新分型法有助降低髋关节置换术后脱位风险

本文转自：科技日报

骨科医生在手术室进行髋关节置换手术。

◎本报记者 代小佩

股骨头坏死、强直性脊柱炎、类风湿关节炎、创伤性关节炎……面对各种原因导致的髋关节损毁，骨科医生可以通过一种手术，让大部分髋关节中末期疾病患者恢复髋关节功能。这就是髋关节置换术。

日前，北京积水潭医院矫形骨科教授周一新和副主任医师唐浩研究团队研发了一种新的分型方法，使医生在术前就可预测髋关节置换术后患者脊柱—骨盆的新姿态，并据此对手术进行更加科学精准的规划。相关研究成果刊发于骨科期刊《骨与关节杂志》。

经典安全区理论存在局限

过去，对于人工关节假体的安装位置，骨科医生只知道一个模糊的范围。20世纪70年代末，Lewinnek教授提出了髋关节置换的安全区。他提出，髋臼臼杯的安置位置有一个相对的安全范围，这一安全范围被称为Lewinnek安全区。自此，这一概念统治了人工髋关节置换领域50多年。

伴随着计算机辅助手术的不断发展，骨科医生把髋关节假体精准放置在Lewinnek安全区的水平也不断提升。尽管如此，患者在术后实现走、跑、蹲等运动功能的同时又要避免假体脱位仍并非易事，术后髋关节脱位的现象时有发生。

唐浩告诉科技日报记者，一般来说，术后髋关节脱位的概率在1%—10%，Lewinnek安全区也逐渐遭受质疑。特别是对于脊柱存在合并病变、髋关节严重发育不良等高风险患者来说，把髋关节假体放置在Lewinnek安全区并不能有效防止术后髋关节脱位，也不能确保患者术后的关节活动度等。

经典理论为何失去权威性？这与脊柱和骨盆的姿态变化有关。按照经典理论和文献，与术前相比，患者术后的脊柱—骨盆姿态不会变化。“但我们在随访中发现，大约40%的患者术后的脊柱—骨盆姿态与术前相比变化幅度很大。”唐浩说，“基于Lewinnek安全区的原始模型是静态的。面对动态的脊柱—骨盆姿态，用静态方法来规划手术目标就好比‘刻舟求剑’，导致患者术后易出现关节撞击、脱位等问题。”不仅如此，不同患者之间的体态和体型差异也非常大，基于Lewinnek安全区的原始模型难以对手术进行个性化设计。

为了突破传统理论限制，周一新团队此前提出了“臼杯矢状面角度的数学转换公式”。该研究从数学原理上揭示了Lewinnek安全区不能成立的原因，并根据不同患者的脊柱—骨盆相关参数，设计了特异性安全区算法，实现为患者“私人订制”手术规划的目标。

新分型方法驱动手术优化

基于此前的研究成果，团队总结了近年来接受髋关节置换术的患者的手术前后全身影像数据，提出了一种新型脊柱—骨髋关节分型理论，可以预测患者术后脊柱—骨盆姿态。“我们对临床上的病例进行了细致的分析，通过术前脊柱—骨盆姿态特点，预测患者术后姿态的改变，并最终总结出规律。”唐浩说。

根据研究结果，团队把接受髋关节置换术的患者分为失衡型（A型）、平衡型（B1、B2、B3型）和过度代偿型（C型）共3类5型。通过不同分型，医生在术前就可预测患者术后的脊柱—骨盆新姿态。

“应用该研究成果，医生可以做出更加个性化、精确化的手术规划，最大程度降低患者术后关节脱位的风险。”唐浩介绍，团队还在研究中揭示了脊柱—髋关节站姿平衡的内在规律，使医生对脊柱—髋关节的复杂力学关系有了更深刻的理解。

“传统的手术只是根据髋关节的局部解剖进行规划，忽视了整个骨盆的位置及运动姿态的变化，更没有关注脊柱形态对髋关节置换术的影响。简而言之，以前大多是用静态的、局部的眼光规划手术，现在我们是以动态的、全局的眼光来规划手术。”唐浩告诉记者。

《骨与关节杂志》主编法尔斯·哈达德医生评价称，这项研究是髋关节置换术在精准化、个性化治疗领域的一次飞跃。