引用本文： 徐燕, 劉帥, 胡軍, 張惠康, 姚慶強, 王黎明. 3D 打印導航模板輔助 Ludloff 截骨矯形術治療中重度外翻. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(7): 906-911. doi: 10.7507/1002-1892.201801163 復制
?外翻畸形是臨床常見的較為復雜的足部疾病，迄今用來治療此病患的外科矯形術式累計超過 200 種[1-2]。臨床上選擇何種矯形術式，主要取決于?外翻畸形程度[2]。術前醫生于 X 線片測量?外翻角（hallux valgus angle，HVA）及跖骨間角（intermetatarsal angle，IMA），推算術中截骨平面和角度，因此?外翻畸形手術的效果很大程度上依賴于醫生的臨床經驗[3]。數字醫學的發展，尤其 3D 打印技術的發展，為骨科臨床帶來了巨大幫助[4-6]。我們利用計算機輔助設計和 3D 打印技術，重建足三維模型，設計并制作個體化 Ludloff 截骨矯形術 3D 打印導航模板，用于中重度?外翻畸形術前截骨手術過程模擬，并輔助術中截骨。現總結應用療效，并與常規 Ludloff 截骨矯形術療效進行比較，探討 3D 打印導航模板用于中重度?外翻矯形手術的可行性和優勢。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準[7]：① 合并畸形，包括?趾外翻、第 1 跖骨內翻、第 1 跖趾關節內側骨贅以及第 2、3 趾錘狀趾，且畸形進行性加重；② 存在持續性功能疼痛，經保守治療無法緩解，由?囊炎、錘狀趾、足底胼胝、外側跖骨應力集中等引起；③ 根據雙足負重位 X 線片測量評價為中重度?外翻，其中中度為 20°<HVA≤40°、13°<IMA≤16°，重度為 HVA>40°、IMA>16°；④ 無?外翻手術史。排除標準：① 類風濕性關節炎；② 神經肌源性疾病或結締組織病引起的足部關節病變；③ 第 1 跖趾關節有骨關節病及活動性感染者；④ 嚴重骨質疏松；⑤ 依從性差或診斷不明確者。
2013 年 4 月—2015 年 2 月，28 例（28 足）擬行 Ludloff 截骨矯形術治療的中重度?外翻患者符合選擇標準，納入研究。采用隨機數字表法將患者分為兩組，每組 14 例。A 組為使用 3D 打印導航模板輔助手術組，B 組為常規手術組。本研究通過南京醫科大學附屬南京醫院臨床倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
A 組：男 4 例，女 10 例；年齡 41～66 歲，平均 56.1 歲。病程 4～27 年，平均 12 年。左足 6 例，右足 8 例。HVA（47.7±6.8）°、IMA（14.8±1.6）°。?外翻分度：中度 4 例，重度 10 例。7 例合并第 2 趾騎跨，4 例合并扁平足。B 組：男 2 例，女 12 例；年齡 38～62 歲，平均 52.7 歲。病程 3.5～24 年，平均 10 年。左足 7 例，右足 7 例。HVA（48.9±5.8）°、IMA（15.3±2.0）°。?外翻分度：中度 3 例，重度 9 例。5 例合并第 2 趾騎跨，2 例合并扁平足，1 例合并第 2 跖骨頭壞死，1 例合并脛側籽骨發育不良。
兩組患者性別、年齡、患足側別、?外翻分度等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.3 3D 打印導航模板制備及手術方案制定
1.3.1 足三維模型制備
采用雙源 64 排螺旋 CT （Siemens 公司，德國）采集 A 組患者踝關節以遠患足數據；掃描參數：電壓 120 kV，掃面矩陣 512×512，層厚 1 mm。掃描后數據以 Dicom 格式導入 Mimics 17.0 軟件（Materialise 公司，比利時），利用 Regin Growing、Edit Masks 功能構建患足三維重建模型，并保存為 STL 文件。
1.3.2 導航模板設計制備及手術方案制定
將獲得的患足三維重建模型 STL 文件導入 3-matics 軟件（Materialise 公司，比利時），模擬實施 Ludloff 截骨矯形術。患足側視圖后旋 8°，垂直當前視角從第 1 跖骨近背側至遠趾側作一平面與跖骨干成 30° 角，距離截骨面近端 3～4 mm 處作一垂直于跖骨干截骨面的垂線。平面即為 Ludloff 截骨面，垂線為第 1 枚克氏針位置。以第 1 枚克氏針為旋轉軸使跖骨遠端外旋，糾正增大的 IMA，從而使其在正常范圍并記錄外旋角度。在截骨面遠端垂直截骨面作第 2 條垂線，即第 2 枚克氏針位置。通過模擬手術最終確定截骨面以及第 1、2 枚克氏針位置，同時確定了外旋糾正角度。選取第 1 跖骨內側為貼合面，偏置 3 mm 作為導板貼合部，同時設計 2 mm 寬氣動擺鋸槽及直徑 2 mm 克氏針導向槽，三者作布爾加運算即獲得 Ludloff 截骨導航模板。
將導航模板 STL 文件載入快速成型軟件 Makerbot 中，并設置參數：層厚 0.1 mm、溫度 200℃，添加支撐及底面。利用 Makerbot 軟件轉變 STL 文件為 X3g 文件，利用醫用聚乳酸材料，通過熔融沉積制造技術以 HY-500FDM 專業級 3D 打印機（南京冬尚生物科技有限公司）逐層加工，最終去除支撐及平臺，得到 Ludloff 截骨導航模板。
1.4 手術方法
A、B 組手術均由同一組醫生完成。兩組患者取平臥位，采用持續硬膜外阻滯麻醉。手術方法均為第 1 跖骨遠端內側骨贅切除、外側關節囊松解、?收肌切斷及內側關節囊緊縮，并于第 1 跖骨采用 Ludloff 截骨矯正畸形，最后用 2 枚 Herbert 螺釘固定。
其中 A 組截骨操作如下：術中顯露跖楔關節及完整第 1 跖骨干，將 3D 打印 Ludloff 截骨導航模板貼附于第 1 跖骨干，在截骨槽處行第 1 跖骨干近背側斜向遠趾側的截骨。截骨時可結合輕度旋后（8～15°），在完成截骨 3/4 后，從背側骨片近端打入 1 枚克氏針；隨后完全截斷遠端骨塊，推擠跖骨遠端以固定克氏針為軸向外旋轉，旋轉至術前設計外旋糾正角度位置后，再打入第 2 枚克氏針。取出導航模板后，依次擰入 2 枚 3.2 mm Herbert 螺釘固定截骨面。最后修整遠端截骨塊旋轉后暴露的近端跖骨突出骨尖端。B 組采用傳統截骨方法。
1.5 術后處理
兩組患者術后均用紗布和彈力繃帶加壓包扎 3 周（?趾固定于中立或輕度內翻位）。術后 24 h 內常規觀察局部血運，下肢抬高 3 d，術后 2～3 周檢查切口予以拆線，并穿矯形鞋負重行走。術后 6～8 周 X 線片復查示截骨愈合后拆除繃帶，患者在可以耐受情況下開始負重訓練。
1.6 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量及術后并發癥情況。并于術前、術后即刻及末次隨訪時，采用美國矯形足踝協會（AOFAS）評分評價患足功能；攝負重位足正側位 X 線片，測量 HVA、IMA 及第 1 跖骨長度短縮程度（與術前差值）。
1.7 統計學方法
采用 SPSS13.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；組內手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用 LSD 檢驗。計數資料比較采用 χ2 檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者術后切口均Ⅰ期愈合，無感染等早期并發癥發生。患者均獲隨訪，隨訪時間 18～40 個月，平均 26.4 個月。A、B 組手術時間分別為（39.1±5.0）、（55.4±4.5）min，術中出血量分別為（26.9±3.1）、（37.9±2.9）mL，組間比較差異均有統計學意義（t=0.329，P=0.000；t=0.002，P=0.000）。A、B 組術后即刻及末次隨訪時的 HVA、IMA 和 AOFAS 評分與術前比較，差異均有統計學意義（P<0.05）；術后即刻與末次隨訪時比較，差異無統計學意義（P>0.05）。A、B 組間術前、術后即刻及末次隨訪時的 HVA、IMA 比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。A、B 組間術前 AOFAS 評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）；但術后即刻及末次隨訪時差異有統計學意義（P<0.05）。A、B 組間術后即刻及末次隨訪時第 1 跖骨長度短縮比較，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 1。術后除 B 組 1 例發生轉移性跖骨痛外，A、B 組均未發生術后截骨部位骨折、截骨部位不愈合或畸形愈合、骨塊移位、內固定物松動、?內翻等并發癥。見圖 1。
表1
兩組患者手術前后 HVA、IMA、AOFAS 評分及第 1 跖骨長度短縮比較（n=14，
）
Table1.
Comparison of pre- and post-operative HVA, IMA, AOFAS score, and first metatarsal length shortening between 2 groups (n=14,
)
圖1
A 組患者，男，57 歲，左足重度外翻
a. 術前正側位 X 線片；b. 術前患足外觀；c. 術前足部三維模型重建及導航模板設計；d. 術前模擬手術；e. 術中在導航模板引導下截骨；f. 術后 2 周正側位 X 線片；g. 術后 2 周患足外觀；h. 術后 1 年正位 X 線片；i. 術后 1 年患足外觀
Figure1. A 57-year-old male patient with left severe hallux valgu in group Aa. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; b. Preoperative appearance of the left foot; c. Preoperative design of the 3D reconstruction foot model and navigation template; d. Preoperative simulation operation; e. Ludloff osteotomy assisted by the 3D printed navigation template; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 weeks after operation; g. Appearance of the left foot at 2 weeks after operation; h. Anteroposterior X-ray film at 1 year after operation; i. Appearance of the left foot at 1 year after operation
3 討論
近來，隨著社會的進步及人們生活方式的改變，?外翻發病率呈現明顯增長趨勢。其發病機制主要為第 1 跖骨內翻成角伴第 1 跖骨頭外旋，從而導致?趾旋前。常見并發癥除?趾外翻畸形、第 1 跖骨內翻外，還伴有第 1 跖趾關節炎、1 個或多個足趾錘狀趾畸形、跖骨痛、?囊和胼胝體形成等[2-3]。因為?外翻涉及的病理生理和生物力學改變復雜，目前臨床上只能采用手術進行矯治，其外科治療也極具挑戰性[8]。隨著臨床廣泛應用 Ludloff 截骨矯形術治療?外翻，人們發現?外翻畸形的矯正可引起第 1 跖骨長度、高度等發生一系列改變，而這些問題與手術截骨角度、大小及方向判斷有關，也影響著手術安全性和準確性[9]。因此術前醫生對患足?外翻畸形程度的準確評估，是該矯形手術成功的重要因素。現在臨床對?外翻畸形術前評估，通常依據足正側位 X 線片測量 HVA 和 IMA，間接推算術中截骨平面和角度。因此?外翻畸形手術的效果，很大程度上依賴外科醫生的臨床經驗。另外，X 線片為二維圖像，不能呈現出手術過程中三維感觀。
3D 打印技術在復雜骨科疾病的矯形和修復重建手術中具有獨特優勢。我們前期將 3D 打印技術應用于先天性髖關節發育不良股骨近端截骨術及髖、膝關節置換術，均獲得了較滿意療效[10-12]。在前期研究經驗基礎上，我們利用計算機輔助軟件結合 3D 打印技術，設計制備出個體化 Ludloff 截骨矯形術導航模板，用于輔助術中截骨。本研究結果顯示，兩組患足術后 HVA、IMA 及 AOFAS 評分均較術前有顯著改善，提示 3D 打印導航模板輔助手術可獲得較好療效。但 A、B 組間 HVA、IMA 比較無統計學差異，分析可能有兩方面原因：第一，與本研究采用 Ludloff 截骨矯形術有關[13-16]。Ludloff 截骨術本身即可顯著糾正第 1 跖骨的內翻及?趾外翻，而且該術式內固定可靠，能滿足患者早期負重鍛煉要求，因此兩組測量結果差異有限。其次，由于 A 組患者是在仰臥位下完成足 CT 掃描，獲取的 CT 數據難以完全還原負重體位下足部各骨之間的空間排列，因此 IMA 測量存在一定誤差，這種誤差只能通過負重位 X 線片測量進行部分矯正。
Ludloff 截骨術后存在跖骨長度短縮，是影響療效的一個重要因素。由于?外翻患者本身存在跖骨內翻、頭下籽骨半脫位及導致的足橫弓塌陷，如截骨術后跖骨長度進一步縮短，可能會增加前足中央負重，進而導致術后轉移性跖骨痛[17]。本研究 A、B 組間術后即刻及末次隨訪時第 1 跖骨長度短縮比較，差異有統計學意義；術后 B 組 1 例發生轉移性跖骨痛，A 組無相關并發癥發生。分析與 A 組借助 CT 三維重建圖像和截骨導航模板模擬 Ludloff 截骨矯形術，可以更精確控制變量，達到術前對術中截骨平面和角度的快速定位和精準模擬，減少了手術中人為操作失誤有關。
綜上述，對于中重度?外翻采用 3D 打印導航模板輔助 Ludloff 截骨矯形術，可以達到術前準確制定手術計劃、術中實施精準截骨的目的，提高了手術準確性和安全性。但是本研究也存在一些局限性：① 樣本量相對較少，仍需大樣本量的臨床研究；② 本研究僅用于一種術式，仍需探討 3D 打印導航模板用于其他?外翻矯形術式的可行性，進一步明確優勢；③ 截骨方案的設計無法模擬矯正后足底壓力的分布變化情況。因此，如能通過足負重位 CT 數據，并掌握患者日常行走時足底壓力分布情況，從解剖學、生物力學兩方面相結合設計制備截骨導航模板，將會更加合理。
?外翻畸形是臨床常見的較為復雜的足部疾病，迄今用來治療此病患的外科矯形術式累計超過 200 種[1-2]。臨床上選擇何種矯形術式，主要取決于?外翻畸形程度[2]。術前醫生于 X 線片測量?外翻角（hallux valgus angle，HVA）及跖骨間角（intermetatarsal angle，IMA），推算術中截骨平面和角度，因此?外翻畸形手術的效果很大程度上依賴于醫生的臨床經驗[3]。數字醫學的發展，尤其 3D 打印技術的發展，為骨科臨床帶來了巨大幫助[4-6]。我們利用計算機輔助設計和 3D 打印技術，重建足三維模型，設計并制作個體化 Ludloff 截骨矯形術 3D 打印導航模板，用于中重度?外翻畸形術前截骨手術過程模擬，并輔助術中截骨。現總結應用療效，并與常規 Ludloff 截骨矯形術療效進行比較，探討 3D 打印導航模板用于中重度?外翻矯形手術的可行性和優勢。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準[7]：① 合并畸形，包括?趾外翻、第 1 跖骨內翻、第 1 跖趾關節內側骨贅以及第 2、3 趾錘狀趾，且畸形進行性加重；② 存在持續性功能疼痛，經保守治療無法緩解，由?囊炎、錘狀趾、足底胼胝、外側跖骨應力集中等引起；③ 根據雙足負重位 X 線片測量評價為中重度?外翻，其中中度為 20°<HVA≤40°、13°<IMA≤16°，重度為 HVA>40°、IMA>16°；④ 無?外翻手術史。排除標準：① 類風濕性關節炎；② 神經肌源性疾病或結締組織病引起的足部關節病變；③ 第 1 跖趾關節有骨關節病及活動性感染者；④ 嚴重骨質疏松；⑤ 依從性差或診斷不明確者。
2013 年 4 月—2015 年 2 月，28 例（28 足）擬行 Ludloff 截骨矯形術治療的中重度?外翻患者符合選擇標準，納入研究。采用隨機數字表法將患者分為兩組，每組 14 例。A 組為使用 3D 打印導航模板輔助手術組，B 組為常規手術組。本研究通過南京醫科大學附屬南京醫院臨床倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
A 組：男 4 例，女 10 例；年齡 41～66 歲，平均 56.1 歲。病程 4～27 年，平均 12 年。左足 6 例，右足 8 例。HVA（47.7±6.8）°、IMA（14.8±1.6）°。?外翻分度：中度 4 例，重度 10 例。7 例合并第 2 趾騎跨，4 例合并扁平足。B 組：男 2 例，女 12 例；年齡 38～62 歲，平均 52.7 歲。病程 3.5～24 年，平均 10 年。左足 7 例，右足 7 例。HVA（48.9±5.8）°、IMA（15.3±2.0）°。?外翻分度：中度 3 例，重度 9 例。5 例合并第 2 趾騎跨，2 例合并扁平足，1 例合并第 2 跖骨頭壞死，1 例合并脛側籽骨發育不良。
兩組患者性別、年齡、患足側別、?外翻分度等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.3 3D 打印導航模板制備及手術方案制定
1.3.1 足三維模型制備
采用雙源 64 排螺旋 CT （Siemens 公司，德國）采集 A 組患者踝關節以遠患足數據；掃描參數：電壓 120 kV，掃面矩陣 512×512，層厚 1 mm。掃描后數據以 Dicom 格式導入 Mimics 17.0 軟件（Materialise 公司，比利時），利用 Regin Growing、Edit Masks 功能構建患足三維重建模型，并保存為 STL 文件。
1.3.2 導航模板設計制備及手術方案制定
將獲得的患足三維重建模型 STL 文件導入 3-matics 軟件（Materialise 公司，比利時），模擬實施 Ludloff 截骨矯形術。患足側視圖后旋 8°，垂直當前視角從第 1 跖骨近背側至遠趾側作一平面與跖骨干成 30° 角，距離截骨面近端 3～4 mm 處作一垂直于跖骨干截骨面的垂線。平面即為 Ludloff 截骨面，垂線為第 1 枚克氏針位置。以第 1 枚克氏針為旋轉軸使跖骨遠端外旋，糾正增大的 IMA，從而使其在正常范圍并記錄外旋角度。在截骨面遠端垂直截骨面作第 2 條垂線，即第 2 枚克氏針位置。通過模擬手術最終確定截骨面以及第 1、2 枚克氏針位置，同時確定了外旋糾正角度。選取第 1 跖骨內側為貼合面，偏置 3 mm 作為導板貼合部，同時設計 2 mm 寬氣動擺鋸槽及直徑 2 mm 克氏針導向槽，三者作布爾加運算即獲得 Ludloff 截骨導航模板。
將導航模板 STL 文件載入快速成型軟件 Makerbot 中，并設置參數：層厚 0.1 mm、溫度 200℃，添加支撐及底面。利用 Makerbot 軟件轉變 STL 文件為 X3g 文件，利用醫用聚乳酸材料，通過熔融沉積制造技術以 HY-500FDM 專業級 3D 打印機（南京冬尚生物科技有限公司）逐層加工，最終去除支撐及平臺，得到 Ludloff 截骨導航模板。
1.4 手術方法
A、B 組手術均由同一組醫生完成。兩組患者取平臥位，采用持續硬膜外阻滯麻醉。手術方法均為第 1 跖骨遠端內側骨贅切除、外側關節囊松解、?收肌切斷及內側關節囊緊縮，并于第 1 跖骨采用 Ludloff 截骨矯正畸形，最后用 2 枚 Herbert 螺釘固定。
其中 A 組截骨操作如下：術中顯露跖楔關節及完整第 1 跖骨干，將 3D 打印 Ludloff 截骨導航模板貼附于第 1 跖骨干，在截骨槽處行第 1 跖骨干近背側斜向遠趾側的截骨。截骨時可結合輕度旋后（8～15°），在完成截骨 3/4 后，從背側骨片近端打入 1 枚克氏針；隨后完全截斷遠端骨塊，推擠跖骨遠端以固定克氏針為軸向外旋轉，旋轉至術前設計外旋糾正角度位置后，再打入第 2 枚克氏針。取出導航模板后，依次擰入 2 枚 3.2 mm Herbert 螺釘固定截骨面。最后修整遠端截骨塊旋轉后暴露的近端跖骨突出骨尖端。B 組采用傳統截骨方法。
1.5 術后處理
兩組患者術后均用紗布和彈力繃帶加壓包扎 3 周（?趾固定于中立或輕度內翻位）。術后 24 h 內常規觀察局部血運，下肢抬高 3 d，術后 2～3 周檢查切口予以拆線，并穿矯形鞋負重行走。術后 6～8 周 X 線片復查示截骨愈合后拆除繃帶，患者在可以耐受情況下開始負重訓練。
1.6 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量及術后并發癥情況。并于術前、術后即刻及末次隨訪時，采用美國矯形足踝協會（AOFAS）評分評價患足功能；攝負重位足正側位 X 線片，測量 HVA、IMA 及第 1 跖骨長度短縮程度（與術前差值）。
1.7 統計學方法
采用 SPSS13.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；組內手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用 LSD 檢驗。計數資料比較采用 χ2 檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
兩組患者術后切口均Ⅰ期愈合，無感染等早期并發癥發生。患者均獲隨訪，隨訪時間 18～40 個月，平均 26.4 個月。A、B 組手術時間分別為（39.1±5.0）、（55.4±4.5）min，術中出血量分別為（26.9±3.1）、（37.9±2.9）mL，組間比較差異均有統計學意義（t=0.329，P=0.000；t=0.002，P=0.000）。A、B 組術后即刻及末次隨訪時的 HVA、IMA 和 AOFAS 評分與術前比較，差異均有統計學意義（P<0.05）；術后即刻與末次隨訪時比較，差異無統計學意義（P>0.05）。A、B 組間術前、術后即刻及末次隨訪時的 HVA、IMA 比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。A、B 組間術前 AOFAS 評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）；但術后即刻及末次隨訪時差異有統計學意義（P<0.05）。A、B 組間術后即刻及末次隨訪時第 1 跖骨長度短縮比較，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 1。術后除 B 組 1 例發生轉移性跖骨痛外，A、B 組均未發生術后截骨部位骨折、截骨部位不愈合或畸形愈合、骨塊移位、內固定物松動、?內翻等并發癥。見圖 1。
表1
兩組患者手術前后 HVA、IMA、AOFAS 評分及第 1 跖骨長度短縮比較（n=14，
）
Table1.
Comparison of pre- and post-operative HVA, IMA, AOFAS score, and first metatarsal length shortening between 2 groups (n=14,
)
圖1
A 組患者，男，57 歲，左足重度外翻
a. 術前正側位 X 線片；b. 術前患足外觀；c. 術前足部三維模型重建及導航模板設計；d. 術前模擬手術；e. 術中在導航模板引導下截骨；f. 術后 2 周正側位 X 線片；g. 術后 2 周患足外觀；h. 術后 1 年正位 X 線片；i. 術后 1 年患足外觀
Figure1. A 57-year-old male patient with left severe hallux valgu in group Aa. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; b. Preoperative appearance of the left foot; c. Preoperative design of the 3D reconstruction foot model and navigation template; d. Preoperative simulation operation; e. Ludloff osteotomy assisted by the 3D printed navigation template; f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 weeks after operation; g. Appearance of the left foot at 2 weeks after operation; h. Anteroposterior X-ray film at 1 year after operation; i. Appearance of the left foot at 1 year after operation
3 討論
近來，隨著社會的進步及人們生活方式的改變，?外翻發病率呈現明顯增長趨勢。其發病機制主要為第 1 跖骨內翻成角伴第 1 跖骨頭外旋，從而導致?趾旋前。常見并發癥除?趾外翻畸形、第 1 跖骨內翻外，還伴有第 1 跖趾關節炎、1 個或多個足趾錘狀趾畸形、跖骨痛、?囊和胼胝體形成等[2-3]。因為?外翻涉及的病理生理和生物力學改變復雜，目前臨床上只能采用手術進行矯治，其外科治療也極具挑戰性[8]。隨著臨床廣泛應用 Ludloff 截骨矯形術治療?外翻，人們發現?外翻畸形的矯正可引起第 1 跖骨長度、高度等發生一系列改變，而這些問題與手術截骨角度、大小及方向判斷有關，也影響著手術安全性和準確性[9]。因此術前醫生對患足?外翻畸形程度的準確評估，是該矯形手術成功的重要因素。現在臨床對?外翻畸形術前評估，通常依據足正側位 X 線片測量 HVA 和 IMA，間接推算術中截骨平面和角度。因此?外翻畸形手術的效果，很大程度上依賴外科醫生的臨床經驗。另外，X 線片為二維圖像，不能呈現出手術過程中三維感觀。
3D 打印技術在復雜骨科疾病的矯形和修復重建手術中具有獨特優勢。我們前期將 3D 打印技術應用于先天性髖關節發育不良股骨近端截骨術及髖、膝關節置換術，均獲得了較滿意療效[10-12]。在前期研究經驗基礎上，我們利用計算機輔助軟件結合 3D 打印技術，設計制備出個體化 Ludloff 截骨矯形術導航模板，用于輔助術中截骨。本研究結果顯示，兩組患足術后 HVA、IMA 及 AOFAS 評分均較術前有顯著改善，提示 3D 打印導航模板輔助手術可獲得較好療效。但 A、B 組間 HVA、IMA 比較無統計學差異，分析可能有兩方面原因：第一，與本研究采用 Ludloff 截骨矯形術有關[13-16]。Ludloff 截骨術本身即可顯著糾正第 1 跖骨的內翻及?趾外翻，而且該術式內固定可靠，能滿足患者早期負重鍛煉要求，因此兩組測量結果差異有限。其次，由于 A 組患者是在仰臥位下完成足 CT 掃描，獲取的 CT 數據難以完全還原負重體位下足部各骨之間的空間排列，因此 IMA 測量存在一定誤差，這種誤差只能通過負重位 X 線片測量進行部分矯正。
Ludloff 截骨術后存在跖骨長度短縮，是影響療效的一個重要因素。由于?外翻患者本身存在跖骨內翻、頭下籽骨半脫位及導致的足橫弓塌陷，如截骨術后跖骨長度進一步縮短，可能會增加前足中央負重，進而導致術后轉移性跖骨痛[17]。本研究 A、B 組間術后即刻及末次隨訪時第 1 跖骨長度短縮比較，差異有統計學意義；術后 B 組 1 例發生轉移性跖骨痛，A 組無相關并發癥發生。分析與 A 組借助 CT 三維重建圖像和截骨導航模板模擬 Ludloff 截骨矯形術，可以更精確控制變量，達到術前對術中截骨平面和角度的快速定位和精準模擬，減少了手術中人為操作失誤有關。
綜上述，對于中重度?外翻采用 3D 打印導航模板輔助 Ludloff 截骨矯形術，可以達到術前準確制定手術計劃、術中實施精準截骨的目的，提高了手術準確性和安全性。但是本研究也存在一些局限性：① 樣本量相對較少，仍需大樣本量的臨床研究；② 本研究僅用于一種術式，仍需探討 3D 打印導航模板用于其他?外翻矯形術式的可行性，進一步明確優勢；③ 截骨方案的設計無法模擬矯正后足底壓力的分布變化情況。因此，如能通過足負重位 CT 數據，并掌握患者日常行走時足底壓力分布情況，從解剖學、生物力學兩方面相結合設計制備截骨導航模板，將會更加合理。
