术前三维可视化虚拟在发育性髋关节发育不良手术中的临床价值
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[摘要] 目的 术前三维可视化虚拟在发育性髋关节发育不良手术中的临床价值。 方法 根据术前是否行三维可视化虚拟将发育性髋关节发育不良患者分为观察组和对照组，比较两组患者治疗后疗效、手术时间、术中出血量、住院时间和患者满意率的差异。 结果 观察组发育性髋关节发育不良患者手术时间、术中出血量、住院时间均显著低于对照组（P < 0.05）。满意率和Harris髋关节功能评分优良率均显著高于对照组（P < 0.05）。 结论 术前三维可视化虚拟可提高发育性髋关节发育不良患者手术疗效，减少手术时间、术中出血量和住院时间，值得在临床上广泛应用。
[关键词] 发育性髋关节发育不良；三维可视化虚拟；临床价值
[中图分类号] R816.92 [文献标识码] B [文章编号] 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
全髋关节置换术（total hip replacement，THR）是目前治疗髋关节骨性关节炎的最佳手段，而相当数量的髋关节骨性关节炎是发育性髋关节发育不良引起的[1，2]。发育性髋关节发育不良患者髋臼原臼发育浅而小、股骨上段畸形严重、软组织挛缩和肢体短缩等，全髋关节置换操作难度极大，手术失败风险极高，是目前世界公认的难题[3]。本院自应用Mimics软件对25例先天性髋关节发育不良患者术前进行三维可视化虚拟手术，指导临床手术方案，取得满意疗效。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
研究对象为2010 年1月～ 2013 年6 月本科诊治的发育性髋关节发育不良患者，均经体格检查和影像学检查确诊。根据术前是否采取三维可视化虚拟分为观察组和对照组，两组性别、年龄、部位和脱位分型方面无明显差异（P > 0.05），见表1。
1.2 方法
观察组术前采取Mimics软件重建后指导手术治疗：将研究对象原始髋关节薄层CT数据导入Mimics 10.0系统，根据骨窗阈值（CT值220～1680）重建患侧髋关节三维图像，测量切割工具模拟截骨、髋臼大小、真臼部位和旋转中心了解患者髋臼情况，根据DDH-Crown分类结合患者髋部软组织条件及髋部外展肌力选择合适的手术方案，根据重建后的图像进行实时测量选择关节假体，确定内固定的置钉位置、钢板长度、加压孔和锁定孔的选择及是否需要植骨，并计算数字化植骨量。对照组术前不采用Mimics 软件重建测量手术模拟，根据影像学检查进行患者手术治疗。
1.3 疗效评价
采用Harris髋关节功能评分评价疗效[4]：满分100分，90分以上为优良，80～89分为较好，70～79分为尚可，小于70分为差。对比两组手术时间、术中出血量、住院时间及患者满意率。
1.4 统计学分析
采用SPSS12.5进行统计学分析。计量资料采用t检验；计数资料进行χ2检验或Fisher精确概率法计算P值。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Mimics三维可视化虚拟手术
采用Mimics进行发育性髋关节发育不良术前三维可视化虚拟，步骤如下：①将DICOM文件导入Mimics软件进行三维重建的患者骨盆图（图1A）；②获得患者健侧髋臼的实际大小和患侧髋臼的最合理位置（图1B）；③通过三维可视化技术镜像获得患者患侧的真实髋臼（图1C）；④通过三维可视化技术测量切割等步骤进行术前模拟（图1D）。
图1 Mimics三维可视化虚拟手术
2.2 疗效对比
观察组发育性髋关节发育不良患者手术时间、术中出血量和住院时间均显著低于对照组（P均
表2 两组发育性髋关节发育不良患者疗效对比（x±s）
3 讨论
髋关节发育不良包括股骨头和髋臼在形状、方向及组织学异常，可导致股骨头半脱位或者完全脱位，好发于伴有遗传或神经肌肉疾病的患儿[5]。目前治疗发育性髋关节发育不良的方法主要为通过手术将股骨头稳定并位于髋臼内，越早治疗成功率越高，但患者婴幼儿起病往往在成年时治疗，故目前临床上手术治疗成功率不完全让人满意[6]。手术治疗发育性髋关节发育不良包括Tonnis术式、髋臼成形、股骨内翻短缩截骨术结合内收肌切断或/及髂腰肌松解等，但以上术式均与手术者经验有关，缺乏术前对髋关节脱位评估及术中修复评估，因此，以上手术方式限制其在临床上的广泛应用[7]。Mimics软件术前对影像资料重建三维影像，可具体量化髋关节脱位程度，同时可清晰显示髋关节损伤情况，这些重建图像在术前为发育性髋关节发育不良患者提供客观科学的证据，提供虚拟化三维手术模拟[8]。术前Mimics 软件重建获得患者健侧髋臼的实际大小和患侧髋臼的最合理位置，通过三维可视化技术镜像获得患者患侧的真实髋臼，从而为术前虚拟手术提供证据，为术中手术提供客观真实参考数据。
本研究对发育性髋关节发育不良患者术前行Mimics软件影像资料重建，获得客观真实证据，为术中手术操作提供证据。观察组发育性髋关节发育不良患者手术时间、术中出血量、住院时间均显著低于对照组（P < 0.05），满意率和Harris髋关节功能评分优良率均显著高于对照组（P < 0.05），这些证据表明术前三维可视化虚拟可提高发育性髋关节发育不良患者手术疗效，减少手术时间、术中出血量和住院时间，在临床上值得推广。
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（收稿日期：2013-09-02）