張敬堂，張斌斌，李海亞

皖南醫(yī)學院附屬太和醫(yī)院骨科，安徽 阜陽 236600

全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty，THA)作為減輕疼痛、重建髖關節(jié)活動度的有效方法，隨著生物型假體在臨床范圍的使用，在年輕患者中的接受度逐漸升高[1]。研究[2]發(fā)現髖臼假體的準確放置直接影響術后髖關節(jié)的功能、穩(wěn)定性和使用壽命及全髖關節(jié)置換術的成功率，而臼杯位置安放不當可能會引起髖關節(jié)活動受限及假體的脫位等不良后果。因此，術前計劃的有效準備是提高THA后假體生存率和改善預后的重要內容。目前臨床反映髖臼形態(tài)影像學檢查較多，但基于CT三維圖像進行測量分析可以提高手術中假體安放的準確性，是目前反映關節(jié)置換相關的髖臼參數的最主要方法[3]。既往研究[4]證實，CT三維重建預測髖臼假體型號的準確性較高，具有較高的臨床應用潛力。但THA三維CT術前計劃大多針對單一疾病，如髖關節(jié)關節(jié)炎等，多種髖部疾病進行三維術前計劃的應用較少[5]。本研究探討了THA術前采用CT三維重建實施假體植入模擬的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年12月至2021年2月我院骨科擬采用THA手術治療的93例患者作為臨床研究對象，采用隨機數字表將其分為重建組(47例)和常規(guī)組(46例)。經我院醫(yī)學倫理委員會專家委員會評審后實施。納入標準：類風濕性髖關節(jié)炎、股骨頭無菌性壞死等原因需要接受THA手術治療；患者年齡范圍50～79歲；手術前對患者進行心肺功能、凝血功能檢查，患者能夠耐受手術；手術操作均由我院同一組醫(yī)護人員完成；術前均告知患者研究內容及可能出現的并發(fā)癥和風險，并請入組患者簽署知情同意書。排除標準：伴有骨腫瘤、骨結核；嚴重的骨質疏松；嚴重的感染性疾病、癌癥惡病質；過敏病史；先天性肌肉神經疾??；雙側髖關節(jié)置換；合并其他影響本研究的相關混雜因素。

1.2 方法

1.2.1CT掃描及數據三維重建

患者取仰臥位，使用我院CT機[以色列飛利浦公司生產，型號：Brilliance(64 Slice)]對髂前上棘至股骨近端1/3進行掃描，電流320 mA，電壓120 kV，矩陣512×512，掃描層厚2 mm，螺距1～1.5。

將CT數據導入電腦，使用Mimics17.0軟件重建骨盆三維成像，掃描層厚3～5 mm,重建間隔2～3 mm，螺距0.5～1，數據輸入工作站，用遮蓋表現顯示法進行處理結果，通過灰度值區(qū)分不同組織并根據圖像閾值分割；自動選定骨骼，分離去掉離散的體素，利用區(qū)域增長功能選定骨盆。分離出獨立的骨，計算骨盆三維模型[6]。

1.2.2手術方法

患者取側臥位，常規(guī)消毒鋪巾，髂前上棘外側2 cm行長約10 cm的切口，皮膚、皮下組織及闊筋膜逐層切開，注意保護外側皮神經；向外牽拉并切斷肌纖維并結扎股外側血管升支；股直肌及肌筋膜切開后顯露股外側肌；切除關節(jié)囊上方脂肪墊后打開關節(jié)囊，股骨頸軟組織電刀分離；股骨頸截骨并去除周圍碎骨和骨韌帶；于股骨近端插入直骨撬1枚并逐級擴髓，股骨柄假體生理鹽水沖洗后將插入髓腔并安裝，髖關節(jié)復位后沖洗術區(qū)并負壓引流[5]。

1.2.3髖關節(jié)功能評價

髖關節(jié)功能評價采用Harris評分[7]：主要包括疼痛、畸形、活動度、行走時需要輔助、系鞋帶、穿襪子、坐椅子、行走距離、爬樓梯等項目，總分100分，90～100分為優(yōu)；80～89分為良；70～79分為可；<70分為差。

步態(tài)參數：采用便攜式步態(tài)分析儀評估患者術前及術后的單腿支撐時間(SLS)、跨步長度、落地強度參數。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 重建組和常規(guī)組的基線資料比較

重建組和常規(guī)組的年齡、BMI、性別、患側分布、基礎疾病、合并疾病情況比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，兩組患者具有較好的均衡性和可比性。見表1。

表1 重建組和常規(guī)組的基線資料比較

2.2 重建組患者術前預測的髖臼參數與手術中測定結果比較

重建組患者手術前經過CT掃描三維重建模擬手術過程，結果術前CT三維重建模擬預測的臼杯外徑、臼杯外展角、臼杯旋轉中心水平距離和臼杯旋轉中心垂直距離與手術中測量結果比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，說明手術前CT掃描三維重建具有較高的準確性。見表2。

表2 重建組患者術前預測的髖臼參數與手術中測定結果比較

2.3 重建組和常規(guī)組患者手術前后的SLS、跨步長度、落地強度比較

術前，兩組患者的步態(tài)參數比較，兩組的SLS、跨步長度、落地強度參數測定值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；術后1個月再次采用步態(tài)參數儀進行測量，重建組患者的SLS、跨步長度測定值均顯著高于常規(guī)組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 重建組患者手術前后的SLS、跨步長度、落地強度比較

2.4 兩組患者的髖關節(jié)功能情況比較

術后3個月，對患者髖關節(jié)功能恢復進行綜合性評價，結果顯示，重建組患者的總體髖關節(jié)功能分布優(yōu)于常規(guī)組患者，且差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者的髖關節(jié)功能情況比較[n(%)]

2.5 兩組患者手術相關并發(fā)癥的發(fā)生率比較

對比兩組患者的手術并發(fā)癥總體發(fā)生情況，重建組低于常規(guī)組(P<0.05)。見表5。

表5 兩組患者手術相關并發(fā)癥的發(fā)生率比較

2.6 病例影像學分析

某患者，女，71歲，類風濕性髖關節(jié)炎病史7年，近2年病情加重明顯，存在明顯的肢體功能障礙，接受左側THA手術，術前經CT檢查。CT三維重建等影像學資料見圖1。

3 討論

詳細的術前計劃是THA手術的重要環(huán)節(jié)，既往研究發(fā)現，CT掃描于平臥位時以水平面作為掃描縱軸，選取真骨盆平面作為參考并與該平面垂直后進行掃描，較X線片能夠更準確地反映髖臼相關解剖學形態(tài)[5,8]。但也有研究[9,10]提示，CT掃描時由于機體處于強迫體位或其他人為因素導致攝片期間不同受檢者的髖臼相對于床面的位置存在一定差異，此時，CT圖像截取測量髖臼的相關參數及測量值可能存在偏差，具體臨床效果還有待進一步分析。

外展角、前傾角作為髖臼的主要位相參數，是THA手術有效展開的參考數據，適當保證髖臼前傾角、外展角對維持髖關節(jié)的長期穩(wěn)定具有重要意義，臨床上也應重視測量精準性[11]。本研究發(fā)現，術前CT三維重建模擬預測的臼杯外徑、臼杯外展角、臼杯旋轉中心的水平距離與垂直距離比較均無顯著差異，但術后3個月度患者進行髖關節(jié)功能恢復的綜合性評價，重建組患者的總體髖關節(jié)功能分布優(yōu)于常規(guī)組患者且差異具有統(tǒng)計學意義。上述結果提示THA術前采用CT三維重建實施假體植入模擬能有效患者的髖關節(jié)功能。髖臼角可反映髖臼頂斜度，是判斷髖關節(jié)脫位的一個重要指標，髖臼角增大，提示髖臼較淺且髖臼發(fā)育不良，因此術前通過CT掃描髖臼角對發(fā)育性髖關節(jié)脫位術式選擇和病理評估具有指導作用[12]。CT能夠對髖臼的前后壁以及周圍的骨皮質連續(xù)性作明確的判斷，能發(fā)現許多在X線片上不易發(fā)現的骨質缺損，CT能夠精確測量髖臼移植塊的大小、也能對髖關節(jié)置換術后可能出現的松動、半脫位等作明確判斷，有助于術前假體模型的設計。

便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)是量化受試者步態(tài)的重要儀器，能夠定量評估患者THA術后康復情況并根據步態(tài)數據的反饋針對患者恢復情況進行療效評估。本研究術后1個月重建組患者的SLS、跨步長度參數測定值均顯著高于常規(guī)組?？赡苁且驗镃T掃描在臨床中具有薄層、多時相、大掃描范圍的特點，本研究采用的薄層掃描可以減小容積效應，提高空間分辨率，減少階梯狀偽影；選擇2 mm層厚掃描，解剖結構比較清晰；但是，采用大的螺距可增加掃描覆蓋范圍，導致縱向分辨率的降低、圖像質量衰退，使三維成像和多平面重組難以實現或成像質量不佳[13]。因此本研究螺距選擇1～1.5以提高圖像質量，加強圖像信息，減少圖像階梯狀偽影，提高術前對假體模型設計的準確度。

總體上對比重建組和常規(guī)組患者的手術并發(fā)癥發(fā)生情況結果顯示重建組為2.13%，顯著低于常規(guī)組患者的13.04%。假體周圍感染、假體無菌性松動及假體骨溶解均是髖關節(jié)置換術的常見并發(fā)癥，其中以假體周圍感染最為常見，多由假體定植不當引起黃色葡萄球菌、微生物凝固酶陰性葡萄球菌、鏈球菌、腸菌等感染周圍組織造成，嚴重時危及生命[14]。CT檢查時局部骨皮質輪廓清晰，可分辨硬化邊緣及假體周邊特征等，進而有助于根據患者實際髖關節(jié)情況更加合理地調節(jié)和修正假體，提高假體植入效果。

綜上所述，THA術前采用CT三維重建實施假體植入模擬能有效改善手術效果，提高假體植入準確性，對于改善患者的髖關節(jié)功能及術后步態(tài)功能具有更好的效果。