CT数据三维规划预测全髋关节置换假体型号及截骨的准确性与可复性

doi:10.12307/2021.185

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (27): 4294-4299.doi: 10.12307/2021.185

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CT数据三维规划预测全髋关节置换假体型号及截骨的准确性与可复性

霍佳邦，赵畅，黄广鑫，王信捷，卜聿凡，朱金健，蔡道章

南方医科大学第三附属医院，广东省广州市 510630

收稿日期:2020-11-13 修回日期:2020-11-17 接受日期:2020-12-25 出版日期:2021-09-28 发布日期:2021-04-10
通讯作者: 蔡道章，博士，主任医师，南方医科大学第三附属医院，广东省广州市 510630
作者简介:霍佳邦，男，1994年生，广西壮族自治区来宾市人，壮族，南方医科大学第三附属医院在读硕士，主要从事骨与软骨退行性疾病的临床研究。
基金资助:
广东省科技计划项目(2016B090916003)，项目负责人：蔡道章

Accuracy and reproducibility of three-dimensional planning based on CT data for predicting prosthesis type and osteotomy in total hip arthroplasty

Huo Jiabang, Zhao Chang, Huang Guangxin, Wang Xinjie, Bu Yufan, Zhu Jinjian, Cai Daozhang

The Third Affiliated Hospital of Southern Medical University, Guangzhou 510630, Guangdong Province, China

Received:2020-11-13 Revised:2020-11-17 Accepted:2020-12-25 Online:2021-09-28 Published:2021-04-10
Contact: Cai Daozhang, MD, Chief physician, The Third Affiliated Hospital of Southern Medical University, Guangzhou 510630, Guangdong Province, China
About author:Huo Jiabang, Master candidate, The Third Affiliated Hospital of Southern Medical University, Guangzhou 510630, Guangdong Province, China
Supported by:
the Science and Technology Project of Guangdong Province, No. 2016B090916003 (to CDZ)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
三维规划：利用患者的双髋关节DICOM格式数据，导入Mimics软件对髋关节进行分割建模，三维旋转髋关节模型可观测其畸形病变程度，然后导入3D假体模型，在已建模好的髋关节上进行模拟假体置入过程，经过反复微调最终精准规划髋臼侧及股骨侧假体类型与大小。
尖肩距：大转子尖部至股骨柄肩部的垂直距离，是精准设计股骨柄置入深度的重要参考指标，可降低术中因置入股骨柄过深引起股骨劈裂骨折的风险，还可作为术中控制双下肢等长的有效方法之一。

背景：假体型号的正确选择及生物力学的精准重建是影响全髋关节置换后功能的重要因素，精准的术前规划可以提前为术中精准重建提供信息。截骨距离与尖肩距作为股骨柄置入深度和术中控制双下肢等长的重要参考指标，术前规划测量尤为重要。
目的：利用患者双髋CT数据进行三维术前规划，评估其在全髋关节置换中的准确性与可复性。
方法：回顾性分析行初次全髋关节置换且使用生物型假体的患者50例52髋的病历资料，收集每例患者术前双髋CT薄层扫描数据，以DICOM格式导入Mimics 19.0软件进行髋关节三维建模；利用3D扫描仪扫描每个型号的假体样本，通过Geomagic Studio 2012软件进行逆向建模，建立三维PINNACLE髋臼杯、SUMMIT柄及CORAIL柄假体模型，将假体模型导入Mimics软件，在已建模好的髋关节模型上模拟假体置入，安放好假体后记录假体型号，测量股骨颈截骨距离和尖肩距。同样的，全髋关节置换术后测量实际截骨高度、尖肩距，比较三维术前规划与术后实际结果的差异，规划前后变量之间的相关性采用Pearson相关系数和偏相关系数进行确定。
结果与结论：①基于CT数据的三维术前规划预测初次全髋关节置换髋臼杯的准确率为92%，预测股骨柄的准确率为96%，杯与柄联合的准确率为94%；②术前三维规划、术后实际测量的截骨距离及尖肩距有很强的可复性(截骨距离r=0.825，P < 0.05，尖肩距r=0.862，P < 0.05)；再通过偏相关系数进行分析，术前、术后截骨距离、尖肩距的相关性仍然很强(截骨距离r’=0.783，P < 0.05；尖肩距 r’=0.843，P < 0.05)；截骨距离的绝对误差为(0.07±1.64) mm，尖肩距的绝对误差为(-0.24±1.58) mm；③提示基于CT数据的三维术前规划不仅预测假体型号准确性高，而且可精准重建截骨距离与尖肩距；三维术前规划在初次全髋关节置换中的可复性良好，在临床上可为术者提供参考数据，以避免术中及术后并发症的发生。
https://orcid.org/0000-0001-7610-4517 (霍佳邦)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 三维术前规划, 全髋关节置换, 截骨距离, 尖肩距

Abstract: BACKGROUND: The correct choice of prosthesis size and accurate biomechanical reconstruction are important factors affecting the postoperative function of total hip arthroplasty. Accurate preoperative planning can provide information for accurate reconstruction in advance. Osteotomy distance and tip shoulder distance are important reference indexes for femoral stem implantation depth and intraoperative control of the length of both lower limbs. Preoperative planning measurement is very important.
OBJECTIVE: To assess the accuracy and reproducibility of three-dimensional (3D) preoperative planning simulation of primary total hip arthroplasty based on hip CT data.
METHODS: We retrospectively analyzed medical records of 50 patients (52 hips) who underwent primary total hip arthroplasty with cementless prosthesis. The data of each patient’s preoperative double hip CT thin-layer scanning were collected and imported into Mimics 19.0 software in DICOM format for 3D modeling of the hip joint. The 3D scanner was used to scan each size of prosthesis sample. The 3D PINNACLE cup, SUMMIT and CORAIL prosthesis models were established by Geomagic Studio 2012 software. The prosthesis models were imported into Mimics software to simulate prosthesis implantation on the established hip joint model. After placing the prosthesis, the prosthesis model was recorded, and the femoral neck osteotomy distance and tip shoulder distance were measured. Similarly, the osteotomy height and tip shoulder distance were measured postoperatively, and the results of 3D preoperative planning were compared with the actual results after operation. Pearson Correlation Coefficient was used to determine the correlation between variables before and after planning.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The accuracy of 3D preoperative planning based on CT data in planning the cup, the stem, combining both the cup and the stem was 92%, 96% and 94%, respectively. (2) The osteotomy distance and the tip shoulder distance before and after the operation had strong repeatability (osteotomy distance: r=0.825, P < 0.05, tip shoulder distance: r=0.862, P < 0.05). Partial correlation coefficient analysis showed that the correlation between preoperative and postoperative osteotomy distance and tip shoulder distance was still strong (osteotomy distance: r’=0.783, P < 0.05; tip shoulder distance: r’=0.843, P < 0.05). The absolute error of osteotomy distance was (0.07±1.64) mm, and the absolute error of tip shoulder distance was (-0.24±1.58) mm. (3) It is concluded that 3D preoperative planning based on CT data not only has high accuracy in predicting the size of prosthesis, but also can accurately reconstruct the osteotomy distance and tip shoulder distance. 3D preoperative planning has good reproducibility in primary total hip arthroplasty, which can provide good reference value for surgeons in clinical practice, so as to avoid intraoperative and postoperative complications.

Key words: 3D preoperative planning, total hip arthroplasty, osteotomy distance, tip shoulder distance

中图分类号:

霍佳邦, 赵畅, 黄广鑫, 王信捷, 卜聿凡, 朱金健, 蔡道章. CT数据三维规划预测全髋关节置换假体型号及截骨的准确性与可复性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(27): 4294-4299.

Huo Jiabang, Zhao Chang, Huang Guangxin, Wang Xinjie, Bu Yufan, Zhu Jinjian, Cai Daozhang . Accuracy and reproducibility of three-dimensional planning based on CT data for predicting prosthesis type and osteotomy in total hip arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(27): 4294-4299.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析总共纳入83例髋关节置换患者，其中9例行翻修手术、21例术前无双髋CT数据、2例术前股骨侧CT扫描不够、1例使用水泥型假体均予以排除。最终纳入50例患者共52个髋关节，试验过程无脱落，全部进入结果分析。
2.2 试验流程图模见图4。

2.3 假体准确性利用患者术前双髋关节CT数据，对行初次全髋关节置换患者进行三维术前规划，研究结果示预测髋臼杯的准确率为92%，股骨柄的准确率为96%，杯与柄两者联合的准确率为94%(图5)。

2.4 术前、术后截骨高度及尖肩距的相关性横轴代表术前的截骨距离及尖肩距，垂直轴代表术后的截骨距离及尖肩距，通过Pearson乘积相关系数，发现术前、术后的截骨距离、尖肩距有很强的相关性(截骨距离r=0.825，P <
0.05；尖肩距 r=0.862，P < 0.05)；再通过偏相关系数进行分析，术前、术后的截骨距离、尖肩距的相关性仍然很强(截骨距离r’=0.783，P < 0.05；尖肩距 r’=0.843，P < 0.05)，见图6，7。

2.5 截骨高度与尖肩距的绝对误差术前规划的截骨距离为(10.21±3.89) mm，术后实际截骨距离为(10.34±3.85) mm，术前与术后截骨距离相比差异无显著性意义(P=0.68)；截骨距离的绝对误差为(0.07±1.64) mm，见表1。41髋截骨距离(79%)绝对误差< 3 mm，9髋(17%)绝对误差为3-5 mm，2髋(4%)绝对误差> 5 mm。
术前规划的尖肩距为(16.56±4.22) mm，术后实际尖肩距为(16.10±4.08) mm，术前与术后尖肩距相比差异无显著性意义(P=0.14)；尖肩距的绝对误差为(-0.24±1.58) mm，见表1。49髋尖肩距(94%)绝对误差为0-3 mm，3髋(6%)绝对误
差> 5mm。

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引言

一台成功的全髋关节置换术不仅需要恢复稳定性，还要恢复正常的髋关节生物力学，良好的髋关节力学对功能恢复有重要影响[1]。术前规划是全髋关节置换重要的组成部分，精准的术前规划可以提前获取重建的结果[2]。在既往二维规划的研究中，由于受到放大率等因素的影响[3]，其预测的准确性与可复制性均偏低，二维模板相关研究中其髋臼杯的准确度为7.3%-70%，股骨干的准确度为36%-79%[4-8]。因二维模板缺乏三维视觉的动态规划，无法提供其解剖形态，不能预知股骨柄置入的深度，最终导致术中发生股骨骨折并发症偏高。DUETHMAN等[9]在初次全髋关节置换失败原因分析中发现，术中骨折占11%。TOOTSI等[10]研究非骨水泥型假体术中并发症结果显示，术中股骨骨折11例(5%)，其中7例术中采用环扎钢丝或钛带固定。AL-AMIRY等[11]在研究中发现，全髋关节置换后小腿延长的主要原因是股骨柄定位不当。任明安等[12]指出，测量尖肩距可作为术中控制双下肢等长的有效方法之一，此方法简单、方便、实用。
既往有关三维规划的报道中均表明其准确性与可复制性均很高，髋臼杯的准确度范围为52%-96%，股骨干的准确度范围为65%-100%[13-17]，如HASSANI等[17]的三维规划研究结果精确地再现了规划的下肢不等长为(0.3±2.3) mm，但未对截骨距离和尖肩距的规划进行研究。截骨距离为截骨平面至小转子上缘的距离，SARIALI等[18]指出术前测量截骨距离可用来核查术中股骨柄置入深度。尖肩距为大转子尖部至股骨柄肩部的垂直距离，任明安等[12]的研究证明术中测量股骨假体肩部与大转子顶点垂直高度可预防全髋关节置换术后下肢不等长[12]。可见这两个参数对股骨柄置入深度与控制双下肢长度具有重要的参考价值[18-20]。三维软件可以精准地规划全髋关节置换术，而目前大部分的三维规划主要集中在髋臼杯前倾角、杯的骨覆盖率及旋转中心、股骨柄的前倾角与偏心距等参数的规划[21-23]，却忽略了股骨颈截骨距离和尖肩距规划的重要性。
目前还没有关于全髋关节置换截骨距离及尖肩距方面三维规划的研究，因此作者试图通过术前、术后结果去评估：①三维规划预测假体型号准确性；②三维规划预测的截骨距离、尖肩距的可复性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计三维建模验证试验。
1.2 时间及地点于2019年10月至2020年8月在南方医科大学第三附属医院关节外科完成。
1.3 对象
1.3.1 双髋CT数据来源收集2019年10月至2020年8月在南方医科大学第三附属医院关节外科使用生物型假体行初次全髋关节置换患者50例52髋的双髋CT数据，男22例，女28例；患者年龄27-79岁，平均(56.4±1.8)岁；左髋21例，右髋31例，其中2例患者行双髋置换；11髋(21.2%)为髋关节骨关节炎，20髋(38.5%)为股骨头坏死，17髋(32.7%)为髋关节发育不良，2髋(3.8%)为强直性脊柱炎，2髋(3.8%)为类风湿性关节炎。在所有患者术中均使用了PINACLE杯(DePuy, Warsaw, IN, USA)，38髋使用SUMMIT (DePuy, Warsaw, IN, USA)，14髋使用CORIAL (DePuy, Warsaw, IN, USA)。
所有患者经症状、体征、影像学检查确诊，且经保守治疗症状不能缓解。此项研究经过南方医科大学第三附属医院伦理委员会批准。
1.3.2 纳入标准 ①患者关节疼痛，关节畸形、挛缩、不稳等导致日常活动障碍；②初次行全髋关节置换且应用生物型假体；③影像学资料完整；④患者签署“知情同意书”。
1.3.3 排除标准 ①应用骨水泥型假体患者；②行翻修手术患者；③影像学资料不全患者；④拒绝签署手术同意书患者。
1.4 材料
1.4.1 CT扫描标准日本东芝64排Toshiba CT扫描双髋关节，电压120 kV，电流智能毫安秒，CT层厚为1 mm，矩阵为512×512。扫描范围：骨盆上缘至小转子下10 cm以上；扫描数据以DICOM格式拷贝于光盘导出[24]。
1.4.2 3D假体模型制作为了3D假体的形态和尺寸与术中应用的假体原型一致，采用3D扫描仪(Epson E-018，中国)扫描各个型号的PINNACLE髋臼杯和SUMMIT及CORAIL股骨柄(扫描时间：单幅扫描3 s左右。网格密度：单次扫描网格数2 620 000个网格顶点，拼接方法：贴点拼接)。再通过Geomagic Studio 2012软件 (Raindrop，Geomagic，America)逆向建模成各个型号的3D假体模型，以STL格式保存(图1)。

1.4.3 软件应用Mimics 19.0(Materialize, America)软件对患者髋关节进行三维模型编辑、分割、生成、模拟假体置入与术前规划测量。
1.5 方法
1.5.1 三维建模将患者双髋关节CT数据以DICOM的格式导入Mimics 19.0软件。首先新建一个蒙版，对蒙版进行阈值分割，选择最适的阈值，一般选择默认最小值为226，预先定义阈值设置为骨组织CT。为了把CT桌台与骨组织分离，进行区域增长，再建新的蒙版，在此蒙版上分离出骨盆与股骨，分别对骨盆与股骨进行3D计算，建立出它们的三维模型。通过“可见”功能对股骨进行隐藏，以便与对髋臼的观测。在3D建模视窗中对骨盆3D模型旋转、放大，可在不同视角上观察髋臼畸形严重程度。同时在横断位和骨盆模型上测量髋臼的前后径，大概估计需要选择几号髋臼杯。再通过旋转功能对双侧股骨模型分别调整至标准位[2]，测量术前双下肢长度差异，以便准确模拟置入股骨柄。
1.5.2 术前模拟假体置入
模拟髋臼杯置入：根据之前测量的髋臼前后径选择直径相近3D髋臼杯模型，以STL格式导入Mimics，先在冠状位视窗上调节置入髋臼杯模型的外展角，一般为30°-50°[25]，横断位视窗上调节髋臼杯模型，使它紧贴着髋臼前后壁，调整髋臼杯假体前倾角，调整在安全区范围内[26]。最后在3D建模视窗上观察与微调置入的髋臼杯假体的型号与位置，可以在3D模型上模拟磨锉，即把髋臼杯内侧被骨覆盖的区域透明化，最终从不同角度观测放置好的髋臼杯。
模拟股骨柄置入：根据患者髓腔分型选择相应类型的股骨柄模型[27]，一般A型与B型选择SUMMIT柄模型，C型选择CORAIL柄模型。导入股骨柄3D模型STL格式，把股骨柄模型设置为25%-40%的透明度，将股骨柄假体在髓腔里上下移动，当股骨柄模型与股骨干骺端及远端内外侧骨皮质紧密相贴时即被选择[14]。最后模拟股骨颈截骨，测量截骨平面与小转子上缘的距离，再测量大转子尖部至股骨柄肩部的垂直距离(图2)。

1.5.3 术中操作所有患者均采取侧卧位，后外侧入路，均由同一位高年资的关节外科医生(蔡道章)主刀操作。髋臼侧从最小号的磨锉开始直至最适型号，以压配技术置入髋臼杯。股骨侧同样是先以最小型号进行扩髓直至股骨柄充分填充髓腔则被选择为最适型号。
1.5.4 术后评估术后患者拍摄标准的骨盆正位，测量指标同样是股骨颈截骨距离和尖肩距，并与术前规划的截骨高度、尖肩距进行比较(图3)，分析术前规划与术后测量参数的相关性。从手术记录中记录患者术中实际置入的假体型号，并与术前规划进行比较以确定其准确性。

1.6 主要观察指标 ①基于Mimics软件对患髋关节术前三维重建模型进行观察与测量；②应用Mimics软件模拟假体置入过程；③三维规划预测假体型号；④三维规划精确截骨及测量截骨距离与尖肩距；⑤术中实际置入假体型号；⑥测量术后实际的截骨距离与尖肩距。
以上所有术前三维规划的操作与测量均由霍佳邦完成，术后指标测量分别由王信捷、卜聿凡、朱金健完成操作，隐藏患者姓名采取盲法测量。为了确保规划结果及术后测量结果的可靠性，每例患者的结果均通过2位高年资医生(赵畅、黄广鑫)审查；当有一位医生对规划测量有歧义时，则需进行反复调节测量，直至3人对结果均认可，即被记录为最终规划结果。规划假体型号与术中实际置入的型号在1个尺寸之内均被认为是准确的，否则为不准确。
1.7 统计学分析采用SPSS 25.0软件(SPPS，美国)进行统计学分析。计量资料采用x±s表示，采用配对t检验评估术前三维规划和实际的截骨距离、尖肩距之间的差异，规划前后变量之间的相关性采用Pearson相关系数和偏相关系数进行确定。检验水准α值取双侧0.05。

讨论

在全髋关节置换术中假体的型号与位置均会影响术后疗效，初次髋关节置换术中股骨假体周围骨折的发生率为4.0%-10%[28-29]，柄尺寸过小会增加术后假体下沉的风险，尺寸过大时术中可能导致股骨骨折风险，因此准确预测假体型号及术前、术后股骨颈截骨距离和尖肩距可以提高髋关节置换手术精度。相对于既往二维模板相关的报道，目前认为基于CT的三维模板软件在准确性与可复制性方面更胜一筹。首先，3D假体模型的制作是通过 3D扫描仪扫描，外观与尺寸均与术中所用的假体保持一致，避免了假体方面的误差偏倚；第二，通过对髋关节三维建模，可以直接观测到患者股骨近端髓内腔和髋臼解剖结构，通过测量后制定术前计划，能够更准确地预测假体型号、股骨柄的截骨高度及尖肩距，以更好的指导手术；第三，当术中置入结果与术前计划结果存在较大差异时，可以预知术中潜在的风险，从而避免一些不必要的并发症。
既往研究中关于三维术前规划在全髋关节置换中预测假体型号的准确性均很高。ZENG等[30]在使用Mimics对发育性髋关节发育不良患者进行三维术前规划的研究中，预测髋臼杯完全准确率为70%，规划假体的型号与术中实际置入假体型号在1个尺寸之内者为100%。类似地，WU等[13]在使用Mimics时，预测髋臼杯完全准确率为71%，规划假体型号与实际置入假体型号在1个尺寸之内者为100%，髋臼杯的旋转中心高度及前倾角均有良好的可复制性。可见Mimics在规划复杂的髋关节疾病有巨大的优势，它可模拟髋臼杯适度上移或内移放置的三维视觉，从而指导术中精准安放髋臼杯的位置。
SARIALI等[31]对比三维规划与二维模型准确性的研究结果显示，三维规划的准确性远远高于二维模板。由于三维模板可以纠正下肢的长度，其预测股骨柄的准确性也很高。如INOUE等[14]使用ZedHip对57例患者进行回顾性研究，结果显示股骨柄完全准确率为65%，规划假体型号与实际置入假体型号在1个尺寸之内者为98%。此次研究中髋臼杯与股骨柄的准确率分别为92%及96%，杯与柄联合的准确率为94%，准确性与既往三维规划研究结果相接近甚至更高。此次研究的准确性之所以很高，首先是3D假体模型由三维扫描机扫描制作而成，与术中所置入的假体完全一致，不存在假体方面误差；其次通过矫正骨盆与双下肢，准确测量双下肢长度差异，在恢复双下肢长度情形下挑选股骨柄，并进行截骨，使规划更接近理想化状态；最后每例患者的规划结果均通过两个高年资医生审核，所以规划的结果均具有可靠性。尽管三维规划准确性很高，但在此次研究中，髋臼杯的规划有4个结果超过了2个型号，其中2例患者为重度髋关节骨关节炎，髋臼周围长满骨赘，在分离髋臼与股骨头的建模时不够精确，髋臼周围的骨赘影响了髋臼前后径和上下径的测量，从而导致测量值偏大，规划了偏大的髋臼杯；其中有1例患者是类风湿性关节炎，长期服用抗类风湿药物和激素治疗，髋臼存在严重骨质疏松，术中磨锉髋臼时为了避免髋臼骨折或穿透骨盆，则选择了比较小的髋臼杯，但其不影响其稳定性；最后1例是髋关节发育不良患者，髋臼上移且臼窝较浅，为了确保髋臼杯足够骨覆盖，规划时选择了偏小的髋臼杯。在股骨柄规划结果中，有2例患者超过2个型号，这2例患者均是长期服用激素，存在严重骨质疏松，可能灰度值不符，在三维建模时无法显示真正髓腔形态，从而影响了柄的选择，需要更薄的CT扫描层数0.625 mm，才能更加清晰地显示出髓腔与皮质形态。
在股骨柄的定位相关研究中，BELZUNCE等[32]仅强调了柄的内外翻、前倾及偏心距，却忽略了研究柄的尖肩距与截骨距离，无法提前预知柄置入的深度。而SARIALI等[31]虽然研究了截骨平面到小转子、大转子及梨状窝的距离来预测柄的深度，但是术中无法很方便地准确测量柄需要打入的深度，仍然会存在术中股骨劈裂的并发症。任明安等[12]与VLES
等[20]均强调了尖肩距对术中股骨柄置入深度与调节双下肢长度的重要性。作者通过三维规划测量截骨距离与尖肩距，与术后实际结果进行对比，评估三维规划的可重复性。此次研究结果表明，术前、术后的截骨距离及尖肩距均具有很强的可复制性，术前平均截骨距离及尖肩距与术后平均截骨距离及尖肩距相比差异无显著性意义，截骨距离的绝对误差为
(0.07±1.64) mm，尖肩距的绝对误差为(-0.24±1.58) mm，因此以后术中可以通过软尺测量复制三维规划的截骨距离和尖肩距，此方法操作简单且实用，这种良好的再现性和较小的误差是由于作者使用基于CT数据的三维模板软件精准规划截骨水平及尖肩距。尽管三维规划如此精准规划，然而目前的研究结果显示，有2例患者的截骨距离与尖肩距规划时绝对误差均大于6 mm。而其中的1例患者是因为多发性肌炎长期口服激素，存在骨质疏松，而术中置入的型号比规划大1个型号，使得术中截骨距离大于三维规划结果，并且该患者尖肩距的绝对误差也大于6 mm，规划的结果比术后小；由于术中置入的股骨柄比规划结果大1个型号，加上存在骨质疏松，导致术中出现了股骨近端劈裂骨折，术中予以钢丝捆绑固定。另1例患者是股骨头坏死，术中置入的股骨柄比规划值深，则术后的实际距离比规划值小6 mm，尖肩距也比规划值大6 mm；由于股骨柄术中置入较深，术中也出现了股骨柄劈裂骨折，同样是予以钢丝捆绑固定。这2例患者术后临床随访对疗效满意，未见其他术后并发症。最后1例患者是股骨头坏死，尖肩距规划比术后实际结果少
10.26 mm，该患者患有肾病综合征8年，长期口服激素，存在严重骨质疏松，则术中置入的股骨柄比规划小1个型号，置入深度较深，这导致术后尖肩距比规划值增大。因此在规划之前需知晓患者骨质状况，若存在严重骨质疏松，可以选择小一型号的股骨柄，以避免术中因骨质疏松或选择尺寸过大而导致的股骨劈裂骨折。
三维规划的一个缺点是需要20-30 min才能完成，规划过程比较繁琐，需不断去微调以获得最佳放置位置与角度。此外，由于三维模板软件需要患者扫描CT，这与传统X射线片相比，暴露更高的辐射量，并可能增加患者经济成本。尽管如此，三维规划模板准确性仍然是最高的，并且可提供二维模板无法提供的髋关节三维视觉。尽管此文仅研究准确性与可复制性，没有深入研究这些参数与临床疗效的关系，下一步可进一步研究截骨距离及尖肩距与术后临床疗效的关系。
基于CT数据的三维术前规划能精准规划髋臼侧及股骨侧假体型号，规划的截骨距离和尖肩距可复制性好，这2个指标术中测量简单方便，可为手术医生术中置入股骨柄深度和控制双下肢长度提供重要参考，也避免了术中发生股骨近端劈裂骨折的风险。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

CT数据三维规划预测全髋关节置换假体型号及截骨的准确性与可复性

Accuracy and reproducibility of three-dimensional planning based on CT data for predicting prosthesis type and osteotomy in total hip arthroplasty

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