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文档简介

遵义医学院硕士学位论文开题报告 (专业学位) 课题名称 计算机导航和个性化截骨工具辅助TKA短期疗效比较 学 号 2014280 专 业 骨 外 科 研究方向 人工关节置换 研 究 生 李文广 指导教师 彭 笳 宸教授 遵义医学院研究生院 2015年 12月 16 日 开题报告总体要求1.选题要求广泛阅读近年文献资料,特别是选题相关文献,了解国内外在本领域的研究现状和最新研究成果,并结合经济建设、社会发展和科技进步的任务确定研究题目。2.课题设计和研究设计 明确研究方案、具体措施、进度及预期结果、可能存在的问题及解决问题的办法、完成论文的时间。3.开题报告(1)重点就课题设计和研究中的以下问题说明:说明课题的来源;说明课题在国内外的研究情况;完成课题所具备的基本条件;论文的预期目标和主要创新点;拟采用的研究方案和实验条件;可能遇到的问题、困难和解决问题的办法。(2)组成“研究生开题报告”评审小组,由二级或三级学科相关专业的副高以上的3名以上专家组成。开题报告结束后,由评审小组对课题进行论证评价,并提出是否同意开题。(3)开题报告由各学科组织进行,要求在第三学期结束前完成。硕士研究生开题申请报告 李文广 已全部通过课程考试,成绩合格,完成了培养计划中的预实验,拟进行开题,经指导教师研究同意,定于 月 日 时,举行开题报告会。开题报告名称:开题报告会地点: 开题报告会时间:导师意见:(签字)开题报告委员会成员:姓名 单位 职 称开题报告记录人:教研室意见(负责人签字):二级院系研究生教育管理部门审查意见: 年 月 日硕士研究生学位论文开题报告课题名称计算机导航辅助TKA和个性化截骨工具辅助TKA短期疗效比较课题来源1、 立题依据(包括课题提出的理由、研究意义、国内外研究现状分析和主要参考文献): 膝关节骨性关节炎是一种老年人常见的关节疾病,危害十分严重,呈慢性进行性关节退变,主要的临床表现有膝关节的疼痛、肿胀、僵硬、活动受限,严重者出现关节畸形1,膝关节骨关节炎伴内翻畸形临床常见,造成膝内翻畸形的原因包括内侧胫骨近端骨赘形成 2 以及因应力改变而导致的胫骨近端适应性结构重塑 3等,最终导致膝关节功能丧失,近些年来,本病发病率在不断上升,主要是由于我国人口的不断老龄化导致的,目前其发病率大约为7%4。其临床上的治疗方式主要有外科手术治疗以及非手术治疗,有报道指出,保守治疗有80%以上的失败率5.6。 全膝关节置换术(total knee arthroplasty ,TKA)目前已成为外科治疗终末期膝骨性关节炎安全有效的方法7-9,能够有效缓解患者膝关节疼痛、恢复下肢生理力线及改善膝关节功能10。有研究报道,TKA近期临床疗效较好,长期随访优良率可以达到8595”11。TKA术中准确的下肢力线、假体位置是影响术后膝关节功能和假体使用寿命的重要因素12-13。研究表明,下肢力线偏差在3度以内的假体10年生存率可达到90,超过3度则降为7314。来自美国的Lombardi医生15等通过收集了2010年到2012年在6个中心进行TKA术后行翻修术的884例患者。研究结果显示,TKA术后至行翻修术的平均时间为5.9年,其中有35.3%的患者在术后2年内需行翻修,60%的患者在术后5年需要翻修,还有29%和10%的患者分别在术后5-15年和15年后行翻修手术。其中无菌性松动是TKA手术失败的主要原因。随着这一手术的逐渐普及,其术后的成功率和假体的使用寿命成为了患者以及骨外科医生关注的焦点16,17。TKA术后的效果及假体使用寿命与多种因素有关,如术者的技术和经验、患者的自身情况、人工假体的匹配程度以及工具的选择等18,而在TKA手术过程当中合理、精确的截骨对于手术效果及术后假体的使用寿命至关重要19。T K A 术中截骨力线不良会导致术后肢体力线恢复不良、伸直或屈曲位非对称性失稳;而截骨量不当会影响膝关节屈伸间隙平衡或术后膝关节对称性失稳 20。膝关节假体的使用寿命以及功能取决于手术后假体的正确力线21。其中精确截骨是恢复下肢力线重要环节。人工关节置换手术的首要目标之一是恢复下肢机械力线,使髋关节旋转中心、膝关节中心和踝关节中点在冠状面上位于一条下肢力线上,正确的截骨是术后获得良好下肢力线的基础。目前临床上人工膝关节置换术中最为常用的传统截骨定位方法是股骨髓内定位技术及胫骨髓外定位技术。传统的机械定位系统,由于主观性强,即便是有经验的医生有时也会因为诸多因素影响手术的精确度,膝关节具有复杂的三维解剖特点,传统机械定位系统术中确定股骨头旋转中心、踝关节中心以及通髁线均为手术医师的目测和主观判断,因而出现误差的可能性较大,还有股骨机械轴无法精确确定,使得有一定比例的患者不能恢复轴线而临床效果差22-23。可见理想的工具在膝关节置换中至关重要,计算机辅助导航定位技术和3D打印个性化截骨导板定位技术成为了医师的关注焦点。为在TKA中实现更加准确的截骨,在冠状面和矢状面实现准确的对合,使其垂直于力线轴,股骨旋转截骨准确,获得更好的下肢力线,许多学者做了诸多方面研究和尝试,计算机导航应运而生,近年来,很多应用计算机导航技术的全膝关节置换研究显示,假体会获得更好的力线24-25,提高手术的准确性。计算机导航系统可克服肉眼判断及机械定位工具的局限性,通过准确的数据导航,使截骨精度大幅提高,从而可以帮助正确的重建下肢力线,使人工关节假体定位精度提高。无需扩髓,减少了术后脂肪栓塞的风险。目前计算机导航人工全膝置换术在欧美已广泛用于临床 ,至今使用已超过5万例26。近年来,国内一些学者也开始在TKA手术中采用这一技术27-28。对于计算机导航技术,个性化截骨工具辅助TKA将术中定位注册等工作转移到术前完成,TKA个体化模板是术前进行CT或MI扫描和三维重建,然后在计算机软件上进行预演和术前设计,根据膝关节的解剖结合所使用假体的数据,确定使用假体的型号、股骨远端后髁截骨量、外旋角度及胫骨截骨量,这些数据信息和手术预演方案由工程师和手术医师沟通讨论,最后术者根据患者存在的畸形、软组织挛缩及韧带功能进行最终修改,然后厂家利用快速反转成形技术制作个性化的截骨模板2930。是一种应用于术前规划、模拟截骨和术中操作的新的膝关节置换方法,具有提高TK A截骨精确性、简化手术步骤、缩短手术时间、减轻手术损伤等优势。利用专业的3D建模软件对膝关节MRI扫描数据进行处理,在膝关节3D重建中较CT具有明显优势,从而保证了截骨定位模板的精确性。2006年,H afez等31首次提出基于CT数据制作个体化截骨模板在TKA中的应用,并在尸体标本上进行实验,取得了较好的效果。该 TK A 个体化模板技术虽然摆脱了传统TKA对厂家提供器械的依赖,为膝关节置换中精确截骨提供了一种新的理念。提高了截骨的准确性,对关节畸形患者具有特殊价值。个性化截骨工具在理论上有明显的优势,如手术操作较常规手术简化,学习曲线短;术前进行三维重建并模拟手术,完成手术计划,可预见手术结果;由于股骨侧无需开髓,可减少失血量,降低脂肪栓塞风险;缩短手术时间,从而降低麻醉、出血、感染以及止血带并发症发生的风险。参考文献1 Annane D,Bellissant E,Boliaert PE,et al.Corticosteroids in the treatment of severse sepsis and septic shock in adults:a systematic review J.JAMA,2009,301(22):2362-2375.2 Chang CB, Koh IJ, Seo ES, et al. The radiographic predictors of symptom severity in advanced knee osteoarthritis with varus deformity.Knee,2011,18(6):456-460.3 Lo GH, Tassinari AM, Driban JB, et al. Cross-sectional DXA andMR measures of tibial periarticular bone associate with radiographic knee osteoarthritis severity. Osteoarthritis Cartilage, 2012, 20(7):686-693.4 GONZALEZ EB.ACP Journal Club.Review:Glucosamine (sulfate or hydrochloride) does not reduce pain in knee or knee or hip osteoarthritisJ.Ann Intern Med,2013,159(12):JC85 Dhawan A,Mather RC,Karas V,et al.An epidemiologic analysis of clinical practice guidelines for non-arthroplasty treatment ofosteoarthritis of the kneeJ.Arthroscopy,2014,30(1):65-716Spahn G,Klinger HM,Hofmann GO.The effect of arthroscopic debridement and conservative treatment in knee ostcoarthritis:Results of a 5-year follow-up and literature review J.Sportverletz Sportschaden,2013,27(4):226-2317 宋文泉,唐征宇,李宝林,等膝关节表面置换术治疗重度膝关节骨关节病近期疗效及影响因素分析 J解剖与临床,2012,17(4):2842 868 任姜栋 ,张晓 岗,曹力 ,等重度膝关 节外 翻畸形的全膝关节置换 术J中华 骨科杂 志 ,2014 ,34(6):645-6519 Yoon HS, Han CD ,Yang IH Comparison of simultaneousbilateral and staged bilateral total knee arthroplasty in terms ofperiopcrative complicationsJJ Arthroplasty,2010 ,25 (2):179一l85 10 Vecchini E ,Christodoulidis A ,M agnan B ,eta1Clinical and radiologic outcomes of total knee arthroplasty using the Advance Media l Pivot prosthesisA mean 7 years followup JKnee,20 12 ,19 (6 ) :85 1-855 11 Rasquinha VJ,Ra n awat CS,Ce ier i CL ,et a 1 The press-f it condylar modula r t0ta l knee system w ith a poster i or cruciate substituting designA concise follow-up of a previous repor t JJ Bone Joint Surg Am ,2006 ,88 (5):1006-101012 Rodficks DJ,Patil S,Pulido P,et a1Press-f it condylar design total knee arthm plastyFour teen to seventeen-year follow upJJ Bone Joint Surg A m ,2007 ,89 ( 1) :89 -9513 Rand JA ,Coventry M B Tenyear evaluation of geometric total knee arthm plastyJClin Or thop RelatRes,1988,(232):168173 14 Jef fer y RS ,M orris RW ,Denham R ACorona l a lignment after totalknee replacementJJ Bone Joint Surg Br,1991,73 (5):709714 15 Lombardi AV Jr,Berend KR,Adams JB,Why knee replacements fail in 2013: patient, surgeon, or implant? Bone Joint J.2014 Nov;96-B(11 Supple A):101-4. doi: 10.1302/0301-620X.96B11.34350.16Hayashi D, Englund M, Roemer F W, et al. Knee malalignment isassociated with an increased risk for incident and enlarging bone marrow lesions in the more loaded compartments: the MOST studyJ.Osteoarthritis Cartilage, 2012, 20(11):1227-1233.17Fu Y, Wang M, Liu Y, et al. Alignment outcomes in navigated total knee arthroplasty: a meta-analysisJ. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2012, 20(6) :1075-1082.18Ritter M A, Davis K E, Meding J B,et al. The effect of alignment and BMI on failure of total knee replacement J. J Bone Joint Surg Am,2011,93(17) : 1588-1596.19Bankes M J, Back D L, Cannon S R, et al. The effect of component malalignment on the clinical and radiological outcome of the Kinemax total knee replacementJ. Knee, 2003, 10(1):55-60.20 Song IS,Sun D H ,C h on JG , eta1Results of revision surgery and causes of unstable total knee arthroplasty CIin Orthop Surg,20 14,6(2):165-l7 221Gromov K,Korchi M,Thomsen MG,et al.What is the optimal alignment of the tibial and femoral components in knee arthroplastyJ.Acta Orthopadica,2014,85(5):480-487.22 obinson M,Eckhoff DG,einig KD,et al. Variability of landmark i-dentification in total knee arthroplastyJ. Clin Orthop,2006,442:5762.23 Mahaluxmivala J,Bankes MJ,Nicolai P,et al. The effect of surgeonexperience on component positioning in 673 Press Fit Condylar posterior cruciate sacrificing total knee arthroplastiesJ. 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Clin Orthop,2006,444: 184 192.31 Hafez MA ,Chelule KL ,Seedhom BB ,et a 1 Computerassisted tota l knee arthroplasty using patientspecif ic tem platingJClin Orthop R elat R es,200 6 ,444 :184 192 2、 研究目标、研究内容和拟解决的关键科学问题:研究目标:本课题旨在分析2015年8月-2016年8月期间,比较我院通过计算机导航TKA和个性化截骨辅助工具TKA截骨精度及术后患肢力线恢复情况。探讨计算机导航辅助TKA相对个性化截骨辅助工具TKA的优越性。为临床研究提供参考依据,以及为患者提供更好的治疗方案。研究内容:术中测量失血量、手术时间;术前及术后双下肢负重位(患肢内旋20度),测量术后下肢机械轴线 ( 站立位髋膝踝角)、股骨角、胫骨角;术前及术后拍摄膝关节正侧位片,测量胫骨后倾角度;术后1月、3月、6月、9月、1年KSS评分。 拟解决的关键问题:1、 术后患者影像学测量相关指标及KSS评分是否计算机导航优于个性化截骨导板辅助TKA。 3、 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析方法: 2015年8月至2016年8月我院接受初次全膝关节置换(total knee arthroplasty,TKA)的患者20例,年龄均大于60周岁。随机分为两组,每组10例。一组采用个性化截骨TKA手术(3D导板TKA组),另一组采用计算机导航辅助TKA(导航TKA组)。记录两组术中测量失血量、手术时间;术前及术后复查双下肢负重位(患肢内旋20度),测量术后下肢机械轴线 ( 站立位髋膝踝角)、股骨角、胫骨角;术前及术后拍摄膝关节正侧位片,测量胫骨后倾角度;术后1月、3月、6月、9月、1年KSS评分,评估并发症的发生情况。采用SPSS18.0 统计软件进行分析。计量资料以均数标准差表示,组内手术前后比较采用配对t检验, 组间比较采用独立样本t检验;计数资料组间比较采用2 检验,等级资料比较采用秩和检验;检验水准=0.05。P小于0.05为差异具有统计学意义。手术方法:导航组:手术均由同一名熟练掌握计算机导航技术的关节外科医生(本文通讯作者)主刀完成。应用计算机导航系统。患者取仰卧位。采用膝前正中切口,髌旁内侧入路切开关节囊,显露关节腔,向外翻转髌骨。去除关节边缘骨赘并进行周围软组织松解。安装股骨、胫骨示踪器,进行截骨前注册,在导航系统辅助下进行胫骨、股骨截骨。安放试模,满意后常规放置后稳定型旋转平台假体,骨水泥固定。 个性化截骨辅助TKA:腰硬联和麻醉,患者仰卧位,膝关节前正中切口。逐层切开皮肤、皮下组织,由髌骨内缘进入,外翻髌骨显露膝关节。屈膝90,切除增生的滑膜组织、前十字韧带及半月板,松解外侧软组织。咬除胫骨近端骨赘及关节软骨,将3D打印的胫骨近端导板紧密贴合胫骨近端骨皮质,完成胫骨近端截骨。清除股骨周围骨赘及关节软骨,将3D打印的股骨远端导板紧密贴合股骨远端骨皮质,在导板指引下对股骨进行截骨,截骨角度及截骨量于术前由计算机计算,无需术中反复测算。截骨过程中不打开髓腔。放置试模,复位膝关节满意后取出试模。于胫骨近端打孔,脉冲式枪冲洗膝关节。截骨面铺垫骨水泥,安装膝关节假体及垫片,测量力线良好。研究对象:收集遵医附院自2015年8月至2016年8月计算机导航辅助TKA及个性化截骨辅助TKA各10例纳入标准:(1) 膝关节重度骨关节炎达到手术治疗指征(2)既往无膝关节手术史;(3) 无严重骨质疏松或者膝关节周围骨折病史;(4)无活动性感染;(5)无肿瘤病史;(6)同意行下肢磁共振扫描配合截骨模具制作,并签署知情同意书;(7)同意并配合接受随访工作。排除标准: 1)膝关节周围或全身存在活动性感染病灶;既往有膝关节感染或手术史; 2)膝关节肌肉瘫痪或神经性关节病变 3)既往膝关节有严重创伤、骨折,功能不全,做过内固定手术或关节置换过的病人; 4)存在疼痛应激过敏体质等,无法遵医嘱进行康复锻炼者。 5) 存在麻醉、手术禁忌证无法完成手术者; 6) 合并有脊柱、髋关节或踝关节疾病。可行性分析:1、我院每年膝关节骨性关节炎患者多,病源可行;2、有计算机导航设备以及配合制作个性化截骨导板的厂家;熟练掌握该技术的医师; 3、选择参数可行。4、 本研究课题的创新之处:计算机辅助导航TKA和3D打印个性化截骨导板辅助TKA,将二者进行比较,研究二者在膝关节置换中的价值及优越性,为治疗膝关节骨性关节炎提供更好的治疗方案;同时为医师提供参考。 5、 年度研究计划及预期进展:2015年 9月-2015年 12月 查阅资料2015年 12月-2016年2月 收集资料2016年2月-2015年 3月 整理资料2016年 4月-2016年 8月 撰写论文6、 预期研究成果:1.导航组较个性化截骨组获得更好的临床效果;7、 已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径: 我院已开展计算机导航下TKA,并即将开展3D打印个性化截骨

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