王 棟，張化武，孫 水，周勇剛，陳繼營(yíng) ，郝立波

骨盆高度法與模板測(cè)量法術(shù)前測(cè)量髖臼杯大小的差別

王 棟1，張化武1，孫 水1，周勇剛2，陳繼營(yíng)2，郝立波2

目的 探討初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前骨盆高度法和傳統(tǒng)膠片模板法測(cè)量髖臼杯大小的差別。方法 2014-07至2014-12在解放軍總醫(yī)院關(guān)節(jié)外科連續(xù)行初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者200例(288髖)，隨機(jī)分為A組(100例)和B組(100例)，術(shù)前分別應(yīng)用傳統(tǒng)膠片模板法和骨盆高度法測(cè)量髖臼杯大小，并與術(shù)中實(shí)際選擇髖臼大小進(jìn)行對(duì)比，比較其實(shí)際吻合度。結(jié)果 以術(shù)中實(shí)際所用髖臼杯大小為準(zhǔn)，A組尺寸一致或者相差一個(gè)型號(hào)者57例(47.5%)，相差兩個(gè)型號(hào)者49例(40.8%)，相差三個(gè)型號(hào)者14例(11.7%)；B組尺寸一致或者相差一個(gè)型號(hào)者145例(86.3%)，相差兩個(gè)型號(hào)者20例(11.9%)，相差三個(gè)型號(hào)者3例(1.80%)。A組與術(shù)中實(shí)際差值(2.58±0.89)mm、B組較術(shù)中實(shí)際差值(1.38±1.22)mm，兩組差值行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(P=0.0000)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 B組實(shí)際吻合度明顯高于A組，可以作為一種初次全髖置換術(shù)前測(cè)量髖臼大小的方法。

髖關(guān)節(jié)置換；髖臼；骨盆高度法；模板

精確的術(shù)前計(jì)劃有助于術(shù)者迅速選擇適合的髖關(guān)節(jié)假體，確定假體置入的位置，從而縮短手術(shù)時(shí)間，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，保證全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的手術(shù)效果[1-3,5]。目前,數(shù)字化模板的應(yīng)用大大提高了術(shù)前測(cè)量全髖關(guān)節(jié)假體的精確性[6-9]，由于相關(guān)的數(shù)字化模板軟件價(jià)格昂貴，并未在我國(guó)各級(jí)醫(yī)院尤其在基層醫(yī)院得到廣泛應(yīng)用。Ranawat等[10]認(rèn)為，Ranawat三角斜邊的長(zhǎng)度即為所測(cè)髖臼杯的直徑。本研究在該理論基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)骨盆前后位X線片上骨盆的高度，利用公式精確計(jì)算預(yù)測(cè)髖臼假體大小，并與傳統(tǒng)膠片模板法進(jìn)行對(duì)比研究。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 2014-07至2014-12在解放軍總醫(yī)院關(guān)節(jié)外科連續(xù)行初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者200例(288髖), 男134例, 女66例, 年齡26～78歲, 其中骨性關(guān)節(jié)炎74例, 股骨頭壞死者126例，單側(cè)全髖置換112例，雙側(cè)全髖置換88例。受試對(duì)象入選條件: (1)無(wú)明顯骨盆畸形; (2)具有標(biāo)準(zhǔn)骨盆前后位X線片; (3)未合并下肢(包括膝、踝關(guān)節(jié))嚴(yán)重病變而出現(xiàn)內(nèi)、外翻畸形改變;(4)手術(shù)均由參與本研究的治療組醫(yī)師進(jìn)行?；颊唠S機(jī)分為兩組, 兩組年齡、身高、體重及骨盆高度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)，具有可比性。A組以傳統(tǒng)膠片模板法進(jìn)行術(shù)前測(cè)量,共計(jì)120髖；B組則采取骨盆高度法測(cè)量技術(shù)，共計(jì)168髖。

表1 兩組全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者臨床資料比較 ±s)

注：A組：傳統(tǒng)膠片模板法；B組：骨盆高度法

1.2 方法

1.2.1 影像學(xué)資料的采集 制定術(shù)前計(jì)劃, 患者于入院后即拍X線片, 攝片時(shí)患者仰臥并保持雙下肢中立, 觸及手術(shù)側(cè)大轉(zhuǎn)子, 將一已知直徑的Marker貼于攝影臺(tái)固定位置, 作放大率評(píng)估及校正參考。

1.2.1.1 骨盆前后位X線片 患者仰臥于攝影臺(tái)上，正中矢狀面垂直臺(tái)面，雙下肢自然伸直，足尖向上，踇趾靠攏；兩髂前上棘連線與臺(tái)面平行，兩臂屈肘上舉置頭旁；膠片上緣超過(guò)髂嵴，下緣超過(guò)恥骨聯(lián)合上緣向下10 cm，包括坐骨；中心線：經(jīng)兩側(cè)髂前上棘連線中心與恥骨聯(lián)合上緣的中點(diǎn)，垂直射入膠片[11]。

1.2.1.2 髖關(guān)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)正位X線片 患者仰臥位，下肢伸直，足尖內(nèi)旋約15°，以恥骨聯(lián)合上緣為投射中心，X線垂直投影，投照距離為900～1200 mm。攝片范圍包括雙髖及股骨近段400 mm。兩組患者數(shù)字化影像采集計(jì)算機(jī)X線成像(computed rad iography,CR )系統(tǒng)完成,影像資料以DCOM 格式顯示及保存于計(jì)算機(jī)內(nèi)。

1.2.2 假體選擇 選擇Betacup非骨水泥金屬髖臼假體(LINK)184例(A組， 56例；B組62例)。選擇Combicup非骨水泥金屬髖臼假體(LINK)104例(A組44例，B組38例)，臼杯側(cè)假體相鄰型號(hào)間外徑以2 mm遞進(jìn)。

1.2.3 骨盆高度測(cè)量 應(yīng)用Enterprise-wide PACS Solitions(EBMtechnologies)軟件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)骨盆前后位X線片進(jìn)行骨盆高度的測(cè)量。

圖1 骨盆高度法術(shù)前測(cè)量髖臼杯大小

圖2 等腰直角三角形斜邊計(jì)算公式

圖3 左側(cè)股骨頭缺血性壞死患者術(shù)前X線片

圖4 左側(cè)股骨頭缺血性壞死患者術(shù)后X線片

1.2.3.2 傳統(tǒng)模板法 將髖臼假體模板(LINK公司提供)置于髖關(guān)節(jié)正位片髖臼軟骨下，保持45°外展角，選擇合適大小的髖臼杯(圖5)。

圖5 傳統(tǒng)模板法術(shù)前測(cè)量髖臼杯大小

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)兩組術(shù)前測(cè)量值與術(shù)中實(shí)際應(yīng)用髖臼杯大小的差值采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

以術(shù)中實(shí)際所用髖臼杯大小為準(zhǔn)，A組型號(hào)一致20例(16.7%)，相差一個(gè)型號(hào)者37例(30.8%)，相差兩個(gè)型號(hào)者49例(40.8%)，相差三個(gè)型號(hào)者14例(11.7%)(圖1)；B組尺寸一致87例(51.8%)，相差一個(gè)型號(hào)者58例(34.5%)，相差兩個(gè)型號(hào)者20例(11.9%)，相差三個(gè)型號(hào)者3例(1.80%)。A組與術(shù)中選擇髖臼杯大小的實(shí)際差值(2.58±0.89)mm、B組較術(shù)中選擇髖臼杯大小的實(shí)際差值(1.38±1.22)mm，兩組差值行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(P=0.000)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，骨盆高度法組實(shí)際吻合度明顯高于傳統(tǒng)模板組。

3 討 論

采用傳統(tǒng)的膠片模板對(duì)術(shù)前X線片進(jìn)行測(cè)量，以確定假體的型號(hào)大小。通常設(shè)定115%～120%的放大率。由于攝片過(guò)程中X線投影距離及患者體位變化等因素的影響，使X線片的放大率與模板放大率并不一致，增加了膠片模板測(cè)量的誤差。有研究顯示，采用傳統(tǒng)膠片模板術(shù)前測(cè)量非骨水泥全髖關(guān)節(jié)假體的精確性為20%～70%[6,7,12]，平均45%左右。當(dāng)X線放大率與膠片模板放大率接近一致時(shí)，傳統(tǒng)膠片模板測(cè)量法還是可靠的。本文研究結(jié)果表明采用該方法測(cè)量型號(hào)一致與相差一個(gè)型號(hào)的準(zhǔn)確性達(dá)到47.5%。該組患者相差兩個(gè)型號(hào)者49髖(40.8%)，其X線放大率為(113±4.86)%，偏離膠片模板放大率越大，其術(shù)前測(cè)量的誤差就越大。

筆者采用的骨盆高度法術(shù)前測(cè)量髖臼杯直徑方法簡(jiǎn)單，可重復(fù)性強(qiáng)，排除了膠片模板與骨盆前后位X線片放大率不一致的干擾。該組病例型號(hào)一致或者相差一個(gè)型號(hào)的精確性可達(dá)到86.3%，實(shí)際吻合度明顯高于傳統(tǒng)膠片模板測(cè)量法。該方法要求拍標(biāo)準(zhǔn)的骨盆前后位X線片，投照中心的偏移會(huì)影響X線片上髂嵴連線、坐骨結(jié)節(jié)連線的準(zhǔn)確標(biāo)記，骨盆高度的測(cè)量會(huì)出現(xiàn)偏差，進(jìn)而影響髖臼杯的大小的計(jì)算。該組患者相差兩個(gè)型號(hào)者20例(11.9%)，相差3個(gè)型號(hào)者3例(1.80%)，分別測(cè)量這些病例術(shù)前、術(shù)后骨盆前后位X線片上骨盆的高度，發(fā)現(xiàn)骨盆高度數(shù)值并不一致，提示在拍片的過(guò)程中投照中心位置的變化對(duì)X線片骨盆高度的測(cè)量產(chǎn)生了影響。該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量方法簡(jiǎn)單，僅需要一張標(biāo)準(zhǔn)的骨盆前后位X線即可，且數(shù)據(jù)依賴于真實(shí)骨盆的測(cè)量，精確性較高，最適合在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用。我們并不否認(rèn)經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師能夠快速、熟練、精確的植入大小匹配的髖臼杯假體，但是對(duì)于年輕的醫(yī)師、全髖關(guān)節(jié)置換經(jīng)驗(yàn)較少的醫(yī)師，尤其是基層醫(yī)院的醫(yī)師，術(shù)前精確的測(cè)量有助于術(shù)者減少失誤，提高手術(shù)的成功率。

本研究的局限性在于所有的病例資料、影像學(xué)資料均來(lái)自于解放軍總醫(yī)院關(guān)節(jié)外科所收治的病例，對(duì)該研究的科學(xué)性造成偏移，該方法需要在更多的醫(yī)院選擇跟多的病例資料進(jìn)行驗(yàn)證。另外，該方法并不適用于骨盆發(fā)育有畸形、先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、行髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)的患者，以上病例均需要結(jié)合其他的影像學(xué)資料比如三維CT平掃、重建等方法，進(jìn)而術(shù)前精確的測(cè)量髖臼假體大小。

[1] Zeng Y, Lai O j, Shen B ，etal. Three-dimensional Computerized Preoperative Planning of Total Hip Arthroplasty with High-Riding Dislocation Developmental Dysplasia of the Hip[J]. Orthopaedic sur,2014, 6(2):95-102.

[2] Whiddon D R,Bono J V,Lang J E,etal. Accuracy of digital templating in total hip arthroplasty[J]. Am J Orthop (Belle Mead NJ),2011,40(8):395-398.

[3] Unnanuntana A,Wagner D,Goodman S B. The accuracy of preoperative templating in cementless total hip arthroplasty[J]. J Arthroplasty,2009,24(2):180-186.

[4] Zhao X, Zhu Z A, Zhao J ，etal. The utility of digital templating in total hip arthroplasty with Crowe type Ⅱ and Ⅲ dysplastic hips[J]. Int Orthop,2011, 35(5):631-638.

[5] Ito H, Matsuno T, Hirayama T，etal. Three-dimensional computed tomography analysis of non-osteoarthritic adult acetabular dysplasia[J]. Skeletal Radiol,2009, 38(2):131-139.

[6] González Della Valle A1,Comba F,Taveras N,etal.The utility and precision of analogue and digitalpreoperative planning for total hip arthroplasty[J].Int Orthop,2008,32(3):289-294.

[7] E. Sariali, R. Mauprivez, F. Khiami, H. Pascal-Mousselard, Y. Catonn.Accuracy of the preoperative planning for cementless total hip arthroplasty. A randomised comparison between three-dimensional computerised planning and conventional templating[J]. Orthop Traumatol Surg Res,2012,98(2):151-158.

[8] Shaarani S R,McHugh G,Collins D A. Accuracy of digital preoperative templating in 100 consecutive uncemented total hip arthroplasties: a single surgeon series[J]. J Arthroplasty,2013,28(2):331-337.

[9] Gamble P,de Beer J,Petruccelli D,etal. The accuracy of digital templating in uncemented total hip arthroplasty[J].J Arthroplasty,2010,25(4):529-532.

[10] Ranawat C S,Dorr L D,Inglis A E.Total hip arthroplasty in protrusio acetabuli of rheumatoid arthritis[J].J Bone Joint Surg Am,1980,62(7):1059-1065.

[11] 袁聿德，陳本佳.醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社,2002:87

[12] Carter L, Young T. Determination of accuracy of preoperative templating of noncemented femoral prostheses[J]. J Arthroplasty, 1995,10:507-513.

(2016-09-06收稿 2016-09-25修回)

(責(zé)任編輯 岳建華)

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 棟，博士，副主任醫(yī)師。

1.250022 濟(jì)南，山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院骨科；2.100853 北京，解放軍總醫(yī)院骨科

郝立波，E-mail:haolibo301@sina.com

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