術前計画を迅速かつ正確に実行するための踵骨骨折に対する患者特異的インストルメント支援低侵襲内固定術。レトロスペクティブな研究

Patient-specific instrument-assisted minimally invasive internal fixation of calcaneal fracture for rapid and accurate execution of a preoperative plan: A retrospective study.

• Chenggong Wang
• Can Xu
• Mingqing Li
• Hui Li
• Han Xiao
• Da Zhong
• Hua Liu

抄録

背景:

踵骨骨折の低侵襲的内固定術（MIIF）の従来の方法では，術中に広範囲の透視検査を必要とし，骨折の回復は通常理想的ではなかった．我々は，デジタル手術シミュレーションを用いた新しい手術法を開発し，手術中に使用する踵骨骨折用の患者専用器具（PSI）を構築した．本研究では，踵骨骨折のPSI支援MIIFが術前計画の迅速かつ正確な実行を可能にするかどうかを検討した．

BACKGROUND: Traditional methods for minimally invasive internal fixation (MIIF) of calcaneal fractures require extensive intraoperative fluoroscopy, and fracture recovery is usually not ideal. We developed a new surgical procedure using digital surgical simulation and constructed a patient-specific instrument (PSI) for calcaneal fracture that we used during the operation. This study investigated whether PSI-assisted MIIF of calcaneal fracture enables rapid and accurate execution of the preoperative plan.

方法:

2016年1月から2018年12月までに当院でPSI補助MIIFを受けたSanders III型またはIV型新鮮踵骨骨骨折の患者をレトロスペクティブに解析した。術中透視時間、術前計画と内部固定の実際の使用法（IFAU）の一致度、手術時間、合併症などの周術期データを分析した。また、Böhler、Gissane、踵骨弁角、踵骨下関節幅、踵骨体積オーバーラップ率などのX線X線写真やCT画像から得られた術前・術後の実測値を術前の計画と比較した。すべての患者はフォローアップを受けており、米国整形外科医足部足首スコア（AFAS）が利用可能であった。

METHODS: We retrospectively analyzed patients with Sanders type III or IV fresh calcaneal fractures who had undergone PSI-assisted MIIF at our hospital from January 2016 to December 2018. We analyzed perioperative data including intraoperative fluoroscopy time, concurrence of internal fixation actual usage (IFAU) with the preoperative plan, surgery time, and complications. We also compared pre- and postoperative actual measurements from X-ray radiographs and computed tomography images including Böhler, Gissane, and calcaneus valgus angles; subtalar joint width; and calcaneal volume overlap ratio with the preoperative design. All patients had been followed up and their American Orthopedic Foot and Ankle Score (AOFAS) score was available.

結果:

平均術中透視時間は3.95±1.78h、16人（16ft）のIFAUは術前計画と同じ、平均手術時間は28.16±10.70min、合併症を発症した患者は1人もいなかった。Böhler、Gissane、踵骨弁角、踵骨下関節幅は術前と術後で差はなかったが、各パラメータの術前の実測値は術後の実測値と大きく異なっていた。術前計画での踵骨容積オーバーラップ率は91.2%±2.3%であった。AOFASスコアは時間の経過とともに増加し、各時点でのスコアに有意な差があった。

RESULTS: Mean intraoperative fluoroscopy time was 3.95 ± 1.78 h; IFAU in 16 patients (16 ft) was the same as the preoperative plan; mean surgery time was 28.16 ± 10.70 min; and none of the patients developed complications. Böhler, Gissane, and calcaneus valgus angles and subtalar joint width did not differ between pre- and postoperative plans; however, the actual preoperative values of each of these parameters differed significantly from those measured postoperatively. The calcaneal volume overlap ratio with the preoperative design was 91.2% ± 2.3%. AOFAS scores increased with time, with significant differences in the score at each time point.

結論:

新開発のPSI支援踵骨骨折MIIF法は、術前計画を迅速かつ正確に実行することができます。

CONCLUSIONS: The newly developed PSI-assisted calcaneal fracture MIIF method can rapidly and accurately execute the preoperative plan.