钽棒置入治疗股骨头坏死的疗效分析及预后模型建立

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.47.007

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
多孔钽金属植入物：孔隙率可高达98%，明显高于其他生物固定材料如钴、铬、钛等30%-50%的孔隙率，虽然碳支架构成了多孔钽金属的主体结构，但其质量仅占1%左右。孔隙率为80%的多孔钽，其弹性模量仅为3 GPa，界于皮质骨(12-18 GPa)和松质骨(0.1-0.5 GPa)之间，适宜的弹性模量使其在置入后更加有利于骨质的重塑。
randomForest模型：randomForest是一个包含多个决策树的分类器，其分类结果精确，其优势在于其可以处理大量的输入变量，在预测变量远大于观察记录时也不会出现过度拟合的问题，同时，randomForest可在决定类别时评估变量的重要性。

背景：多孔钽棒置入作为一种较新的保髋治疗方式，其临床疗效报道褒贬不一。
目的：分析2种多孔钽棒置入治疗早中期股骨头坏死的生存数据，确定影响手术成败的独立预后因素。
方法：纳入34例ARCOⅠ至Ⅲ期股骨头坏死患者，其中25例31髋进行髓芯减压钽棒置入治疗(单纯钽棒组)，9例10髋进行髓芯减压钽棒置入联合同种异体骨植骨治疗(联合组)，治疗后随访观察Harris评分与髋累计生存率；采用Cox多因素回归分析出现终点事件的预后因素。
结果与结论：①单纯钽棒组随访(32.9±16.8)个月，联合组随访(25.3±12.4)个月；②末次随访时，两组Harris评分均高于治疗前[单纯钽棒组：(78.52±18.37)，(56.97±13.04)分；联合组：(63.30±17.42)，(47.90±4.75)，P < 0.05]，单纯钽棒组Harris评分高于联合组(P < 0.05)；单纯钽棒组髋累计生存率为(50.4±15.8)%，联合组髋累计生存率为(24.0±18.8)%，两组间累计生存率比较差异有显著性意义(P=0.014)；③Cox多因素回归分析显示，激素使用史、合并其他慢性系统性疾病、是否出现不良反应为转归至出现终点事件的独立预后因素；④结果表明，单纯多孔钽棒置入是ARCOⅠ、Ⅱ、Ⅲ期股骨头坏死的有效治疗手段，可改善髋关节功能、延长髋生存期。

ORCID: 0000-0002-9315-0053(毛子木)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 生物材料, 骨生物材料, 钽棒, 股骨头坏死, 因素分析, 随机森林, 累计生存率

Abstract:

BACKGROUND: Porous tantalum implantation is a novel treatment method for osteonecrosis of the femoral head (ONFH), but its therapeutic effect is under discussion.
OBJECTIVE: To analyze the survival data of two kinds of porous tantalum implants for early- and mid-stage ONFH, and to determine the independent prognostic factors.
METHODS: Thirty-four cases of ARCO stages I-III ONFH were enrolled, and 25 patients (31 hips) were treated with porous tantalum implantation (simple group), and the other 9 patients (10 hips) treated with porous tantalum implantation combined with bone allograft (combination group). Afterwards, the Harris scores and total survival rate of hips were recorded; the prognostic factors were analyzed by Cox regression.
RESULTS AND CONCLUSION: The mean follow-up time in the simple and combination groups was (32.9 ±16.8) and (25.3±12.4) months respectively. The Harris scores at the last follow-up in the two groups were both higher than those before surgery, and moreover, the scores were higher in the simple group than the combination group (P < 0.05). The total survival rate of hips significantly differed between groups (P=0.014). Cox regression showed that the history of hormone, accompanied with other chronic diseases, and adverse reactions made effects on the prognosis. These results suggest that porous tantalum implantation is an effective treatment method for ARCO stages I-III ONFH, and it can improve the functional recovery and survival rate of the hips.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

Key words: Tantalum, Femur Head Necrosis, Tissue Engineering

中图分类号:

R3218

毛子木，尹崑，王宇泽，李鹏翠，郭丽，卫小春. 钽棒置入治疗股骨头坏死的疗效分析及预后模型建立[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(47): 7043-7050.

Mao Zi-mu, Yin Kun, Wang Yu-ze, Li Peng-cui, Guo Li, Wei Xiao-chun .

Therapeutic effect of porous tantalum implantation for osteonecrosis of the femoral head and construction of a prognostic model

[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(47): 7043-7050.

图/表（结果） 15

2.1 参与者数量分析两组患者获得随访，随访截止日期为2015年12月1日。单纯钽棒组平均随访(32.9±16.8)个月，联合组平均随访(25.3±12.4)个月，34例ARCOⅠ-Ⅲ期股骨头坏死患者均进入结果分析。

2.2 分组流程图见图1。

2.3 两组患者基本特征共纳入34例41髋，年龄23-70岁，其中男23例29髋，女11例12髋。两组患者的年龄、性别、单双侧发病、是否合并相关慢性系统性疾病、术前ARCO分期、术前Harris评分、坏死范围、发现症状至手术时间比较差异无显著性意义(P > 0.05)，两组病因比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1。

两组术中出血量、住院时间比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组治疗后Harris评分变化末次随访时，单纯钽棒组、联合组的Harris评分分别为78.52±18.37、63.30±17.42，两组Harris评分均高于治疗前(P < 0.05)，且单纯钽棒组Harris评分高于联合组(P < 0.05)。

2.5 出现终点事件的髋生存分析和预后因素评估末次随访时，单纯钽棒组31髋中，有8髋出现终点事件，其中1髋转归至全髋关节置换；联合组10髋中，有6髋出现终点事件，其中3髋转归至全髋关节置换。对两组进行Kaplan-Meier生存分析，结果示末次随访时，单纯钽棒组髋累计生存率为(50.4±15.8)%，联合组累计生存率为(24.0±18.8)%，两组髋累计生存率比较差异有显著性意义(χ²=6.056，P=0.014)，见表3，图2。

根据当前所研究的数据显示，激素使用史 (χ²=0.591，P=0.441)、是否合并其他慢性系统疾病(χ²=0.818，P=0.366)、骨坏死区范围30%分界 (χ²=1.946，P=0.163)、单双侧发病(χ²=0.568，P=0.451)、ARCO分型(χ²=2.253，P=0.324)分层研究术后生存曲线差异无统计学意义。

Cox多因素分析显示，激素使用史(RR=162.593,P=0.010)、合并其他慢性系统性疾病(RR=0.319，P=0.014)、是否出现不良反应(RR=12.297，P=0.042)为转归至出现终点事件的独立预后因素。术式、年龄、ARCO分期、末次随访Harris评分等因素与出现终点事件无统计学相关性，见表4。

2.6 数学建模为了更好地确定钽棒置入时机和不同术式的疗效差别，作者对所有纳入研究的病例进行了股骨头坏死钽棒置入手术预后预测模型的数学建模^[9]，通过提取手术前后相关数据，构造数据集进行建模及预测。数学模型选取支持向量机(support vector machine，SVM)，随机森林(randomForest)两种数学模型并与Logistic回归分析进行模型对比^[10]，所有建模过程均在R语言下完成。建模选取19个变量，分别为性别、年龄、住院时间、手术持续时间、术中出血量、单双侧发病、术式、ARCO分型、术前Harris评分、末次随访Harris评分、发病至入院时间、随访时长、致病因素、激素使用史、是否合并其他慢性系统性疾病、实施手术髋数、骨坏死区30%分界、有无不良反应、切口愈合情况，预测变量为结果事件有无。结果显示，SVM模型在训练集中预测准确率为95.8%，在测试集中预测准确率为70.6%；randomForest模型在训练集中预测准确率为100%，在测试集中预测准确率为76.5%；Logistic回归模型在训练集中预测准确率为100%，在测试集中预测准确率为58.8%。randomForest模型预测准确率最高，在小样本条件下已显示出优越的预测性能。因此作者认为randomForest模型可较好地用于预测术后情况，对于患者术后跟进具有实际价值，可作为预测该术式5年生存期的有效方法。

2.6.1 SVM模型 SVM模型在训练集中的预测效果，在训练集中预测准确率为95.8%，训练集中真实塌陷率为41.7%，预测塌陷率为45.8%，见表5。

SVM模型在测试集中的预测效果，在测试集中预测准确率为70.6%，训练集中真实塌陷率为23.5%，预测塌陷率为41.2%，见表6。

SVM模型ROC曲线见图3所示，通过ROC曲线可以看出，AUC=0.664，因此可以看出SVM具有一定的准确性。

2.6.2 Logistic回归模型 logistic回归模型在训练集中的预测效果，在训练集中预测准确率为100%，训练集中真实塌陷率为41.7%，预测塌陷率为41.7%，见表7。

Logistic回归模型在测试集中的预测效果，在测试集中预测准确率为58.8%，测试集中真实塌陷率为23.5%，预测塌陷率为52.9%，见表8。

Logistic回归模型ROC曲线见图4所示，通过ROC曲线可以看出，AUC=0.536，因此可以看出Logistic回归具有一定的准确性。

2.6.3 randomForest模型 randomForest模型在训练集中的预测效果，在训练集中预测准确率为100%，训练集中真实塌陷率为41.7%，预测塌陷率为41.7%，见表9。

randomForest模型在测试集中的预测效果，在测试集中预测准确率为76.5% ，测试集中真实塌陷率为23.5%，预测塌陷率为54.5%，见表10。

randomForest模型ROC曲线见图5所示，由ROC曲线可以看出，AUC=0.664，因此可以看出randomForest模型具有较高的准确性。

参考文献

[1]Wang XS,Zhuang QY,Weng XS,et al.Etiological and clinical analysis of osteonecrosis of the femoral head in Chinese patients.Chin Med J (Engl).2013;126(2): 290-295.
[2]Morse CG,Mican JM,Jones EC,et al.The incidence and natural history of osteonecrosis in HIV-infected adults. Clin Infect Dis.2007;44(5):739-748.
[3]Mont MA,Cherian JJ,Sierra RJ,et al.Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today? A Ten-Year Update.J Bone Joint Surg Am.2015;97(19):1604-1627.
[4]Zhang Y,Li L,Shi ZJ,et al.Porous tantalum rod implant is an effective and safe choice for early-stage femoral head necrosis: a meta-analysis of clinical trials.Eur J Orthop Surg Traumatol.2013;23(2):211-217.
[5]Symptomatic multifocal osteonecrosis.A multicenter study. Collaborative Osteonecrosis Group.Clin Orthop Relat Res.1999;(369):312-326.
[6]Sotereanos NG,DeMeo PJ,Hughes TB,et al. Autogenous osteochondral transfer in the femoral head after osteonecrosis.Orthopedics.2008;31(2):177.
[7]Liu G,Wang J,Yang S,et al.Effect of a porous tantalum rod on early and intermediate stages of necrosis of the femoral head.Biomedl Mater.2010;5(6):065003.
[8]Schmitt-Sody M,Kirchhoff C,Mayer W,et al.Avascular necrosis of the femoral head: inter- and intraobserver variations of Ficat and ARCO classifications.Int Orthopaed.2008;32(3):283-287.
[9]Wang LY,Fasulo D.A fast boosting-based screening method forlarge-scale association study in complex traits with genetic heterogeneity.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.2006;1:5771-5774．
[10]Valafar F.Pattern recognition techniques in microarray data analysis:a survey.Ann N Y Acad Sci. 2002;980: 41-64．
[11]Zardiackas LD,Parsell DE,Dillon LD,et al.Structure, metallurgy, and mechanical properties of a porous tantalum foam.J Biomed Mater Res. 2001;58(2): 180-187.
[12]Bobyn JD,Stackpool GJ,Hacking SA,et al. Characteristics of bone ingrowth and interface mechanics of a new porous tantalum biomaterial.J Bone Joint Surg Br.1999;81(5):907-914.
[13]Minagar S,Berndt CC,Wen C.Fabrication and Characterization of Nanoporous Niobia, and Nanotubular Tantala, Titania and Zirconia via Anodization.J Funct Biomater. 2015;6(2):153-170.
[14]Whitney GA,Mera H,Weidenbecher M,et al.Methods for producing scaffold-free engineered cartilage sheets from auricular and articular chondrocyte cell sources and attachment to porous tantalum.Biores Open Access. 2012;1(4):157-165.
[15]Wang Q,Zhang H,Li Q,et al.Biocompatibility and osteogenic properties of porous tantalum.Exp Ther Med.2015;9(3):780-786.
[16]Ren B,Zhai Z,Guo K,et al.The application of porous tantalum cylinder to the repair of comminuted bone defects: a study of rabbit firearm injuries.Int J Clin Exp Med. 2015;8(4):5055-5064.
[17]Liu ZH,Guo WS,Li ZR,et al.Porous tantalum rods for treating osteonecrosis of the femoral head.Genet Mol Res.2014;13(4):8342-8352.
[18]赵德伟,谢辉,王本杰,等.带血管蒂髂骨瓣转移联合多孔钽金属棒植入治疗股骨头缺血性坏死[J].中华显微外科杂志,2014,37(1):29-34.
[19]Tanzer M,Bobyn JD,Krygier JJ,et al.Histopathologic retrieval analysis of clinically failed porous tantalum osteonecrosis implants.J Bone Joint Surg Am. 2008; 90(6):1282-1289.
[20]Miao H,Ye D,Liang W,et al.Effect of Osteonecrosis Intervention Rod Versus Core Decompression Using Multiple Small Drill Holes on Early Stages of Necrosis of the Femoral Head: A Prospective Study on a Series of 60 Patients with a Minimum 1-Year-Follow-Up. Open Orthop J. 2015;9:179-184.
[21]胥少汀.骨科手术并发症预防与处理[M].3版.北京:人民军医出版社,2010.
[22]Malizos KN,Papasoulis E,Dailiana ZH,et al.Early results of a novel technique using multiple small tantalum pegs for the treatment of osteonecrosis of the femoral head: a case series involving 26 hips. Bone Joint Surge Br. 2012;94(2):173-178.
[23]Shi J,Chen J,Wu J,et al.Evaluation of the 3D finite element method using a tantalum rod for osteonecrosis of the femoral head.Med Sci Monit. 2014;20:2556-2564.

引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。

1.2 时间及地点试验于2010年2月至2015年5月在山西医科大学第二医院骨科及手术室完成。

1.3 对象纳入34例41髋Ⅰ-Ⅲ期股骨头坏死患者，其中25例31髋进行髓芯减压钽棒置入治疗(单纯钽棒组)，9例10髋进行髓芯减压钽棒置入联合同种异体骨植骨治疗(联合组)。

诊断标准：ARCO分期：0期，除活检证明有骨坏死外，所有临床检查阴性，故现临床无0期；Ⅰ期，仅在MRI阳性，X射线、CT阴性；Ⅱ期，X射线片上无新月征，但可密度不正常，有樱花或稀疏，CT及MRI阳性；Ⅲ期，X射线片上有新月征，尚无塌陷，MRI、CT阳性；Ⅳ期，X射线片头塌陷变扁；Ⅴ期，Ⅳ期+骨关节炎表现。在Ⅰ-Ⅳ期中，再分坏死区定位与定量，定位以X射线片髋臼对股骨头卵圆窝外缘处(站立正位片)为标志，由此向外至臼外缘分为3等份，头坏死部位限于内1/3为A，坏死区达中1/3为B，达外1/3为C；定量在Ⅱ期为头坏死区的大小，A<15%，B15%-30%，C>30%，在Ⅲ、Ⅳ期为新月征长度或塌陷区长度，同上分A、B、C，ARCOⅢ期关节面和头顶区塌陷按百分比计算^[8]。

纳入标准：①2010年2月至2015年5月在山西医科大学第二医院接受股骨头坏死钽棒置入的股骨头坏死患者；②患者影像学资料显示其股骨头坏死处于ARCOⅠ-Ⅲ期；③患者术后获得完整随访资料。

排除标准：①ARCO Ⅳ期股骨头坏死患者；②行钽棒置入前在山西医科大学第二医院接受过其他保头治疗的患者；③在山西医科大学第二医院行钽棒置入前在其他医院接受过保头治疗患者；④术后失访或由于其他不可逆因素致随访资料不全者。

1.4 材料多孔钽棒(Zimmer Trabecular Metal Technology, Inc. USA)；可诱导冻干表面脱钙骨颗粒SDBM同种异体骨(湖北联结生物材料有限公司提供)。

1.5 方法

治疗方法：患者麻醉成功后取平仰卧位于牵引床，常规消毒铺巾，C臂机引导下，于患髋股骨大转子下3.0 cm处自外下斜股骨头方向，经皮闭合打入1枚2.0 mm直径克氏针至股骨头坏死区作为导针，克氏针尖端距股骨头软骨下骨约5.0 mm，C臂机正侧位透视调整满意后，纵行切开皮肤、皮下筋膜2.0-3.0 cm，以皮质骨钻开孔，8.0- 10.0 mm松质骨空心钻扩髓充分减压，沿导针引导直至软骨下骨5.0 mm，依次拔出空心钻和导针，用刮匙刮除股骨头坏死区死骨或脂髓，单纯钽棒组测深后将适宜规格的多孔钽棒置入，C臂机透视下见钽棒远端位于距软骨下骨约5.0 mm处；联合组先经减压隧道由深至浅在髓腔打压植入可诱导冻干表面脱钙骨颗粒SDBM同种异体骨并压实，再置入相应型号钽棒。C臂机再次检查位置后，冲洗手术切口，留置负压引流管并逐层缝合切口。

术前、术中、术后管理及康复标准：所有患者术中均未输血，术中记录失血量，记录患者住院时间，所有患者术前30 min、术后1 d、术后2 d均静脉给予抗生素预防感染，视引流量于术后一两天拔除引流管，术后 14 d拆线。所有患者均被要求术后3个月内患侧严格限制负重，3个月后可柱双拐部分负重，6个月后可弃拐行走复健，不建议患者进行重体力劳动及长距离体育活动。

1.6 主要观察指标随访频率为术后1年内每3个月随访1次，术后1年后每6个月随访1次，术后5年以上每1年随访1次。随访项目为：①每次随访均进行Harris髋关节功能评分(≥90分为优，80-89分为良，70-79分为中，<70分为差)；②双髋关节蛙式前后位、侧位X射线片及患髋关节MRI，评对比术前及术中X射线片，评估内植物位置、内植物周围骨溶解情况、股骨头坏死灶变化、股骨头整体形态、髋关节整体形态变化及有无其他并发症等。根据股骨头坏死的ARCO分期对坏死灶变化进行评级。终点事件为：①术后恢复情况差，病情加重，转归至全髋关节置换；②术后恢复情况差，虽未转归至全髋关节置换，但患者疼痛逐渐加重至无法忍受，无法独立行走；③Harris评分<70；④随访时，患者自述恢复尚可，但影像学示股骨头坏死已进展至ARCO Ⅳ期。出现终点事件，随访截尾。

1.7 统计学分析采用SPSS 19.0软件进行病历资料统计分析。计量资料用x(_)±s表示，计数资料用例数(构成比)表示。对人口统计学及基线特征分析，采用独立两样本t 检验处理计量资料，采用χ²检验处理计数资料，不满足χ²检验时采用Fisher精确检验。以前述终点事件作为观察终点，进行Kaplan-Meier生存曲线分析，log-rank检验进行分层分析，单因素指标包括：术式、激素使用史、合并其他慢性系统性疾病、骨坏死区范围、单双侧发病、年龄区间、Harris评分、不良反应、ARCO分期。采用Cox多因素回归分析出现终点事件的预后因素。所有检验均为双侧检验，P < 0.05 时为差异有显著性意义。

预后预测模型建立采用R语言3.2，程序包采用e1071、randomFRorest、nnet、pROC。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

讨论

理想的骨科植入材料必须具有与人体骨骼构造相适宜的力学特性，现临床使用的多孔钽金属植入物孔隙率可高达98%，明显高于其他生物固定材料如钴、铬、钛等30%-50%的孔隙率，虽然碳支架构成了多孔钽金属的主体结构，但其质量仅占1%左右^[11]。孔隙率为80%的多孔钽，其弹性模量仅为3 GPa，界于皮质骨(12-18 GPa)和松质骨(0.1-0.5 GPa)之间，适宜的弹性模量使其在置入后更加有利于骨质的重塑。Bobyn等^[12]分析了多孔钽的材料学结构发现细胞能够在其表面和孔隙内充分黏附、分化和生长。随后Bobyn等^[12]进行的多孔钽置入犬实验也证实了植入物与骨能形成良好的生物固定，Minagar等^[13-16]的研究也得出相似结论。

有研究表明，多孔钽棒置入治疗早期股骨头坏死疗效较好^[7,17-18]，但也有报道显示该术式并不能延缓或阻止病情进展^[19-20]。研究中在评价钽棒置入疗效时，虽然截止57个月时两组患者只有4髋转归至全髋关节置换，但否转归至全髋关节置换并不能作为评价钽棒置入成功与否的单一标准，在术后随访过程中，主要发现以下几种情形：①部分患者虽然未转归至全髋关节置换，影像学显示病情进展不大，但其疼痛持续加重，与影像学表现不符。这一类患者在术后完全限制负重时期，往往恢复较好，切口愈合后疼痛不明显甚至消失。但在弃拐行走后，有些患者病情反复，疼痛较完全限制负重期加重，甚至进展到无法行走的程度，严重影响其生活质量，影像学表现已不能完全反映病情进展；②部分患者由于经济条件不允许，无法行全髋关节置换；③部分患者自诉术后恢复尚可，但影像学资料显示病情有进展，同时Harris评分<70，该类情况是临床表现与影像学表现不符的另一种类型。以上3种情况纳入终点事件中，能更加科学评价术后恢复情况。

研究中，转归至全髋关节置换的4髋，其中3髋患者年龄<50岁，只有1髋患者年龄>50岁，该临床结局与既往研究相同。既往临床研究发现，股骨头坏死塌陷均在坏死骨与正常骨交界处，从病理学角度考虑，修复是塌陷的前提，修复能力越强塌陷率可能越高。有研究表明，青年人股骨坏死塌陷率较老年人为高，而一个完全坏死的股骨头，如果没有任何修复活动，则不发生塌陷^[21]?研究中，在转归至全髋关节置换患者中，两组总体考察股骨头塌陷分别发生在手术后3，12，15，18个月，即术后股骨头塌陷事件均发生于术后2年内，这与Liu等^[17]的部分研究结论相同。Liu等^[17]进行的随访研究发现，术后前2年为股骨头塌陷高发期，他对股骨头坏死部分进行划分后比较研究，发现股骨头外侧部病变者，其术后股骨头塌陷率较内侧和中央部病变者明显升高。其可能的机制是在股骨头坏死修复的“爬行替代”过程中，在新生血管长入但尚未骨化之际，会形成一个软化带，该软化带在遭受髋臼压力时可能塌陷。术后2年内的塌陷也可能是由于术后恢复期限制负重不严格，二次创伤或由其他因素导致。此外，多孔钽棒置入后，植入物可能引起周围骨骼及组织血运变化，该影响机制尚待进一步研究。多孔钽棒置入的术式也在进一步研究中，有研究采用改单钽棒为多钽钉的形式进行了小样本研究，随访显示早期疗效较好^[22]。另有研究者将股骨头坏死范围区间进行分类后，运用3D有限元分析比较了几种不同钽棒置入术式，发现在坏死范围较大时，钽棒置入位置靠近坏死区内侧时，术后塌陷风险较低^[23]。

研究结果显示，ARCOⅠ期生存分析结果明显好于ARCOⅡ、ARCOⅢ期。同时，单纯钽棒组生存曲线好于联合组(P < 0.05)，其可能与股骨头坏死疾病进展的病理机制有关^[21]，基于研究结果，作者认为两组术式差异在股骨头坏死保髋治疗中疗效差异不明显，手术疗法预后主要取决于ARCO分期。

近年来，很多学者将精准医疗的目光投向了医工结合领域。由于生物体是一个动态变化的复杂系统，不仅具有复杂的机制，而且很多机体活动和变化很难通过实验和观察来追踪因此，建立科学可靠的生物体系数学模型，有利于更完整的揭示机体众多物质和能量参数。同时，通过模型及仿真模拟，可以代替一些成本高昂的动物实验并为临床探索提供预测方案。在机器学习中，randomForest是一个包含多个决策树的分类器，其分类结果精确^[9]，其优势在于其可以处理大量的输入变量，在预测变量远大于观察记录时也不会出现过度拟合的问题，同时，randomForest可在决定类别时评估变量的重要性。有研究表明在大样本条件下，随机森林优于支持向量机等其他方法^[10]。研究结果也表明，randomForest模型可以较好地用于预测手术后情况。研究随访截止时间为57个月，仍需要进行大样本随机对照研究，进行大样本数学建模以进一步科学评价钽棒置入对早期股骨头坏死的疗效。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程