骨盆高度法与模板测量法术前测量髋臼杯大小的差别
2017-02-15张化武周勇刚陈继营郝立波
王 栋,张化武,孙 水,周勇刚,陈继营 ,郝立波
骨盆高度法与模板测量法术前测量髋臼杯大小的差别
王 栋1,张化武1,孙 水1,周勇刚2,陈继营2,郝立波2
目的 探讨初次全髋关节置换术前骨盆高度法和传统胶片模板法测量髋臼杯大小的差别。方法 2014-07至2014-12在解放军总医院关节外科连续行初次全髋关节置换术患者200例(288髋),随机分为A组(100例)和B组(100例),术前分别应用传统胶片模板法和骨盆高度法测量髋臼杯大小,并与术中实际选择髋臼大小进行对比,比较其实际吻合度。结果 以术中实际所用髋臼杯大小为准,A组尺寸一致或者相差一个型号者57例(47.5%),相差两个型号者49例(40.8%),相差三个型号者14例(11.7%);B组尺寸一致或者相差一个型号者145例(86.3%),相差两个型号者20例(11.9%),相差三个型号者3例(1.80%)。A组与术中实际差值(2.58±0.89)mm、B组较术中实际差值(1.38±1.22)mm,两组差值行独立样本t检验(P=0.0000),差异具有统计学意义。结论 B组实际吻合度明显高于A组,可以作为一种初次全髋置换术前测量髋臼大小的方法。
髋关节置换;髋臼;骨盆高度法;模板
精确的术前计划有助于术者迅速选择适合的髋关节假体,确定假体置入的位置,从而缩短手术时间,减少术后并发症的发生,保证全髋关节置换术的手术效果[1-3,5]。目前,数字化模板的应用大大提高了术前测量全髋关节假体的精确性[6-9],由于相关的数字化模板软件价格昂贵,并未在我国各级医院尤其在基层医院得到广泛应用。Ranawat等[10]认为,Ranawat三角斜边的长度即为所测髋臼杯的直径。本研究在该理论基础上进行改良,通过测量标准骨盆前后位X线片上骨盆的高度,利用公式精确计算预测髋臼假体大小,并与传统胶片模板法进行对比研究。
1 对象与方法
1.1 对象 2014-07至2014-12在解放军总医院关节外科连续行初次全髋关节置换术患者200例(288髋), 男134例, 女66例, 年龄26~78岁, 其中骨性关节炎74例, 股骨头坏死者126例,单侧全髋置换112例,双侧全髋置换88例。受试对象入选条件: (1)无明显骨盆畸形; (2)具有标准骨盆前后位X线片; (3)未合并下肢(包括膝、踝关节)严重病变而出现内、外翻畸形改变;(4)手术均由参与本研究的治疗组医师进行。患者随机分为两组, 两组年龄、身高、体重及骨盆高度差异无统计学意义(表1),具有可比性。A组以传统胶片模板法进行术前测量,共计120髋;B组则采取骨盆高度法测量技术,共计168髋。
表1 两组全髋关节置换术患者临床资料比较 ±s)
注:A组:传统胶片模板法;B组:骨盆高度法
1.2 方法
1.2.1 影像学资料的采集 制定术前计划, 患者于入院后即拍X线片, 摄片时患者仰卧并保持双下肢中立, 触及手术侧大转子, 将一已知直径的Marker贴于摄影台固定位置, 作放大率评估及校正参考。
1.2.1.1 骨盆前后位X线片 患者仰卧于摄影台上,正中矢状面垂直台面,双下肢自然伸直,足尖向上,踇趾靠拢;两髂前上棘连线与台面平行,两臂屈肘上举置头旁;胶片上缘超过髂嵴,下缘超过耻骨联合上缘向下10 cm,包括坐骨;中心线:经两侧髂前上棘连线中心与耻骨联合上缘的中点,垂直射入胶片[11]。
1.2.1.2 髋关节标准正位X线片 患者仰卧位,下肢伸直,足尖内旋约15°,以耻骨联合上缘为投射中心,X线垂直投影,投照距离为900~1200 mm。摄片范围包括双髋及股骨近段400 mm。两组患者数字化影像采集计算机X线成像(computed rad iography,CR )系统完成,影像资料以DCOM 格式显示及保存于计算机内。
1.2.2 假体选择 选择Betacup非骨水泥金属髋臼假体(LINK)184例(A组, 56例;B组62例)。选择Combicup非骨水泥金属髋臼假体(LINK)104例(A组44例,B组38例),臼杯侧假体相邻型号间外径以2 mm递进。
1.2.3 骨盆高度测量 应用Enterprise-wide PACS Solitions(EBMtechnologies)软件对标准骨盆前后位X线片进行骨盆高度的测量。
图1 骨盆高度法术前测量髋臼杯大小
图2 等腰直角三角形斜边计算公式
图3 左侧股骨头缺血性坏死患者术前X线片
图4 左侧股骨头缺血性坏死患者术后X线片
1.2.3.2 传统模板法 将髋臼假体模板(LINK公司提供)置于髋关节正位片髋臼软骨下,保持45°外展角,选择合适大小的髋臼杯(图5)。
图5 传统模板法术前测量髋臼杯大小
1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析。对两组术前测量值与术中实际应用髋臼杯大小的差值采用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
以术中实际所用髋臼杯大小为准,A组型号一致20例(16.7%),相差一个型号者37例(30.8%),相差两个型号者49例(40.8%),相差三个型号者14例(11.7%)(图1);B组尺寸一致87例(51.8%),相差一个型号者58例(34.5%),相差两个型号者20例(11.9%),相差三个型号者3例(1.80%)。A组与术中选择髋臼杯大小的实际差值(2.58±0.89)mm、B组较术中选择髋臼杯大小的实际差值(1.38±1.22)mm,两组差值行独立样本t检验(P=0.000),差异具有统计学意义,骨盆高度法组实际吻合度明显高于传统模板组。
3 讨 论
采用传统的胶片模板对术前X线片进行测量,以确定假体的型号大小。通常设定115%~120%的放大率。由于摄片过程中X线投影距离及患者体位变化等因素的影响,使X线片的放大率与模板放大率并不一致,增加了胶片模板测量的误差。有研究显示,采用传统胶片模板术前测量非骨水泥全髋关节假体的精确性为20%~70%[6,7,12],平均45%左右。当X线放大率与胶片模板放大率接近一致时,传统胶片模板测量法还是可靠的。本文研究结果表明采用该方法测量型号一致与相差一个型号的准确性达到47.5%。该组患者相差两个型号者49髋(40.8%),其X线放大率为(113±4.86)%,偏离胶片模板放大率越大,其术前测量的误差就越大。
笔者采用的骨盆高度法术前测量髋臼杯直径方法简单,可重复性强,排除了胶片模板与骨盆前后位X线片放大率不一致的干扰。该组病例型号一致或者相差一个型号的精确性可达到86.3%,实际吻合度明显高于传统胶片模板测量法。该方法要求拍标准的骨盆前后位X线片,投照中心的偏移会影响X线片上髂嵴连线、坐骨结节连线的准确标记,骨盆高度的测量会出现偏差,进而影响髋臼杯的大小的计算。该组患者相差两个型号者20例(11.9%),相差3个型号者3例(1.80%),分别测量这些病例术前、术后骨盆前后位X线片上骨盆的高度,发现骨盆高度数值并不一致,提示在拍片的过程中投照中心位置的变化对X线片骨盆高度的测量产生了影响。该方法最大的优点是测量方法简单,仅需要一张标准的骨盆前后位X线即可,且数据依赖于真实骨盆的测量,精确性较高,最适合在基层医院推广应用。我们并不否认经验丰富的医师能够快速、熟练、精确的植入大小匹配的髋臼杯假体,但是对于年轻的医师、全髋关节置换经验较少的医师,尤其是基层医院的医师,术前精确的测量有助于术者减少失误,提高手术的成功率。
本研究的局限性在于所有的病例资料、影像学资料均来自于解放军总医院关节外科所收治的病例,对该研究的科学性造成偏移,该方法需要在更多的医院选择跟多的病例资料进行验证。另外,该方法并不适用于骨盆发育有畸形、先天性髋关节发育不良、行髋关节翻修术的患者,以上病例均需要结合其他的影像学资料比如三维CT平扫、重建等方法,进而术前精确的测量髋臼假体大小。
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(2016-09-06收稿 2016-09-25修回)
(责任编辑 岳建华)
Comparative study of preoperative planning of acetabular cups for primary total hip arthroplasty between pelvic height planning and conventional templating
WANG Dong1,ZHANG Huawu1,SUN Shui1,ZHOU Yonggang2,CHEN Jiying2,and HAO Libo2.
1.Department of Orthopaedic Surgery,Shandong Provincial Hospital, Affiliated to Shandong University, Jinan, 250022 China;2.Department of Orthopaedic Surgery,Chinese PLA General Hospital, Beijing,100853 China
Objective To evaluate the value of pelvic height planning and conventional templating for measurement of the acetabular cup size before primary total hip arthroplasty.Methods A comparative randomised study was conducted in Joint Department of PLA General Hospital between July 2014 and December 2014,involving 200 consecutive patients(288hips) who underwent primary THA. These patients were randomly and equally divided into Group A(conventional templating) and Group B (pelvic height planning). The size of cetabular cups were measured preoperatively with conventional templating and pelvic height planning respectively, and compared with the exact size of cups used intraoperatively.Results According to the exact size of acetabular cups, the cup size was close or within±one size in 57 (47.5%) cases, within ±two sizes in 49 (40.8%) , and within ±three sizes in 14 (11.7%) in Group A. The cup size was close or within±one size in 145 (86.3%) , within ±two sizes in 20 (11.9%) , and within ±three sizes in 3(1.8%) in Group B. The difference between the preoperative size and actual cup was (2.58±0.89) mm in group A and (1.38±1.22)mm in Group B. There was a statistically significant difference between the two groups using independent samples t-test(P=0.000).Conclusions The actual goodness of fit of pelvic height planning is significantly higher than that of conventional templating, which can be used as a method to measure the cup size before primary total hip arthroplasty.
hip arthroplasty; acetabular; pelvic height;templating
王 栋,博士,副主任医师。
1.250022 济南,山东大学附属省立医院骨科;2.100853 北京,解放军总医院骨科
郝立波,E-mail:haolibo301@sina.com
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