3D打印模型教育法在全髋关节置换术患者中的应用

※外科护理

3D打印模型教育法在全髋关节置换术患者中的应用

覃柏良黄式环卢春妹

目的:探讨3D打印模型教育法在全髋关节置换术患者中的应用效果。方法：选取在我院行全髋关节置换术患者70例，将其随机等分为干预组和对照组，对照组给予常规健康教育；干预组结合患者个性化疾病部位的3D打印模型进行教育指导。比较两组患者术后不同时间点Harris髋关节评分与术前的差值和住院时间。结果：干预组出院时、术后1个月及术后3个月的Harris髋关节评分分别与术前时的差值均优于对照组相对应时间的评分差值(P<0.05)。干预组患者住院时间短于对照组(P<0.05)。结论：运用患者个性化疾病部位的3D打印模型教育法对全髋关节置换术患者进行健康教育，可快速有效促进髋关节功能的康复，缩短住院时间，尽早恢复正常的日常生活。

3D打印模型；个性化；全髋关节置换术；健康教育

10.3969/j.issn.1672-9676.2017.21.022

人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)是关节外科最成熟的手术之一，其对股骨颈骨折和股骨头坏死等疾病可最大程度上重建关节功能，减轻患者疼痛，疗效肯定[1-2]。THA术后患肢功能恢复程度，不仅取决于假体的选择和关节置换手术的水平，围手术期的健康教育也在其中起着重要作用[3]。目前采取健康教育的方法主要有口头讲解、发放纸质健康教育资料、观看视频等，这些宣教只针对病种而不针对个体，由于个体的差异，患者在理解、学习、依从性方面容易产生偏差，难以达到预期效果。3D打印模型教育系以患者的CT或MRI数据为基础，经三维软件处理后形成数字设计文件，再将文件导入快速成型机器，通过“逐层叠加材料”原理组成三维实物模型的技术，可打印出多种类型的模型[4]。为了能够将健康教育体现出个性化和更直观易懂，我们结合3D打印技术，利用3D打印出患者自身病变的模型，与患者及家属进行面对面沟通，促进患者及家属对病情的进一步了解，使其加深认识整个诊疗过程，激发并提高患者与家属参与康复功能训练的主动性、积极性及依从性，取得了较好的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2015年9月～2016年9月在我院骨科住院符合条件的需要全髋关节置换手术的患者70例，纳入标准：(1)首次接受单侧THA手术的患者。(2)当患有其他疾病，但在住院期间不需要特殊处理也不影响第一诊断的治疗流程实施。(3)签署知情同意书。排除标准：(1)既往精神障碍或心理疾病史。(2)肝肾功能不全或终末期癌症病史。(3)语言障碍、听力障碍无法进行沟通。(4)发生严重并发症，影响康复。将其随机等分为干预组和对照组，干预组中男22例，女13例；平均年龄(60.17±10.59)岁；股骨头缺血性坏死26例，股骨颈骨折7例，陈旧性股骨颈骨折1例，单侧髋关节骨性关节炎1例；术前Harris髋关节评分[5]为(35.45±7.06)分。对照组中男25例，女10例；平均年龄(58.49±11.37)岁；股骨头缺血性坏死28例，股骨颈骨折5例，股骨粗隆间骨折1例，先天性髋关节发育不良1例；术前Harris髋关节评分为(38.20±6.76)分。两组患者年龄、性别、病情、术前Harris髋关节评分等方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 临床干预 所选患者进行全髋关节置换术，均使用连续腰硬联合阻滞麻醉，术前常规消毒，采用健侧90°侧卧位，手术切口使用后外侧入路，术中无发生严重影响结果干预的并发症。术后返回病房例行床边X线片检查，均无假体脱位。由责任护士负责患者在住院期间的健康教育，出院后的康复过程均通过定期电话随访及门诊复查方式进行跟进，患者均按要求顺利完成每个阶段的康复训练计划。

1.2.2 对照组 围术期给予一般的健康教育，包括口头讲解、发放健康教育资料、观看视频短片等方式。

1.2.3 干预组 结合患者个性化疾病部位的3D打印模型进行教育指导，具体内容如下：

1.2.3.1 入院后 对股骨头坏死的患者及其家属展示患者自身变形、变小及变扁的股骨头与变浅的髋臼窝的3D打印模型，同时说明病变后所带来的活动受限、下肢不等长及走路跛行性等现象，以及关节骨质破坏后引起关节屈伸及负重困难等原因。对股骨颈骨折患者说明引起骨折的因素,造成局部出现疼痛、关节屈曲困难等原因。

1.2.3.2 术前1 d 向患者及家属简要介绍该患者的诊疗过程：通过3D打印模型展示手术“髋臼假体-股骨头假体安装”的情况，并向患者及其家属说明手术的效果、风险及围术期锻炼的量及强度对功能恢复的影响，增加患者及其家属的依从性、主动性，降低患者及家属的焦虑、恐惧及不信任感。

1.2.3.3 术后第1天 利用患者术后的3D打印模型对患者及其家属进行有针对性的康复宣传教育。(1)说明术后切口部位疼痛的原因、促进切口愈合的有利因素及内固定物在位的状态。(2)根据患者所采取的手术麻醉方式及其术后的3 D打印模型说明不同的日常生活状态如进食、睡眠、大小便及翻身时所需采取的正确体位，让肢体处于安全的有利位置，以防止内植物不稳或断裂以及避免人工关节脱位，让患者及其家属理解并引起重视。(3)进行合理的体位转换和搬运。用3D打印模型指导患者及家属在体位转换时需患肢关节与身体的轴线不变，保持患肢的外展30°中立位；搬运过程患肢与身体需保持同方向同时运动。避免发生关节过早过度的前屈、后伸、侧屈及旋转运动，向患者及其家属说明患肢内收、内旋及屈膝所导致的人工关节脱位，并提醒患者及其家属要提高警惕，避免在日常生活中做类似的动作。(4)利用模型向患者及其家属强调功能锻炼的要求。患肢不同肌群静力收缩的量及强度、各关节屈曲角度及活动量对髋关节恢复的有利影响。

1.2.3.4 术后第2天至出院当天 讲解日常训练及功能锻炼注意事项。在第1天宣教的基础上，第2天开始利用个性化的3D打印模型指导坐、站、行走等功能性动作训练，分解讲述日常的功能锻炼方法，同时利用3D打印模型说明不正确的活动方式如坐的椅子过矮或屈髋大于90°下蹲，会导致髋关节置换术后脱位等不良后果，并纠正患者及其家属的不良观念；在模型教育结束时，协助患者进行主动功能训练并及时发现患者的错误锻炼做法，结合模型演示指导患者及其家属以正确的训练方式进行锻炼。第2天直至出院这个过程中，患者出现有锻炼方法不正确时予以指出，并适时重复术后第1，2天的3D打印模型宣教内容进行患者功能锻炼正确指导，以加深患者印象，帮助其建立自信，激发患者主动锻炼的积极性。

1.3 效果评价

1.3.1 Harris髋关节评分 在患者出院时及术后第1，3个月运用Harris髋关节等级评分系统评价两组患者假体置换的髋关节康复程度，包括疼痛44分、关节功能47分、关节活动度5分和畸形4分共4个方面的评分，总计100分，其中90～100分为优，80～89分为良，70～79分为尚可，<70分为差。

1.3.2 患者住院天数 根据患者住院时的病历统计每位患者的住院天数，并进行比较。

2 结 果

2.1 两组患者术后不同时期Harris髋关节评分与术前的差值比较(表1)

表1 两组患者术后不同时期Harris髋关节评分与术前的差值比较(分

注：1)为t’值，2)为t值

2.2 两组患者住院时间比较(表2)

表2 两组患者住院时间比较[(d，M(QR)]

3 讨 论

3.1 3D打印模型教育法的介入提高了髋关节置换患者术后Harris髋关节评分 随着外科手术及麻醉技术的不断发展进步，髋关节置换术的适用年龄范围日益扩大，患者对术后功能改善的期望值和要求也在随之提高。全髋关节置换术的成功关键决定于术后患肢的功能恢复情况，而患肢的功能恢复与有效的健康教育和功能锻炼密切相关[6]。功能锻炼是一个连续的过程，家属的参与将会对依从性的提高起到关键的作用。近年来，对髋关节置换患者的健康教育也在方法选择上有着不断的改进和优化，传统的康复护理教育方法抽象不易理解、缺乏个性化。通过利用患者个性化病变部位的3D打印模型进行健康教育有其独特的优势，向患者及家属讲解相应的医学知识，制定了功能锻炼方案，更具针对性，让患者及家属明确了住院期间的整个诊疗康复进展；让患者及家属更为直观感受到关节的活动，对康复训练的动作展示更加生动、形象，更加灵活有趣；同时对康复训练相关注意事项说明得更加准确、到位。干预组通过使用3D打印模型教育，术后不同时期与术前的Harris髋关节评分的差值明显高于对照组，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。THA患者出院时还处在一个康复阶段，需要掌握基本的相关康复训练知识与生活常识，有了个性化3D打印模型的感官认识，可以帮助患者及家属在短时间内掌握完整系统的康复知识和技能，对可能出现的特异性并发症就会有所理解从而避免假体脱位等并发症的发生。个性化的模型演示能帮助患者认识自身疾病，从而减少了护患之间的沟通障碍，减少了不必要的纠纷，一方面帮助患者学会了正确的功能锻炼方法，增强了患者自信；另一方面使患者对医护的信任度增加，促使患者主动进行功能锻练，重建髋关节假体功能。

3.2 3D打印模型教育法有效缩短了患者的住院时间 人工髋关节置换术创伤较大，对疾病和手术相关知识认识上的局限及手术预期效果的过分担心，容易造成患者情绪上的焦虑[7]。使用个性化的1:1人体骨骼3D打印模型教育演示，教育方式生动形象，简洁明了，术前模拟假体安装过程有效帮助患者及家属消除对手术不明确的顾虑，展示置换术后的模型体现出手术效果以减轻患者忧虑，围手术期指导患者康复训练、护理及患者日常活动方面更能准确到位，个性化的康复训练方案更科学。干预组平均住院时间明显短于对照组(P<0.05)，说明个性化的训练方法、精准的指导患者功能训练、加快THA关节功能的恢复能帮助缩短其住院时间。3D打印模型教育帮助患者及家属掌握康复训练知识与日常生活活动注意事项，提升患者生活质量。3D打印模型教育针对性的康复护理让患者感受到更加贴心的关怀和尊重，加深对护理人员的信任感和安全感，促进护患之间的相互理解与配合，密切了护患关系，提升了护理质量，减少了住院天数，减轻了患者经济负担。

[1] 谭美云，郭 杏，张忠杰.人工全髋关节置换术治疗股骨颈骨折内固定术后股骨头缺血性坏死[J].重庆医学，2015,44(5)：633-635.

[2] 段军富，王 博，郑成胜，等.全髋关节置换术和人工股骨头置换术治疗老年股骨颈骨折的疗效比较[J].河南外科学杂志，2016，22(1)：26-27.

[3] 谷芳玲，余先光，冯丹英，等.髋关节置换术后阶段性体位的健康指导[J].中国基层医药，2013，20(5)：1414-1415.

[4] 谭海涛，赵劲民，黄文华.3D骨科学[M].南宁：广西科学技术出版社，2016：101.

[5] 常再平，王 林，李 龙，等.髋关节置换术对股骨头坏死患者髋关节Harris评分及运动功能的影响[J].现代生物医学进展，2017,17(11)：2116-2119.

[6] 孙美娟，邓春花.护理延伸服务促进全髋关节置换术后患者康复的观察[J]．现代医学，2015，43(11)：1444-1447．

[7] 李树英.综合护理对人工髋关节置换术老年患者焦虑抑郁情绪及术后疼痛的影响[J]．中国当代医药，2015，22(2)：162-164．

537100 贵港市 广西贵港市人民医院骨二科

覃柏良：男，本科，护师

广西科技计划项目(桂科AD17129017)；贵港市科学研究与技术开发计划项目(贵科转-1607012)

2017-07-26)

(本文编辑 白晶晶)