術(shù)前三維可視化虛擬在發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良手術(shù)中的臨床價值

[摘要] 目的 術(shù)前三維可視化虛擬在發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良手術(shù)中的臨床價值。 方法 根據(jù)術(shù)前是否行三維可視化虛擬將發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者分為觀察組和對照組，比較兩組患者治療后療效、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、住院時間和患者滿意率的差異。 結(jié)果 觀察組發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、住院時間均顯著低于對照組（P < 0.05）。滿意率和Harris髖關(guān)節(jié)功能評分優(yōu)良率均顯著高于對照組（P < 0.05）。 結(jié)論 術(shù)前三維可視化虛擬可提高發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者手術(shù)療效，減少手術(shù)時間、術(shù)中出血量和住院時間，值得在臨床上廣泛應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] 發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良；三維可視化虛擬；臨床價值

[中圖分類號] R816.92 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701（2013）32-0051-02

Clinical significance of preoperative 3D virtual visualization in the therapy of developmental hip dysplasia

LIU Rong ZHANG Yong ZHANG Guohua

The Second Department of Orthopedics，Wuhan City Puren Hospital in Hubei Province，Wuhan 430081， China

[Abstract] Objective To study the clinical significances of preoperative 3D virtual visualization in the therapy of developmental hip dysplasia. Methods Cases with developmental hip dysplasia were divided into observation group and control group according to their preoperative reconstruction. The curative effects， operation time， bleeding volume， hospitalization time and satisfaction rate were compared. Results The operation time， bleeding volume and hospitalization time in observation group were significantly lower than in control group （P < 0.05）， while the satisfaction rate and curative effects were higher （P < 0.05）. Conclusion Preoperative 3D virtual visualization in the therapy of developmental hip dysplasia could significantly promote the curative effects and decrease the operation time， bleeding volume， hospitalization time， which should be spread widely in clinicas.

[Key words] Developmental hip dysplasia； 3D virtual visualization； Clinical significance

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（total hip replacement，THR）是目前治療髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的最佳手段，而相當(dāng)數(shù)量的髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良引起的[1，2]。發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者髖臼原臼發(fā)育淺而小、股骨上段畸形嚴重、軟組織攣縮和肢體短縮等，全髖關(guān)節(jié)置換操作難度極大，手術(shù)失敗風(fēng)險極高，是目前世界公認的難題[3]。本院自應(yīng)用Mimics軟件對25例先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者術(shù)前進行三維可視化虛擬手術(shù)，指導(dǎo)臨床手術(shù)方案，取得滿意療效。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

研究對象為2010 年1月～ 2013 年6 月本科診治的發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者，均經(jīng)體格檢查和影像學(xué)檢查確診。根據(jù)術(shù)前是否采取三維可視化虛擬分為觀察組和對照組，兩組性別、年齡、部位和脫位分型方面無明顯差異（P > 0.05），見表1。

1.2 方法

觀察組術(shù)前采取Mimics軟件重建后指導(dǎo)手術(shù)治療：將研究對象原始髖關(guān)節(jié)薄層CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 10.0系統(tǒng)，根據(jù)骨窗閾值（CT值220～1680）重建患側(cè)髖關(guān)節(jié)三維圖像，測量切割工具模擬截骨、髖臼大小、真臼部位和旋轉(zhuǎn)中心了解患者髖臼情況，根據(jù)DDH-Crown分類結(jié)合患者髖部軟組織條件及髖部外展肌力選擇合適的手術(shù)方案，根據(jù)重建后的圖像進行實時測量選擇關(guān)節(jié)假體，確定內(nèi)固定的置釘位置、鋼板長度、加壓孔和鎖定孔的選擇及是否需要植骨，并計算數(shù)字化植骨量。對照組術(shù)前不采用Mimics 軟件重建測量手術(shù)模擬，根據(jù)影像學(xué)檢查進行患者手術(shù)治療。

1.3 療效評價

采用Harris髖關(guān)節(jié)功能評分評價療效[4]：滿分100分，90分以上為優(yōu)良，80～89分為較好，70～79分為尚可，小于70分為差。對比兩組手術(shù)時間、術(shù)中出血量、住院時間及患者滿意率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS12.5進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料采用t檢驗；計數(shù)資料進行χ2檢驗或Fisher精確概率法計算P值。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Mimics三維可視化虛擬手術(shù)

采用Mimics進行發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良術(shù)前三維可視化虛擬，步驟如下：①將DICOM文件導(dǎo)入Mimics軟件進行三維重建的患者骨盆圖（圖1A）；②獲得患者健側(cè)髖臼的實際大小和患側(cè)髖臼的最合理位置（圖1B）；③通過三維可視化技術(shù)鏡像獲得患者患側(cè)的真實髖臼（圖1C）；④通過三維可視化技術(shù)測量切割等步驟進行術(shù)前模擬（圖1D）。

圖1 Mimics三維可視化虛擬手術(shù)

2.2 療效對比

觀察組發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量和住院時間均顯著低于對照組（P均<0.05），滿意率和Harris髖關(guān)節(jié)功能評分優(yōu)良率均顯著高于對照組（P均 < 0.05），見表2。

表2 兩組發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者療效對比（x±s）

3 討論

髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良包括股骨頭和髖臼在形狀、方向及組織學(xué)異常，可導(dǎo)致股骨頭半脫位或者完全脫位，好發(fā)于伴有遺傳或神經(jīng)肌肉疾病的患兒[5]。目前治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的方法主要為通過手術(shù)將股骨頭穩(wěn)定并位于髖臼內(nèi)，越早治療成功率越高，但患者嬰幼兒起病往往在成年時治療，故目前臨床上手術(shù)治療成功率不完全讓人滿意[6]。手術(shù)治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良包括Tonnis術(shù)式、髖臼成形、股骨內(nèi)翻短縮截骨術(shù)結(jié)合內(nèi)收肌切斷或/及髂腰肌松解等，但以上術(shù)式均與手術(shù)者經(jīng)驗有關(guān)，缺乏術(shù)前對髖關(guān)節(jié)脫位評估及術(shù)中修復(fù)評估，因此，以上手術(shù)方式限制其在臨床上的廣泛應(yīng)用[7]。Mimics軟件術(shù)前對影像資料重建三維影像，可具體量化髖關(guān)節(jié)脫位程度，同時可清晰顯示髖關(guān)節(jié)損傷情況，這些重建圖像在術(shù)前為發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者提供客觀科學(xué)的證據(jù)，提供虛擬化三維手術(shù)模擬[8]。術(shù)前Mimics 軟件重建獲得患者健側(cè)髖臼的實際大小和患側(cè)髖臼的最合理位置，通過三維可視化技術(shù)鏡像獲得患者患側(cè)的真實髖臼，從而為術(shù)前虛擬手術(shù)提供證據(jù)，為術(shù)中手術(shù)提供客觀真實參考數(shù)據(jù)。

本研究對發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者術(shù)前行Mimics軟件影像資料重建，獲得客觀真實證據(jù)，為術(shù)中手術(shù)操作提供證據(jù)。觀察組發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量、住院時間均顯著低于對照組（P < 0.05），滿意率和Harris髖關(guān)節(jié)功能評分優(yōu)良率均顯著高于對照組（P < 0.05），這些證據(jù)表明術(shù)前三維可視化虛擬可提高發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者手術(shù)療效，減少手術(shù)時間、術(shù)中出血量和住院時間，在臨床上值得推廣。

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（收稿日期：2013-09-02）