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为解决全髋关节置换术(THA)中短、标准股骨柄在插入自由度和 AFO 变化方面不明确的问题,日本金泽大学研究人员开展相关模拟研究,发现短柄优势明显但有风险。该研究为临床提供参考,推荐科研读者阅读。
在骨科手术领域,全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty,THA)就像是一场精密的 “零件更换手术”,主要用于缓解髋关节疼痛,恢复关节的活动能力,帮助那些被髋关节疾病折磨的患者重新找回正常生活的希望。然而,这场手术可不是简单地把旧 “零件” 取下来,换上新的就行,其中涉及到很多需要仔细考量的因素,股骨柄(连接人工股骨头和股骨髓腔的部分)的长度就是一个关键因素。
以前,医生们在选择股骨柄时,常常陷入纠结。传统的标准股骨柄使用时间较长,技术相对成熟,但它也存在一些问题。而近年来,短股骨柄逐渐进入医生们的视野。短股骨柄就像是为髋关节置换手术量身定制的 “小巧版” 零件,它有着独特的优势,比如能减少手术中的组织损伤和术后大腿疼痛,还能促进近端的负荷应力传递,减少应力遮挡(一种因植入物承担过多应力,导致周围骨骼应力减少而发生骨质流失的现象) ,在翻修手术时也更方便。但它也不是十全十美的,短股骨柄如果安装位置不准确,就容易出现应力遮挡,尺寸选得不合适还会增加下沉的风险。而且,无论是短股骨柄还是标准股骨柄,安装时的精准对齐都非常重要,如果股骨柄安装不正,会引发一系列问题,比如柄松动、骨折、下沉等,严重影响手术效果和患者的康复。
更让人头疼的是,目前还没有研究仔细比较过短股骨柄和标准股骨柄在屈伸插入范围,以及由此导致的股骨前偏心距(Anterior Femoral Offset,AFO,即从股骨后髁平面到股骨头中心的前后距离)变化方面的差异。这就好比在黑暗中摸索,医生们对这两种股骨柄在这些关键方面的不同知之甚少,在选择股骨柄和规划手术时,心里也没底。所以,为了给医生们提供更准确的参考,让髋关节置换手术做得更完美,日本金泽大学的研究人员决定深入研究这个问题。他们的研究成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》期刊上,论文题目是《Comparison of intramedullary insertion freedom and alignment changes between short and standard stems in total hip arthroplasty: a preoperative planning simulation study》 。研究发现,短股骨柄在髓内插入自由度和改善股骨前偏心距方面更有优势,但同时,它的高插入自由度也对手术操作提出了更高要求,尤其在髓腔较宽的患者中,更需要精细的术前规划和精准的手术操作。这一研究成果为临床医生在选择股骨柄和规划手术时提供了重要的参考依据,让手术决策更加科学、合理。
为了开展这项研究,研究人员采用了一系列先进的技术方法。首先,他们收集了 2015 年 3 月到 2017 年 12 月在医院接受首次全髋关节置换术患者的术前 CT 数据。然后,利用这些数据,通过 CT 模板软件创建了虚拟的 3D 骨模型,这就像是给患者的髋关节做了一个精确的 “数字模型”,方便在虚拟环境中模拟手术过程。接着,他们根据 Dorr 分类系统,将股骨分为 A、B、C 三类,用来区分不同的股骨骨质和形状。在模拟手术时,研究人员选用了两种特定的股骨柄,分别代表短股骨柄和标准股骨柄,在虚拟模型中精确地模拟它们的插入过程。最后,通过测量股骨柄在屈伸方向的插入角度来确定髓内插入自由度,同时测量股骨前偏心距。研究人员使用专业的统计软件 SPSS 26 对这些数据进行分析,以此来比较不同类型股骨柄的差异。
下面来看看具体的研究结果:
患者基本信息 :研究总共涉及 102 个髋关节,患者被分为 Dorr A、B、C 三组。经过分析发现,这三组患者在年龄、身高、体重、BMI(身体质量指数,是衡量人体胖瘦程度与健康状况的一个标准)、基础疾病和性别等方面都没有明显差异。这就像是在一场比赛中,给三组选手设定了相似的 “起点条件”,保证了后续研究结果的可靠性,不会因为患者的这些基本特征不同而影响对股骨柄的研究结果。
髓内插入自由度 :研究人员在虚拟环境中模拟股骨柄的插入过程,比较短股骨柄和标准股骨柄的髓内插入自由度。结果发现,无论是 Dorr A、B 还是 C 类股骨,短股骨柄的髓内插入自由度都明显大于标准股骨柄。以具体数据来说,Dorr A 类中,短股骨柄平均插入自由度是 7.5° ,标准股骨柄只有 4.3° ;Dorr B 类里,短股骨柄为 8.2° ,标准股骨柄是 5.0° ;到了 Dorr C 类,短股骨柄达到 9.1° ,标准股骨柄仅 5.8° 。这意味着短股骨柄在植入髓腔时,可以有更大的活动范围,就好像给股骨柄的 “安装空间” 更大一些。而且,研究还发现,髓内插入自由度会随着髓腔形状接近 “烟筒型”(一种髓腔形态,在 Dorr 分类中,C 类股骨更接近这种形态)而增加,也就是从 Dorr A 到 B 再到 C,插入自由度越来越大。
股骨前偏心距 :在测量股骨前偏心距时,研究人员也有了重要发现。同样是在 Dorr A、B、C 三类股骨中,短股骨柄的股骨前偏心距都显著高于标准股骨柄。综合各个分类来看,短股骨柄平均增加了 2.5mm ,而标准股骨柄仅增加 1.2mm 。这表明使用短股骨柄能够更好地维持或增加股骨前偏心距,这个数值对于保证术后髋关节的活动范围和减少骨撞击风险有着重要意义。
研究人员通过这些结果进行了深入的讨论和总结。从整体上看,短股骨柄确实展现出了独特的优势,它在髓内插入自由度和股骨前偏心距方面都比标准股骨柄表现更好。在如今越来越强调微创手术的趋势下,短股骨柄能在屈伸方向有较大的插入自由度,这对于手术操作来说有一定的便利性。而且,合适的股骨前偏心距对保证术后髋关节的活动范围至关重要,如果偏心距减小,股骨头中心后移,髋关节的屈曲角度就会减小,不仅会影响患者的正常活动,还会增加骨撞击的风险,进而可能引发一系列术后并发症。
不过,短股骨柄也不是毫无风险。它较大的插入自由度虽然有好处,但也带来了新的问题。在髓腔较宽,比如 “烟筒型” 髓腔的患者中,使用短股骨柄时,手术中实际的插入位置可能会偏离术前规划,导致安装不准确,这就增加了手术风险,比如早期柄松动、下沉以及术中股骨骨折等。而且,这次研究也存在一些局限性。它是基于计算机模拟模型进行的,没有纳入临床实际数据,也没有考虑手术中软组织因素对股骨柄放置和对齐的影响。研究主要是在理想化的情况下进行的,对于那些存在复杂畸形或特殊解剖结构的患者,研究结果可能并不适用。
总的来说,这项研究意义重大。它就像一盏明灯,为全髋关节置换术领域照亮了前进的道路。虽然目前还存在一些不足,但它让医生们对短股骨柄和标准股骨柄有了更深入的了解,知道了短股骨柄在哪些方面有优势,又在哪些情况下可能存在风险。这能帮助医生们在为患者选择股骨柄和规划手术时,做出更科学、更合理的决策。未来,研究人员需要通过更多的临床研究来验证这些发现,进一步探索如何在不同患者群体中更好地使用短股骨柄,优化手术规划和技术,让全髋关节置换术能更好地造福患者,帮助他们摆脱髋关节疾病的困扰,重新享受健康、美好的生活。
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