3D-CT技術(shù)指導(dǎo)成人髖發(fā)育不良全髖置換術(shù)中臼杯大小選擇的初步探索

許燕飛 郭英 艾元亮 王濤 張俊 陳杰 李皎 袁長(zhǎng)飛 李玉恒 蔣江麗

（昆明市中醫(yī)醫(yī)院骨科 云南 昆明 650011）

成人先天性髖臼發(fā)育不良（DDH）是指由于胚胎時(shí)期髖臼軟骨發(fā)育障礙造成解剖形態(tài)、生物力學(xué)異常，出現(xiàn)局部關(guān)節(jié)軟骨變性、壞死，從而繼發(fā)髖骨性關(guān)節(jié)炎的一種先天性疾病[1]。目前全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是針對(duì)成人先天性髖發(fā)育不良公認(rèn)的首選治療方案[2]。由于成人髖臼發(fā)育不良患者股骨-髖臼發(fā)育異常，不僅手術(shù)操作困難，術(shù)后易出現(xiàn)假體脫位、松動(dòng)等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此根據(jù)患者的髖臼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇與骨盆相適、相對(duì)穩(wěn)定的臼杯型號(hào)，制定出個(gè)性化的術(shù)前設(shè)計(jì)方案意義重大。傳統(tǒng)二維影像學(xué)資料對(duì)骨性結(jié)構(gòu)分析結(jié)果存在局限性，使得術(shù)前計(jì)劃存在偏差，而3D-CT技術(shù)呈像的特點(diǎn)為個(gè)性化臼杯假體大小型號(hào)的選擇提供了新的術(shù)前手段。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

選取我院2014年6月—2017年12月明確診斷為成人發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良需進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換患者21例，按Crowe分型，Ⅱ型6例，Ⅲ型11例，Ⅳ型4例，年齡30～78歲，平均年齡55.3歲。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：同時(shí)滿足下列條件者可納入本研究，（1）明確診斷為成人DDH的患者；（2）嚴(yán)格按髖關(guān)節(jié)置換適應(yīng)證入選；（3）患者對(duì)治療方案等均知情同意；（4）年齡在20歲以上，能夠耐受手術(shù)，且2014年6月至2017年12月于我院成功實(shí)施初次人工THA；（5）術(shù)者、術(shù)式均統(tǒng)一。

排除條件：（1）合并嚴(yán)重內(nèi)科基礎(chǔ)疾病，如肺心病、腦中風(fēng)后遺癥等；（2）合并對(duì)局部骨質(zhì)影響的疾病，如骨巨細(xì)胞瘤等；（3）類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、酒精性、激素性股骨頭壞死等患者。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描及重建方法 對(duì)21例患者進(jìn)行CT掃描，掃描后將數(shù)據(jù)上傳至M3D可視化數(shù)字軟件重建骨盆三維模型。

1.2.2 二維術(shù)前計(jì)劃

X射線片測(cè)量方法：（1）采用參照物校正X射線片的放大比例。（2）確定參照基準(zhǔn)線，分別為骨盆中垂線及雙側(cè)骨盆淚滴下緣連線，以到骨盆中垂線距離衡量旋轉(zhuǎn)中心在水平方向上位置，以與正常側(cè)到淚滴連線的距離衡量旋轉(zhuǎn)中心在垂直方向上位置。

1.2.3 D-CT技術(shù)術(shù)前計(jì)劃

（1）將原始二維CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入M3D可視化軟件，對(duì)骨盆及股骨結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，在實(shí)體模式及容積成像模式下觀察髖臼壁形態(tài)結(jié)構(gòu)；（2）在軟件髖關(guān)節(jié)假體數(shù)據(jù)庫(kù)中初步選擇臼杯假體，通過(guò)軟件3D-CT技術(shù)模擬假體植入；（3）對(duì)三維重建圖像進(jìn)行剖面切割操作，分別觀察髖臼前后壁對(duì)臼杯的骨性包容、髖臼內(nèi)壁的厚度及臼杯穩(wěn)定性；（4）擬定臼杯大小型號(hào)。

1.2.4 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)

取90°健側(cè)臥位，髖關(guān)節(jié)后外側(cè)切口，徹底松解患髖周圍軟組織，顯露出髖臼，截骨，取出股骨頭。顯露髖臼骨性結(jié)構(gòu)并明確髖臼發(fā)育不良類型和骨缺損程度，與術(shù)前三維重建圖像進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)術(shù)前計(jì)劃確定真臼位置、安放假體，評(píng)估髖臼對(duì)臼杯包容度及穩(wěn)定性，最后置放真臼杯、股骨柄假體，檢查髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度及穩(wěn)定性。

1.2.5 療效評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)指標(biāo)：（1）術(shù)后采用Harris評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)髖關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評(píng)測(cè)；（2）評(píng)估二維及三維術(shù)前計(jì)劃所擬定臼杯假體型號(hào)與實(shí)際關(guān)節(jié)置換中臼杯型號(hào)吻合度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 14.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)對(duì)二維髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前計(jì)劃及三維髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前計(jì)劃與實(shí)際置換中假體尺寸的吻合度進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于關(guān)節(jié)置換前后關(guān)節(jié)功能改善Harris評(píng)分差異采用配對(duì)t檢驗(yàn)作分析，P＜0.05為差異有顯著性意義。

2.結(jié)果

2.1 隨訪形式

要求患者術(shù)后第3、6個(gè)月、1年，以后每年返院復(fù)查，本組21例患者均獲得3～36個(gè)月術(shù)后隨訪，平均隨訪12.8月，隨訪率為88.5%，隨訪形式為來(lái)院復(fù)診及電話隨訪，隨訪記錄時(shí)間從術(shù)后第3個(gè)月開(kāi)始。

2.2 療效評(píng)定

術(shù)前Harris評(píng)分為（46.2±5.3）分，隨訪時(shí)評(píng)分為（86.3±4.3）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），優(yōu)17例，良4例。說(shuō)明全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)明顯改善了髖關(guān)節(jié)的總體功能。

3.討論

3.1 成人髖發(fā)育不良全髖置換術(shù)臼杯大小的選擇

對(duì)DDH患者進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，在臼杯大小選擇的問(wèn)題上通常面臨兩種情況：（1）選擇大臼杯匹可減少假體撞擊，有效降低脫位率；（2）選用小號(hào)臼杯骨性包容好、穩(wěn)定性強(qiáng)。臼杯假體大、小各有優(yōu)缺點(diǎn)，手術(shù)難點(diǎn)在于要根據(jù)患者特異的髖臼形態(tài)，找到與之相符的個(gè)體化的臼杯假體。

3.2 傳統(tǒng)的術(shù)前設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的術(shù)前設(shè)計(jì)是將假體模板膠片覆蓋于X射線片上進(jìn)行測(cè)量，容易受X線片放大比率、醫(yī)生主觀判斷等因素干擾，準(zhǔn)確率較低[3]。對(duì)于復(fù)雜畸形的DDH患者，X線不適合精確量化和明確髖臼發(fā)育異常的位置、程度。因此，根據(jù)患者特異的髖臼骨性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定精確、個(gè)體的術(shù)前計(jì)劃顯得尤為重要。

3.3 3D-CT技術(shù)在臼杯假體選擇中的優(yōu)勢(shì)

我們利用3D-CT技術(shù)的解決方案如下：（1）對(duì)于CroweⅡ、Ⅲ型髖臼壁骨量相對(duì)較多患者，通過(guò)術(shù)前模擬觀察臼杯的骨性包容情況，盡量選擇使用大號(hào)臼杯。本組患者中CroweⅡ型6例、Ⅲ型4例，我們采用直徑50mm以上髖臼杯，平均臼杯直徑達(dá)54mm；（2）對(duì)于部分CroweⅢ型，髖臼前壁或外上方骨質(zhì)缺損者，通過(guò)術(shù)前臼杯模擬植入，觀察髖臼內(nèi)壁完整及髖臼前后壁的骨性包容情況，擬定一個(gè)臼杯大小，避免結(jié)構(gòu)植骨。本組CroweⅢ型4例使用了48～52mm臼杯假體，平均直徑為50mm。（3）對(duì)于髖臼發(fā)育不佳、骨量少，必須使用大直徑股骨頭假體的年輕患者，我們利用術(shù)前測(cè)量、評(píng)估臼杯骨性覆蓋情況，同時(shí)對(duì)植骨面積、位置進(jìn)行測(cè)算。本組中CroweⅢ型3例，術(shù)前3D-CT模擬后發(fā)現(xiàn)臼杯假體有大于30%的缺損面積，選用直徑52～56mm的骨小梁金屬臼杯假體，同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)植骨。（4）對(duì)于CroweⅣ患者，術(shù)前模擬發(fā)現(xiàn)髖臼各壁發(fā)育均較差，只有內(nèi)移加深髖臼，選擇小號(hào)臼杯假體才可獲得理想的骨性包容，我們爭(zhēng)取髖臼杯假體至少44mm，并通過(guò)術(shù)前模擬驗(yàn)證了可行性。本組CroweⅣ型4例，選用直徑40～48mm，平均44mm臼杯假體來(lái)獲得理想的骨性包容。本組21例患者術(shù)中實(shí)際植入臼杯假體型號(hào)與術(shù)前擬定型號(hào)吻合度達(dá)85%，再次驗(yàn)證了3D-CT技術(shù)對(duì)成人髖發(fā)育不良全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前假體型號(hào)的選擇具有較高的參考價(jià)值，它為成人髖發(fā)育不良選擇個(gè)性化的臼杯大小型號(hào)提供了一個(gè)精確、客觀的新手段。不但有利于提高手術(shù)的精確性，縮短手術(shù)時(shí)間，更重要的是減少術(shù)中骨折及術(shù)后假體松動(dòng)等并發(fā)癥的發(fā)生。

4.結(jié)論

3D-CT技術(shù)為成人髖發(fā)育不良全髖置換術(shù)中臼杯假體大小型號(hào)的選擇提供了一個(gè)較為直觀、準(zhǔn)確的測(cè)量和評(píng)定方法，具有較高的指導(dǎo)價(jià)值。

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