，P<0.001；t=–12.645，P<0.001）。見圖3。
3 討論
FAI早期可能表現為間歇性髖部疼痛，如果合并髖臼盂唇撕裂和髖關節軟骨損傷，髖關節活動將逐漸受限，影響患者生活質量[9]。隨著疾病進展，患者較早出現髖關節骨關節炎和行人工全髖關節置換術的風險將增加[10]。本研究中，在髖關節鏡下發現髖臼前上方往往是盂唇損傷的主要部位，部分患者有不同程度盂唇損傷，同時伴有邊緣骨質增生。在髖關節屈曲內旋或外旋運動中，由于偏心的股骨頭被擠入髖臼口中，形成反復的拱橋式撞擊，常導致髖臼軟骨與盂唇分離[11]，可能進一步加劇患者癥狀，突顯了髖關節解剖結構異常對關節功能的不良影響。
目前，凸輪型FAI的治療主要包括髖關節外科脫位手術和髖關節鏡微創手術，目的均在于解除撞擊，恢復股骨頭-頸與髖臼部的正常解剖結構[12-13]。髖關節外科脫位手術雖然能顯露股骨頭解剖結構，但其嚴重破壞了髖關節周圍血管、神經組織，導致截骨不愈合或愈合不良等相關并發癥[14-15]。據報道，術后有4.8%患者出現了坐骨神經麻痹或股骨頭血供受損等嚴重并發癥[15]。髖關節鏡微創治療則優勢明顯，對髖關節周圍血管、神經損傷較輕，有助于患者快速康復，并且經臨床研究證實其與開放手術臨床效果相似[16]。而且，對于3種不同類型FAI，髖關節鏡治療效果也不盡相同，其中髖關節鏡治療凸輪型FAI效果最佳[17]。
然而，髖關節鏡治療FAI也有其不足，如進鏡困難、操作空間小，較難清除異常組織，對手術醫師技術要求較高等。建立關節鏡手術入路一直是術者面臨的難題之一，尤其是初期行髖關節鏡手術時。由于髖關節內部存在負壓，關節囊堅韌緊實，關節鏡入路需要在下肢牽引狀態、透視下進行穿刺方可建立。一些學者提出了通過刨開前側關節囊（由外到內）進入關節手術的方法[18]，但這需要經過長期專業訓練才能夠熟練掌握。本研究通過在3D打印體外導板上提前預設穿刺入路通道，建立便捷的髖關節鏡入路，有效降低了手術難度。與開放性手術不同，關節鏡手術無法直接接觸到骨性標志。如何確保在導板使用時能夠精準達到預先設計的位置，是設計中首要考慮的問題。因此，我們于體外導板上分別設計了3枚克氏針通道，采用三維定位辦法，通過矢狀位和水平位透視，確保體外導板位于理想術區范圍。
髖關節鏡治療FAI常用的手術入路有前側入路、大轉子前入路和大轉子后入路。Sandoval等[19]采用不同入路對91例 FAI患者行髖關節鏡治療，發現行前外側入路手術的35歲以上患者術后康復較其他入路手術患者更快。部分術者根據手術需要可能會建立第3個入路，以便器械到達關節所有部位，更充分準確地定位和處理 凸輪畸形。本研究設計體外導板上的進鏡入路為常用的前外側入路和中前入路；根據實際情況，術者也可在體外導板上提前預設所需入路。本研究結果表明，這種方法可以有效提高穿刺效率、手術準確性，并且有助于避開重要神經、血管，從而減少術中透視次數。但由于患者個體差異，術中出現少數患者定位克氏針與術前偏差較大，仍需要反復定位，導致手術時間延長。一旦這些定位克氏針與術前計算機設計的位置相符，就代表導板所處位置基本符合設計的理想位置或接近理想位置。通過實踐驗證，這些誤差仍處于可接受范圍內。
目前，對于凸輪型FAI的磨除范圍和深度仍有爭議。Cvetanovich等[20]納入348例髖關節鏡翻修術的系統綜述報道，81%的髖關節鏡翻修患者是因殘余撞擊因素，其中混合型45%、凸輪型27%、鉗夾型9%。因此，如何進行充分有效的關節鏡下凸輪畸形切除，已成為髖關節鏡醫生共同關注的問題。有文獻指出[21-22]術前α角越大，越可預測更嚴重的髖臼軟骨損傷。對于頭-頸交界處的凸輪畸形，切除深度是以術中透視α角恢復正常為標準。值得注意的是，如果磨除過度，可能導致髖關節密閉性喪失，關節液外流，增加關節間摩擦力，進而加重髖關節骨關節炎進展。對于凸輪型FAI磨除深度的范圍也有限制，過度磨除頭-頸交界區必然會導致關節不穩及骨折風險[23]。磨除的終止標準是在髖關節屈曲110°、內旋內收20° 時，確保髖臼盂唇與股骨頭-頸交界區無異常撞擊[24]。由于股骨頭頸結合部在鏡下無明確解剖標志，凸輪畸形磨除范圍不易辨認，傳統手術方式通常需要術中透視，邊透視邊磨削，以確保磨除范圍是否足夠充分。通常凸輪畸形骨贅切除需要參考局部解剖結構（如皮質骨?松質骨邊界和縱向血管），以及撞擊部位軟骨表面的變化[25]。骨贅切除開始于髖臼盂唇邊緣15 mm處，由近端向遠端進行，通常建議深度<10 mm；而實際中應根據患者自身凸輪畸形大小進行個體化切除[26]。因此，我們通過在3D圖像股骨頭內填充擬合圓的方式，模擬凸輪畸形范圍。利用在導板上設計定位針通道置入克氏針導針，幫助術者在術中判斷手術需要磨除的范圍。這樣可以有效減少偏差，充分做到個體化設計。髖關節屈曲角度決定了出現在關節鏡視野中股骨頭頸的部位。大多數外科醫生選擇髖關節屈曲至30°～40° 進行股骨頭頸成形術，也有少數醫生選擇髖關節屈曲至45° 或20°。本研究采用三點定位法確定磨除范圍，術中無需特別改變患者髖關節屈曲角度也可以明確磨除范圍。術后對患者再次進行三維CT檢查，對比凸輪畸形的磨除位置，以確定術前設計的磨除范圍與實際操作是否吻合，并評估二者之間的差異。本組術后凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比平均達89.8%，最大重合率甚至達95.3%。表明本研究中的導板預留定位孔方法在術后實際磨削中取得了較高精準性，為手術準確性和可控性提供了有力支持。
目前，3D 打印技術在市級醫院得到了廣泛應用，普通醫師經過培訓后完全能夠獨立設計出所需的個體化導板模型。本研究結果表明，3D 打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI安全、可行，且能取得良好臨床療效。然而，該方法仍存在以下局限性：其一，體外導板的設計和打印需要3D打印中心配合，給患者帶來一定額外經濟負擔，不利于在基層醫院推廣使用；其二，術中雖然能夠對磨除范圍進行有效控制，但對于磨削深度的控制還無法滿足臨床需求，導板仍需進一步改進；其三，導板的定位精確度有待進一步提高，皮下脂肪厚度對導板的設計和使用仍是一個挑戰。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經阜陽市人民醫院醫學倫理委員會批準（2021-42）；患者簽署手術知情同意書
作者貢獻聲明 楊東強：文章撰寫；魏松松：研究實施；劉一軍：數據收集整理及統計分析；胡勇：對文章的知識性內容作批評性審閱
股骨髖臼撞擊綜合征（femoroacetabular impingement，FAI）是一種發育性髖關節疾病，其特征是股骨頭頸結合部異常凸起和/或髖臼邊緣骨質增生，導致在關節活動時產生異常摩擦或碰撞，出現髖部疼痛、盂唇損傷和關節退變。FAI可分為凸輪型、鉗夾型和混合型，其中35%男性和10%女性顯示為凸輪形態，34%男性和17%女性為鉗夾形態[1]。凸輪型 FAI 患者股骨頭頸交界區隆起畸形磨除是解除撞擊的關鍵，也是保證療效的前提，但磨除的范圍及深度目前仍有爭議。早期曾有學者進行開放性手術磨除凸輪畸形，但存在創傷較大、并發癥較多、術后康復困難等缺點[2]。隨著髖關節鏡技術發展，在關節鏡下對頭頸結合位置凸輪畸形的處理已成為主流手術方式[3-5]；髖關節鏡手術具有創傷小和恢復快的優勢[6]。迄今，有關3D打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI的臨床療效報道較少。為此我們進行了一項前瞻性研究，旨在探討3D打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI的可行性及有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 股骨頭頸部“槍柄樣”畸形，α角>50°，單側發病；② 髖關節骨關節炎T?nnis分級≤2級；③ 隨訪時間≥6個月。排除標準：① 髖臼發育不良，髖臼中心邊緣角≤20°；② 髖關節外傷手術史；③ 患有類風濕關節炎、強直性脊柱炎及自身免疫系統疾病。2016年12月—2022年9月阜陽市人民醫院共25例患者符合選擇標準納入研究。
本組男13例，女12例；年齡19～66歲，平均42歲。左髖8例，右髖17例。自然病程3～120個月，平均22.2個月。術前內旋-外旋活動度為（28.70±4.50）°，α角為（69.04±0.99）°，疼痛視覺模擬評分（VAS）為（6.5±0.2）分，改良Harris髖關節功能評分（HHS）為（50.5±0.7）分。
1.2 體外導板模型設計與3D打印
① 體外導板模型雛形設計：術前采用德國Siemens公司64排CT掃描（管電壓120 kV，管電流300 mA，掃描層厚0.6 mm）目標關節數據，進行3D虛擬現實及多平面重建。將CT數據以DICOM格式導入3D模擬軟件（9yuan3D數字骨科系統，上海交通大學3D打印創新研究中心），提取患者骨骼與皮膚數據，利用軟件提取加厚命令，提取體表皮膚并加厚獲得皮膚貼合面，完成體外導板模型雛形設計。② 定位桿通道設計：設計外側定位桿通道（冠狀位平面）、前側定位桿通道（矢狀位平面）、股骨粗隆定位桿通道（水平位平面）。外側和前側定位桿通道是位于導板表面的直徑2.0 mm空心通道，術中透視時安裝相應直徑克氏針；股骨粗隆定位桿通道是從股骨大轉子尖斜向小轉子的內置通道，術中透視時使用克氏針從骨質內穿過，起到定位和臨時固定導板的作用。③ 關節鏡入路通道設計：利用計算機模擬術中牽引動作，牽開髖關節間隙約2 cm。在肢體圖像表面定位前外側入路及中前入路體表位置。關節鏡入路通道采用雙層設計，內芯內徑2 mm，外層內徑5 mm，穿刺成功進入關節后拔出內芯，不影響使用擴張器進入關節囊。④ 磨除范圍定位針通道設計：通過在股骨頭內填充擬合圓的方式，在3D圖像上模擬股骨頭頸凸輪畸形范圍；根據“三點確定一個平面”的法則，使用3個標記點標出凸輪畸形磨除范圍；從導板表面設計可容直徑2.0 mm克氏針通過的3處空心通道。見圖1。⑤ 體外導板模型3D打印：使用光敏樹脂（邢臺春蕾新能源開發有限公司），采用SLA600-DLC激光快速成型機（北京星源三維科技有限公司）3D打印體外導板模型，環氧乙烷消毒備用。
1.3 手術方法
患者均采用全身麻醉，平臥于骨科牽引床上，患側肢體內旋15°～20° 以矯正前傾角，取前屈10°～15° 或水平位，對側肢體行常規對抗性牽引。體表標記前外側入路和中前入路位置。C臂X線機透視下試行牽引髖關節，預測是否能將髖關節間隙牽引至>2 cm，初步判斷關節間隙位置。常規消毒鋪巾，C臂X線機透視下進行三平面定位。外側定位桿和前側定位桿置于股骨髓腔中心位置或接近中心位置，股骨粗隆定位桿通過通道引入，指向股骨小粗隆尖。見圖2a～d。
確保位置滿意后，使用穿刺針通過導板前外側入路通道內的套管進入髖關節間隙；依次擴孔，并插入70° 關節鏡鏡套和鏡頭；在關節鏡監視下，使用穿刺針沿中前入路導板通道進入髖關節。建立中前入路后撤去導板，開始行常規中央間室探查，清理增生滑膜，如存在軟骨損傷，采用射頻技術修整損傷軟骨；如存在圓韌帶損傷或退行性變，根據損傷、退變程度行清理或切除；如存在盂唇損傷，根據損傷程度及質量決定行清理或修復。
完成關節內探查治療后，重新放置導板。C臂X線機透視下定位3枚定位桿位置，然后沿導板上的股骨頸凸輪成形區域模擬定位通道插入克氏針，標記頭頸結合部凸輪區范圍，使用電凝刀在該范圍內進行灼燒，進一步標記定位范圍。拔出克氏針，放松髖關節牽引，在標記范圍內進行凸輪成形術，鏡下探查外周間室病變、磨鉆處理股骨頭頸結合區異常增生骨質。見圖2e～g。打磨結束后，常規縫合關節囊切口及皮膚切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后常規止痛、預防異位骨化，持續治療3周[7]。采用髖關節鏡手術常規康復方案[8]：術后第2天開始踝泵、核心肌力訓練等；髖關節活動范圍控制在屈曲90° 以內，防止粘連，并進行部分負重步行鍛煉，直至術后4周開始完全負重步行。
術后定期隨訪，觀察有無會陰部麻木、疼痛以及下肢肌無力、麻木等牽引并發癥發生。患者均完善手術前后影像學檢查，Dunn位X線片上測量患側髖關節α角，MRI觀察有無盂唇損傷；行三維CT檢查，對比凸輪畸形的磨削位置，計算凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比（圖2h）。采用VAS評分、改良HHS評分評價臨床療效。
1.5 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對t檢驗；檢驗水準取單側α=0.05。
2 結果
術中探查發現患者合并軟骨損傷4例、圓韌帶損傷3例、盂唇損傷8例，術中給予相應處理。術后1例患者出現足背麻木，給予營養神經等常規藥物治療，1個月后癥狀消失；2例出現會陰區皮膚損傷，對癥處理后自愈。本組無男性勃起功能障礙以及切口深部感染、肺栓塞等嚴重并發癥發生。患者術后凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比為81.6%～95.3%，平均89.8%。25例患者均獲隨訪，隨訪時間6～12個月，平均8個月。末次隨訪時，內旋-外旋活動度為（40.10±2.98）°，α角為（43.72±0.84）°，VAS評分為（1.8±0.2）分，改良HHS評分為（72.1±1.3）分，均較術前顯著改善，差異有統計學意義（t=–11.325，P<0.001；t=18.309，P<0.001；t=17.623，P<0.001；t=–12.645，P<0.001）。見圖3。
3 討論
FAI早期可能表現為間歇性髖部疼痛，如果合并髖臼盂唇撕裂和髖關節軟骨損傷，髖關節活動將逐漸受限，影響患者生活質量[9]。隨著疾病進展，患者較早出現髖關節骨關節炎和行人工全髖關節置換術的風險將增加[10]。本研究中，在髖關節鏡下發現髖臼前上方往往是盂唇損傷的主要部位，部分患者有不同程度盂唇損傷，同時伴有邊緣骨質增生。在髖關節屈曲內旋或外旋運動中，由于偏心的股骨頭被擠入髖臼口中，形成反復的拱橋式撞擊，常導致髖臼軟骨與盂唇分離[11]，可能進一步加劇患者癥狀，突顯了髖關節解剖結構異常對關節功能的不良影響。
目前，凸輪型FAI的治療主要包括髖關節外科脫位手術和髖關節鏡微創手術，目的均在于解除撞擊，恢復股骨頭-頸與髖臼部的正常解剖結構[12-13]。髖關節外科脫位手術雖然能顯露股骨頭解剖結構，但其嚴重破壞了髖關節周圍血管、神經組織，導致截骨不愈合或愈合不良等相關并發癥[14-15]。據報道，術后有4.8%患者出現了坐骨神經麻痹或股骨頭血供受損等嚴重并發癥[15]。髖關節鏡微創治療則優勢明顯，對髖關節周圍血管、神經損傷較輕，有助于患者快速康復，并且經臨床研究證實其與開放手術臨床效果相似[16]。而且，對于3種不同類型FAI，髖關節鏡治療效果也不盡相同，其中髖關節鏡治療凸輪型FAI效果最佳[17]。
然而，髖關節鏡治療FAI也有其不足，如進鏡困難、操作空間小，較難清除異常組織，對手術醫師技術要求較高等。建立關節鏡手術入路一直是術者面臨的難題之一，尤其是初期行髖關節鏡手術時。由于髖關節內部存在負壓，關節囊堅韌緊實，關節鏡入路需要在下肢牽引狀態、透視下進行穿刺方可建立。一些學者提出了通過刨開前側關節囊（由外到內）進入關節手術的方法[18]，但這需要經過長期專業訓練才能夠熟練掌握。本研究通過在3D打印體外導板上提前預設穿刺入路通道，建立便捷的髖關節鏡入路，有效降低了手術難度。與開放性手術不同，關節鏡手術無法直接接觸到骨性標志。如何確保在導板使用時能夠精準達到預先設計的位置，是設計中首要考慮的問題。因此，我們于體外導板上分別設計了3枚克氏針通道，采用三維定位辦法，通過矢狀位和水平位透視，確保體外導板位于理想術區范圍。
髖關節鏡治療FAI常用的手術入路有前側入路、大轉子前入路和大轉子后入路。Sandoval等[19]采用不同入路對91例 FAI患者行髖關節鏡治療，發現行前外側入路手術的35歲以上患者術后康復較其他入路手術患者更快。部分術者根據手術需要可能會建立第3個入路，以便器械到達關節所有部位，更充分準確地定位和處理 凸輪畸形。本研究設計體外導板上的進鏡入路為常用的前外側入路和中前入路；根據實際情況，術者也可在體外導板上提前預設所需入路。本研究結果表明，這種方法可以有效提高穿刺效率、手術準確性，并且有助于避開重要神經、血管，從而減少術中透視次數。但由于患者個體差異，術中出現少數患者定位克氏針與術前偏差較大，仍需要反復定位，導致手術時間延長。一旦這些定位克氏針與術前計算機設計的位置相符，就代表導板所處位置基本符合設計的理想位置或接近理想位置。通過實踐驗證，這些誤差仍處于可接受范圍內。
目前，對于凸輪型FAI的磨除范圍和深度仍有爭議。Cvetanovich等[20]納入348例髖關節鏡翻修術的系統綜述報道，81%的髖關節鏡翻修患者是因殘余撞擊因素，其中混合型45%、凸輪型27%、鉗夾型9%。因此，如何進行充分有效的關節鏡下凸輪畸形切除，已成為髖關節鏡醫生共同關注的問題。有文獻指出[21-22]術前α角越大，越可預測更嚴重的髖臼軟骨損傷。對于頭-頸交界處的凸輪畸形，切除深度是以術中透視α角恢復正常為標準。值得注意的是，如果磨除過度，可能導致髖關節密閉性喪失，關節液外流，增加關節間摩擦力，進而加重髖關節骨關節炎進展。對于凸輪型FAI磨除深度的范圍也有限制，過度磨除頭-頸交界區必然會導致關節不穩及骨折風險[23]。磨除的終止標準是在髖關節屈曲110°、內旋內收20° 時，確保髖臼盂唇與股骨頭-頸交界區無異常撞擊[24]。由于股骨頭頸結合部在鏡下無明確解剖標志，凸輪畸形磨除范圍不易辨認，傳統手術方式通常需要術中透視，邊透視邊磨削，以確保磨除范圍是否足夠充分。通常凸輪畸形骨贅切除需要參考局部解剖結構（如皮質骨?松質骨邊界和縱向血管），以及撞擊部位軟骨表面的變化[25]。骨贅切除開始于髖臼盂唇邊緣15 mm處，由近端向遠端進行，通常建議深度<10 mm；而實際中應根據患者自身凸輪畸形大小進行個體化切除[26]。因此，我們通過在3D圖像股骨頭內填充擬合圓的方式，模擬凸輪畸形范圍。利用在導板上設計定位針通道置入克氏針導針，幫助術者在術中判斷手術需要磨除的范圍。這樣可以有效減少偏差，充分做到個體化設計。髖關節屈曲角度決定了出現在關節鏡視野中股骨頭頸的部位。大多數外科醫生選擇髖關節屈曲至30°～40° 進行股骨頭頸成形術，也有少數醫生選擇髖關節屈曲至45° 或20°。本研究采用三點定位法確定磨除范圍，術中無需特別改變患者髖關節屈曲角度也可以明確磨除范圍。術后對患者再次進行三維CT檢查，對比凸輪畸形的磨除位置，以確定術前設計的磨除范圍與實際操作是否吻合，并評估二者之間的差異。本組術后凸輪成形范圍與術前模擬打磨區域重合的百分比平均達89.8%，最大重合率甚至達95.3%。表明本研究中的導板預留定位孔方法在術后實際磨削中取得了較高精準性，為手術準確性和可控性提供了有力支持。
目前，3D 打印技術在市級醫院得到了廣泛應用，普通醫師經過培訓后完全能夠獨立設計出所需的個體化導板模型。本研究結果表明，3D 打印體外導板輔助髖關節鏡治療凸輪型FAI安全、可行，且能取得良好臨床療效。然而，該方法仍存在以下局限性：其一，體外導板的設計和打印需要3D打印中心配合，給患者帶來一定額外經濟負擔，不利于在基層醫院推廣使用；其二，術中雖然能夠對磨除范圍進行有效控制，但對于磨削深度的控制還無法滿足臨床需求，導板仍需進一步改進；其三，導板的定位精確度有待進一步提高，皮下脂肪厚度對導板的設計和使用仍是一個挑戰。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經阜陽市人民醫院醫學倫理委員會批準（2021-42）；患者簽署手術知情同意書
作者貢獻聲明 楊東強：文章撰寫；魏松松：研究實施；劉一軍：數據收集整理及統計分析；胡勇：對文章的知識性內容作批評性審閱