基于三维手术模拟技术的成人发育性髋关节发育不良髋臼侧的形态学评估

发布时间：2019-10-21 18:45

【摘要】：背景：成人发育性髋关节发育不良(adult developmental dysplasia of the hip，DDH)是髋关节早期活动受限、骨性关节炎的主要病因之一。其早期诊断及影像学评估对于疾病进展的描述、手术方案的选择及术后预后评价有重要意义。考虑其髋臼侧病理解剖结构较为复杂，优化其形态学评估有益于DDH的诊断分型、术前设计及疗效评价。目的：利用三维CT重建（three dimensional computed tomography）及计算机辅助手术模拟（computer assisted surgical simulation）对DDH髋臼侧病理解剖结构进行研究。分析其真臼形态学及骨质储备情况，以指导手术方案及优化假体设计。方法：收集2010年1月至2014年12月经X线摄片并测量CE角明确诊断成人髋臼发育不良患者的CT扫描数据。共收纳54例80髋，其中男10例13髋，女44例67髋。结合Crowe分型，I型33髋，II型14髋，III型14髋，IV型19髋。利用CT数据行三维重建，并依据前冠状平面进行图像校正。利用MIMICS手术模拟技术，将CAD假体模型植入患侧真臼，结合前后壁骨质高点及骨质覆盖情况确定假体方位及型号。将假体相匹配的骨质拟定为真臼，将假体中心拟定为真臼旋转中心，，于旋转中心平面行前倾角、CE角、SHARP角及髋臼内壁厚度测量。结合三维重建模型，观察患髋增生及发育不良情况，于旋转中心不同角度行覆盖角测量评估覆盖状况，并进行假体覆盖比例的定量分析。结果：随Crowe分型的增加，前倾角、CE角及覆盖比例增加，与分型呈正相关，而SHARP角、内壁厚度则随之减少，与分型呈负相关；覆盖方面，AASA（anterior acetabular sector angle）随分型的增加而减小，而其余指标均呈增加趋势，其中PASA（posterior acetabular sector angle）、ASA-S（superior acetabular sectorangle）、ASA-P（posterosuperior acetabular sector angle）及覆盖比例的组间差异具有统计学意义；并且，除内壁厚度、AASA外其余参数均与覆盖比例具有统计学相关性。结论：1.三维CT重建在分析和评估DDH髋臼侧形态及病理解剖结构方面优势显著。2.不同Crowe分型DDH的髋臼形态变化存在一定的演变规律。3.真臼“有效骨质覆盖”这一概念的提出，针对于DDH的髋关节置换手术更具有临床实用性。4. DDH真臼重建，Crowe I、II型应充分利用髋臼前后柱及内壁骨量，而上方及后上方覆盖不佳多需植骨处理；Crowe III、IV型髋臼骨性真臼虽无明显骨质缺损，但前后柱及上方骨量储备较少且内壁较为菲薄，必要时可考虑适度上移和（或）内移髋臼中心。
【图文】：

三维视图,髋臼,旋转中心,假体

行分析。观察及测量方案可分为以下几方面：（1）于旋转中心水平观察髋臼前后缘生及髋臼前后柱发育不良情况。（2）于旋转中心冠状面测量 CE 角（中心边缘角SHARP 角（图 2.3）。（3）于旋转中心横断面测量真臼前倾角及内壁厚度。（4结合相关报道[13,16]，利用多平面角度测量技术，测量髋臼前（AASA）、后(PASA前上 45°(ASA-A)、上方(ASA-S)及后上 45°(ASA-P)的骨质覆盖角度（图 2.4（5）于三维视图下，利用软件的分割整合技术，将假体未由骨质覆盖部分进裁剪并计算假体覆盖面积比例，综合评价骨质储备情况。

假体,髋臼,前倾角,内壁

3.3.3 SHARP 角（反映髋臼于旋转中心冠状面的倾斜情况）：Crowe II 型髋臼角度较 I 型略有减少（P>0.05）；III 型及 IV 型则显著减少，差异具有统计学意义（P<0.05）（表 3.2）。3.3.4 内壁厚度（髋臼于旋转中心横断面的内壁最小厚度）：Crowe III 型髋臼内壁厚度较 I、II 型略有减少（P>0.05）；IV 型较 I、II 型显著减少，差异具有统计学意义（P<0.05）（图 3.1）（图 3.2）（表 3.2）。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R687.4

【参考文献】