个性化定制手术导板在全髋关节置换术中的应用

目的 设计并验证一种全髋关节置换术（total hip arthroplasty, THA）个性化定制手术导板（patient specific instrumentation, PSI）的安全性、有效性。方法 对患有髋关节疾病且须行THA的病人进行层厚为0.8 mm的三维CT扫描,获取该病人的CT数据。将数据导入三维手术规划软件中进行处理,根据病人术前影像学检查结果,利用计算机辅助技术（computer aided design, CAD）,由经验丰富的外科医生对CT图像进行分割并重建,获得骨盆及双下肢三维模型,并在此模型基础上进行三维手术规划。通过3D打印技术,制作病人个性化定制的手术导板,用于在术中提供相应手术操作的定位导航,使假体安放的实际位置和角度与术前计划一致。结果 导板与髋臼、股骨侧的骨骼标志性结构贴合度为100%,截骨高度与术前计划一致,均为股骨小转子上9 mm,髋臼杯磨锉、压配角度控制在外展40°,前倾20°,与术前计划一致。手术时间缩短至54 min,术中失血量减少至376.9 ml。结论 此个性化定制THA手术导板可精确贴合手术部位骨质,显著提高THA的精准性,具有良好的安全性、有效性。     

机器人辅助人工全髋关节置换的短期疗效分析

目的　探讨机器人辅助人工全髋关节置换术（total hip arthroplasty, THA）的短期疗效。方法　回顾性分析2018年8月至2019年3月于我科采用MAKO机器人系统辅助植入臼杯行THA手术治疗的79例（100髋）病人的临床资料,纳入机器人辅助组,并选择同一手术医师施行的80例（100髋）徒手THA病人纳入对照组,均采用标准髋关节后外侧入路。收集比较两组病人的围手术期相关信息,如手术时间、住院时间、髋臼杯位置、术后下肢长度差异（limb length discrepancy, LLD）、围手术期并发症及髋关节Harris评分（hip Harris score, HHS）。结果　病人术后均得到3个月以上随访,两组均未发生髋关节脱位、无菌性松动、假体周围感染或翻修。机器人辅助组的手术时间为（95.92±15.64） min,明显长于对照组的（83.12±18.22） min,两组比较,差异有统计学意义（t=3.309,P=0.001）。两组的术后HHS均较术前显著改善,但组间比较,差异无统计学意义（P＞0.05）。机器人辅助组的前倾角、外展角、LLD和偏心距差异分别为19.05°±5.03°、41.14°±3.66°、（2.87±3.75） mm、（3.34±1.79） mm,对照组分别为16.91°±5.48°、40.35°±6.57°、（4.23±3.12） mm、（3.98±2.04） mm;两组的前倾角和LLD比较,差异均有统计学意义（P均＜0.05）,但两组间的外展角和偏心距差异比较,差异无统计学意义（P＞0.05）。机器人辅助组的手术假体位于Lewinnek安全区内的比例更高（91% vs. 82%）,但两组间比较,差异无统计学意义（χ²=3.468,P=0.063）。结论　机器人辅助THA能够优化髋臼杯假体植入的精确性,不增加手术的并发症,但其远期效果仍需进一步研究证实。     

膝关节单髁置换术研究进展

目的总结膝关节单髁置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)的临床应用及研究进展。方法广泛查阅近年国内外UKA相关文献,从UKA新出现的手术指征、假体类型选择、与其他术式对比以及最新进展等方面进行总结分析。结果临床研究表明UKA具有创伤小、恢复快、术后并发症少等诸多优点。目前该手术适应证有所扩展,体质量指数>25 kg/m^2、年龄<60岁、髌股关节炎及前交叉韧带功能不良不再属于手术禁忌证。UKA术中假体类型的选择需要充分考虑患者情况。近年,临床逐渐开展的机器人辅助UKA可有效改善手术疗效,提高患者术后满意度,降低术后并发症。结论随着手术技术、假体材料及机器人技术的发展,UKA临床应用会更广泛,但目前大多为短、中期随访研究,需要进一步观察长期随访结果以指导临床实践。     

Legion工具在Genesis Ⅱ膝关节假体置换术中的应用

目的 探讨在初次人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty, TKA）中应用Legion工具完成Genesis Ⅱ膝关节假体置换术的可行性及临床意义。方法 将中国人民解放军总医院第一医学中心收治的60例单侧内翻型初次TKA病人按随机数字表法分成Legion工具组及Genesis工具组,所有病人均采用Genesis Ⅱ假体,分别采用对应的工具为两组病人完成手术。对病人术前及术后的美国膝关节协会评分（Knee Society Scores, KSS）、最大屈曲角度、术后人工关节被遗忘指数（Forgotten Joint Scores, FJS）及影像学指标进行对比分析。结果 两组病人均获得1年随访,未出现切口相关并发症;术后3个月Legion工具组KSS临床评分及功能评分均高于Genesis工具组［（81.55±4.81）分 vs. （79.05±4.10）分,t=2.165,P=0.035;（84.89±4.60）分 vs. （81.33±5.14）分,t=2.820,P=0.007）］,术后12个月两组KSS评分的差异无统计学意义;术后12个月Legion工具组FJS评分优于Genesis工具组［（94.03±6.50）分 vs. （89.62±6.10）分,t=2.706,P=0.009）］,病人膝关节最大屈曲角度较Genesis工具组大（123.48°±7.63° vs. 108.19°±9.12°,t=2.436,P=0.018）。结论 使用Legion工具行Genesis Ⅱ置换术,可以发挥其简单、精准、微创、个性化的特点,获得更好的临床疗效。     

成人发育性髋关节发育不良患者股骨滋养动脉的X线影像学特点

目的 探讨成人发育性髋关节发育不良(DDH)患者股骨滋养动脉的X线影像学特点,为临床避免骨折误诊提供一定帮助。方法 回顾性分析解放军总医院第一医学中心2016年1月—2018年12月就诊的成人DDH患者髋关节X线片(含下肢全长)资料,163例共244髋,男20例、女143例,年龄 20~69(42±16.14)岁, CroweⅠ型72髋、Ⅱ型58髋、Ⅲ型46髋、Ⅳ型68髋。统计存在股骨滋养动脉影像的X线片,分别在正侧位X线片上观测其在股骨干内走行的方向、长度(D)以及股骨干全长(L),在侧位X线片上测量滋养动脉影与股骨长轴夹角(α),以及滋养动脉远端距离股骨大转子顶点的距离(d)、进入股骨干的位置比(R=d/L),并进行D、R、α之间的相关性分析。结果 在244 髋的影像学检查中,98髋(40.16%,95%置信区间33.97%~46.36%)可见滋养动脉影。D为1.22~11.08(4.75±2.21)cm;L为38.83~46.88(42.52±1.90)cm。在正位X线片上与股骨内外侧皮质不相交,侧位X线片上自股骨干后侧进入,向近端前方走行,α为8.20°(5.58°, 12.79°);d为10.82~26.82(19.13±4.09)cm;R为0.26~0.60(0.45±0.09)。 R与D、R与α、D与α之间均存在良好相关性(r=0.673,r_s=-0.690、-0.680;P值均＜0.01)。结论 成人DDH患者髋关节X线片中股骨滋养动脉影可见率较高,有其固有特点和规律,能为临床工作中骨折线的鉴别提供依据。     

组配式假体在Crowe Ⅰ、Ⅱ型发育性髋关节发育不良全髋关节置换术中的应用

目的 探讨应用组配式假体行全髋关节置换术（total hip arthroplasty, THA）治疗CroweⅠ、Ⅱ型发育性髋关节发育不良（developmental dysplasia of the hip, DDH）的短期临床疗效。方法 回顾性分析2016年10月至2017年10月,中国人民解放军总医院骨关节科收治的40例单侧Crowe Ⅰ、Ⅱ型DDH病人的临床资料,其中男5例,女35例;年龄为（36.90±10.30）岁（19~51岁）,股骨选用组配式假体,全部纳入组配式假体组。另选择既往40例术前设计采用普通锥形假体的单侧Crowe Ⅰ、Ⅱ型DDH病人作为对照组。比较两组病人的基本信息,术中及术后并发症发生情况,术前及术后6个月髋关节Harris功能评分,术后双下肢长度及偏心距差异等指标。结果 组配式假体组与对照组病人的术中股骨假体周围骨折发生率（5.0%比10.8%）、术后脱位率（2.5%比8.1%）、偏心距差异发生率（20.0%比37.8%）比较,差异均无统计学意义（χ²=0.276,P=0.600;χ²=0.353,P=0.553;χ²=2.997,P=0.083）。术后,组配式假体组的髋关节Harris功能评分较对照组高[（89.45±9.22）分比（84.69±8.77）分;t=2.077,P=0.041],双下肢不等长发生率低（17.5%比43.2%;χ²=6.081,P=0.014）。结论 在Crowe Ⅰ、Ⅱ型DDH中,组配式假体比普通假体更易获得双下肢等长及更佳的关节功能。     

深度学习卷积神经网络在髋关节翻修术前CT分割领域的研发与初步应用

目的研发基于人工智能深度学习技术的髋关节翻修术前CT影像分割算法, 并进行验证及初步应用。方法回顾性分析2019年4月至2022年10月于中国人民解放军总医院收治的有清晰CT数据资料的翻修病例706例, 其中男520例, 年龄(58.45±18.13)岁;女186例, 年龄(52.23±16.23)岁。均为单侧, 左侧402髋、右侧304髋。搭建transformer_unet卷积神经网络并使用Tensorflow 1.15进行网络模型训练, 实现对翻修髋关节CT影像的智能分割。基于已研发的全髋关节置换术三维规划系统, 初步构建髋关节翻修手术智能规划系统。分别采用dice overlap coefficient(DOC)、average surface distance(ASD)、Hausdorff distance(HD)参数对transformer_unet、全卷积网络(fully convolutional networks, FCN)、2D U-Net、和Deeplab v3+的分割精度进行评估, 统计分割耗时对上述网络的分割效率进行评估...