基于MSCT三维扫描加重建对成人髋关节发育不良全髋关节置换术中髋臼假体的选择及截骨的准确性预测价值

2024-05-18崔晓荣兰丽华李向阳钟志锋

实用医学杂志 2024年9期

崔晓荣兰丽华李向阳钟志锋

1赣州市中医院放射科（江西赣州 341000）；2赣南医学院第一附属医院肿瘤科（江西赣州 341000）

髋关节发育不良（DDH）指人体发育期的一系列髋关节疾病［1-2］。成人DDH患者需行全髋关节置换术（THA）治疗［3-5］。全髋关节置换术（THA）通过植入假体以提升关节稳定性，而因成人DDH 患者常出现解剖变异，故该术对于术者的经验水平要求较高［6］。临床上需进行术前检测规划以避免非必要创伤［7］。随影像学技术的发展，多层螺旋CT（MSCT）技术可为临床上提供一种新型THA术前分析手段，与常规技术相比，MSCT 分辨率更高，具备更高的骨评估价值［8］。但既往对于MSCT 技术应用于THA 中术前检测的方面仍少见报道，为此本研究拟以60 例行THA 的成人DDH 患者为研究对象，探讨基于MSCT 三维扫描加重建技术对于髋臼假体的选择及截骨准确性的预测价值，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择于我院进行治疗的60 例准备行THA 的成人DDH 患者为研究对象，以随机数字表法进行分为两组，两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表1。诊断标准：（1）参考《发育性髋关节发育不良诊疗指南（2009 年版）》［9］中相关标准；（2）结合超声、查体及髋关节正位片等确诊为DDH。纳入标准：（1）符合上述诊断标准；（2）年龄＞ 18 岁；（3）依从性好；（4）保守治疗效果较差，符合手术指征；（5）患者或其家属均知情并签署知情同意书。排除标准：（1）重要脏器功能异常；（2）合并严重心血管功能异常；（3）合并精神状况异常；（4）合并影响术后恢复的疾病；（5）髋部化脓性感染者、髋臼损伤较大或已明显退行性变者。研究已通过我院医学伦理委员会审批（编号：GZSZYYKYLL20210020）。

表1 两组患者一般资料对比分析Tab.1 Comparative analysis of general data between the two groups

1.2 治疗方法

1.2.1 术前规划对照组患者术前均进行常规检查，检查措施包括血常规、凝血功能、心肺健康、心电图、患侧髋关节CT 扫描与髋关节X 线扫描等。观察组在对照组基础上另使用MSCT 技术进行术前规划检测，检测设备为128 层螺旋CT 机（美国GE 公司，optima ct670 型），电压设为120 kV，电流设为320 mA，层厚0.625 mm，螺距1.375∶1，需注意患者检查时需保持平卧，髋关节保持中立，伸直下肢，当图像质量满足需求后，使用原始数据对患关节进行数据重建。对图像进行放大扫描之后将所得数据上传到配置的专业处理工作站，对所得初始数据进行重建，首选多平面重组（MPR）、表面遮盖显示技术（SSD）、虚拟现实技术（VR），软组织窗宽设置为240 ～ 300 Hu，骨窗窗宽设置为1 000 ～1 500 Hu，窗位设置为30～40 Hu。阅片需交由高年资副高或以上职称的影像学医师进行，每次阅片由两名医师分别进行独立评阅，随后将两组评阅结果导入电脑，使用SPSS 进行Kappa 检测，最终评阅数据Kappa值＞ 0.85，说明数据一致性良好。

1.2.2 治疗方法本研究所有手术由同一组医护人员进行，手术操作不变，具体如下：（1）术前全麻，手术部位消毒并铺巾；（2）采取骨盆复位器进行复位；（3）经Stoppa 或髂腹股沟入路，使患者髋臼前柱、前壁、后柱内侧面得到显露；（4）复位时优先复位股骨头，以纵向牵引患肢的方式进行；（5）确认骨折线，放置Schanz 钉后内旋髋骨，操作经髋骨脊进行；（6）复位髋臼前柱，使用接骨板固定；（7）复位并使用克氏针进行固定，以上过程需避免触及患者血管及神经系统；（8）稳定处理方形区域，处理时使用钢板进行支撑；（9）确认整体复位效果；（10）常规内置引流管并进行抗生素治疗，术后24 h 若患者恢复良好则可安排功能性锻炼，下地尝试建议于手术4 周后进行。

1.3 观察指标（1）比较两组手术时间、术中出血量及术中透视时间。（2）比较两组患者规划前及实际情况的髋臼假体选择匹配率、股骨劈裂骨折发生率。（3）比较两组患者规划前及实际情况的截骨距离及尖肩距情况。（4）比较两组骨盆复位质量及髋臼复位质量，评价采用Matta 标准［10］，其中骨盆复位质量以X 线检测为基础，测量骨折断端分离移位距离，移位＜ 4 mm 为优、4 ～ 10 mm 为良、10 ～ 20 mm 为可、＞ 20 mm 为差，骨盆复位优良率=（优+良）/总患者数× 100%；髋臼复位质量以CT 图像为基础，移位＜ 1 mm 为解剖复位、1 ～ 3 mm 为满意复位、3 mm 以上为不满意复位，髋臼复位优良率=（解剖复位+满意复位）/总患者数× 100%。（5）比较两组手术前后骨盆及髋关节功能恢复情况，骨盆功能恢复情况以Majeed 骨盆量化评分［11］进行判断；髋关节功能恢复情况以Harris 髋关节功能评分［12］进行判断；二者分数均与功能呈正相关。（6）评价观察组MSCT 三维扫描加重建技术与髋臼假体选择准确性的相关性。

1.4 统计学方法用SPSS 21.0、Excel 软件对数据进行处理，符合正态分布的计量资料用（± s）表示，用独立样本t检验进行组间差异比较，用配对t检验进行组内差异比较；对于不符合正态分布的数据用中位数（四分位数）表示，用Mann-Whitney 检验。计数资料以“例（%）”表示，选用χ2检验进行组间差异比较，通过Pearson 相关系数进行相关性分析。以P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者围手术期指标比较观察组的手术时间、术中出血量及术中透视时间等指标均低于对照组（P＜ 0.05），见表2。

表2 两组患者手术时间、术中出血量及术中透视时间对比分析Tab.2 Comparative analysis of operation time， intraoperative blood loss and intraoperative fluoroscopy time between the two groups ± s

组别观察组对照组t值P值例数30 30手术时间（min）64.18 ± 13.35 74.81 ± 14.98 2.902 0.005术中出血量（mL）244.15 ± 47.39 323.28 ± 63.90 5.448＜ 0.001术中透视时间（s）20.05 ± 5.11 26.44 ± 5.38 4.739＜ 0.001

2.2 两组患者术前规划准确度比较观察组患者髋臼假体选择匹配率明显更高，而股骨劈裂骨折发生率明显更低（P＜ 0.05），见表3。

表3 两组患者的髋臼假体选择匹配率、股骨劈裂骨折发生率对比分析Tab.3 Comparative analysis of the matching rate of acetabular prosthesis selection and incidence of femoral split fracture between the two groups 例（%）

2.3 两组患者截骨相关指标对比观察组患者截骨距离及尖肩距的绝对误差均较低（P＜ 0.05），见表4。

表4 两组患者治疗前后的截骨距离、尖肩距指标分析Tab.4 Analysis of the indexes of osteotomy distance and sharp shoulder distance before and after treatment in the two groups ± s，mm

组别观察组对照组t值P值例数30 30截骨距离术前规划10.25 ± 3.21 11.92 ± 3.26 1.999 0.050实际测量10.31 ± 3.22 10.29 ± 3.28 0.024 0.981绝对误差［M（P25，P75）］-0.09（-0.89，1.04）-1.35（-3.03，0.02）-3.216 0.001尖肩距术前规划16.59 ± 4.30 18.19 ± 5.22 1.296 0.200实际测量16.20 ± 4.13 16.96 ± 5.02 0.640 0.525绝对误差［M（P25，P75）］-0.41（-1.00，0.66）-1.09（-1.97，-0.50）-2.255 0.024

2.4 两组患者骨盆及髋臼复位质量对比观察组在骨盆及髋臼复位优良率均较高，但差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表5 ～ 6。

表5 两组患者骨盆复位质量对比分析Tab.5 Comparative analysis of pelvic reduction quality between the two groups 例（%）

表6 两组患者髋臼复位质量对比分析Tab.6 Comparative analysis of acetabular reduction quality between the two groups 例（%）

2.5 两组患者骨盆及髋关节功能恢复情况对比与术前相比，两组的Majeed 评分、Harris 评分均明显上升（P＜ 0.05）；而术后3 个月时，观察组的Majeed评分、Harris 评分明显更高（P＜ 0.05）；术后6 个月时两组Majeed 评分及Harris 评分对比差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表7。

表7 两组Majeed 评分、Harris 评分对比分析Tab.7 Comparative analysis of Majeed score and Harris score between the two groups ±s，分

注：与术前比较，*P ＜ 0.05

组别观察组对照组t值P值例数30 30 Majeed评分术前31.48 ± 5.93 32.14 ± 6.48 0.412 0.682术后3个月68.15 ± 6.68*63.74 ± 7.03*2.491 0.016术后6个月90.32 ± 8.06*88.17 ± 7.97*1.039 0.303 Harris评分术前37.82 ± 5.03 37.66 ± 5.12 0.122 0.903术后3个月78.01 ± 6.36*73.29 ± 5.79*3.006 0.004术后6个月83.35 ± 6.26*83.37 ± 6.08*0.013 0.990

2.6 研究中MSCT 三维扫描与髋臼假体选择准确性的相关性分析 MSCT 三维扫描加重建技术与髋臼假体选择匹配率呈正相关，而与股骨劈裂骨折发生率呈负相关（P＜ 0.05），见表8。

表8 研究中MSCT 三维扫描与髋臼假体选择准确性的相关性分析Tab.8 Correlation analysis between MSCT 3D scanning and acetabular prosthesis selection accuracy in the study

3 讨论

研究结果显示，使用MSCT 扫描加重建技术进行术前规划的观察组患者的手术时间、术中出血量、术中透视时间及股骨劈裂骨折发生率均显著低于对照组，而髋臼假体选择匹配率明显更高（P＜ 0.05），以上情况与陈华东等［13］的研究结果一致，造成该种情况的可能原因为X 线图像为二维重叠影像，缺乏对于脂肪组织的识别能力，当其被应用于复杂结构时局限性较大，而MSCT 技术扫描空间分辨率显著提升，病变部位边缘、软组织肿胀及骨质硬化等特征均可有效识别，对于减少非必要损伤具重要意义［14-15］。MSCT 技术对于髋关节结构的三维重建可有效帮助医生判断病理情况及假体型号，而髋关节假体型号的选择可有效减少假体松动及骨折发生，可有效减少THA 后股骨骨折，以上情况也与MSCT 三维扫描与髋臼假体选择准确性的相关性分析中与髋臼假体选择匹配率呈正相关，而与股骨劈裂发生率呈负相关的结果一致［16］。对于截骨距离及尖肩距，截骨距离指截骨平面至小转子上缘部位的距离，尖肩距指大转子尖部至股骨柄肩部的距离，二者对于假体植入及术后下肢等长具重要意义，而结果显示，观察组患者截骨距离及尖肩距测量值与实际值更为接近，绝对误差更小（均P＜ 0.05），该种情况与霍佳邦等［15］的研究一致，该种情况或与医护人员得以凭借三维模型建立个性化处理方案，决定假体型号有关［17］。对于髋臼假体恢复相关指标，其中观察组患者骨盆及髋臼复位质量均较高但差异无统计学意义（P＞ 0.05），术后3 月时其Majeed 骨盆量化评分及Harris 髋关节评分显著高于对照组患者（P＜ 0.05），至术后6 月时无显著差异（P＞ 0.05），以上情况与苗鹏［18］的研究结果一致，其中Majeed评分及Harris 评分于临床上常被用于评价患者行髋关节手术后骨盆及髋臼恢复情况，显示MSCT 技术的使用可通过降低非必要损伤而有效提升患者髋关节恢复速度，但长期上效果与传统方法一致，该种情况可能与其空间分辨率显著提升有关，医护工作人员可凭借更准确的扫描信息提升手术精细度并提升髋臼假体选择匹配率，以上因素均对骨盆及髋臼复位质量具显著正面效果［19-20］。

综上所述，MSCT 扫描+重建技术在成人DDH患者THA 中的应用对于髋臼假体的选择及截骨的准确性具较高预测价值，且对于提升THA 临床疗效具显著作用，值得临床上进一步研究。

【Author contributions】CUI Xiaorong performed the experiments and wrote the article. LAN Lihua performed the experiments. LI Xiangyang and ZHONG Zhifeng revised the article. CUI Xiaorong designed the study and reviewed the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.