髋臼发育不良髋关节置换前髋臼侧的三维测量

背景：成人髋臼发育不良髋臼小而浅,臼内有大量骨痂和瘢痕组织等都为人工髋关节置换术中真臼的辨认、臼杯的准确安装带来极大困难,关节置换前对髋臼的全面认识是选择合适的髋臼假体和制定个性化髋臼重建方案的前提。目的：评估三维影像重建技术在成人髋关节发育不良全髋关节置换前臼杯型号选择中的应用价值。方法：对11例准备进行全髋关节置换的髋臼发育不良患者行螺旋CT扫描,多平面重建髋臼,并进行数字化臼杯模板置入拟定术中假体型号,并与置换中实际作吻合度评估。结果与结论：螺旋 CT 扫描可清晰显示髋臼形态,基于此所进行三维关节置换前计划,拟定的臼杯大小数据中71.4%与置换中实际一致,其组内相关系数为0.888,明显较基于X射线平片所作二维置换前计划准确。髋臼发育不良病例髋臼变浅变小,髋臼外上方普遍存在不同程度的骨缺损,为达到骨床对臼杯良好的包容,可借助三维多平面重建能有效评估髋臼形态,其对成人髋关节发育不良术前假体的选择具有较高的参考价值。     

成人髋臼发育不良髋臼内壁内移截骨的有限元分析

背景:成人髋臼发育不良晚期并发髋关节骨性关节炎常需行全髋关节置换.由于不同患者髋臼病变的严重程度有很大差别,导致重建髋臼时难度明显增加,而髋臼内壁内移截骨能良好解决对臼杯假体的包容,但对截骨后髋臼内壁的内移范围仍存有争议.目的:通过计算机辅助设计有限元分析,寻找髋臼内壁截骨的合适内移范围.方法:利用SolidWorks 2008软件建立髋臼发育不良骨盆的三维模型,模拟髋臼内壁内移截骨术式,使髋臼内壁骨从未完全陷入盆腔内保持2 mm骨性接触处开始,逐渐内移至完全陷入盆腔内7mm处,每隔1 mm为1个实验组,分成10个实验组.将每组髋臼人为划成4个象限,分别对各组假体髋臼-骨界面间进行计算机模拟对比力学实验分析,测量出髋臼假体-骨界画间的Mises应力及剪切应力值.结果与结论:第1,5,6,9,10组在后下、前上、前下3个象限内的Mises应力分布不均匀;第2,3,4,7,8组在后下、前上、前下3个象限内的Mises应力分布均匀,其中第4组Mises应力分布更为均匀.第2,3,4,7,8组在上述3个象限内的剪切应力分布均匀,第7,8组剪切应力最小.提示关节力在髋臼内的分布主要集中在后上象限,随着臼杯不断内移,臼杯与骨的接触面积会逐渐增大,从而增加接触面上的Mises应力,但剪切应力随髋臼内壁的内移而减小.因此髋臼内壁截骨合适的内移范围在未入盆腔内1 mm到完全陷入盆腔1 mm,最佳位置在完全陷入盆腔1 mm处.     

非骨水泥型臼杯位置对植入假体髋臼内应力分布的影响

背景:髋臼假体植入位置对于术后假体的活动范围及防止脱位的发生是至关重要的。髋臼假体植入位置不良将会导致聚乙烯假体磨损率的增加、骨盆周围骨熔解,髋臼假体移位(无菌性松动),但目前对于髋臼植入位置仍无明确的统一标准。目的:探讨臼杯在何种置入角度下髋臼周围应力分布最为合理,验证臼杯置入角度的合理范围,从生物力学的角度为临床手术中臼杯置入的位置提供理论标准。设计:重复测量设计。单位:吉林大学第一临床医院骨关节二科。材料:健康成人男性新鲜尸体骨盆骨一具由吉林大学解剖教研室提供。方法:实验于2005-09/2006-05在吉林大学第一临床医院骨科研究所和吉林大学生物力学研究所完成。取新鲜人体骨盆标本,行螺旋CT断层扫描,得到CT数据二维图像,采用GE medical systems软件系统处理,人工识别骨盆边缘轮廓,将数据输入计算机,利用Solidworks计算机软件建立人体骨盆三维有限元模型。髋臼假体采用天津华北医疗器械厂生产的φ48生物型假体,应用中国测试技术研究院测量仪器研究所生产的CLY系列单臂三维测量仪对髋臼假体进行测量,导出坐标数据,利用三维CAD软件SliodWorks2003在计算机上进行自动化建模。模拟人体单足站立状态,而后对重建的人体骨盆模型进行力的加载与约束,分析髋臼内Mises应力及剪切应力的分布情况,预测术后假体失效的力学危险性。主要观察指标:不同髋臼植入位置下髋臼内Mises应力及剪切应力的分布情况。结果:所构建的人体骨盆三维有限元模型共有103043个节点,69271个单元。在髋臼假体外翻角为40°～50°的范围内,假体外翻角的变化对假体-骨界面间的Mises及剪切应力变化无影响(P>0.05),当髋臼假体外翻角<35°或>55°时,假体外翻角的变化对界面间的Mises及剪切应力将产生显著影响。在5°～30°范围内,髋臼假体前倾角的变化对界面间Mises及剪切应力变化无影响(P>0.05)。结论:臼杯外翻角在40°～50°的范围内,假体-骨界面间的应力分布均匀,不存在因臼杯位置的不同而出现的应力过大或过小区,是臼杯置入理想的安全范围。     

“钢筋混凝土”在髋臼重建中的应用

背景：在全髋关节置换中,髋臼缺损很常见,为重建一个稳定、牢固的髋臼,置换过程中往往需要髋臼的重建。目的：探讨螺钉固定钛网结合骨水泥型髋臼杯在髋臼重建中应用的早期疗效。方法：纳入采用螺钉固定钛网结合骨水泥型臼杯重建髋臼髋关节翻修的患者23例。疼痛病史1-3年,术前Harris评分20-48分,平均34分。重建后采用X射线平片评价髋臼假体松动标准进行影像学评价及Harris评分定期随访。结果与结论：重建后随访1-3年,平均随访24个月,无脱失。重建后3个月Harris评分较重建前显著增高,置换后2年髋关节活动度较置换前显著增高,差异均有显著性意义（P〈0.05）。2例患者下肢不等长,1例患者下蹲后出现脱位,保守治疗后好转。最后一次随访时无早期感染、脱位,无盆腔不适感。重建后随访影像学上显示无髋臼假体松动与移位,未发生钛网断裂。说明螺钉固定钛网结合骨水泥型髋臼杯治疗65岁以上髋关节翻修患者其近期疗效十分满意,后期疗效还有待于进一步随访观察。     

全髋关节置换治疗CroweⅣ型成人髋关节发育性不良

背景：人工全髋关节置换为治疗髋关节发育性不良晚期患者的最佳选择,然而髋关节发育性不良的患者特别是CroweⅣ型因其髋关节解剖结构的显著异常,增加了手术难度且手术方法颇有争议。 目的：探讨人工全髋关节置换治疗CroweⅣ型成人髋关节发育性不良的疗效及髋臼重建与股骨侧处理的方法。 方法：纳入12例（14髋）CroweⅣ型成人髋关节发育不良患者进行人工全髋关节置换,Harris评分术前平均（35.0±6.8）分,髋臼侧采用小臼杯结合髋臼加深技术安置臼杯假体,股骨侧行转子下短缩截骨放置股骨假体,采用Harris评分评价置换后髋关节功能。 结果与结论：所有患者随访1-7年,平均4.6年,2例2髋发生置换过程中股骨大转子不全骨折,予钢丝固定。1例置换后出现坐骨神经刺激症状,1个月后恢复正常,无感染、假体松动及有明显临床表现的深静脉血栓形成等并发症。股骨侧截骨处均骨性愈合。置换后末次随访Harris评分平均为（84.0±7.0）分,置换后肢体延长4-6 cm,平均5 cm,短缩的肢体得到满意纠正。说明采用小臼杯、髋臼内陷技术、股骨短缩截骨对CroweⅣ型成人髋关节发育性不良患者行全髋关节置换能重建关节功能,恢复下肢长度,长期疗效有待于进一步观察。     

全髋关节置换并结构性植骨治疗CroweⅢ型髋臼发育不良性骨关节炎

背景:CroweⅢ型髋关节发育不良在继发骨关节炎时需要行全髋关节置换,置换中髋臼的重建是重点和难点.目的:观察全髋关节置换并结构性植骨治疗CroweⅢ型髋臼发育不良性骨关节炎的效果.方法:选择北京朝阳医院骨科2006-01/2009-08收治的CroweⅢ型髋关节发育不良继发骨关节炎患者15例(18髋),均施行了全髋关节置换+髋臼自体结构性植骨.结果与结论:全部患者均获得随访,随访时间12-24个月,平均18个月.所有病例髋臼旋转中心都接近正常,置换前双下肢长度差为2.0-3.5 cm,置换后双下肢长度差为0-1.5 cm.至末次随访,Harris评分由置换前的平均38分(17-69分)升高至92分(86-96分).提示CroweⅢ型髋关节发育不良继发骨关节炎的全髋关节置换中,将髋臼重建于真臼内、把髋臼旋转中心内移、辅以结构性植骨,可有效恢复髋臼覆盖、维持臼杯稳定并恢复下肢长度.     

自体股骨头植骨生物型人工全髋关节置换治疗髋关节发育不良的疗效

背景：CroweⅡ、Ⅲ、Ⅳ型髋关节发育不良患者真臼发育差,且受股骨头蚀损影响,外侧壁常有缺损,因此大部分患者均需采用自体植骨、假臼重建。目的：观察生物型人工全髋关节置换治疗髋关节发育不良时采用自体股骨头植骨的临床效果。方法：选择2007-03/2009-11四川省骨科医院髋部创伤科收治的髋关节发育不良继发骨性关节炎患者15例15髋,单侧患者双下肢不等长为（2.7±0.8）cm,置换前Harris评分为（41.6±12.8）分。术中15髋采用标准全髋关节置换,同时采用自体股骨头植骨重建髋臼旋转中心。置换后随访摄骨盆正位和患髋侧位X射线平片评价髋臼和股骨假体位置、植骨块愈合情况以及双下肢长度。结果与结论：置换后切口均Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间一两年,平均1年。置换后12个月X射线平片示植骨块均已愈合。末次随访时单侧患者双下肢不等长（0.8±0.3）cm,Harris评分为（89.3±6.5）分,与置换前相比,差异均有显著性意义（P〈0.05）。X射线平片示髋臼和股骨假体无移位,未见植骨块有明显移位和吸收塌陷征象。提示髋关节发育不良继发骨性关节炎行全髋关节置换时采用自体股骨头植骨有利于恢复髋臼旋转中心,提供良好髋臼固定。     

髋臼腔隙性骨缺损全髋关节置换中应用钛丝网前后的生物力学变化

背景：钛合金网架重建髋臼技术在临床上得到一定应用,但目前国内外对钛丝网应用前后的髋臼力学状况的报道很少。目的：比较在有髋臼腔隙型骨缺损的全髋关节置换中应用钛丝网前后髋臼周围的应变变化。设计、时间及地点：对照观察实验,于2005-08/2006-01在首都医科大学附属北京友谊医院骨科生物力学实验室进行。材料：取6具25-35岁男性新鲜尸体骨盆（含双侧股骨中上段）,切除附着的软组织,保留骨膜及维持骨盆完整性的韧带,保证骶髂关节未破坏。方法：在双侧髋臼负重区人工制造出占髋臼1/4的腔隙型缺损。将每具标本左右两髋关节随机分成两组,每组6个髋。随机选取一侧行单纯骨水泥＋髋臼假体固定作为无钛丝网组,另一侧行钛丝网＋骨水泥＋髋臼假体固定作为有钛丝网组,试验均在CSS-11101型生物力学试验机上进行。试验中模拟单足站立,从上方对骨盆垂直加载,持续加压,观察髋臼内壁、负重区应变分布情况。主要观察指标：髋臼内壁和臼顶负重区应变的变化。结果：髋臼负重区和髋臼底部的应变变化规律相同,即随着负荷的增加,这些区应变增加明显,主要表现为压应力。未用钛丝网的一侧的应变增长较快,其应变值远远大于应用钛丝网一侧。结论：钛丝网能有效分散髋臼承受的应力,避免应力的集中,对于髋臼负重区、髋臼中心区的效果均明显。     

“钢筋混凝土”在髋臼重建中的应用

背景:在全髋关节置换中,髋臼缺损很常见,为重建一个稳定、牢固的髋臼,置换过程中往往需要髋臼的重建。目的:探讨螺钉固定钛网结合骨水泥型髋臼杯在髋臼重建中应用的早期疗效。方法:纳入采用螺钉固定钛网结合骨水泥型臼杯重建髋臼髋关节翻修的患者23例。疼痛病史1-3年,术前Harris评分20-48分,平均34分。重建后采用X射线平片评价髋臼假体松动标准进行影像学评价及Harris评分定期随访。结果与结论:重建后随访1-3年,平均随访24个月,无脱失。重建后3个月Harris评分较重建前显著增高,置换后2年髋关节活动度较置换前显著增高,差异均有显著性意义(P<0.05)。2例患者下肢不等长,1例患者下蹲后出现脱位,保守治疗后好转。最后一次随访时无早期感染、脱位,无盆腔不适感。重建后随访影像学上显示无髋臼假体松动与移位,未发生钛网断裂。说明螺钉固定钛网结合骨水泥型髋臼杯治疗65岁以上髋关节翻修患者其近期疗效十分满意,后期疗效还有待于进一步随访观察。     

髋臼内壁截骨在成人发育不良髋关节置换中的应用：8例分析

回顾性分析2004-09/2006-11南昌大学第二附属医院骨科收治的髋关节发育不良患者8例(8髋).男2例,女6例,年龄35～65岁,平均46岁;置换前行X射线摄片及CT检查,提示所有患者患侧髋臼角(Sharp角)均>45°,股骨头包容不良,关节间隙缩窄,shenton线连续性欠佳.按Crowe分期,Crowe Ⅱ期5例5髋,Crowe Ⅲ期3例3髋.置换前Hards评分44～62分,平均50分.全部患者均采用全髋置换,假体采用非骨水泥或混合型固定模式,其中非骨水泥生物固定者6髋,水泥固定者2髋.所有患者髋臼侧均采用骸臼内壁截骨内移泫安放髋臼假体.记录置换时间,置换过程中出血量,置换后住院天数,Harris评分及围置换期并发症;置换后临床随访观察截骨断面及植骨块愈合情况.8例患者均获得随访,平均6个月,全部患者关节功能恢复良好,随访病例中未出现感染、坐骨神经损伤、髋关节脱位、股骨干骨折、深静脉血栓、假体松动等并发症.置换后6个月Harris评分86～94分,平均88分.置换后3个月X射线平片提示截骨断由及植骨块愈合良好.提示髋臼内壁内移截骨全髋置换治疗髋关节发育不良作用明显,早中期效果良好.     

植骨加盖行生物学固定型全髋关节置换治疗严重成人髋关节发育不良

背景：由于髋关节的异常变,使关节置换手术难度加大、处理困难,其中又以髋臼侧为甚。因此,对髋关节发育不良患者施行全髋关节置换时,对髋臼的处理尤为重要。目的：探讨采用植骨加盖行生物学固定型全髋关节置换治疗 CroweⅢ、Ⅳ型成人髋关节发育不良患者的临床疗效。方法：回顾分析14例髋关节发育不良成人患者,按Crowe方法分型Ⅲ型11例,Ⅳ型3例。所有患者均进行全髋关节置换,置换过程中采用自体般骨颈在髋臼周围做植骨加盖,对置换后及随访时X射线片的影像学资料进行分析,临床疗效采用Harris标准评定。结果与结论：14例髋关节发育不良成人患者均获得随访,随访时间1-9年,平均4.5年。4例患者置换后1年内植骨块发生部分吸收,2年后又重新生长,所有植骨块经X 射线平片证实均与宿主骨愈合,植骨块对髋臼的平均覆盖率为36%,至今无一髋需行翻修,髋关节功能从置换前Harris评分平均35分（26-52分）恢复至末次随访时的平均91分。证实采用自体股骨颈植骨加盖的生物学固定型全髋关节置换是治疗CroweⅢ、Ⅳ型成人髋关节发育不良的有效方法。     

三维CT在小儿发育性髋关节脱位的临床应用

目的 探讨SSD三维重建技术在小儿发育性髋关节脱位的临床应用价值。方法 对38例共45髋小儿发育性髋关节脱位进行CT扫描并SSD三维重建，将股骨头与髋臼分离，主要观察髋臼的发育情况，对髋臼发育不良进行分型并与X线及手术对照。结果 小儿髋臼发育不良的主要三维CT表现：①髋臼缘变平、凹陷、凹凸不平、“双边”征，髋臼窝底局部或整个变浅伴髋臼不规则增大或变小。②假臼形成。③单纯髋臼窝局部缺损，髋臼缘发育正常。43个髋臼发育不良的三维CT表现与手术相同，其中中上缘发育不良24髋，后缘发育不良6髋，前缘发育不良4髋，混合型发育不良8髋，单纯髋臼窝底发育不良1髋。结论 SSD三维图像不仅可以对DDH作出正确诊断，而且可以分离髋关节，多角度清楚显示髋臼病变，并对髋臼发育不良确切分型，为手术方案的制订和术后评估提供客观依据。     

大转子截骨非骨水泥全髋置换治疗成人髋关节发育不良

背景：人工全髋哭竹置换是公认的治疗成人髋关节发育不良晚期髋关节病变的仃效手段,但存在较多的困难及风险。目的：评估行大转了截骨的非骨水泥全髋置换治疗Crowe Ⅳ型成人髋关节发育不良的短期疗效。方法：18例（22髋）成人CroweIV掣发育性髋关节脱位患者采用后外侧入路非骨水泥固定,行火转于截骨调整臀t心肌张力,在髋臼的解削位胃安放臼杯。结果与结论：患者随访均超过10个月,最K随访38个月。患者关节置换前甲均患肢短缩4．5cm（3．4-6．0cm）,置换后患肢较置换前平均延长4．0cm（3．2—4．8cm）。置换后最终随访时Harris评分平均87分（79分-91分）,显蒋高于置换前（P〈0．01）。置换中3例3髋股骨近端发生骨折,但股骨假体稳定,予俐丝固定或未作特殊处理,均于茂换后2个月复查X射线片提小骨折已愈合。1例胃换后出现坐骨神经麻痹症状,3个月后症状消失。术出现置换后髋关节脱值、假体松动、感染及有临床表现的深静脉血栓形成等并发症。表明行大转了截骨的作水泥假本能订效治疗CroweIV型成人发育性髋关节脱位,能重建复杂髋关节发育不良的生物学及生物力学,不增加并发症风险。     

三维虚拟现实成像结合二维超声图像可视化评价婴幼儿髋关节发育不良

背景：超声检查已广泛应用于婴幼儿发育性髋关节发育不良的筛查,但有报道指出,在不同的检查者之间检查结果存在显著差异,即使在同一检查者的重复检查中也会存在偏差,因此认为超声在诊断成像准确性方面证据不足。目的：通过三维重建虚拟现实图像显示髋臼及股骨头的空间立体结构,获得一个新的参数,从而丰富Graf超声诊断技术的测量标准,进一步增强髋关节发育不良诊断结果的可信度。方法：选取国人婴幼儿新鲜尸体标本10具（男性5具,女性5具）,应用Graf二维超声法对髋关节扫查,并同时行多排螺旋CT三维重建,再将容积重建与表面重建拟合,显示髋关节周围解剖结构,模拟Graf二维超声法对三维虚拟现实图像进行α角和β角的测量。结果与结论：通过三维重建虚拟现实图像对二维Graf方法测量的验证,证实二维Graf方法测量α角和β角可以真实反映骨性髋臼和软骨髋臼的发育情况。Graf二维超声技术可对新生儿髋关节发育状况做出正确评价,可以将Graf二维超声法作为髋关节发育不良的常规检查。说明熟练掌握Graf超声检查技术和严格掌握髋关节发育不良评判标准是髋关节发育不良诊断的重要保障。     

陀螺仪在全髋置换髋臼杯定位中的应用

背景：全髋置换中良好的髋臼假体方位对于手术的成功起到了至关重要的作用。传统定位工具或精确度欠佳、或太过繁琐,限制了其应用。 目的：对比陀螺定位仪与传统定位技术在全髋置换髋臼杯定位中的优劣。 方法：应用外侧入路,在同一个塑料髋部模型上由不同经验年限的医生利用传统方法进行了100次髋臼杯定位（每人20次40°外展和15°前倾）;再利用陀螺定位仪分别进行了60次相同角度的定位,记录实测角度与事先设定角度的误差。 结果与结论：与传统技术相比,使用螺仪定位仪测量的外展角和前倾角误差明显下降。提示陀螺定位仪能使全髋置换中髋臼杯的定位更加精确。     

Prestresses around the acetabulum generated by screwed cups

Screwed acetabular cups, applied in total hip replacements, generate stresses in the surrounding bone during implantation (prestresses). The effect of these prestresses on the endurance of the hip replacement are unknown. The prestresses in the acetabulum were examined both experimentally, using strain gauge techniques, and numerically, using the finite element method. It was found that the prestresses were of the same order of magnitude, if not larger, than the stresses due to the hip reaction force during one-legged stance. In some cases, the prestresses even approximated the ultimate tensile strength of cortical bone. The prestresses seemed to have a strong dependence on the outer shape of the cup, rather than on the flexibility of the cup or whether the cup had a self-cutting thread or not. Furthermore, it was found that the prestresses are not very susceptible to stress relaxation due to the visco-elastic behaviour of bone. This means that prestresses will remain present over long periods of time. So even when a patient has resumed normal daily activities, the prestresses will still play an important role in the overall stress distributions around the acetabulum. Due to the interaction of prestresses and stresses due to normal loading, the primary stability of a metal-backed screwed cup is better guaranteed than the primary stability of an all-polyethylene screwed cup.     

成人双侧Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良：置换合适假体是最好的治疗策略？

背景：Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良,表现为股骨头完全脱位,下肢明显短缩,髋臼及股骨上段发育严重不良、甚至畸形,目前尚无专门针对其治疗策略的报道。 目的：探索成人双侧Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良的治疗策略。 方法：收集2000年1月至2013年1月在常州市第一人民医院骨科进行治疗的12例成人双侧Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良患者,其中男5例,女7例,年龄19-47岁,平均33.5岁。骨牵引两三周后行双侧人工全髋关节置换,均于真臼位置重建髋关节旋转中心,复位困难者行转子下截骨,对于前倾角〉40°;的患者,行转子下旋转截骨矫正前倾角。 结果与结论：治疗后所有患者髋关节疼痛消失,活动满意,步态正常,双下肢基本恢复等长,下肢延长2.5-4.8 cm,平均3.1 cm。1例患者出现坐骨神经刺激症状。患者平均随访3.5年,无骨折、脱位和假体松动等并发症出现。置换后患者Harris评分达86.3分。说明通过于真臼位置重建髋关节旋转中心、矫正前倾角、重建外展肌力、选择合适假体等,人工全髋关节置换治疗成人双侧Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良可获良好疗效。