股骨骨整合假体使用者标记物放置对角度运动学影响的纵向案例研究

为解决软组织伪影(STA)对步态分析中角度运动学准确性的影响，研究人员开展了一项关于股骨骨整合假体(BAP)使用者标记物放置的纵向案例研究。通过比较植入物标记、内侧膝标记和大腿标记对髋关节旋转和膝关节内翻/外翻范围(ROM)的影响，发现植入物标记能显著减少STA引起的误差。该研究为提升假体使用者步态分析精度提供了重要依据，对临床康复评估具有指导意义。

　　

在步态分析领域，准确捕捉骨骼运动是评估运动功能障碍的核心挑战。软组织伪影(STA)会导致皮肤标记物与骨骼实际位置偏差，这一问题在股骨截肢患者中尤为突出——传统大腿标记物因残肢软组织滑动可能产生高达15°的髋关节旋转误差。现有研究多聚焦健康人群或传统假肢使用者，而针对直接与骨骼连接的骨整合假体(BAP)这一革新性技术，其独特的标记物放置策略对STA的影响尚未系统探索。

加拿大阿尔伯塔大学的研究团队在《Gait & Posture》发表了一项开创性研究，通过纵向追踪4名BAP使用者术后6/12/18个月的数据，首次系统比较了植入物标记、内侧膝标记与标准大腿标记对角度运动学的影响。研究采用三维光电运动捕捉系统(Eagle, Motion Analysis Corporation)采集步态数据，基于Helen Hayes标记集增设植入物标记，利用Visual 3D软件进行逆向运动学分析，并通过ANOVA统计比较不同标记方案下髋膝关节ROM差异。

方法学创新
研究创新性地在标准Helen Hayes模型上增加植入物标记，该标记直接固定于经皮植入体组件，能精确反映股骨运动。通过对比植入物标记、内侧膝标记和大腿标记定义的股骨段运动，采用Cardan序列XYZ计算三维关节角度，以ROM作为主要评价指标。

髋关节旋转的标记依赖性
结果显示髋关节旋转ROM存在显著标记依赖性。使用大腿标记时，1号参与者出现22.08±1.95°的异常ROM，较植入物标记(8.25±1.84°)高13.83°，这种差异具有临床意义(>5°)。值得注意的是，植入物标记与内侧膝标记的差异仅2.01°，证实后者可作为可靠替代方案。

膝关节内翻/外翻的STA影响
膝关节内翻/外翻ROM受STA影响最大。3名参与者使用大腿标记时ROM误差达3-9°，其中1号参与者误差高达8.66°。植入物标记将误差控制在2.95±0.35°，与内侧膝标记(2.28±0.70°)无统计学差异，再次验证内侧标记的可靠性。

矢状面运动的稳定性
与预期相符，髋膝屈伸运动在矢状面表现稳定，不同标记方案差异<2°。这一发现与既往研究一致，证实矢状面运动对STA敏感性较低。

讨论与临床启示
该研究首次证实BAP使用者存在特殊的STA模式：传统大腿标记会导致髋旋转和膝内翻/外翻的显著误差，而植入物标记能直接追踪股骨运动。更关键的是，内侧膝标记与植入物标记的高度一致性为临床提供了实用替代方案——当植入物标记不可用时(如标记脱落或感染风险)，内侧膝标记可维持分析精度。

研究还揭示了STA的个体差异性：不同参与者表现出相反的ROM偏差方向(如2号参与者大腿标记反而低估髋旋转4.47°)，说明STA受残肢形态、软组织黏弹性等多因素影响，难以通过统一算法校正。这一发现挑战了传统步态分析的普适性假设，强调了个体化标记策略的必要性。

技术局限与展望
当前研究的纵向设计虽能追踪STA随时间变化，但样本量(n=4)限制了对体型、残肢长度等协变量的分析。未来研究可结合荧光透视技术验证标记精度，并探索适用于传统套筒式假体的股骨追踪新方法。该成果为建立BAP使用者专用步态分析协议奠定基础，对假体设计优化和康复评估具有重要指导价值。