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膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中新型改良3D PSI的应用效果观察

胡清 李川 史冲 阮默 杨靖泽

胡清, 李川, 史冲, 阮默, 杨靖泽. 膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中新型改良3D PSI的应用效果观察[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(3): 84-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240313
引用本文: 胡清, 李川, 史冲, 阮默, 杨靖泽. 膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中新型改良3D PSI的应用效果观察[J]. 昆明医科大学学报, 2024, 45(3): 84-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240313
Qing HU, Chuan LI, Chong SHI, Mo RUAN, Jingze YANG. Application Effect of A New Modified 3D PSI in Total Knee Arthroplasty for Knee Osteoarthritis[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(3): 84-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240313
Citation: Qing HU, Chuan LI, Chong SHI, Mo RUAN, Jingze YANG. Application Effect of A New Modified 3D PSI in Total Knee Arthroplasty for Knee Osteoarthritis[J]. Journal of Kunming Medical University, 2024, 45(3): 84-91. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240313

膝关节骨性关节炎全膝关节置换术中新型改良3D PSI的应用效果观察

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240313
基金项目: 云南省科技厅科技计划基金资助项目(202001BA070023-0311)
详细信息
    作者简介:

    胡清(1988~ ),男,云南丽江人,医学学士,主治医师,主要从事人工髋关节置换,髋关节翻修,补块,3d打印研究工作

    通讯作者:

    杨靖泽,E-mail:saysouth76017@21cn.com

  • 中图分类号: R816

Application Effect of A New Modified 3D PSI in Total Knee Arthroplasty for Knee Osteoarthritis

  • 摘要:   目的  探究膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中新型改良3D打印个体化导向(patient specific in-strumentation,PSI)的应用效果。  方法  选取2021年1月至2022年1月解放军联勤保障部队九二〇医院100例KOA患者,采用随机数字表法分为2组,每组50例。对照组采用常规TKA治疗,研究组采用新型改良3D PSI辅助TKA治疗。观察患者手术情况、术后康复情况、并发症、假体组件位置偏差、膝关节活动度(range of motion,ROM)、下肢力线参数[冠状位股骨远端机械轴外侧角(mechanical lateral distal femoral angle,mLDFA)、下肢机械轴夹角(hip-knee-ankle,HKA)]、步态参数(支撑时间百分比、步幅、步速)、膝关节功能(hospital for special surgery,HSS评分)、生活质量(arthritis impact measurement scale 2,AIMS2评分)。  结果  研究组患者术中及术后出血量、术后2 d引流量较对照组少,手术时间、住院时间均较对照组短(P < 0.05);研究组患者LTC角、FFC角、HKA角、LFC角、FTC角偏差均较对照组小(P < 0.05);研究组患者术后3个月、6个月、12个月ROM、支撑时间百分比、步幅、步速均高于对照组,冠状位mLDFA、HKA低于对照组(P < 0.05);研究组患者术后3个月、6个月、12个月HSS评分高于对照组,AIMS2评分低于对照组(P < 0.05);研究组患者并发症发生率与对照组比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。  结论  新型改良3D PSI辅助TKA治疗KOA能优化手术情况,提高操作精度,改善患者下肢力线,促进肢体功能恢复,有助于提高生活质量,且具有较高安全性。
  • 图  1  新型改良3D PSI辅助TKA手术前后图片

    A:3D打印系统;B:个体化截骨导向器;C:佩戴个体化导向器模拟截骨;D:膝前正中行切口手术;E:内侧、股四头肌肌腱,置入个体化导向器;F:固定个体化导向器;G:个体化导向器下截骨操作;H:术后膝关节X线正位片;I:术后膝关节X线侧位片。

    Figure  1.  Pre - and post-operative images of the new improved 3D PSI-assisted TKA surgery

    表  1  2组基线资料比较[($ \bar x \pm s$)/n(%)]

    Table  1.   Comparison of baseline data between two groups [($ \bar x \pm s$)/n(%)]

    基线资料研究组(n = 50)对照组(n = 50)χ2/tP
    性别 0.679 0.410
     男 17(34.00) 21(42.00)
     女 33(66.00) 29(58.00)
    年龄(岁) 62.77 ± 6.72 64.15 ± 6.49 1.045 0.299
    体重指数(kg/m2 22.97 ± 1.46 23.21 ± 1.53 0.803 0.424
    患肢 0.641 0.423
     左侧 22(44.00) 26(52.00)
     右侧 28(56.00) 24(48.00)
    病程(a) 4.55 ± 0.72 4.74 ± 0.81 1.240 0.218
    影像学K-L分级 1.010 0.315
     Ⅲ级 20(40.00) 25(50.00)
     Ⅳ级 30(60.00) 25(50.00)
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    表  2  2组手术情况、术后康复情况比较 ($ \bar x \pm s$)

    Table  2.   Comparison of surgical conditions and postoperative rehabilitation between two groups ($ \bar x \pm s$)

    组别样本量(n术中及术后出血量(mL)手术时间(min)术后2 d引流量(mL)住院时间(d)
    研究组 50 364.85 ± 32.17 78.61 ± 6.39 267.65 ± 39.81 11.96 ± 2.65
    对照组 50 425.63 ± 43.26 95.25 ± 8.11 329.14 ± 55.40 13.83 ± 3.40
    t 7.972 11.396 6.374 3.067
    P < 0.001* < 0.001* < 0.001* 0.003*
      *P < 0.05。
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    表  3  2组假体组件位置偏差比较[($ \bar x \pm s$),°]

    Table  3.   Comparison of positional deviations between two groups of prosthetic components [($ \bar x \pm s$),°]

    组别样本量(nLTC角FFC角HKA角LFC角FTC角
    研究组 50 0.48 ± 0.15 0.29 ± 0.08 0.65 ± 0.19 3.81 ± 0.94 0.12 ± 0.03
    对照组 50 0.79 ± 0.26 0.94 ± 0.26 1.86 ± 0.25 7.26 ± 1.52 0.86 ± 0.22
    t 7.303 16.896 27.248 13.650 23.566
    P < 0.001* < 0.001* < 0.001* < 0.001* < 0.001*
      *P < 0.05。
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    表  4  2组膝关节ROM、下肢力线参数比较[($ \bar x \pm s$),°]

    Table  4.   Comparison of knee joint ROM and lower limb force line parameters between two groups [($ \bar x \pm s$),°]

    指标组别样本量(n术前术后3个月术后6个月术后12个月合计
    ROM 研究组 50 86.39 ± 4.22 108.71 ± 5.13 110.39 ± 5.04 110.75 ± 5.01 104.06 ± 5.03
    对照组 50 87.54 ± 4.69 102.24 ± 4.87 103.51 ± 5.17 103.65 ± 5.21 99.24 ± 4.97
    合计 100 86.97 ± 4.51 105.48 ± 4.96 106.95 ± 5.11 107.20 ± 5.14 101.65 ± 4.98
    F 0.822 21.092 22.679 23.985 11.663
    P 0.441 < 0.001* < 0.001* < 0.001* < 0.001*
    冠状位mLDFA 研究组 50 94.75 ± 9.64 85.13 ± 7.54 84.89 ± 7.61 84.76 ± 7.53 87.38 ± 8.01
    对照组 50 94.13 ± 9.78 89.61 ± 8.20 89.45 ± 8.11 89.19 ± 8.06 90.60 ± 8.35
    合计 100 94.44 ± 9.71 87.37 ± 7.86 87.17 ± 7.94 86.98 ± 7.82 88.99 ± 2.19
    F 0.051 4.052 4.162 4.022 3.629
    P 0.950 0.019* 0.017* 0.019* 0.028*
    HKA 研究组 50 7.63 ± 0.95 0.35 ± 0.11 0.33 ± 0.10 0.32 ± 0.10 2.16 ± 0.45
    对照组 50 7.56 ± 0.91 0.84 ± 0.26 0.81 ± 0.25 0.80 ± 0.23 2.50 ± 0.52
    合计 100 7.60 ± 0.93 0.60 ± 0.21 0.57 ± 0.22 0.56 ± 0.19 2.33 ± 0.48
    F 0.072 71.497 67.995 85.240 6.191
    P 0.931 < 0.001* < 0.001* < 0.001* < 0.001*
      *P < 0.05。
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    表  5  2组步态参数比较($ \bar{x} \pm s$)

    Table  5.   Comparison of gait parameters between two groups ($ \bar x \pm s$)

    指标组别样本量(n术前术后3个月术后6个月术后12个月合计
    支撑时间百分比(%) 研究组 50 59.01 ± 1.24 62.87 ± 1.15 63.11 ± 1.20 63.25 ± 1.19 62.06 ± 1.19
    对照组 50 59.33 ± 1.31 60.54 ± 1.22 61.03 ± 1.18 61.10 ± 1.21 60.50 ± 1.23
    合计 100 59.17 ± 1.28 61.71 ± 1.20 62.07 ± 1.19 62.18 ± 1.20 61.28 ± 1.21
    F 0.784 47.696 38.188 40.125 20.774
    P 0.458 < 0.001* < 0.001* < 0.001* < 0.001*
    步幅(m) 研究组 50 1.02 ± 0.14 1.31 ± 0.12 1.33 ± 0.13 1.35 ± 0.12 1.25 ± 0.12
    对照组 50 1.06 ± 0.15 1.19 ± 0.14 1.20 ± 0.12 1.21 ± 0.15 1.17 ± 0.14
    合计 100 1.04 ± 0.14 1.25 ± 0.13 1.27 ± 0.12 1.28 ± 0.13 1.21 ± 0.13
    F 0.984 10.620 14.104 13.864 4.720
    P 0.376 < 0.001* < 0.001* < 0.001* 0.01*
    步速(m/s) 研究组 50 1.03 ± 0.12 1.31 ± 0.15 1.35 ± 0.16 1.36 ± 0.15 1.26 ± 0.14
    对照组 50 1.06 ± 0.13 1.18 ± 0.13 1.20 ± 0.14 1.20 ± 0.16 1.16 ± 0.14
    合计 100 1.05 ± 0.12 1.25 ± 0.14 1.28 ± 0.15 1.28 ± 0.15 1.21 ± 0.14
    F 0.791 10.783 12.500 13.751 6.378
    P 0.455 < 0.001* < 0.001* < 0.001* 0.002*
      *P < 0.05。
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    表  6  2组膝关节功能、生活质量比较[($ \bar{x} \pm s$),分]

    Table  6.   Comparison of knee joint function and quality of life between two groups [($ \bar x \pm s$) ,scores]

    指标组别样本量(n术前术后3个月术后6个月术后12个月合计
    HSS 研究组 50 46.13 ± 3.15 70.16 ± 3.67 78.21 ± 3.15 84.40 ± 2.86 69.48 ± 3.21
    对照组 50 47.05 ± 3.22 68.23 ± 3.54 76.04 ± 3.22 82.15 ± 3.10 68.37 ± 3.05
    合计 100 46.59 ± 3.18 68.70 ± 3.59 77.13 ± 3.20 83.28 ± 2.94 68.92 ± 3.12
    F 1.045 4.070 5.775 7.217 1.577
    P 0.354 0.019* 0.004* 0.001* 0.209
    AIMS2 研究组 50 4.11 ± 0.76 2.75 ± 0.58 2.31 ± 0.44 2.26 ± 0.38 2.86 ± 0.51
    对照组 50 4.02 ± 0.81 3.10 ± 0.62 2.65 ± 0.51 2.59 ± 0.42 3.04 ± 0.56
    合计 100 4.07 ± 0.78 2.83 ± 0.60 2.48 ± 0.47 2.43 ± 0.40 2.95 ± 0.53
    F 0.166 4.878 6.455 8.501 1.427
    P 0.847 0.009* 0.002* < 0.001* 0.243
      *P < 0.05。
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    表  7  2组并发症比较[n(%)]

    Table  7.   Comparison of complications between two groups [n(%)]

    组别样本量(n切口感染关节肿胀关节僵硬皮下淤血下肢DVT合计
    研究组501(2.00)0(0.00)0(0.00)1(2.00)2(4.00) 4(8.00)
    对照组501(2.00)2(4.00)1(2.00)2(4.00)3(6.00) 9(18.00)
    χ22.210
    P0.137
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-10-17
  • 网络出版日期:  2024-03-07
  • 刊出日期:  2024-03-30

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