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全髋置换两种标记定位预防双下肢不等长的比较

2025-08-07 53 上传者：管理员

摘要：[目的]比较“肩-肩”新型解剖标记定位法与人工智能辅助规划系统（AIHIP系统）规划的全髋关节置换（total hip arthroplasty, THA）中假体置入定位及预防双下肢不等长的准确性。[方法] 2020年8月—2022年12月就诊于本院行初次THA的94例患者，按照随机数字表法分为两组，47例采用“肩-肩”法（肩-肩组），另外47例采用AIHIP系统规划法（智能组），分别于术前进行规划，比较两组临床和影像结果。[结果]两组患者手术时间、总失血量、术后下地时间的差异均无统计学意义（P>0.05）。影像方面，两组髋臼假体匹配、股骨柄假体匹配、双下肢长度差、联合偏心距的差异均无统计学意义（P>0.05），肩-肩组的尖肩距[(15.9±3.0) mm vs(17.7±3.4) mm, P<0.001]、截骨距[(7.8±2.7) mm vs(9.2±4.1) mm, P=0.003]均显著小于智能组。[结论]“肩-肩”新型解剖标记定位法可以在THA术中准确置入股骨侧假体，并可预防术后双下肢不等长。

关键词：
THA
下肢不等长
人工智能
解剖标志
髋关节置换
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全髋置换(totalhiparthroplasty,THA)术中假体的精准匹配是实现下肢理想力学传导､维持髋关节稳定的关键[1,2]｡当前,基于人工智能的三维规划软件系统发展迅速,例如国内自主研发的AIHIP系统｡研究显示,AIHIP系统的三维模拟手术规划在假体位置准确性､临床结果和影像学结果上明显优于基于X线的二维规划,可作为理想化的THA型号置入标准[3~6]｡然而,由于AIHIP系统还处于推广阶段,且相对耗时,具有一定的局限性｡目前,临床上采用的股骨侧“肩-肩”的新型解剖标记定位法进行二维数字化模板术前规划和术中指导假体置入定位,在预防术后双下肢不等长方面取得了良好的效果[7]｡本研究将对比两种方法在THA中股骨侧假体置入定位及预防下肢不等长的准确性｡

1、临床资料

1.1一般资料

选取2020年8月—2022年12月本院行初次单侧THA94例患者作为研究对象,患者均为初次单侧THA者｡排除术侧肢体因外伤或手术导致畸形影响测量者,对侧肢体存在短缩或解剖变异､已行髋关节置换､骨折内固定手术影响双侧对比者及缺乏完整的医疗记录或放射影像者｡采用随机数字表法将患者分为两组,其中肩-肩组47例,智能组47例｡肩-肩组实行肩-肩新型人工解剖标记定位法,智能组实施人工智能三维术前规划法｡两组患者年龄､性别､BMI的差异均无统计学意义(P>0.05)｡本研究获得医院医学伦理委员会的批准(伦理审批号:jjsyyyxll2020022),所有患者均知情同意并签署知情同意书｡

1.2手术方法

术前规划及手术均由同一主刀医师完成｡

肩-肩组:术前将骨盆正位X线片导入SmartJoint2.0二维移动规划平台软件进行二维数字模板测量,选择最合适的型号,匹配后尽可能恢复术侧下肢长度以及股骨偏心距,记录假体类型及型号(图1a)｡采用后外侧入路,术中显露梨状肌和闭孔外肌,显露“转子窝”,在闭孔外肌肌腱止点下缘用电刀作一横行标记于股骨侧作为解剖标记定位“股骨肩”(图1b),切断该肌腱后会发现解剖标记定位“股骨肩”相当于转子窝最低点｡使用“肩”对“肩”截骨模板进行截骨(图1c)｡截骨后依次开髓､锉髓腔,直至髓腔锉的“肩”到达标记股骨“肩”水平并且髓腔锉在髓腔内没有旋转且继续敲打不再下沉,置入与最后确定的髓腔锉大小一致的股骨柄假体(图1d)｡测量并拍摄记录股骨大转子尖部到“股骨柄肩”部的垂直距离(尖肩距)｡复位后测试稳定性,确保活动度良好且无脱位倾向｡

智能组:将骨盆薄层CT数据导入AIHIP系统,智能计算出规划后的股骨偏心距､联合偏心距､双下肢长度差等｡根据软件股骨髓腔直径从相应类型假体数据库中智能匹配假体型号,模拟假体位置､股骨颈截骨,确定截骨线至股骨小转子上缘的垂直距离,规划出最优的结果,提供理想化的假体类型､组件尺寸参照模型｡术中根据规划的截骨高度对股骨颈进行截骨,以外展40°~45°,前倾15°~20°方向磨锉髋臼,直至术前规划的大小和深度,试模满意后置入髋臼假体｡股骨侧依次开髓､锉髓腔,直至术前规划型号,并且髓腔锉在髓腔内没有旋转且继续敲打不再下沉,置入假体｡

1.3评价指标

记录围手术期情况,包括手术时间､总失血量､术后下地时间｡将AIHIP术前规划与手术中实际选用的人工假体型号对比,准确度通过±0､±1､±2假体型号表示,统计比较术前规划与实际的一致性｡行影像学检查,记录双下肢长度差､肩尖距､截骨距,由两位经过培训､经验丰富的骨科主治医师分别使用同一台电脑对术后骨盆正位X线片进行标记并测量,测量结果取平均值｡

测量方法:(1)双下肢长度差值:双侧小转子内缘顶点至泪滴连线的垂直距离的差值;(2)尖肩距:大转子尖部至股骨柄肩部的垂直距离;(3)截骨距:小转子上缘至截骨平面的垂直距离｡

1.4统计学方法

采用SPSS26.0软件进行统计分析｡计量数据以xˉ±s表示,资料呈正态分布时,两组间比较采用独立样本t检验｡计数资料采用χ2检验或Fisher精确检验｡P<0.05为差异有统计学意义｡

2、结果

2.1临床结果

两组患者均顺利完成手术,术中均无神经､血管损伤等严重并发症｡两组患者手术时间､总失血量､术后下地时间的差异均无统计学意义(P>0.05)｡

2.2影像测量结果

两组髋臼假体匹配､股骨柄假体匹配､双下肢长度差､联合偏心距的差异均无统计学意义(P>0.05),肩-肩组的尖肩距､截骨距显著小于智能组(P<0.05)｡

表1.两组患者临床和影像测量资料比较

3、讨论

THA术前规划的目的是重建髋关节功能的同时,最大限度恢复双下肢长度相等｡研究表明,THA术后联合偏心距差值和双下肢长度差值控制在5mm或者6mm以内最佳[8~11]｡AIHIP系统能够对预使用的人工假体进行精细比对,分析并通盘考量,假体的匹配更精确,从理论上能够有效减少术后肢体不等长等并发症｡本研究肩-肩组与智能组的组间比较显示,两组双下肢长度差值的比较差异无统计学意义,说明采用“肩-肩”新型人工解剖标记方法能够取得与AIHIP系统规划结果相似的理想双下肢长度差｡

由于大转子尖部是术中易于显露和辨认的解剖结构,常被用于协助评估双下肢长度[12,13],或用于评判假体置入深度｡本研究在采用“肩-肩”解剖标记定位法置入股骨侧假体后,测量了大转子尖部距离股骨柄“肩”部的垂直距离｡虽然两组在尖肩距比较上差异有统计学意义,但是由于两者差距平均不到2mm,说明假体置入深度可以参考AIHIP系统规划的尖肩距长度｡但是,术中具体使用还有困难,因为大转子尖部附着的骨膜和其他的软组织,具有一定的厚度,术中必须将其去除干净,才能应用AIHIP系统规划尖肩距[14]｡因此,采用大转子最高点来确定截骨水平在术中是很难准确执行的｡

有研究认为,对股骨侧截骨距进行测量及准确截骨可以降低术后双下肢不等长[15]｡本研究术中先确定“股骨侧肩”作为截骨的解剖标记,再根据截骨模板标识股骨颈截骨线,而后再进行准确截骨,此方法术中截骨距与选择的假体类型有关｡本研究的病例使用Tri-Lock､Summit､Corail3种股骨柄,其中Corail的截骨模板角度为45°,而Summit和Tri-Lock的截骨模板为50°｡通过与AIHIP系统规划的截骨距对比,肩-肩组的截骨距实际值为(7.8±2.7)mm,智能组的截骨距为(9.2±4.1)mm,两组在截骨距的比较上差异有统计学意义,平均差距约1.4mm｡两者虽然差异有统计学意义,但是平均差距较小｡根据作者的经验,在后外侧入路术中,要确定小转子上缘的具体位置是很困难的,想要测量小转子上缘与截骨平面的距离也是困难的,而且精确度低｡

综上所述,新型人工解剖标记定位法(肩-肩)与AIHIP系统模拟手术方法在THA中预防双下肢不等长的结果具有良好的一致性,证明采用该方法可以在术中准确置入股骨侧假体并预防术后双下肢不等长｡诚然,本研究也有一些不足:(1)本研究聚焦下肢不等长的预防,没有进一步比较偏心距､髋臼侧假体安放角度等参数;(2)由于需要薄层CT扫描,患者接受辐射相对增加,且费用成本相应增加,需要医生单独上传CT扫描数据及预使用的假体类型,耗费一定时间成本｡

参考文献:

[4]吴东,刘星宇,张逸凌,等.人工智能辅助全髋关节置换术三维规划系统的研发及临床应用研究[J].中国修复重建外科杂志,2020,34(9):1077-1084.

[5]席立成,方怀玺.全髋关节置换人工智能三维术前规划的临床应用[J].中国矫形外科杂志,2024,32(1):18-23.

[6]郑勇强,张金山,林亮,等.人工智能在全髋关节置换术前规划的应用[J].中国矫形外科杂志,2024,32(15):1436-1440.

[7]张金山,郑勇强,林振宇,等.股骨颈骨折髋关节置换术中下肢长度测量方法的比较[J].中国骨伤,2020,33(11):1012-1016.

[13]张星火,于振山,张亚奎,等.全髋关节置换术下肢长度均衡方法的临床研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2008,23(10):809-811.

基金资助:福建中医药大学校科研课题项目(编号:XB2023197);晋江市医院(上海市第六人民医院福建医院)科技计划项目(编号:2023LC01);福建省卫生健康中青年科研重大项目(编号:2022ZQNZD015);

文章来源:刘晓峰,张弛,林振宇,等.全髋置换两种标记定位预防双下肢不等长的比较[J].中国矫形外科杂志,2025,33(15):1410-1413.