计算机模拟全髋关节置换术后假体位置对关节活动的影响

目的　通过计算机模拟全髋关节置换术,研究假体位置对关节活动度及稳定性的影响。 方法　以CT数据为基础,利用计算机三维重建及虚拟手术技术建立全髋关节置换术后三维模型,在不同假体位置模拟关节运动并测量关节发生撞击前的最大活动范围。 结果　(1)髋臼外展角增大可导致屈、伸、屈曲90°内旋活动范围增大,对外旋影响小;髋臼及股骨前倾角增大均可导致屈及屈90°内旋活动范围增大,而伸及外旋均减小。(2)为满足日常活动需要,取较大髋臼外展角时,髋臼前倾角宜适当减小;取较小髋臼前倾角时,股骨前倾角宜适当增大,反之亦然;而髋臼外展角与股骨前倾角的相对位置取决于髋臼前倾角。 结论　在全髋关节置换术中,把握好假体的相对位置可改善关节活动范围,增加关节稳定性。此外,本结果对髋关节假体翻修术中假体安放及术后脱位患者日常活动范围具有重要的指导意义。     

改良前外侧入路与传统后外侧入路对髋臼假体角度影响的临床研究

目的探讨改良前外侧入路与传统后外侧入路对髋臼假体放置角度的影响。方法回顾性分析我院2010年3月~2015年3月收治的行全髋关节置换术的患者69例,根据手术时入路方式将患者分为改良前外侧入路组32例(前外组)、传统后外侧入路组37例(后外组),两组患者术前资料具有可比性。术中用Murray法,以X线透视测量髋臼假体的前倾角、外展角及髋关节中立位的最大屈曲角和后伸角,观察脱位情况,分析Harris评分。结果前外组髋臼假体放置前倾角8~20°,外展角30~40°;后外组髋臼假体放置前倾角15~30°,外展角35~45°。前外组髋关节最大屈曲角为(110±10)°,后外组(100±9)°;髋关节最大后伸角前外组(15±3)°,后外组(24±4)°,两组间差异有统计学意义(0.05)。术后前外组与后外组患者髋关节脱位率分别为3.1%、18.9%,两组患者比较有显著差异(0.05);术后两组患者Harris评分比较无统计学意义(0.05)。结论前外组和后外组在术中对髋臼假体放置角度有影响,前外侧组前倾角和后伸角较小,且前外组可显著降低髋关节脱位率,但这种角度差异对疗效无显著影响。     

全髋关节置换中C臂X射线机移位测量髋臼前倾角及外展角北大核心

背景:全髋关节置换术中,需要对髋臼假体进行准确的置入,以保证假体的生存率,提高预后效果。为保证髋臼的准确置入,需要对其外展角和前倾角进行准确测量。目的:探讨C臂X射线机移位测量髋臼前倾角、外展角在全髋关节置换术中的应用价值。方法:纳入63例行全髋关节置换的患者,按患者意愿分为2组,对照组30例予以传统髋臼假体定位器置入,观察组33例在C臂X射线机移位测量后置入髋臼假体。置换前、置换术中、置换后分别对观察组的髋臼前倾角、髋臼外展角、骨盆倾斜度进行测量;置换后测量2组患者的髋臼前倾角和髋臼外展角,并记录2组不同时间点的疼痛评分和髋关节功能Harris评分。结果与结论:(1)置换前、置换术中、置换后,观察组的髋臼前倾角、髋臼外展角、骨盆倾斜度差异均无显著性意义(P均>0.05);(2)置换后2组的髋臼外展角差异无显著性意义(P>0.05),但观察组的髋臼前倾角显著小于对照组(P<0.05);(3)置换后7 d,观察组的目测类比评分低于对照组(P<0.05);(4)与置换前比较,2组置换后的Harris评分均显著提高(P<0.05);观察组置换后3,12个月的Harris评分均高于对照组(P<0.05);(5)结果提示,全髋关节置换术中利用C臂X射线机进行髋臼前倾角、外展角移位测量可以对骨盆前后倾斜、内外旋转以及外展内收等予以有效纠正,提高髋臼杯安放的精确性和置换手术质量,改善预后。     

头颈直径比与假体安装参数对髋关节活动度影响的计算机模拟研究

观察不同头颈直径比股骨假体全髋置换中,髋关节假体安装参数对髋关节活动度的影响,并探讨杯与颈前倾角优化组合。建立全髋关节假体三维可视化计算机模型,计算满足两组不同髋关节活动度下,髋臼外展角每变化5°时相应的髋臼前倾角安装角度,并在以髋臼外展角为横坐标,髋臼前倾角为纵坐标的坐标系上描点、连线画图,并对数据进行分析。实验显示,颈干角135°,髋关节一般标准和严格标准活动度,髋臼杯前倾角(Y)与股骨颈假体前倾角(X)的关系分别为Y1=-0.728X1+40.916,Y2=-0.7384 X2+46.456;允许的最小髋臼外展角(OImin)和头颈直径比(GR)的关系分别为OImin’1=254.27GR 1-3.172,OImin’2=230.58GR 2-2.519。髋关节活动度和髋臼安装角度安全范围随着头颈直径比增大而增大;髋关节活动度要求越高,髋臼安装角度安全范围越小。可允许的最小髋臼外展角随着头颈直径比的增大而变小。髋臼前倾角与股骨颈前倾角呈负相关。     

臼假体位置对全髋关节置换术后假体受力及磨损的影响

全髋关节置换时臼假体的位置安放不当可导致术后脱位、增加骨-假体的应力,加快假体磨损。髋臼假体安放于轻度内上的位置可增加骨-假体界面的接触,从而降低了接触面应力,临床预后更好。计算机辅助导航系统广泛用于骨科手术中,它对空间长度和角度的定位有很好的精度。髋臼假体的外展角和前倾角显著影响THA术后假体的受力及磨损。本文还简要回顾了超高分子量聚乙烯材料磨损机制的研究进展。     

髋臼假体放置角度对髋臼周围应力分布的影响

目的研究全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)髋臼侧重建中不同髋臼假体安放角度对髋臼周围内外应力分布的影响,探索提高THA术后髋臼假体稳定性的方法。方法基于材料属性的非均匀赋值模型和由不同髋臼假体前倾角(15°,20°,25°)与外展角(40°,45°,50°)的9种组合方式构建包括正常髋模型在内的10种有限元模型,并以正常步行模式单支撑相中的髋关节最大接触力为载荷条件进行求解。以正常髋模型分析结果为对照,按照从定性到定量原则对比分析各模型的内外应力。结果当髋臼假体的放置角度与正常髋臼的解剖角度(前倾19°、外展46°)最接近时,髋臼周围的应力遮挡现象最明显。此外,当髋臼假体的外展角放置于45°,前倾角在15°~25°变化不会对模型整体应力分布造成较大的影响;而且在15°前倾角条件下,模型不仅在应力分布方面具有良好稳定性,同时在皮质骨和松质骨上应力遮挡现象相比于处于正常髋臼解剖角度时明显改善。结论对于髋臼的正常解剖形态未发生明显改变且需要接受THA手术的患者,应把髋臼假体放置在正常外展角45°,而前倾角应小于正常解剖前倾角5°左右并居于15°~20°之间。     

髋臼前倾角对全髋关节置换假体的影响

背景：髋臼杯即髋臼假体的安放角度是手术成功的关键因素,髋臼外展角、前倾角是评价髋臼假体放置是否合理的重要参数。 目的：综述了髋臼前倾角的测量方法,髋臼前倾角与假体的关系,为临床合理放置假体提供理论指导。 方法：应用计算机检索万方、维普和PubMed数据库中2011-08之前关于全髋关节置换髋臼前倾角的文章,在标题和摘要中以“全髋关节置换;髋臼前倾角;人工关节;测量”为检索词进行检索。选择文章内容与关节置换及髋臼前倾角相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到285篇文献,根据纳入标准选择25篇文章进行综述。 结果与结论：髋臼假体精确的放置对关节的稳定性十分重要,目前大多数学者认为臼假体安放于外展40°~45°、前倾15°~20°比较合理。     

全髋置换术中臼杯置放角度对关节屈伸活动安全性的影响

目的:通过髋臼及臼杯的三维重建及基于此的解剖形态研究,就临床上臼杯假体安装角度对术后髋关节活动安全性改变作一定量分析。方法:通过CT扫描,图像边界处理和定标,利用三维运行软件拟合出髋臼及臼杯三维结构,利用MPR技术重建出髋臼水平及冠状切面,测算出臼杯前倾及外展角,并构建髋关节活动过程中,角度动态变化曲线。结果:骨盆由生理位向前倾斜,随着前倾的增加,臼杯外展角呈增加趋势;臼杯初始置入前倾角较大或外展角较小者,骨盆倾斜角度的变化所引起臼杯前倾角变化的幅度较大。骨盆由生理位向前倾斜,随着骨盆前倾状态的增加,臼杯前倾角呈减少趋势;臼杯初始置入的外展角越大,骨盆倾斜角度的变化所引起臼杯外展角变化的幅度越大。较大的初次臼杯置入前倾角,能减缓骨盆前倾状态增加所致臼杯前倾角减少的幅度。结论:臼杯前倾角及外展角间互相制约,在安全角度范围内作臼杯置入可取得髋臼杯对股骨头良好包容及生理安全活动度间的最佳匹配。     

基于术前规划导航系统辅助全髋关节置换：一项随机对照临床研究

背景：全髋关节置换是治疗晚期髋关节骨性关节炎、类风湿性关节炎、股骨头缺血性坏死、强直性脊柱炎髋关节病变、高龄股骨颈骨折所致的疼痛、强直以及功能缺失的有效方法,全髋关节置换后髋臼假体的寿命主要取决于髋臼杯的准确安放,为此拟应用术前规划的导航系统辅助全髋关节置换术。目的：评估国产基于术前规划的导航系统在全髋关节置换术中实现植入髋臼最佳安装精度的有效性,并阐明该导航系统的临床实用性。方法：采用中央随机化系统分配受试者入组,减少选择偏倚,受试者按照1∶1的比例随机分组,分别为导航组(20例),常规技术组(23例),导航组1例患者失访,全髋关节置换均采用侧卧位,后外侧入路,导航组术中利用基于术前规划的导航系统辅助髋臼杯的植入,常规技术组采用常规手术器械引导植入髋臼杯。术后1个月(±7 d)通过CT确定髋臼位置,测量并记录外展角和前倾角,进行Harris评分、WOMAC评分和SF-36评分。结果与结论：(1)使用基于术前规划导航系统辅助放置的髋臼假体平均外展角为(41.82±5.26)°,常规手术技术放置的髋臼假体平均外展角为(43.69±5.83)°,差异无显著性意义(P=0.29);使用基于术...     

一种三维角度仪的设计及其在全髋关节置换术中的应用评价

目的 设计一种三维角度仪,将其应用在全髋关节置换术（total hip arthroplasty, THA）中,以测量髋臼臼杯把持杆的倾斜角度,评估其是否能提高髋臼臼杯植入角度（外展角和前倾角）的精准度。方法 将2020年9月至2022年10月武汉中西医结合骨科医院收治的30例患者分成测量仪组（采用三维角度仪辅助进行THA组,15例）和传统组（传统THA组,15例）,两组术前规划髋臼臼杯置入的外展角为38o、前倾角为20o,比较两组术后X线片上所测得髋臼臼杯置放的角度（外展角和前倾角）与其术前所规划臼杯置入角度之间的误差。结果 测量仪组术后髋臼臼杯置放的角度（外展角和前倾角）与术前所规划角度的误差明显小于传统组。结论 相对于传统THA术中医生用肉眼瞄髋臼臼杯置入方向而言,采用此三维角度仪辅助进行THA,能在术中对髋臼臼杯置入的方向进行刻度化测量,能提高髋臼臼杯置入角度的精准度,其操作简单,值得推广。     

复原髋臼窝在CroweⅢ型髋关节发育不良精准全髋置换中的作用及影像学量化评分

目的 探讨复原髋臼窝在CroweⅢ型髋关节发育不良(DDH)精准全髋置换中的作用,以及在标准骨盆X线平片上首次采用量化评分方法评价髋关节假体安装质量的可行性。方法 回顾性研究。纳入2014年3月—2019年4月蚌埠医学院第一附属医院行人工全髋关节置换术治疗的CroweⅢ型DDH终末期骨性关节炎患者86例(92髋),其中男13例(16髋)、女73例(76髋),年龄30～64(50.3±7.2)岁,术前20例患者依据髋关节CT扫描数据3D打印髋臼模型,观察髋臼和髋臼窝的病理形态特点,并模拟手术;术中通过复原髋臼窝确定髋臼原始中心、深度、前倾角和外展角的方法安装髋臼假体。手术后1或4或12或48周拍摄标准骨盆X线平片,从髋臼假体压配、旋转中心垂直高度、旋转中心水平距离、前倾角、外展角,股骨假体压配、偏心距、中置度、双下肢长度差9项指标设计分值,其中髋臼假体压配和前倾角分值分别为15分,其余7项指标每项分值均为10分,9项指标总分100分。按照以上评分方法对本组86例(92髋)手术后骨盆平片中的假体位置进行评分,双侧置换者以正常髋关节解剖数据为参照值,单侧置换者以健侧髋关节解剖数据为参照值(前倾角以正常髋关节解剖数据为参照值)。总分≥91分为优,81~90分为良,≤80分或单项评分≤5分为差。结果 本组92髋CroweⅢ型DDH髋臼以不同程度上宽下窄近似贝壳形态呈现,其中正贝壳形29髋,顺贝壳型56髋,逆贝壳型7髋。髋臼窝因骨赘增生覆盖的程度不同而呈现出不同的形态,其中三角形68髋,封闭形13髋,裂缝形6髋,不规则形5髋。髋臼窝处以其下方骨赘增生最明显,在髋臼切迹处测得骨赘厚度(14.4±3.83)mm。本组92髋的髋臼切迹处均被增生骨赘覆盖,少见有横韧带痕迹。本组92髋骨盆X线平片影像学评分75～98 (94.15±1.94)分,其中优79髋、良8髋、差5髋,优良率94.56%(87/92);后者中,1髋旋转中心水平距离为20 mm,1髋髋臼假体外展角为53°,1髋髋臼假体前倾角为0°,1髋髋臼杯与骨床之间的透亮带在2区和3区＞1 mm,1例双下肢长度差为17 mm。结论 CroweⅢ型DDH终末期骨性关节炎精准全髋关节置换术中,根据复原的髋臼窝可以确定髋臼的原始中心、髋臼深度、前倾角和外展角,参照以上解剖标志可以实现髋臼假体的精准安装;对病理变化严重的全髋置换进行量化的影像学评分有助于手术者检讨置换中的不足,进而不断提高精准置换的技术水平。     

Variations of caudal,central, and cranial acetabular anteversion according to the tilt of the pelvis

Variations of acetabular anteversion measured at the level of the diameter of the acetabulum according to the tilt of the pelvis are known. But the values of this anteversion at other levels of the acetabulum, near the roof or near the obturator foramen, are unknown. Attracted by the very changeable morphology of the acetabular cover, we studied the caudal, central, and cranial acetabular anteversion of 12 pelvises in four positions of dorsal-ventral inclination. The caudal, central, and cranial acetabular anteversion diminished with the ventral tilt of the pelvis. The anteversions also diminished from the caudal part of the acetabulum to the cranial part, whatever the inclination of the pelvis. These notions represent a reference that, once completed with clinical studies of healthy volunteers and patients presenting an anomaly of the acetabulum cover, will enable researchers to define threshold values of normal and pathological conditions.     

二维影像测量髋臼假体前倾角进展

目的：总结髋臼假体前倾角二维影像测量、评估及相关影响因素的研究现状。方法：在Pubmed、中国知网查阅有关髋臼假体二维影像测量研究的文献,进行汇总分析。结果：通过二维影像测量髋臼假体无法直接测得髋臼假体的前倾角度,而只能通过计算间接测量。许多学者提出计算公式以估算前倾角的正弦引的方式计算前倾角度,这些公式与真实前倾角测量值之间仍存在差异,且差异还会随着前倾角的增大而增大。结论：二维影像作为在临床人工全髋关节置换术（THA）术中、术后应用最为广泛的髋臼假体角度测量手段,目前无统一评价标准,仍需进一步研究。     

Assessment of cup position from plain radiographs: impact of pelvic tilting

The acetabular cup position after total hip arthroplasty (THA) regarding its inclination and version angles are influential parameters concerning the postoperative range of motion and dislocation stability. Standard anterior-posterior X-rays remain an important diagnostic instrument to observe the postoperative outcome and to secure quality control after THA, where an optimal positioning of the patient is recommended when taking these X-rays. The purpose of this preliminary study was to determine the effect of pelvic tilting regarding the positioning calculation of the acetabular cup from standard radiographs using a modified method according to Pettersson et al. (Acta Radiol Diagn, 23:259-263, 1982). In our model experiment, we were able to show that pelvic tilting to either side causes a considerable difference between the radiographic and calculated version angles following approximately linear functions. However, pelvic tilting to either side, leads, regarding the calculation of the inclination, to an average deviation between radiographic and calculated inclination angles less than 2 degrees .     

髋关节假体置换中股骨头直径及髋臼前倾角的作用

背景：后脱位在人工髋关节置换后并发症中发生率仅次于假体松动,严重影响髋关节的稳定性。目前在临床研究中股骨头直径及髋臼前倾角对髋关节稳定性的影响尚存争议。 目的：探讨股骨头直径和髋臼前倾角在人工髋关节置换后对髋关节稳定性的影响。 方法：在尸体骨上测量全髋关节置换后影响髋关节后向不稳定的股骨头直径和髋臼前倾角。前倾角在计算机导航引导下安装在0°-20°,其中每个间隔为5°。分别应用直径为28,32,36 mm的股骨头进行实验,观察髋关节屈曲90°内收0°以及屈曲90°内收30°时引起脱位的内旋角度。 结果与结论：当髋臼臼杯前倾角从0°增加到15°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加(P < 0.05)。当髋臼臼杯前倾角度从15°增加到20°时,导致髋关节脱位的髋关节内旋角度随股骨头直径增加而增加的趋势不明显。在髋关节屈曲90°内收0°时,当髋臼臼杯前倾由15°增加到20°,股骨头直径36 mm组相对于28 mm和32 mm组有更高的稳定性(P< 0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32 mm组与28 mm组相比具有更好的稳定性(P < 0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。当髋关节屈曲90°内收30°,股骨头直径36 mm组相对于28 mm和32 mm组有更高的稳定性(P < 0.01);当髋臼前倾角度大于10°时,股骨头直径32 mm组与28 mm组相比具有更好的稳定性(P < 0.05);当髋臼前倾角小于10°时,此种区别不是很明显。结果提示髋臼前倾角的增加可减少髋关节后脱位的发生,但是当髋臼前倾角不是很好选择时,应用大直径的股骨头可增加髋关节的稳定性。