近日,北京積水潭醫(yī)院保膝外科黃野/曹光磊主任團(tuán)隊(duì),于International Journal of Surgery (IF:10.1)上發(fā)表研究論文。該研究前瞻性納入91例患者,在世康數(shù)字科技的靈犀PSI(patient-specific instrumentation)輔助下進(jìn)行了內(nèi)側(cè)活動(dòng)平臺(tái)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty, UKA),通過CT分析股骨、脛骨假體在冠狀面、矢狀面、軸面術(shù)前規(guī)劃與術(shù)后實(shí)施的定位偏差。與已發(fā)表的機(jī)器人輔助UKA(Robotic-assisted UKA, RAUKA)以及PSI工具引導(dǎo)下的UKA的結(jié)果相比較,本研究中的PSI可以獲得水平相當(dāng)甚至更優(yōu)的術(shù)后假體位置和精準(zhǔn)度,具有廣泛的臨床應(yīng)用潛力。

研究背景

UKA對手術(shù)技術(shù)要求較高,假體位置安裝偏差是造成早期翻修的主要原因之一。RAUKA能提升假體安裝精度,但設(shè)備及器械維護(hù)成本高、對操作團(tuán)隊(duì)專業(yè)要求高,這些因素限制其臨床普及。PSI作為一種成本相對較低、操作簡單的數(shù)字化工具,憑借術(shù)前精準(zhǔn)規(guī)劃與術(shù)中解剖適配的優(yōu)勢,成為近年研究熱點(diǎn)。然而,其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的完善和臨床精準(zhǔn)度的驗(yàn)證仍需更多研究支持。

研究方法

前瞻性納入91例膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎患者,均接受PSI輔助內(nèi)側(cè)活動(dòng)平臺(tái)UKA手術(shù)。

圖1 患者篩選流程圖

PSI設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)

01導(dǎo)板貼附區(qū)

股骨側(cè):髁間窩內(nèi)側(cè)壁及股骨遠(yuǎn)端負(fù)重區(qū)。

脛骨側(cè):脛骨近端上表面及平臺(tái)邊緣前下方區(qū)域。

02等高線凹槽

導(dǎo)板內(nèi)側(cè)與骨面貼合區(qū)設(shè)計(jì)等高線型凹槽,容納殘余軟組織,避免填塞導(dǎo)致的貼附定位失準(zhǔn)。

03卡扣型按壓點(diǎn)

方便術(shù)者術(shù)中放置,增強(qiáng)導(dǎo)板固定的穩(wěn)定性。

04克氏針入針孔優(yōu)化

優(yōu)化克氏針入針方向及孔道布局,限制進(jìn)針路徑,避免克氏針互相撞擊。

圖2 導(dǎo)板及術(shù)中應(yīng)用

圖3 疊加術(shù)前/后CT進(jìn)行六個(gè)維度假體位置角度偏差的測量

研究結(jié)果

1.假體位置角度偏差

股骨假體在冠狀面、矢狀面和軸面與術(shù)前規(guī)劃的角度偏差絕對值分別為2.0±1.7°、3.7±2.6°、2.8±2.4°;脛骨假體在冠狀面、矢狀面和軸面與術(shù)前規(guī)劃的角度偏差絕對值為1.5±1.2°、1.8±1.3°、2.6±2.1°。

表1 假體位置角度偏差

2.PSI和RAUKA假體位置角度偏差對比

本研究的股骨假體冠狀面、脛骨假體冠狀面、軸面RMSE值分別為2.0°、1.5°和2.6°,優(yōu)于Bell等人RAUKA的結(jié)果。股骨假體軸面及脛骨假體矢狀面RMSE值分別為2.8°和1.8°,與Bell等人RAUKA結(jié)果相當(dāng)。股骨假體矢狀面的RMSE值為3.7°,高于Bell等人的結(jié)果。

圖4 本研究PSI和Bell等人RAUKA假體位置角度偏差對比

3.與既往研究PSI假體位置角度偏差對比

本研究角度偏差的MAD值在股骨假體冠狀面、矢狀面及脛骨假體冠狀面、矢狀面和軸面上分別以0.8°、1.6°、0.7°、0.9°、1.3°小于Kerens等人的結(jié)果。本研究股骨假體軸面的角度偏差MAD值為1.0°,與Kerens研究報(bào)道的結(jié)果相當(dāng)。

圖5 本研究與既往研究PSI假體位置角度偏差對比

4.PSI和RA-UKA角度偏差≤2°的達(dá)標(biāo)率對比

本研究在脛骨假體冠狀面、軸面的達(dá)標(biāo)率分別以73.6%、50.0%高于Bell等人RAUKA的結(jié)果;在股骨假體冠狀面、矢狀面、軸面及脛骨假體矢狀面的達(dá)標(biāo)率分別為62.7%、31.9%、45.1%、57.1%,低于Bell的研究結(jié)果。Pearson卡方檢驗(yàn)顯示Bell等人機(jī)器人輔助UKA的結(jié)果在股骨假體矢狀面(p=0.002)、脛骨假體矢狀面(p=0.002)上的達(dá)標(biāo)率較本研究存在顯著優(yōu)勢,而在脛骨假體冠狀面(p=0.044)上則相反。

圖6 本研究PSI和Bell等人RAUKA角度偏差≤2°的達(dá)標(biāo)率對比

表2 本研究PSI和Bell等人RAUKA角度偏差≤2°的達(dá)標(biāo)率對比

結(jié)論

本研究中的新型PSI能在膝關(guān)節(jié)活動(dòng)平臺(tái)UKA中較好地實(shí)現(xiàn)術(shù)前規(guī)劃的目標(biāo),在假體放置精準(zhǔn)度方面優(yōu)于既往報(bào)道的PSI。即使與機(jī)器人輔助UKA相比,其結(jié)果也具有可比性,顯示出與機(jī)器人系統(tǒng)相媲美的精準(zhǔn)度,具有廣泛臨床應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)：

Cao G, Du M, Li Z, et al. Novel patient-specific instrument with comparable accuracy to robotic assistance in medial unicompartmental knee arthroplasty: a prospective study. Int J Surg. Published online May 22, 2025.

本研究通訊稿已發(fā)表于骨科在線:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjIyNjk2MA==&mid=2650505223&idx=2&sn=8904231356b18d9f9205d4338fa33fa9&scene=21#wechat_redirect

→ 獲取臨床研究全文:https://journals.lww.com/international-journal-of-surgery/fulltext/2025/07000/novel_patient_specific_instrument_with_comparable.28.aspx

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