3D-CT技術指導成人髖發育不良全髖置換術中臼杯大小選擇的初步探索

許燕飛 郭英 艾元亮 王濤 張俊 陳杰 李皎 袁長飛 李玉恒 蔣江麗

（昆明市中醫醫院骨科 云南 昆明 650011）

成人先天性髖臼發育不良（DDH）是指由于胚胎時期髖臼軟骨發育障礙造成解剖形態、生物力學異常，出現局部關節軟骨變性、壞死，從而繼發髖骨性關節炎的一種先天性疾病[1]。目前全髖關節置換術是針對成人先天性髖發育不良公認的首選治療方案[2]。由于成人髖臼發育不良患者股骨-髖臼發育異常，不僅手術操作困難，術后易出現假體脫位、松動等嚴重并發癥。因此根據患者的髖臼結構特點選擇與骨盆相適、相對穩定的臼杯型號，制定出個性化的術前設計方案意義重大。傳統二維影像學資料對骨性結構分析結果存在局限性，使得術前計劃存在偏差，而3D-CT技術呈像的特點為個性化臼杯假體大小型號的選擇提供了新的術前手段。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

選取我院2014年6月—2017年12月明確診斷為成人發育性髖關節發育不良需進行全髖關節置換患者21例，按Crowe分型，Ⅱ型6例，Ⅲ型11例，Ⅳ型4例，年齡30～78歲，平均年齡55.3歲。

選擇標準：同時滿足下列條件者可納入本研究，（1）明確診斷為成人DDH的患者；（2）嚴格按髖關節置換適應證入選；（3）患者對治療方案等均知情同意；（4）年齡在20歲以上，能夠耐受手術，且2014年6月至2017年12月于我院成功實施初次人工THA；（5）術者、術式均統一。

排除條件：（1）合并嚴重內科基礎疾病，如肺心病、腦中風后遺癥等；（2）合并對局部骨質影響的疾病，如骨巨細胞瘤等；（3）類風濕關節炎、酒精性、激素性股骨頭壞死等患者。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描及重建方法 對21例患者進行CT掃描，掃描后將數據上傳至M3D可視化數字軟件重建骨盆三維模型。

1.2.2 二維術前計劃

X射線片測量方法：（1）采用參照物校正X射線片的放大比例。（2）確定參照基準線，分別為骨盆中垂線及雙側骨盆淚滴下緣連線，以到骨盆中垂線距離衡量旋轉中心在水平方向上位置，以與正常側到淚滴連線的距離衡量旋轉中心在垂直方向上位置。

1.2.3 D-CT技術術前計劃

（1）將原始二維CT數據導入M3D可視化軟件，對骨盆及股骨結構進行三維重建，在實體模式及容積成像模式下觀察髖臼壁形態結構；（2）在軟件髖關節假體數據庫中初步選擇臼杯假體，通過軟件3D-CT技術模擬假體植入；（3）對三維重建圖像進行剖面切割操作，分別觀察髖臼前后壁對臼杯的骨性包容、髖臼內壁的厚度及臼杯穩定性；（4）擬定臼杯大小型號。

1.2.4 全髖關節置換術

取90°健側臥位，髖關節后外側切口，徹底松解患髖周圍軟組織，顯露出髖臼，截骨，取出股骨頭。顯露髖臼骨性結構并明確髖臼發育不良類型和骨缺損程度，與術前三維重建圖像進行對比。根據術前計劃確定真臼位置、安放假體，評估髖臼對臼杯包容度及穩定性，最后置放真臼杯、股骨柄假體，檢查髖關節活動度及穩定性。

1.2.5 療效評價

評價指標：（1）術后采用Harris評分標準對髖關節功能進行評測；（2）評估二維及三維術前計劃所擬定臼杯假體型號與實際關節置換中臼杯型號吻合度。

1.3 統計學方法

使用SPSS 14.0軟件進行統計學分析，采用組內相關系數對二維髖關節置換術前計劃及三維髖關節置換術前計劃與實際置換中假體尺寸的吻合度進行評估。對于關節置換前后關節功能改善Harris評分差異采用配對t檢驗作分析，P＜0.05為差異有顯著性意義。

2.結果

2.1 隨訪形式

要求患者術后第3、6個月、1年，以后每年返院復查，本組21例患者均獲得3～36個月術后隨訪，平均隨訪12.8月，隨訪率為88.5%，隨訪形式為來院復診及電話隨訪，隨訪記錄時間從術后第3個月開始。

2.2 療效評定

術前Harris評分為（46.2±5.3）分，隨訪時評分為（86.3±4.3）分，差異有統計學意義（P＜0.05），優17例，良4例。說明全髖關節置換術明顯改善了髖關節的總體功能。

3.討論

3.1 成人髖發育不良全髖置換術臼杯大小的選擇

對DDH患者進行全髖關節置換術，在臼杯大小選擇的問題上通常面臨兩種情況：（1）選擇大臼杯匹可減少假體撞擊，有效降低脫位率；（2）選用小號臼杯骨性包容好、穩定性強。臼杯假體大、小各有優缺點，手術難點在于要根據患者特異的髖臼形態，找到與之相符的個體化的臼杯假體。

3.2 傳統的術前設計

傳統的術前設計是將假體模板膠片覆蓋于X射線片上進行測量，容易受X線片放大比率、醫生主觀判斷等因素干擾，準確率較低[3]。對于復雜畸形的DDH患者，X線不適合精確量化和明確髖臼發育異常的位置、程度。因此，根據患者特異的髖臼骨性結構特點制定精確、個體的術前計劃顯得尤為重要。

3.3 3D-CT技術在臼杯假體選擇中的優勢

我們利用3D-CT技術的解決方案如下：（1）對于CroweⅡ、Ⅲ型髖臼壁骨量相對較多患者，通過術前模擬觀察臼杯的骨性包容情況，盡量選擇使用大號臼杯。本組患者中CroweⅡ型6例、Ⅲ型4例，我們采用直徑50mm以上髖臼杯，平均臼杯直徑達54mm；（2）對于部分CroweⅢ型，髖臼前壁或外上方骨質缺損者，通過術前臼杯模擬植入，觀察髖臼內壁完整及髖臼前后壁的骨性包容情況，擬定一個臼杯大小，避免結構植骨。本組CroweⅢ型4例使用了48～52mm臼杯假體，平均直徑為50mm。（3）對于髖臼發育不佳、骨量少，必須使用大直徑股骨頭假體的年輕患者，我們利用術前測量、評估臼杯骨性覆蓋情況，同時對植骨面積、位置進行測算。本組中CroweⅢ型3例，術前3D-CT模擬后發現臼杯假體有大于30%的缺損面積，選用直徑52～56mm的骨小梁金屬臼杯假體，同時進行結構植骨。（4）對于CroweⅣ患者，術前模擬發現髖臼各壁發育均較差，只有內移加深髖臼，選擇小號臼杯假體才可獲得理想的骨性包容，我們爭取髖臼杯假體至少44mm，并通過術前模擬驗證了可行性。本組CroweⅣ型4例，選用直徑40～48mm，平均44mm臼杯假體來獲得理想的骨性包容。本組21例患者術中實際植入臼杯假體型號與術前擬定型號吻合度達85%，再次驗證了3D-CT技術對成人髖發育不良全髖關節置換術前假體型號的選擇具有較高的參考價值，它為成人髖發育不良選擇個性化的臼杯大小型號提供了一個精確、客觀的新手段。不但有利于提高手術的精確性，縮短手術時間，更重要的是減少術中骨折及術后假體松動等并發癥的發生。

4.結論

3D-CT技術為成人髖發育不良全髖置換術中臼杯假體大小型號的選擇提供了一個較為直觀、準確的測量和評定方法，具有較高的指導價值。

[1]Aksoy C,Yilgor C,Demirkiran G,et al.Evaluation of acetabular developmentafter Dega acetabuloplasty in developmental dysplasia of the hip.J Pediatr Orthop B.2013;22(2):91-95.

[2]胡鋼峰,錢萍艷,丁國良,等.CT三維重建測量發育性髖關節脫位髖臼股骨頭的平均覆蓋率[J].中國組織工程研究,2012,16(39):7288-7291.

[3]Carter LW,Stovall DO,Young TR.Determination of accuracy of preoperativ templating of noncemented femoral prostheses.J Arthroplasty.1995;10(4):507-513.